KR101902422B1 - 광 지장물 검지 장치 - Google Patents

광 지장물 검지 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101902422B1
KR101902422B1 KR1020170172934A KR20170172934A KR101902422B1 KR 101902422 B1 KR101902422 B1 KR 101902422B1 KR 1020170172934 A KR1020170172934 A KR 1020170172934A KR 20170172934 A KR20170172934 A KR 20170172934A KR 101902422 B1 KR101902422 B1 KR 101902422B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical
obstacle
detection unit
fence
camera
Prior art date
Application number
KR1020170172934A
Other languages
English (en)
Inventor
윤광희
구자근
Original Assignee
(주)파워닉스
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by (주)파워닉스 filed Critical (주)파워닉스
Priority to KR1020170172934A priority Critical patent/KR101902422B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101902422B1 publication Critical patent/KR101902422B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/72—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating magnetic variables
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/08—Optical fibres; light guides
    • G01N2201/088—Using a sensor fibre
    • G01N2201/0886—Using a sensor fibre and using OTDR

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

본 발명은 OTDR을 이용하여 광펜스에 설치된 광케이블의 단선 및 휘어짐을 검지하고, 광펜스를 촬영하는 영상을 통해 광케이블의 단선 및 휘어짐이 검지된 지점을 확인하여 지장물의 여부를 판단하는 광 지장물 검지 장치에 관한 것이다.
본 발명의 실시 예에 따른 광 지장물 검지 장치는 선로의 인근에 설치되고, 지장물 여부를 검출하기 위한 광케이블이 설치된 적어도 하나 이상의 광펜스와, 상기 광펜스에 있는 지장물을 검지하기 위하여 상기 광케이블의 일 단과 연결되어 상기 광케이블로 광펄스를 입사시키고, 되돌아오는 상기 광펄스를 측정하는 지장물 검지부와, 상기 적어도 하나 이상의 광펜스를 향하도록 고정되어 설치되고, 상기 적어도 하나 이상의 광펜스를 촬영하는 적어도 하나 이상의 검지용 카메라와, 상기 지장물 검지부에서 측정한 결과 및/또는 상기 적어도 하나 이상의 검지용 카메라의 촬영 영상을 보수자가 확인하도록 표시하는 모니터링부를 포함한다.

Description

광 지장물 검지 장치{Apparatus for detecting light obstruction}
본 발명은 광 지장물 검지 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 OTDR을 이용하여 광펜스에 설치된 광케이블의 단선 및 휘어짐을 검지하고, 광펜스를 촬영하는 영상을 통해 광케이블의 단선 및 휘어짐이 검지된 지점을 확인하여 지장물의 여부를 판단하는 광 지장물 검지 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 철도를 횡단하는 고가 차도나 낙석 또는 토사 붕괴가 우려되는 지역 등에는 자동차나 낙석 등과 같은 장애물이 선로에 침입하는 것을 검지하여 사고를 예방하게 된다. 고가 차도나 낙석 또는 토사 붕괴가 우려되는 지역 등에는 펜스가 설치되고, 자동차나 낙석 등과 같은 장애물이 선로에 침입하는 것을 검지하기 위해 펜스에는 검지선이 설치된다. 종래에는 낙석 등과 같은 장애물에 의해 검지선이 두개 이상 단선이 되어야 관제실에서 펜스의 이상 여부를 판단할 수 있다. 또한, 펜스의 이상 시 펜스를 직접 보고 이상 여부를 판단하여야 하는 불편함이 있다.
본 발명은 앞에서 설명한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 지장물에 의해 광펜스에 설치된 광케이블이 휘어지는 것을 검지하여 지장물의 여부를 판단하는 광 지장물 검지 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
위에서 언급된 본 발명의 기술적 과제 외에도, 본 발명의 다른 특징 및 이점들이 이하에서 기술되거나, 그러한 기술 및 설명으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
앞에서 설명한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 광 지장물 검지 장치는 선로의 인근에 설치되고, 지장물 여부를 검출하기 위한 광케이블이 설치된 적어도 하나 이상의 광펜스와, 광펜스에 있는 지장물을 검지하기 위하여 광케이블의 일 단과 연결되어 광케이블로 광펄스를 입사시키고, 되돌아오는 광펄스를 측정하는 지장물 검지부와, 적어도 하나 이상의 광펜스를 향하도록 고정되어 설치되고, 적어도 하나 이상의 광펜스를 촬영하는 적어도 하나 이상의 검지용 카메라와, 지장물 검지부에서 측정한 결과 및/또는 상기 적어도 하나 이상의 검지용 카메라의 촬영 영상을 보수자가 확인하도록 표시하는 모니터링부를 포함한다.
여기서, 검지용 카메라로 촬영한 영상 및/또는 지장물 검지부의 검지 결과에 기초하여 지장물이 발견되는 지점을 촬영하여 지장물의 여부를 확인하는 확인용 카메라를 더 포함한다.
또한, 열차가 선로를 통과할 때 변화되는 자기장을 측정하는 자기 센서를 포함하고, 적어도 하나 이상의 검지용 카메라는 열차가 선로를 통과할 때 지장물 인식 판단을 중지한다.
또한, 상기 지장물 검지부는, 전류를 광펄스로 변환하여 광케이블로 입사시키는 레이저 다이오드와, 되돌아오는 광펄스를 분배하는 광 커플러와, 광 커플러에서 분배된 광펄스를 전류로 변환하는 광 다이오드를 포함한다.
또한, 지장물 검지부는, 지장물 검지부의 거리 분해능을 D=s/2*c/N(여기서, D는 거리 분해능, s는 샘플링 시간, c는 광 속도, N은 광케이블의 굴절률)으로 산출하고, 이를 바탕으로 검지되는 지장물까지의 거리를 판단한다.
또한, 지장물 검지부는, 광케이블의 단선이나 휘어짐으로 인해 생성되는 광펄스 변화를 측정한다.
또한, 모니터링부는, 지장물 검지부의 검지 결과에 기초하여 지장물이 검지되면 폐색제어함으로 검지 결과를 전달한다.
또한, 모니터링부는, 지장물 검지부에서 측정한 결과 및/또는 적어도 하나 이상의 검지용 카메라의 촬영 영상을 바탕으로 지장물이 발견되면 열차가 정지하도록 열차에 정지 신호를 출력한다.
본 발명의 실시 예에 따른 광 지장물 검출 장치는 OTDR을 이용하여 케이블의 휘어짐을 검지할 수 있고, 카메라로 촬영하는 영상을 통해 광케이블이 휘어지는 지점을 판단할 수 있다.
또한, OTDR로 검지한 결과 및 카메라로 촬영한 영상을 통해 보수자가 광펜스의 상황을 직접 보지 않아도 지점물의 여부를 판단할 수 있다.
이 밖에도, 본 발명의 실시 예들을 통해 본 발명의 또 다른 특징 및 이점들이 새롭게 파악될 수도 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광 지장물 검지 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광 지장물 검지 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 지장물 검지부의 구성을 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 수반되지 않는다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시 예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
"아래", "위" 등의 상대적인 공간을 나타내는 용어는 도면에서 도시된 한 부분의 다른 부분에 대한 관계를 보다 쉽게 설명하기 위해 사용될 수 있다. 이러한 용어들은 도면에서 의도한 의미와 함께 사용 중인 장치의 다른 의미나 동작을 포함하도록 의도된다. 예를 들면, 도면 중의 장치를 뒤집으면, 다른 부분들의 "아래"에 있는 것으로 설명된 어느 부분들은 다른 부분들의 "위"에 있는 것으로 설명된다. 따라서 "아래"라는 예시적인 용어는 위와 아래 방향을 전부 포함한다. 장치는 90˚ 회전 또는 다른 각도로 회전할 수 있고, 상대적인 공간을 나타내는 용어도 이에 따라서 해석된다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련 기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 광 지장물 검지 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 광 지장물 검지 시스템은 광펜스(110), 지장물 검지부(120), 검지용 카메라(130), 확인용 카메라(140), 자기 센서(150), 통신부(160) 및 모니터링부(170)를 포함할 수 있다.
광펜스(110), 검지용 카메라(130), 확인용 카메라(140), 자기 센서(150), 통신부(150) 등은 철도 현장에 설치될 수 있고, 지장물 검지부(120), 모니터링부(170) 등은 지장물 검지 설비가 설치된 곳과 가까운 역사의 기계실에 설치될 수 있다. 본 발명의 실시 예에 따른 광 지장물 검지 시스템은 기존의 검지 시스템과 같이 설치될 수 있는데 이 경우, 본 발명에 따른 광 지장물 검지 시스템에 의해 지장물이 존재한다고 판단하면 기존 검지 시스템의 폐색제어함으로 관련 정보를 제공하여 기차의 멈춤 신호 생성과 같은 종래의 동작을 동일하게 수행하도록 할 수 있다. 이를 위하여 지장물 존재 여부를 나타내기 위한 주파수 발생장치가 현장역 기계실에 구비될 수 있다.광펜스(110)는 지장물이 철로로 유입되는 것을 방지하기 위하여 철로 주변에 설치된 펜스에 광케이블을 부설한 것으로, 지장물이 존재하면 광케이블이 단선 되거나 휘어지게 되고 이를 바탕으로 지장물의 존재 여부를 검출할 수 있도록 할 수 있다.
지장물 검지부(120)는 광케이블에서 측정한 광량을 통해 광케이블의 단선이나 휘어짐을 판단할 수 있고, 그에 따라 지장물의 존재 여부를 판단할 수 있다.
검지용 카메라(130)는 적어도 하나 이상의 광펜스(110)를 향하도록 고정되어 설치되고, 적어도 하나 이상의 광펜스(110)를 촬영하여 광펜스(110) 함께 서로 협력하여 또는 광펜스의 보조자로서 지장물의 존재 여부를 검출할 수 있다.
확인용 카메라(140)는 사용자가 원격지에서 지장물의 존재 여부를 확인할 수 있도록 하여 주기 위한 것으로 광펜스(110) 및/또는 검지용 카메라(130)에 의하여 지장물이 검출된 경우 사용자는 확인용 카메라(140)를 조작하여 지장물의 존재 여부를 확인할 수 있다. 또는 모니터링부(170)의 자체 판단에 의하여 지장물의 존재가 검출된 경우, 확인용 카메라(140)를 조작하여 지장물의 존재를 검증할 수도 있다.
자기 센서(150)는 열차가 선로를 통과할 때 변화되는 자기장을 측정하여 열차가 선로를 통과하고 있는 지를 판단할 수 있다. 이것은 움직임 감지에 의하여 동작할 수 있는 검지용 카메라(130)의 오인 동작을 방지하기 위하여 사용할 수 있으며 본 발명에서 제시하는 광 지장물 검지 시스템에서 반드시 필요한 것은 아니다.
통신부(160)는 본 발명에서 제시하는 광 지장물 검지 시스템의 철도 현장에 설치된 장비들과 역사 기계실에 설치되어 장비들 간의 데이터 통신을 중계하기 위하여 철도 현장에 설치될 수 있다.
모니터링부(170)는 본 발명에서 제시하는 광 지장물 검지 시스템에 포함된 장비들을 관제하고 관리자에게 정보를 제공하기 위한 것으로 통신부(160)와의 통신을 위한 IP 스위치, 관제를 위한 프로그램이 설치되고 제어를 수행할 수 있는 시스템 컨트롤러 및 모니터를 포함할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 광 지장물 검지 장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 광 지장물 검지 장치(100)는 광펜스(110), 지장물 검지부(120), 검지용 카메라(130), 확인용 카메라(140), 자기 센서(150), 통신부(160) 및 모니터링부(170)를 포함할 수 있다.
광펜스(110)는 선로의 인근에 설치되고, 지장물 여부를 검출하기 위한 광케이블이 설치될 수 있다. 광펜스(110)는 선로 내로 진입하는 지장물을 방지하기 위한 것으로, 선로의 외측에 설치될 수 있고, 적어도 하나 이상이 설치될 수 있다, 광펜스(110)에는 광케이블이 설치될 수 있는데, 광케이블은 유리 섬유로 만들어진 광섬유를 복수개 묶어 만든 것이다. 광섬유는 굴절률이 높은 내부유리를 굴절률이 낮은 외부유리가 감싸는 형태로 만들어 질 수 있다. 광케이블은 입사되는 광펄스를 전반사를 이용하여 전달할 수 있다. 이때, 광펄스는 내부유리로 전달되고, 내부유리보다 낮은 굴절률을 가진 외부유리로 인해 내부유리 내에서 전반사가 발생할 수 있다. 이때, 내부유리 내에 존재하는 작은 결함들 및 분술물들에 의해 광펄스가 후방 산란될 수 있다.
지장물 검지부(120)는 광케이블의 일 단으로부터 광케블을 따라 진행하도록 광펄스를 광케이블로 입사시킬 수 있다. 광케이블로 입사된 광펄스는 광케이블 내에서 전반사를 하다가 작은 결합들 및 분순물들에 의해 후방 산란될 수 있고, 지장물 검지부(120)는 후방 산란되는 광량을 시간의 함수로 측정할 수 있다. 지장물 검지부(120)가 측정한 광량을 통해 광케이블의 단선이나 휘어짐을 판단할 수 있다.
지장물 검지부(120)의 거리 분해능을 D=s/2*c/N으로 산출하고, 이를 바탕으로 검지되는 지장물까지의 거리를 판단할 수 있다. 여기서, D는 거리 분해능, s는 샘플링 시간, c는 광 속도, N은 광케이블의 굴절률이다. 일 예로, c는
Figure 112017125109022-pat00001
이고, s는 10ns이고, N은 1.5인 경우에
Figure 112017125109022-pat00002
으로, D=1m가 된다. 즉, 지장물 검지부(120)는 1m의 거리 분해능으로 광펄스를 측정할 수 있고, 이를 바탕으로 후방 산란되는 광량을 측정한 결과로부터 1m 거리 분해능을 가지고 지장물이 검지되는 위치를 판단할 수 있다.
검지용 카메라(130)는 적어도 하나 이상의 광펜스(110)를 향하도록 고정되어 설치되고, 적어도 하나 이상의 광펜스(110)를 촬영할 수 있다. 검지용 카메라(130)는 적어도 하나 이상의 광펜스(110)를 각각 또는 복수개를 촬영하도록 고정되어 설치될 수 있다. 검지용 카메라(130)가 촬영한 영상은 모니터링부(170)로 전달될 수 있다. 이때, 검지용 카메라(130)는 지장물이 인식되었다고 판단되는 경우에만 촬영한 영상을 저장하고 모니터링부(170)로 전달할 수 있다.
확인용 카메라(140)는 검지용 카메라(130)로 촬영한 영상에 기초하여 지장물이 발견되는 지점을 촬영하여 지장물의 여부를 확인할 수 있다. 확인용 카메라(140)는 검지용 카메라(130)로 촬영한 영상에서 지장물이 발견된 것으로 판단되는 지점을 촬영할 수 있다. 여기서, 확인용 카메라(140)는 지장물이 발견된 것으로 판단되는 지점을 촬영하도록 상하좌우로 움직일 수 있도록 설치될 수 있다. 확인용 카메라(140)는 지장물의 발견 여부가 확실한지, 지장물이 발생한 위치는 어디인지, 발생한 지장물에 대해 어떤 조치를 해야하는지 등을 판단할 수 있도록 지장물이 발견된 것으로 판단되는 지점을 확대하여 촬영할 수 있다.
자기 센서(150)는 열차가 선로를 통과할 때 변화되는 자기장을 측정할 수 있다. 자기 센서(150)는 규칙적으로 선로의 자기장을 측정할 수 있다. 이때, 열차가 선로를 통과하게 되면 선로의 자기장에 변화가 발생하고, 자기 센서(150)가 이를 측정할 수 있다. 여기서, 자기 센서(150)가 측정하는 선로의 자기장에 변화가 발생하면 열차를 지장물로 오판단하는 것을 방지하기 위하여 검지용 카메라(130)는 지장물 인식에 대한 판단을 일시적으로 중지할 수 있다.
통신부(160)는 적어도 하나 이상의 검지용 카메라(130) 및 확인용 카메라(140)가 촬영한 영상 및 자기 센서(150)에서 측정한 자기장을 수신하고, 수신한 영상 및 자기장을 모니터링부(170)로 전달할 수 있다. 통신부(160)는 이더넷을 이용하여 적어도 하나 이상의 검지용 카메라(130) 및 확인용 카메라(140)가 촬영한 영상을 수신하고, 광케이블을 이용하여 모니터링부(170)로 전달할 수 있다. 또한, 통신부(160)는 이더넷을 이용하여 자기 센서(150)에서 측정한 자기장을 수신하고, 광케이블을 이용하여 모니터링부(170)로 전달할 수 있다. 여기서, 통신부(160)는 적어도 하나 이상의 검지용 카메라(130) 및 확인용 카메라(140)에서 촬영한 영상 및 자기 센서(150)에서 측정한 자기장을 수신 시 이더넷에 한정되지 않고, IP 등의 다른 네트워크를 이용하여 수신할 수 있다.
모니터링부(170)는 지장물 검지부(120)에서 측정한 결과 및/또는 검지용 카메라(130)의 촬영 영상을 보수자가 확인하도록 표시할 수 있다. 즉, 모니터링부(170)는 지장물 검지부(120)에서 측정한 광펄스를 표시하여 지장물이 발견되는 지점을 보수자가 확인하도록 할 수 있다. 또한, 모니터링부(170)는 검지용 카메라(130)의 촬영 영상을 표시하여 보수자가 확인하도록 할 수 있다. 여기서, 모니터링부(170)는 지장물 검지부(120)에서 측정한 결과에 기초하여 확인용 카메라(140)가 지장물이 발견된 것으로 판단되는 지점을 촬영하도록 조절할 수 있다. 또한, 모니터링부(170)는 검지용 카메라(130)의 촬영 영상에 기초하여 확인용 카메라(140)가 지장물이 발견된 것으로 판단되는 지점을 촬영하도록 조절할 수 있다. 또한, 모니터링부(170)는 지장물 검지부(120)에서 측정한 결과와 확인용 카메라(140)에서 촬영한 영상에서 공통적으로 지장물이 발견된 것으로 판단되는 지점을 확인용 카메라(140)가 촬영하도록 조절할 수 있다. 보수자는 광펜스(110)를 직접 보지 않아도 확인용 카메라(140)에서 촬영하는 영상을 통해 지장물의 여부를 정확하게 판단할 수 있다. 또한, 모니터링부(170)는 지장물 검지부(120)에서 측정한 결과 및/또는 검지용 카메라(130)의 촬영 영상에 기초하여 지장물이 발견되면 열차가 정지하도록 정지 신호를 출력할 수 있다. 여기서, 모니터링부(170)는 지장물이 검지되면 열차를 정지하도록 하여 열차의 기관사 및 승객들의 안전을 확보할 수 있다. 여기서, 모니터링부(170)는 보수자의 수동 조작에 의해 동작될 수 있다.
또한, 모니터링부(170)는 지장물 검지부(120)의 검지 결과 지장물이 검지되면 폐색제어함으로 검지 결과를 전달할 수 있다. 여기서, 모니터링부(170)는 규칙적으로 폐색제어함으로 주파수를 송신할 수 있다. 모니터링부(170)는 지장물이 검지된 것으로 판단되면 주파수를 변환하여 폐색제어함으로 송신할 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 지장물 검지부의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 지장물 검지부(120)는 레이저 다이오드(122), 광 커플러(124) 및 광 다이오드(126)를 포함할 수 있다.
레이저 다이오드(122)는 전기 신호를 광펄스로 변환하여 광케이블로 입사시킬 수 있다. 레이저 다이오드(122)는 지장물을 검출하기 위해 전기 신호를 광펄스로 변환하고, 변환한 광펄스를 광케이블로 입사시킬 수 있다. 여기서, 레이저 다이오드(122)는 일정한 시간 간격으로 전기 신호를 일정 크기의 광펄스로 변환하여 광케이블로 입사시킬 수 있다.
광 커플러(124)는 되돌아오는 광펄스를 분해할 수 있다. 광 커플러(124)는 광케이블 내에 존재하는 작은 결함들 및 불순물들에 의해 레이저 다이오드(122)로 되돌아오는 광펄스를 분해하여 복수의 광섬유로 분배할 수 있다. 광 커플러(124)에 의해 분해된 광펄스는 광 다이오드(126)로 전달될 수 있다.
광 다이오드(126)는 광 커플러(124)에서 분배된 광펄스를 전기 신호로 변환할 수 있다. 광 다이오드(126)에서 전기 신호로 변환된 광펄스는 모니터링부(160)로 전달되어 보수자가 광케이블의 손상 여부를 판단할 수 있도록 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따르면 지장물 검지부를 이용하여 광펜스에 설치된 광케이블의 단선 및 휘어짐을 검지하고, 광펜스를 촬영하는 영상을 통해 광케이블의 단선 및 휘어짐이 검지된 지점을 확인하여 지장물의 여부를 판단하는 광 지장물 검지 장치를 실현할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술 분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있으므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 지장물 검출 장치
110: 광펜스
120: 지장물 검지부
122: 레이저 다이오드
124: 광 커플러
126: 광 다이오드
130: 검지용 카메라
140: 확인용 카메라
150: 자기 센서
160: 통신부
170: 모니터링부

Claims (8)

  1. 선로의 인근에 설치되고, 지장물 여부를 검출하기 위한 광케이블이 설치된 적어도 하나 이상의 광펜스;
    상기 광펜스에 있는 지장물을 검지하기 위하여 상기 광케이블의 일 단과 연결되어 상기 광케이블로 광펄스를 입사시키고, 되돌아오는 상기 광펄스를 측정하는 지장물 검지부;
    상기 적어도 하나 이상의 광펜스를 향하도록 고정되어 설치되고, 상기 적어도 하나 이상의 광펜스를 촬영하는 적어도 하나 이상의 검지용 카메라;
    상기 지장물 검지부에서 측정한 결과 및/또는 상기 적어도 하나 이상의 검지용 카메라의 촬영 영상을 보수자가 확인하도록 표시하는 모니터링부;를 포함하고,
    사용자의 조작에 의해 촬영 위치의 이동이 가능한 확인용 카메라; 및
    열차가 상기 선로를 통과할 때 변화되는 자기장을 측정하는 자기 센서를 더 포함하고,
    상기 확인용 카메라는 상기 검지용 카메라로 촬영한 영상 및/또는 상기 지장물 검지부의 검지 결과에 기초하여 지장물이 발견되는 지점을 촬영하여 상기 지장물의 여부를 확인하고,
    상기 적어도 하나 이상의 검지용 카메라는 상기 열차가 상기 선로를 통과할 때 지장물 인식 판단을 중지하고,
    상기 지장물 검지부는,
    전류를 광펄스로 변환하여 상기 광케이블로 입사시키는 레이저 다이오드;
    되돌아오는 상기 광펄스를 분배하는 광 커플러;
    상기 광 커플러에서 분배된 광펄스를 전류로 변환하는 광 다이오드;를 포함하고,
    상기 지장물 검지부는,
    상기 지장물 검지부의 거리 분해능을 D=s/2*c/N (여기서, D는 거리 분해능, s는 샘플링 시간, c는 광 속도, N은 광케이블의 굴절률)으로 산출하고, 이를 바탕으로 검지되는 지장물까지의 거리를 판단하고,
    상기 지장물 검지부는,
    상기 광케이블의 단선이나 휘어짐으로 인해 생성되는 광펄스 변화를 측정하고,
    상기 모니터링부는,
    상기 지장물 검지부의 검지 결과에 기초하여 상기 지장물이 검지되면 폐색제어함으로 검지 결과를 전달하고,
    상기 지장물 검지부에서 측정한 결과 및/또는 상기 적어도 하나 이상의 검지용 카메라의 촬영 영상을 바탕으로 지장물이 발견되면 열차가 정지하도록 상기 열차에 정지 신호를 출력하는 광 지장물 검지 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
KR1020170172934A 2017-12-15 2017-12-15 광 지장물 검지 장치 KR101902422B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170172934A KR101902422B1 (ko) 2017-12-15 2017-12-15 광 지장물 검지 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170172934A KR101902422B1 (ko) 2017-12-15 2017-12-15 광 지장물 검지 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101902422B1 true KR101902422B1 (ko) 2018-10-01

Family

ID=63877083

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170172934A KR101902422B1 (ko) 2017-12-15 2017-12-15 광 지장물 검지 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101902422B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005349892A (ja) * 2004-06-09 2005-12-22 Oki Electric Ind Co Ltd 侵入検知システム及び、侵入検知方法
KR100614824B1 (ko) 2006-02-20 2006-08-22 (주)폼가드 광케이블을 이용한 감지시스템
KR100715986B1 (ko) * 2006-09-22 2007-05-08 (주)폼가드 광케이블 보안펜스 감시방법 및 시스템

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005349892A (ja) * 2004-06-09 2005-12-22 Oki Electric Ind Co Ltd 侵入検知システム及び、侵入検知方法
KR100614824B1 (ko) 2006-02-20 2006-08-22 (주)폼가드 광케이블을 이용한 감지시스템
KR100715986B1 (ko) * 2006-09-22 2007-05-08 (주)폼가드 광케이블 보안펜스 감시방법 및 시스템

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100614824B1 (ko) 광케이블을 이용한 감지시스템
KR100998339B1 (ko) 선로 감시 시스템
CN102652327B (zh) 车辆周边监视装置
KR101352070B1 (ko) 휴대용 영상 점검 시스템
JP4498150B2 (ja) レーザー光利用接近検知システム
CN105423924B (zh) 声屏障的在线测量方法和系统
CN102507600A (zh) 高速机车受电弓滑板磨损自动检测装置
WO2014042168A1 (ja) 画像処理装置、オブジェクト検出方法、およびオブジェクト検出プログラム
CN110187680A (zh) 一种基于北斗和物联网的脚手架消防联控应急系统
US11821815B2 (en) Displacement measurement apparatus for structure
CN103863784A (zh) 一种用于监测井下皮带接头故障的图像采集系统
CN101750634A (zh) 一种光学探测系统
KR101939941B1 (ko) 전차선로시설물 변형 영상감시 시스템
KR101902422B1 (ko) 광 지장물 검지 장치
JP2001134851A (ja) 光ファイバケーブルを利用した侵入監視センサ
CN207472467U (zh) 一种刚性接触网弓网接触压力检测装置
JP4401232B2 (ja) 侵入検知システム
JP4808795B2 (ja) 車輛検出モジュール及び交通流監視システム
KR101819446B1 (ko) 광 선로 감시 시스템
KR101227341B1 (ko) 스트레오 카메라를 이용한 법규 위반 차량 단속 시스템 및 방법
DE102007048485B4 (de) Verfahren zur automatischen Erfassung von kritischen Bereichen eines Fahrdrahtes der Oberleitung von schienengebundenen Fahrzeugen
JP2005338941A (ja) 視程検出方法および視程検出装置
JP3819289B2 (ja) 監視装置
KR101160546B1 (ko) 시설물의 이상 징후에 대한 정지영상 역추적 방법
JP3762186B2 (ja) 光伝送路及び光線路監視装置付き光伝送路

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant