KR101803398B1 - 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템 - Google Patents

거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템으로서, 서울-부산 구간을 200㎞/h 내지 300㎞/h의 고속으로 운행되는 KTX 차량에 탑재되어, 상기 KTX 차량이 고속으로 주행하는 레일 사이의 간격을 측정하기 위한 거리 측정 센서를 구비하는 센서 모듈부; 상기 센서 모듈부의 거리 측정 센서로부터 검출된 레일 간격 정보를 수신하고, 미리 설정된 표준 레일 간격과의 허용오차 범위를 벗어난 경우로 판단된 경우에 그에 상응하는 레일간격 이상신호를 생성하여 출력하는 선로 간격 이상신호 검출부; 및 상기 선로 간격 이상신호 검출부에서 생성한 레일간격 이상신호에 대응한 레일 간격에 이상이 발생된 지점의 위치 추정 정보를 수집하여 저장 관리하는 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
본 발명에서 제안하고 있는 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템에 따르면, 레일 사이의 간격을 측정하는 거리 측정 센서를 구비하는 센서 모듈부와, 레일간격 이상신호를 생성하는 선로 간격 이상신호 검출부 및 위치 추정 정보를 수집하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 서울에서 부산까지의 KTX 열차의 운행 구간에서 발생되는 레일 간격의 이상 지점의 위치 구간 산출에 필요한 위치 추정 정보를 효과적으로 수집하여 제공할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 레일간격 이상신호 발생 시점에 따른 GPS 정보 및 시각 정보를 위치 추정 정보로 구현함으로써, KTX 차량에 탑재된 내비게이션 맵 또는 코레일 서버에 수집된 위치 추정 정보가 연동되어 실제 선로 구간에서 발생되는 이상 지점 위치 구간이 산출되고, 그에 따른 선로 간격의 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 수집된 위치 추정 정보를 근거로 유지보수가 필요한 선로의 이상 지점의 위치구간에서 유지보수가 이루어짐으로써, KTX 차량의 운행 중 발생될 수 있는 전력소모량의 누수를 최소화하고, 그에 따른 전기사용의 비용이 절감될 수 있도록 할 수 있다.

Description

거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템{A SYSTEM FOR PROVIDING POSITION THE RAIL INTERVAL ABNORMAL POINT USING DISTANCE MEASURING SENSOR}
본 발명은 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 서울에서 부산까지의 KTX 열차의 운행 구간에서 발생되는 레일 간격의 이상 지점의 위치 구간 산출에 필요한 위치 추정 정보를 수집하여 제공할 수 있도록 하는 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템에 관한 것이다.
대한민국에서 운행 중인 유일한 고속열차인 KTX(Korea Train Express)는 2004년 4월 경부고속철도의 개통과 함께 운행을 시작한 고속 열차로서, 최고속도 300㎞/h, AC 25,000V, 60㎐의 전기 방식으로 구동하여 운행되는 열차이다. 즉, KTX 열차는 전기를 주된 동력으로 사용하고 있기 때문에 운행에 따른 전력 요금이 전체 수송비용의 약 17%를 차지하고 있을 정도로 많은 전기에너지를 사용하고 있으나, KTX 차량에서 누수 되는 전력소비에 대한 관리가 제대로 이루어지지 못하고 있는 실정에 있으며, 이에 대한 대책이 시급한 실정이다.
즉, KTX 차량에는 에너지 소비기록 인버터, 보조전원장치, 동력 운전, 제동, 출입문 제어 등을 비롯한 각종 전동차의 상태 및 고장표시 등의 열차상태에 대한 정보를 디스플레이를 통해 승무원에게 제공하여 전동차 제어와 감시를 하는 열차 제어 모니터링 시스템이 개발되어 운용되고 있으나, KTX 차량의 운행 중 발생되는 누수 되는 전력에 대한 관리 및 유지보수는 전혀 이루어지지 못하고 있는 실정이다.
현재 KTX 차량의 운행에서 발생되는 전력의 누수는 여러 원인이 있을 수 있지만, 레일 사이의 간격이 주변의 자연환경이나 노후화를 통해 미리 설정된 표준 레일 간격과의 허용오차 범위를 벗어난 구간이 많을 경우, 운행되는 KTX 차량에서 소모되는 전력량 또한 증가되는 것으로 알려져 있다. 그러나 400㎞ 이상의 서울-부산 간의 구간에 대해 레일 사이의 간격을 일일이 측정하기에는 많은 장비와 함께 인력이 투입되어야 하므로 적용되기 어려우며, 또한 코레일 에서는 KTX 차량의 운행에 따라 매년 누수 되는 전력량으로 인해 막대한 추가 비용이 지출되고 있는 문제가 있었다. 대한민국 등록특허공보 제10-1215200호는 지능형 자기유지 선로 장치를 발명으로 하는 선행기술 문헌을 개시하고 있다.
본 발명은 기존에 제안된 방법들의 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 레일 사이의 간격을 측정하는 거리 측정 센서를 구비하는 센서 모듈부와, 레일간격 이상신호를 생성하는 선로 간격 이상신호 검출부 및 위치 추정 정보를 수집하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 서울에서 부산까지의 KTX 열차의 운행 구간에서 발생되는 레일 간격의 이상 지점의 위치 구간 산출에 필요한 위치 추정 정보를 효과적으로 수집하여 제공할 수 있도록 하는, 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 레일간격 이상신호 발생 시점에 따른 GPS 정보 및 시각 정보를 위치 추정 정보로 구현함으로써, KTX 차량에 탑재된 내비게이션 맵 또는 코레일 서버에 수집된 위치 추정 정보가 연동되어 실제 선로 구간에서 발생되는 이상 지점 위치 구간이 산출되고, 그에 따른 선로 간격의 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있도록 하는, 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 수집된 위치 추정 정보를 근거로 유지보수가 필요한 선로의 이상 지점의 위치구간에서 유지보수가 이루어짐으로써, KTX 차량의 운행 중 발생될 수 있는 전력소모량의 누수를 최소화하고, 그에 따른 전기사용의 비용이 절감될 수 있도록 하는, 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템은,
거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템으로서,
서울-부산 구간을 200㎞/h 내지 300㎞/h의 고속으로 운행되는 KTX 차량에 탑재되어, 상기 KTX 차량이 고속으로 주행하는 레일 사이의 간격을 측정하기 위한 거리 측정 센서를 구비하는 센서 모듈부;
상기 센서 모듈부의 거리 측정 센서로부터 검출된 레일 간격 정보를 수신하고, 미리 설정된 표준 레일 간격과의 허용오차 범위를 벗어난 경우로 판단된 경우에 그에 상응하는 레일간격 이상신호를 생성하여 출력하는 선로 간격 이상신호 검출부; 및
상기 선로 간격 이상신호 검출부에서 생성한 레일간격 이상신호에 대응한 레일 간격에 이상이 발생된 지점의 위치 추정 정보를 수집하여 저장 관리하는 제어부를 포함하는 것을 그 구성상의 특징으로 한다.
바람직하게는, 상기 센서 모듈부는,
상기 레일 사이의 간격을 측정하기 위한 거리 측정 센서를 복수로 구비하며, 복수의 거리 측정 센서는 2개의 거리 측정 센서가 쌍으로 연동하여 작동되는 모듈로 구비되고, 모듈로 구비되는 한 쌍의 거리 측정 센서 중 어느 하나의 거리 측정 센서가 레일 간격 측정을 위한 기준으로 사용될 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 거리 측정 센서는,
레이더(Rader) 센서, 유도(Inductive) 센서, 레이저(Laser) 센서, 및 초음파 센서 중 어느 하나로 구성될 수 있다.
바람직하게는, 상기 선로 간격 이상신호 검출부는,
상기 센서 모듈부의 거리 측정 센서로부터 수신한 레일 간격 정보와 미리 설정된 표준 레일 간격 정보와 비교한 후, 그 비교의 결과 값으로 허용오차 범위를 벗어난 경우에만 레일간격 이상신호를 생성하여 상기 제어부로 출력하도록 동작할 수 있다.
바람직하게는, 상기 위치제공 시스템은,
상기 고속 운행 중인 KTX 차량의 GPS 정보를 획득하기 위한 GPS 모듈;
상기 제어부에서 수집한 레일 간격에 이상이 발생된 지점의 위치 추정 정보를 저장하는 메모리부;
KTX 차량에 탑재된 내비게이션 맵 또는 코레일 서버와 무선통신을 수행하기 위한 무선통신 모듈; 및
외부 기기와의 연결 접속을 위한 사용자 인터페이스를 더 포함하여 구성할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 위치 추정 정보는,
상기 레일간격 이상신호가 발생된 시점에 대응한 GPS 정보와, 상기 제어부의 내부 타이머에서 측정된 시각 정보 중 어느 하나 또는 둘 모두를 포함하여 구성될 수 있다.
더욱 더 바람직하게는, 상기 제어부는,
상기 레일간격 이상신호를 수신하는 즉시, 상기 GPS 모듈의 GPS 정보를 제1 위치 추정 정보로 생성하여 상기 메모리부에 저장 등록하고, 내부 타이머를 통해 측정된 시각 정보를 제2 위치 추정 정보로 생성하여 상기 메모리부에 저장 등록할 수 있다.
더욱 바람직하게는, 상기 제어부는,
상기 GPS 정보와 시각 정보를 포함한 상기 위치 추정 정보가 상기 KTX 차량에 탑재된 내비게이션 맵에 연동되거나, 또는 코레일 서버에 제공되어, 레일 간격에 따른 허용 범위의 오차를 벗어난 이상 지점의 위치 구간을 산출하는데 적용되도록 할 수 있다.
본 발명에서 제안하고 있는 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템에 따르면, 레일 사이의 간격을 측정하는 거리 측정 센서를 구비하는 센서 모듈부와, 레일간격 이상신호를 생성하는 선로 간격 이상신호 검출부 및 위치 추정 정보를 수집하는 제어부를 포함하여 구성함으로써, 서울에서 부산까지의 KTX 열차의 운행 구간에서 발생되는 레일 간격의 이상 지점의 위치 구간 산출에 필요한 위치 추정 정보를 효과적으로 수집하여 제공할 수 있도록 할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 레일간격 이상신호 발생 시점에 따른 GPS 정보 및 시각 정보를 위치 추정 정보로 구현함으로써, KTX 차량에 탑재된 내비게이션 맵 또는 코레일 서버에 수집된 위치 추정 정보가 연동되어 실제 선로 구간에서 발생되는 이상 지점 위치 구간이 산출되고, 그에 따른 선로 간격의 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 수집된 위치 추정 정보를 근거로 유지보수가 필요한 선로의 이상 지점의 위치구간에서 유지보수가 이루어짐으로써, KTX 차량의 운행 중 발생될 수 있는 전력소모량의 누수를 최소화하고, 그에 따른 전기사용의 비용이 절감될 수 있도록 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템에 적용되는 센서 모듈부의 작동 구성을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템에 적용되는 센서 모듈부의 거리 측정 센서로 적용되는 센서들을 도시한 도면.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템의 전체 시스템 구성을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템을 이용한 이상 지점 위치 구간 산출을 위한 조건을 도시한 도면.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 ‘연결’ 되어 있다고 할 때, 이는 ‘직접적으로 연결’ 되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 ‘간접적으로 연결’ 되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 ‘포함’ 한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템의 구성을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템에 적용되는 센서 모듈부의 작동 구성을 도시한 도면이며, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템에 적용되는 센서 모듈부의 거리 측정 센서로 적용되는 센서들을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템의 전체 시스템 구성을 도시한 도면이다. 도 1 내지 도 4에 각각 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템(100)은, 센서 모듈부(110), 선로 간격 이상신호 검출부(120), 및 제어부(130)를 포함하여 구성될 수 있으며, GPS 모듈(140), 메모리부(150), 무선통신 모듈(160), 및 사용자 인터페이스(170)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
센서 모듈부(110)는, 서울-부산 구간을 200㎞/h 내지 300㎞/h의 고속으로 운행되는 KTX 차량에 탑재되어, KTX 차량이 고속으로 주행하는 레일(10) 사이의 간격을 측정하기 위한 거리 측정 센서(111)를 구비하는 구성이다. 이러한 센서 모듈부(110)는 도 2에 도시된 바와 같이, 레일(10) 사이의 간격을 측정하기 위한 거리 측정 센서(111)를 복수로 구비하며, 복수의 거리 측정 센서(111)는 2개의 거리 측정 센서(111)가 쌍으로 연동하여 작동되는 모듈로 구비되고, 모듈로 구비되는 한 쌍의 거리 측정 센서(111) 중 어느 하나의 거리 측정 센서(111)가 레일 간격 측정을 위한 기준으로 사용될 수 있다.
또한, 거리 측정 센서(111)는 도 3에 도시된 바와 같이, 레이더(Rader) 센서, 유도(Inductive) 센서, 레이저(Laser) 센서, 및 초음파 센서 중 어느 하나가 적용되는 형태로 구성될 수 있다. 즉, 거리 측정 센서(111)는 KTX 차량의 주행환경 및 장착 위치에 따라 최적의 거리 측정을 위한 센서가 선정되고 설치되는 것으로 이해될 수 있다. 이러한 레이더(Rader) 센서, 유도(Inductive) 센서, 레이저(Laser) 센서, 및 초음파 센서는 거리 측정을 위한 일반적인 센서 구성에 해당하므로 불필요한 설명은 생략하기로 하고, 다만 고속 운행되는 KTX 차량에 탑재되어 주행 중인 레일(10) 사이의 간격을 연속 또는 단속적으로 측정함에 특징이 있는 것으로 이해될 수 있다.
선로 간격 이상신호 검출부(120)는, 센서 모듈부(110)의 거리 측정 센서(111)로부터 검출된 레일 간격 정보를 수신하고, 미리 설정된 표준 레일 간격과의 허용오차 범위를 벗어난 경우로 판단된 경우에 그에 상응하는 레일간격 이상신호를 생성하여 출력하는 구성이다. 이러한 선로 간격 이상신호 검출부(120)는 센서 모듈부(110)의 거리 측정 센서(111)로부터 수신한 레일 간격 정보와 미리 설정된 표준 레일 간격 정보와 비교한 후, 그 비교의 결과 값으로 허용오차 범위를 벗어난 경우에만 레일간격 이상신호를 생성하여 후술하게 될 제어부(130)로 출력하도록 동작될 수 있다.
제어부(130)는, 선로 간격 이상신호 검출부(120)에서 생성한 레일간격 이상신호에 대응한 레일(10) 간격에 이상이 발생된 지점의 위치 추정 정보를 수집하여 저장 관리하는 제어 구성이다. 여기서, 위치 추정 정보는 레일간격 이상신호가 발생된 시점에 대응한 GPS 정보와, 제어부(130)의 내부 타이머(131)에서 측정된 시각 정보 중 어느 하나 또는 둘 모두를 포함하여 구성될 수 있다. 이러한 제어부(130)는 레일간격 이상신호를 수신하는 즉시, 후술하게 될 GPS 모듈(140)의 GPS 정보를 제1 위치 추정 정보로 생성하여 메모리부(150)에 저장 등록하고, 내부 타이머(131)를 통해 측정된 시각 정보를 제2 위치 추정 정보로 생성하여 메모리부(150)에 저장 등록할 수 있다.
또한, 제어부(130)는 도 4에 도시된 바와 같이, GPS 정보와 시각 정보를 포함한 위치 추정 정보가 KTX 차량에 탑재된 내비게이션 맵(20)에 연동되거나, 또는 코레일 서버(30)에 제공되어, 레일(10) 간격에 따른 허용 범위의 오차를 벗어난 이상 지점의 위치 구간을 산출하는데 적용되도록 할 수 있다.
GPS 모듈(140)은, 고속 운행 중인 KTX 차량의 GPS 정보를 획득하기 위한 구성이다. 이러한 GPS 모듈(140)은 설치된 장치의 좌표 정보를 획득하기 위한 통상적인 구성에 해당하므로 불필요한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 본 발명의 GPS 모듈(140)은 제어부(130)에서 레일간격 이상신호를 수신하는 즉시 요청하는 신호에 대응하여 GPS 정보를 제공하는 역할을 한다.
메모리부(150)는, 제어부(130)에서 수집한 레일(10) 간격에 이상이 발생된 지점의 위치 추정 정보를 저장하는 구성이다. 이러한 메모리부(150)는 EEPROM으로 설계 구성될 수 있으며, 레일간격 이상신호 수신에 따라 생성한 GPS 정보의 제1 위치 추정 정보와, 시각 정보의 제2 위치 추정 정보를 각각 저장 관리할 수 있다.
무선통신 모듈(160)은, KTX 차량에 탑재된 내비게이션 맵(20) 또는 코레일 서버(30)와 무선통신을 수행하기 위한 구성이다. 이러한 무선통신 모듈(160)은 와이파이(Wifi), BLE, 지그비(zigbee) 등의 모듈로 구성될 수 있다.
사용자 인터페이스(170)는, 외부 기기와의 연결 접속을 위한 인터페이스 구성이다. 이러한 사용자 인터페이스(170)는 본 발명에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템(100)의 메모리부(150)에 수집되어 등록 관리되는 위치 추정 정보를 외부 기기와의 직접 연결 접속을 통해 제공할 수 있도록 한다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템을 이용한 이상 지점 위치 구간 산출을 위한 조건을 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 센서 모듈부(110)의 거리 측정 센서(111)로부터 검출된 레일 간격 정보가 미리 설정된 표준 레일 간격과의 허용오차 범위를 벗어난 경우들에 대해 선로 간격 이상신호 검출부(120)가 그에 해당하는 레일 간격 이상신호(#1~#N)를 생성하여 출력하게 된다. 이에 제어부(130)는 선로 간격 이상신호 검출부(120)에서 생성한 레일 간격 이상신호(#1~#N)에 대응한 GPS 정보(좌표 #1~좌표 #N)와, 시각 정보(#1~#N)를 포함하는 위치 추정 정보(#1~#N)를 생성하게 된다. 생성된 위치 추정 정보(#1~#N)들은 레일(10) 사이에 이상이 발생된 지점의 위치를 산출하기 위한 정보로서 현재 고속 운행 중인 KTX 차량에 탑재된 내비게이션 맵(20), 또는 코레일 서버(30)로 제공될 수 있다. 여기서, 내비게이션 맵(20), 또는 코레일 서버(30)는 제공받은 위치 추정 정보(#1~#N)들을 KTX 차량의 주행 정보에 매칭 하는 맵핑을 통해 레일 간격 이상신호가 발생된 시점의 이상 지점 위치 구간들을 산출할 수 있게 되고, 이후 레일(10)의 선로 간격의 유지보수를 수행할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에서 제안하고 있는 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템은, 서울에서 부산까지의 KTX 열차의 운행 구간에서 발생되는 레일 간격의 이상 지점의 위치 구간 산출에 필요한 위치 추정 정보를 효과적으로 수집하여 제공할 수 있으며, 레일간격 이상신호 발생 시점에 따른 GPS 정보 및 시각 정보를 위치 추정 정보로 구현함으로써, KTX 차량에 탑재된 내비게이션 맵 또는 코레일 서버에 수집된 위치 추정 정보가 연동되어 실제 선로 구간에서 발생되는 이상 지점 위치 구간이 산출되고, 그에 따른 선로 간격의 유지보수가 용이하게 이루어질 수 있도록 할 수 있다. 이를 통해 수집된 위치 추정 정보를 근거로 유지보수가 필요한 선로의 이상 지점의 위치구간에서 유지보수가 이루어짐으로써, KTX 차량의 운행 중 발생될 수 있는 전력소모량의 누수를 최소화하고, 그에 따른 전기사용의 비용이 절감될 수 있도록 하는 것이 가능해집니다.
이상 설명한 본 발명은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형이나 응용이 가능하며, 본 발명에 따른 기술적 사상의 범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
10: 레일 20: 내비게이션 맵(KTX 차량)
30: 코레일 서버
100: 본 발명의 일실시예에 따른 위치제공 시스템
110: 센서 모듈부 111: 거리 측정 센서
120: 선로 간격 이상신호 검출부 130: 제어부
131: 내부 타이머 140: GPS 모듈
150: 메모리부 160: 무선통신 모듈
170: 사용자 인터페이스

Claims (8)

  1. 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템(100)으로서,
    서울-부산 구간을 200㎞/h 내지 300㎞/h의 고속으로 운행되는 KTX 차량에 탑재되어, 상기 KTX 차량이 고속으로 주행하는 레일(10) 사이의 간격을 측정하기 위한 거리 측정 센서(111)를 구비하는 센서 모듈부(110);
    상기 센서 모듈부(110)의 거리 측정 센서(111)로부터 검출된 레일 간격 정보를 수신하고, 미리 설정된 표준 레일 간격과의 허용오차 범위를 벗어난 경우로 판단된 경우에 그에 상응하는 레일간격 이상신호를 생성하여 출력하는 선로 간격 이상신호 검출부(120); 및
    상기 선로 간격 이상신호 검출부(120)에서 생성한 레일간격 이상신호에 대응한 레일(10) 간격에 이상이 발생된 지점의 위치 추정 정보를 수집하여 저장 관리하는 제어부(130)를 포함하되,
    상기 센서 모듈부(110)는,
    상기 레일(10) 사이의 간격을 측정하기 위한 거리 측정 센서(111)를 복수로 구비하며, 복수의 거리 측정 센서(111)는 2개의 거리 측정 센서(111)가 쌍으로 연동하여 작동되는 모듈로 구비되고, 모듈로 구비되는 한 쌍의 거리 측정 센서(111) 중 어느 하나의 거리 측정 센서(111)가 레일 간격 측정을 위한 기준으로 사용되고,
    상기 위치제공 시스템(100)은,
    상기 고속 운행 중인 KTX 차량의 GPS 정보를 획득하기 위한 GPS 모듈(140);
    상기 제어부(130)에서 수집한 레일(10) 간격에 이상이 발생된 지점의 위치 추정 정보를 저장하는 메모리부(150);
    KTX 차량에 탑재된 내비게이션 맵(20) 또는 코레일 서버(30)와 무선통신을 수행하기 위한 무선통신 모듈(160); 및
    외부 기기와의 연결 접속을 위한 사용자 인터페이스(170)를 더 포함하여 구성하며,
    상기 GPS 모듈(140)은,
    상기 제어부(130)에서 레일간격 이상신호를 수신하는 즉시 요청하는 신호에 대응하여 GPS 정보를 제공하고,
    상기 메모리부(150)는,
    레일간격 이상신호 수신에 따라 생성한 GPS 정보의 제1 위치 추정 정보와, 시각 정보의 제2 위치 추정 정보를 각각 저장 관리하며,
    상기 위치 추정 정보는,
    상기 레일간격 이상신호가 발생된 시점에 대응한 GPS 정보와, 상기 제어부(130)의 내부 타이머(131)에서 측정된 시각 정보 중 어느 하나 또는 둘 모두를 포함하여 구성되고,
    상기 제어부(130)는,
    상기 레일간격 이상신호를 수신하는 즉시, 상기 GPS 모듈(140)의 GPS 정보를 제1 위치 추정 정보로 생성하여 상기 메모리부(150)에 저장 등록하고, 내부 타이머(131)를 통해 측정된 시각 정보를 제2 위치 추정 정보로 생성하여 상기 메모리부(150)에 저장 등록하는 것을 특징으로 하는, 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 거리 측정 센서(111)는,
    레이더(Rader) 센서, 유도(Inductive) 센서, 레이저(Laser) 센서, 및 초음파 센서 중 어느 하나로 구성되는 것을 특징으로 하는, 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 선로 간격 이상신호 검출부(120)는,
    상기 센서 모듈부(110)의 거리 측정 센서(111)로부터 수신한 레일 간격 정보와 미리 설정된 표준 레일 간격 정보와 비교한 후, 그 비교의 결과 값으로 허용오차 범위를 벗어난 경우에만 레일간격 이상신호를 생성하여 상기 제어부(130)로 출력하도록 동작하는 것을 특징으로 하는, 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서, 상기 제어부(130)는,
    상기 GPS 정보와 시각 정보를 포함한 상기 위치 추정 정보가 상기 KTX 차량에 탑재된 내비게이션 맵(20)에 연동되거나, 또는 코레일 서버(30)에 제공되어, 레일(10) 간격에 따른 허용 범위의 오차를 벗어난 이상 지점의 위치 구간을 산출하는데 적용되도록 하는 것을 특징으로 하는, 거리 측정 센서를 이용한 레일 간격 이상 지점 위치제공 시스템.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013514525A (ja) * 2009-12-18 2013-04-25 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 手持ち式測定装置
KR101446057B1 (ko) * 2014-04-10 2014-10-02 주식회사 에이베스트 침목 균열 검사 장비

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