KR102217659B1 - 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치 - Google Patents

낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102217659B1
KR102217659B1 KR1020200137203A KR20200137203A KR102217659B1 KR 102217659 B1 KR102217659 B1 KR 102217659B1 KR 1020200137203 A KR1020200137203 A KR 1020200137203A KR 20200137203 A KR20200137203 A KR 20200137203A KR 102217659 B1 KR102217659 B1 KR 102217659B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
detection
obstacle detection
obstacle
unit
Prior art date
Application number
KR1020200137203A
Other languages
English (en)
Inventor
이국현
Original Assignee
이국현
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 이국현 filed Critical 이국현
Priority to KR1020200137203A priority Critical patent/KR102217659B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102217659B1 publication Critical patent/KR102217659B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L23/00—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains
    • B61L23/04—Control, warning or like safety means along the route or between vehicles or trains for monitoring the mechanical state of the route
    • B61L23/041—Obstacle detection
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L5/00—Local operating mechanisms for points or track-mounted scotch-blocks; Visible or audible signals; Local operating mechanisms for visible or audible signals
    • B61L5/12—Visible signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R23/00—Arrangements for measuring frequencies; Arrangements for analysing frequency spectra
    • G01R23/16—Spectrum analysis; Fourier analysis
    • G01R23/165—Spectrum analysis; Fourier analysis using filters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
    • G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
    • G01R31/085—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution lines, e.g. overhead
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/52—Testing for short-circuits, leakage current or ground faults
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/58—Testing of lines, cables or conductors

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

본 발명은 철도를 횡단하는 고가 차도나 낙석 또는 토사 붕괴가 예상되는 지역 등에 설치하여 선로 내의 지장물 여부 검지시 송수신되는 주파수의 외부 영향에 의한 오차 및 주파수 증폭시 발생하는 오차를 줄여 검지율을 향상시킬 수 있는 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치에 관한 것으로, 지장물 검지망, 보호 해제 버튼 장치, 신호 제어 장치 및 송수신모듈장치를 포함하여 이루어져 있어, 송수신모듈장치를 구성하는 송신모듈의 사인파를 생성하는 프로그램이 탑재된 하나의 사인파 주파수 생성부를 통해 다양한 주파수의 생성이 가능하여 사용자의 편의성을 높일 수 있고, 송신모듈 및 지장물 검지망을 통해 수신되는 검지 주파수를 수신모듈에서 주파수의 좌, 우 주기를 측정하여 지장물 검지를 실시하기 때문에 주파수의 증폭 및 외부 환경에 의한 노이즈의 발생이 이루어지더라도 정확하게 검지가 이루어져 검지의 오차 없이 정확한 검지가 이루어질 수 있는 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치를 제공한다.

Description

낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치{Falling Stone and Vehicle Fall Obstacle Detection}
본 발명은 철도를 횡단하는 고가 차도나 낙석 또는 토사 붕괴가 예상되는 지역 등에 설치하여 선로 내의 지장물 여부 검지시 송수신되는 주파수의 외부 영향에 의한 오차 및 주파수 증폭시 발생하는 오차를 줄여 검지율을 향상시킬 수 있는 낙석 및 차량낙하 지장물검지 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 예방하여야 한다.
이에 대한 종래 기술로는 대한민국 등록특허 제10-1621217호(이하, '특허문헌 1'이라 함), 대한민국 등록특허 제10-1640013호(이하, '특허문헌 2'라 함), 대한민국 등록특허 제10-1863118호(이하, '특허문헌 3'이라 함)가 제안된 바 있다.
상기 특허문헌 1은 지장물 검지를 위한 것으로 선로 내의 지장물 여부를 검지하기 위해 선로 주변에 지장물 검지망을 설치하여 이를 지장물 검지 장치를 구성하는 송신모듈(특허문헌 2)을 통해 검지주파수를 지장물 검지망에 송신하여 리턴하는 검지 주파수를 수신모듈(특허문헌 3)로 수신하여 주파수의 비교를 통해 지장물 여부를 검지하도록 되어 있다.
여기서, 상기 특허문헌 2의 송신모듈의 구성을 구체적으로 살펴보면,
상기 선로 인근에 설치되는 지장물 검지망의 단선 여부 확인을 위한 검지 주파수 신호를 발진하는 발진부와, 상기 발진부에서 출력되는 검지 주파수 신호를 증폭시키는 제1 증폭부와, 상기 제1 증폭부에서 출력되는 검지 주파수 신호의 저주파 노이즈를 제거하는 제1 필터부와, 상기 제1 필터부에서 출력되는 검지 주파수 신호를 증폭 처리하는 디지털 증폭부 및 상기 디지털 증폭부에서 출력되는 검지 주파수 신호의 고주파 노이즈를 제거하는 제2 필터부를 포함하며, 상기 송신모듈은, 상기 검지 주파수 신호를 지장물 검지 장치에 마련되는 테스트 인터페이스부로 제공하여 상기 검지 주파수 신호의 전압 레벨 및 주파수 중 적어도 하나를 측정하도록 구성된다.
이러한, 송신모듈은 교류전원을 인가받아 이를 직류전원(10V, 24V)으로 변환하도록 구성되며, 특히, 발진부는 코일(이하, 'L'이라함)과 콘덴서(이하, 'C'라 함)를 발진하는, 더욱 구체적으로는 C의 인덕턴스와 L의 정전용량에 의해 주파수를 생성하는 LC발진기로서 1선용 검지 주파수인 824 Hz±20Hz를 생성하기 위해 LC회로의 L, C값을 변형한 공진회로를 이용해 주파수를 생성하여야 하고, 2선용 검지 주파수인 879Hz±20Hz를 위해서는 다른 공진회로를 이용하여야 하며, 특히, 테스트 인터페이스부를 통해 검지 주파수 신호의 전압 레벨 및 주파수 중 어느 하나를 측정하여 주파수 생성이 정상적으로 이루어졌는지 확인할 수 있도록 구성된다.
한편, 상기 특허문헌 3의 송신모듈에 대해 살펴보면,
선로 내의 지장물 여부를 검지하기 위한 것이고, 송신모듈에서 지장물 검지망으로 출력되는 검지 주파수 신호를 상기 지장물 검지망과 연결되는 튜닝부로부터 수신하는 수신모듈로서, 상기 튜닝부로부터 수신한 검지 주파수 신호를 정류하는 정류부와, 상기 튜닝부로부터 수신한 검지 주파수 신호의 주파수 값과 기 설정된 검지 주파수 값을 비교하여 상기 튜닝부 로부터 수신한 검지 주파수 신호의 출력 여부를 결정하는 비교 제어부 및 상기 검지 주파수 값을 설정할 수 있도록 마련되고, 설정된 검지 주파수 값을 상기 비교 제어부로 전달하는 주파수 선택 스위치부를 포함하고, 상기 정류부는, 상기 튜닝부로부터 수신한 검지 주파수 신호를 DC 전압으로 정류하고, 정류된 검지 주파수 신호의 DC 전압과 기 설정된 기준값을 비교하며, 정류된 검지 주파수 신호의 DC 전압이 기 설정된 기준값 이상인 경우, 정류된 검지 주파수 신호의 DC 전압 값을 상기 비교 제어부로 제공하고, 정류된 검지 주파수 신호의 DC 전압이 기 설정된 기준값 미만인 경우, 정류된 검지 주파수 신호의 DC 전압 값을 비교 제어부로 제공하지 않도록 구성된다.
이러한, 송신모듈은 특허문헌 1인 송신모듈에서의 검지 주파수가 지장물 검지망 및 튜닝부를 통해 출력이 증폭되면 이를 정류한 후 DC 전압량을 기 설정된 값과 비교하여 지장물 검지망의 단선여부를 확인할 수 있도록 되어 있다.
(특허문헌 1) KR10-1621217 B1 지장물 검지 장치 및 시스템
(특허문헌 2) KR10-1640013 B1 지장물 검지를 위한 송신모듈 및 수신모듈
(특허문헌 3) KR10-1863118 B1 지장물 검지를 위한 송신모듈 및 수신모듈
상기와 같은 특허문헌 2 내지 3은 하기와 같은 문제가 있다.
우선, 특허문헌 2인 송신모듈의 발진부는 LC발진부로서 정해진 공진회로에 의한 주파수 발진만 이루어지기 때문에 다른 주파수, 예컨대, 1선용 및 2선용 검지 주파수를 발진하기 위해서는 각각의 발진부가 구비되어야 하고, LC발진부를 이용함으로 인해 주파수를 확인하는 작업이 필수적으로 발생하게 된다.
또한, 특허문헌 2의 송신모듈에는 테스트 인터페이스부가 형성되어 송신모듈에서 발진되는 전압 및 주파수 중 어느 하나를 측정하도록 되어 있다.
이는, 송신모듈을 구성하는 발진부가 LC발진기 이기 때문인데, LC 발진기의 특성상 콘덴서인 C의 경우 잦은 충방전으로 인해 정전용량의 변화가 발생할 수 있고, 이로 인해 송신모듈에서 발진하는 주파수 및 전압량의 변화가 발생할 수 있기 때문이다.
한편, 특허문헌 2의 수신모듈은 지장물 검지망를 통과한 검지 주파수를 수신한 후 이를 정류부를 통해 직류전원으로 정류한 후 기 설정된 기준 전압량과 증폭된 전압량을 비교분석하여 지장물 검지망의 단선여부를 확인하게 된다.
여기서, 상기 송신모듈 및 수신모듈과 지장물 검지망 사이는 적게는 수키로미터 떨어진 위치에 있기에 검지 주파수의 송신 및 수신시 저항에 의해 검지 주파수가 낮아지게 되어 송,수신모듈 모두에서 검지 주파수의 증폭이 이루어지게 된다.
즉, 상기 수신모듈도 마찬가지로 지장물 검지망을 통과한 검지 주파수를 증폭하게 되는데, 위의 수신모듈에서는 검지 주파수를 통한 단선 여부의 확인이 전압량으로 이루어지게 된다.
그런데, 위의 수신모듈에서 비교하는 전압량은 주파수 중 상, 하 진폭에 해당되는 부분으로 주파수 증폭시 변화량이 너무 크기 때문에, 검지 주파수의 증폭이 이루어진 상태에서는 세밀한 검지가 어려우며, 온도, 습기 등의 환경적인 요인에 의해 변화가 발생하는 문제점이 있었다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명에 따른 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치는 송수신모듈장치를 구성하는 송신모듈의 사인파를 생성하는 프로그램이 탑재된 사인파 주파수 생성부를 통해 다양한 주파수의 생성이 가능하여 사용자의 편의성을 높일 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 송수신모듈장치의 송신모듈 및 지장물 검지망을 통해 수신되는 검지 주파수를 수신모듈에서 주파수의 상,하 진폭이 아닌 좌, 우 주기를 측정하여 지장물 검지를 실시하기 때문에 주파수의 증폭 및 외부 환경에 의한 노이즈의 발생이 이루어지더라도 정확하게 검지가 이루어져 검지의 오차 없이 정확한 검지가 이루어질 수 있도록 하는데 있다.
본 발명은 송수신모듈장치를 구성하는 송신모듈의 사인파를 생성하는 프로그램이 탑재된 사인파 주파수 생성부를 통해 다양한 주파수의 생성이 가능하여 사용자의 편의성을 높일 수 있다.
아울러, 송수신모듈장치를 구성하는 송신모듈 및 지장물 검지망을 통해 수신되는 검지 주파수를 수신모듈에서 주파수의 상,하 진폭이 아닌 좌, 우 주기를 측정하여 지장물 검지를 실시하기 때문에 주파수의 증폭 및 외부 환경에 의한 노이즈의 발생이 이루어지더라도 정확하게 검지가 이루어져 검지의 오차 없이 정확한 검지가 이루어질 수 있는 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명에 따른 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치의 개략적인 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 송수신모듈장치를 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 송수신모듈장치의 수신모듈에서 검지 주파수의 주파수 측정방법을 도시한 상태도.
이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 구성에 대해 보다 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
본 발명에 따른 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치(1000)는 도 1에서와 같이 송수신모듈장치(50), 지장물 검지망(1), 보호 해제 버튼 장치(100), 신호 제어장치(200), 인접역 장치(500)를 포함한다.
또한, 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치(1000)는 선로에서 폐색구간 단위 및/또는 역 구내 구간으로 설치될 수 있다. 여기서, 폐색 구간은 열차의 충돌 또는 추돌을 방지하기 위해 마련되는 구간으로서, 한 폐색 구간에는 한 대의 열차만 운행하도록 되어 있다. 역 구내 구간은 역에서 열차의 진입 구간 및 진출 구간을 포함하는 구간으로, 역 구내 구간의 열차 진입 및 진출은 전자 연동 장치(Electroinc Interlocking System : EIS)에 의해 제어될 수 있다.
송수신모듈장치(50)는 지장물 검지망(1)을 통해 제1 선로(T1) 및 제2 선로(T2) 내의 지장물 여부를 검지하는 역할을 한다. 예시적인 실시예에서, 송수신모듈장치(50)는 지장물 검지망(1)의 단선 여부(즉, 검지선의 단선 여부)를 검지하여 지장물 발생 여부를 확인할 수 있다. 송수신모듈장치(50)는 지장물 검지망(1)과 전기적으로 접속될 수 있다.
송수신모듈장치(50)는 지장물 검지망(1)이 단선된 경우, 열차가 해당 선로(T1, T2)(즉, 지장물 검지망(1)이 단선된 영역에 설치되어 있는 선로)로 진입하지 못하도록 해당 선로(T1, T2) 인근에 설치된 신호 제어장치(400)를 제어할 수 있다. 즉, 송수신모듈장치(50)는 지장물 검지망(1)의 단선 여부와 연동하여 신호제어 장치(400)를 제어할 수 있다. 송수신모듈장치(50)는 지장물 검지망(1)이 단선된 경우, 지장물 검지신호를 해당 선로 구간의 신호 제어 장치(400)로 전송할 수 있다.
송수신모듈장치(50)는 보호 해제 버튼 장치(300)와 연동하여 신호 제어 장치(400)를 제어할 수 있다. 구체적으로, 열차의 기관사가 지장물 검지망(1)이 단선된 영역의 지장물 유무를 확인하여 선로 변에 이상이 없는 경우, 보호 해제 버튼 장치(300)를 누르게 된다. 그러면, 송수신모듈장치(50)는 신호 제어 장치(400)를 제어하여 열차가 해당 선로(T1, T2)를 해당 선로 구간의 규정 속도로 통과하도록 할 수 있다. 이때, 송수신모듈장치(50)는 지장물 해제 신호를 신호 제어 장치(400)로 전송할 수 있다.
송수신모듈장치(50)는 인접역 장치(500)로 지장물 검지망(1) 및 보호 해제 버튼 장치(300)의 상태에 대한 정보를 전송할 수 있다. 송수신모듈장치(50)는 지장물 검지망(1) 및 보호 해제 버튼 장치(300)의 상태에 대한 정보를 선로변 통신 케이블을 통하여 인접역 장치(500)로 전송할 수 있으며, 이를 통해 인접역에서 열차 안전 운행을 감시 및 통제할 수 있도록 한다.
지장물 검지망(1)은 제1 선로(T1)(열차가 제1 방향으로 진행하기 위한 선로) 및 제2 선로(T2)(열차가 제1 방향과 반대 방향인 제2 방향으로 진행하기 위한 선로) 중 적어도 하나에 지장물dl 유입되었는지 여부를 확인하기 위한 구조물이다. 지장물 검지망(1)은 일종의 펜스(Fence) 구조물로서, 제1 선로(T1) 및 제2 선로(T2)를 따라 제1 선로(T1) 및 제2 선로(T2)의 외측에 설치될 수 있다. 지장물 검지망(1)은 일정 선로 구간 별(즉, 폐색 구간 별)로 지장물 유입 여부를 확인할 수 있도록 제1 선로(T1) 및 제2 선로(T2)를 따라 일정 구간마다 독립적으로 설치될 수 있다. 선로 구간에 지장물 검지망(1)이 1개 설치되는 경우(예를 들어, 제1 선로(T1) 또는 제2 선로(T2)에 설치되는 경우) 1선 검지가 이루어지며, 선로 구간에 지장물 검지망(1)이 2개 설치되는 경우(예를 들어, 제1 선로(T1) 및 제2 선로(T2)에 각각 설치되는 경우) 2선 검지가 이루어지게 된다.
보호 해제 버튼 장치(300)는 제1 선로(T1)를 따라 제1 선로(T1)의 인근에 일정 간격마다 설치될 수 있다. 보호해제 버튼 장치(300)는 제2 선로(T1)를 따라 제2 선로(T2)의 인근에 일정 간격마다 설치될 수 있다. 송수신모듈장치(50)에서 지장물 검지망(1)의 단선을 검지한 경우, 해당 선로(T1, T2)로 진입하려고 하는 열차는 신호기의 정지 신호에 따라 정지하게 된다. 그리고, 해당 열차의 기관사는 해당 선로(T1, T2)의 지장물 유무를 확인하여 열차 운행에 지장이 없다고 판단되는 경우, 보호 해제 버튼 장치(300)를 누르게 된다. 이때, 보호 해제 버튼 장치(300)는 지장물 해제 신호를 선로(50, 60)로 발생시킬 수 있다.
신호 제어 장치(400)는 송수신모듈장치(50)의 제어에 따라 선로(T1, T2) 변에 설치되는 신호기(420)를 제어하는 역할을 한다. 신호 제어 장치(400)는 송수신모듈장치(50)로부터 지장물 검지 신호를 수신하는 경우, 해당 선로(T1, T2) 이전에 설치되는 신호기(420)가 "정지" 신호를 현시하도록 신호기(420)를 제어할 수 있다. 신호 제어 장치(400)는 송수신모듈장치(50)로부터 지장물 해제 신호를 수신하는 경우, 해당 선로(T1, T2) 이전에 설치되는 신호기(420)가 "진행" 신호(또는 신호 현시 계열에 부합한 신호)를 현시하도록 신호기(420)를 제어할 수 있다. 신호 제어 장치(400)는 선로변 제어 유니트(Line Electronic Unit : LEU) 및 폐색 제어 장치(Automatic Block System : ABS)를 포함할 수 있다. 또한, 역 구내 구간의 경우, 신호 제어 장치(400)는 전자 연동 장치(Electroinc Interlocking System : EIS)를 더 포함할 수 있다.
인접역 장치(500)는 송수신모듈장치(50)로부터 수신되는 지장물 검지망(1) 및 보호 해제 버튼 장치(300)의 상태에 대한 정보에 따라 열차 안전 운행을 감시 및 통제하는 역할을 한다.
여기서, 송수신모듈장치(50)는 도 2에서 도시된 바와 같이 지장물 검지망(1)으로 주파수 신호를 송신하기 위한 송신모듈(10)과 지장물 검지망(1)으로 송신된 검지 주파수가 리턴되는 것을 수신하는 수신모듈(20)과 송신모듈(10) 및 튜닝부(30)로 이루어져 있다.
우선, 송신모듈(10)은 내부에 사인파를 생성하는 프로그램이 탑재되어 사인파 형태의 다양한 주파수 신호를 생성하여 발진하는 사인파 주파수 생성부(11)가 구성된다.
상기 사인파 주파수 생성부(11)는 인가되는 직류전원을 교류전원으로 변환하여 사인파를 생성하는 구성으로, 예컨대, 사인파 주파수 생성부(11)는 입력받은 디지털 값을 내부의 DAC(Digital-to Analog Converter)와 DMA(Diect Memory Access)를 이용해 파형을 출력할 수 있게 된다.
구체적으로는, DAC(Digital-to Analog Converter)를 이용하여 입력된 디지털 신호를 사인파인 아나로그 신호로 변환하여 출력하고, DMA(Diect Memory Access)를 이용하여 중앙처리 장치를 거치지 않고 직접 주기억 장치에 접근하여 데이터를 전송함으로써 리소스를 적게 소비하면서 고속으로 전송할 수 있도록 구성된다.
또한, 송신모듈(10)에는 전력송신 증폭부(12)가 구성된다.
상기 전력송신 증폭부(12)는 사인파 주파수 생성부(11)를 통해 생성한 사인파 신호의 출력을 증폭시키기 위한 것이다.
즉, 본 발명에서의 송신모듈(10)은 검지 주파수를 지장물 검지망(1)까지 송출하여야 하는데, 송신모듈(10)과 지장물 검지망(1) 까지의 거리는 적어도 수키로미터에 다다르기 때문에 이를 송출하기 위한 전선의 저항값을 감안하여 전력을 증폭하기 위한 구성이다.
또한, 노이즈 및 전력송신 증폭부(13)는 송신되는 검지 주파수의 노이즈를 필터하기 위한 일반적인 구성으로 상세한 설명은 생략하도록 한다.
아울러, 송신모듈(10)에는 사인파 주파수 생성부(11)에서 생성하는 주파수를 선택하여 생성할 수 있는 송신용 주파수 선택부(14)가 더 포함되어 형성될 수 있다.
상기 송신용 주파수 선택부(14)는 사용자가 미리 정해놓은 주파수를 딥스위치를 통해 사용자가 생성하고자 하는 헤르쯔의 주파수를 생성할 수 있도록 구성된다.
다음으로, 수신모듈(20)은 상술한 송신모듈(10)에서 송출하여 지장물 검지망(1)을 통해 리턴되는 검지 주파수를 수신한 후 이를 비교분석하여 지장물 검지망(1)에 지장물이 존재하는지 여부를 판단하기 위한 구성이다.
이러한 수신모듈(20)에는 노이즈 필터부(21)가 구성된다.
상기 노이즈 필터부(21)는 송신모듈(10)로 부터 전달받은 검지 주파수 내의 노이즈를 제거하기 위한 일반적인 구성으로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상기 수신모듈(20)에는 노이즈 필터부(21)를 통과한 검지 주파수의 출력을 증폭하기 위한 수신 증폭부(22)가 구성된다.
상기 수신 증폭부(22)는 수신모듈(10)에서 지장물 검지망(1)으로 송신된 검지 주파수가 다시 송신모듈(20)로 송출되는 과정 중 전선에서 발생하는 저항에 의해 신호가 약해지게 되어 정확한 측정이 어렵기 때문에 이를 증폭하기 위한 구성이다.
또한, 본 발명에서의 수신모듈(20)에는 상술한 수신 증폭부(22)를 거쳐 증폭된 검지 주파수를 비교분석하는 주파수 비교분석부(23)가 구성된다.
상기 주파수 비교분석부(23)는 송신모듈(10)의 사인파 주파수 생성부(11)를 통해 생성된 검지 주파수와 수신모듈(20)의 수신 증폭부(22)를 통해 증폭된 검지 주파수를 비교분석하여 지장물 검지망(1) 내에 지장물의 존재 유, 무를 판단하는 구성이다.
아울러, 수신모듈(20)에는 수신용 주파수 선택부(24)가 더 포함되어 구성될 수 있다.
상기 수신용 주파수 선택부(24)는 송신모듈(10)에서 송신용 주파수 선택부(14)를 통해 생성한 주파수와 지장물 검지망(1)을 통해 수신되는 주파수의 비교를 할 수 있도록 하기 위한 구성으로 딥스위치 형태로 구성될 수 있다.
다음으로, 튜닝부(30)는 송신모듈(10) 및 수신모듈(20)의 임피던스 매칭을 수행하고, 수신모듈(10)에서의 검지 주파수를 지장물 검지망(1)으로 전달하고, 지장물 검지망(1)으로부터 검지 주파수 신호를 수신모듈(20)로 전달하기 위한 구성이다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 송수신모듈장치의 작동 관계를 살펴보면 다음과 같다.
우선, 본 발명에 따른 송수신 모듈장치(50)는 앞서 설명한 것과 같이 송신모듈(10)에서 생성한 사인파를 지장물 검지망(1)으로 전달하게 되고, 지장물 검지망(1)으로 전달되었던 검지 주파수가 수신모듈(20)로 전달되면 이를 수신모듈(20)에서 검지 주파수의 주파수 측정, 즉, 주파수 카운터를 진행하고 이를 송신모듈(10)에서 생성한 검지 주파수와의 비교분석을 통해 지장물 검지망(1)의 단선여부를 판단하여 지장물 존재 여부를 판단할 수 있도록 작동한다.
상기와 같은 작동을 실시하기 위해 본 발명에서의 수신모듈(10)에서는 사인파를 생성하여야 하는데, 그 전에 생성하고자 하는 주파수를 선택하는 과정이 선행되어야 한다.
예컨대, 송신모듈(10)에서 사용자가 원하는 824Hz, 879Hz 등의 주파수를 먼저 선택하도록 하고, 수신모듈(20)에서도 송신모듈(10)에서 선택한 주파수를 선택하도록 한다.
상기와 같은 주파수 선택은 송신모듈(10)에서는 송신용 주파수 선택부(14)를 통해 실시할 수 있고, 수신모듈(20)에서는 수신용 주파수 선택부(24)를 통해 선택할 수 있으며, 이러한, 주파수 선택은 딥스위치를 조작하여 선택할 수 있다.
한편, 상기와 같이 주파수 설정이 완료되면 송신모듈(10)에서는 사인파 주파수 생성부(11)에 의해 입력되는 디지털신호를 아나로그신호로 변환하여 사인파 주파수 생성부(11)에 탑재된 사인파 함수 프로그램에 의해 정확하게 사인파를 생성하게 되고, 이렇게 생성된 사인파는 전력송신 증폭부(12)에 의해 신호가 증폭된다.
이는, 송신모듈(10)에서 생성한 사인파 주파수가 지장물 검지망(1)에 도달하기 까지 발생하는 전선의 저항력을 감안하여야 하기 때문에 증폭이 이루어져야 한다.
이렇게 증폭된 검지 주파수 신호는 노이즈 및 전력송신 필터부(13)를 거쳐 불필요한 노이즈들을 제거한 채로 송신이 이루어지게 된다.
상기 송신모듈(10)에 의해 생성된 검지 주파수는 튜닝부(30)를 통해 지장물 검지망(1)으로 전달된 후 다시 튜닝부(30)를 통해 수신모듈(20)로 전달된다.
상기와 같이 튜닝부(30)를 통해 검지 주파수를 수신받는 수신모듈(20)은 노이즈 필터부(21)를 통해 검지 주파수 내의 노이즈를 제거하는 한편, 지장물 검지망(1)에서 수신모듈(20)로 전송되는 과정에서 전선에 의해 출력이 저하된 검지 주파수를 수신 증폭부(22)를 통해 증폭시키는 작업이 이루어지게 된다.
그런 후, 수신모듈(20)에서는 지장물 검지망(1)을 통과하여 전달된 검지 주파수 주기를 측정하고, 이를 송신모듈(10)에서 생성하였던 검지 주파수 주기와 주파수 비교분석부(23)를 통해 비교분석하여 지장물 검지망(1)의 단선 여부 및 그에 따른 지장물이 존재 유, 무를 판단하게 된다.
즉, 본 발명에서는 검지 주파수로서 사인파를 송출 및 수신하게 되는데, 최초 송신하였던 주파수의 주기와 나중에 수신받은 주파수의 주기는 동일하기 때문에 송출하는 과정에서 주파수 신호를 증폭하거나, 수신하는 과정에서 주파수 신호를 증폭하더라도 오차가 발생하지 않게 된다.
여기서, 주파수 비교분석부(23)에서 지장물 검지망(1)을 통해 전달된 검지 주파수의 주파수 측정은 주기(F(주파수)=1/T(주기)) 측정을 통해 실시할 수 있다.
즉, 도 3에서와 같이 알려지지 않은 주파수의 두 개의 연속 상승 또는 하강 에지 사이에서 알려진 소스 주파수의 상승 또는 하강 에지를 계산하여 주기를 측정 할 수 있다. 알려진 소스의 주파수를 취하여 카운트로 나누어 알 수 없는 신호의 주기를 계산할 수 있게 된다. 예컨대, 측정할 신호가 완벽한 1kHz 주파수이고 20MHz 내부 타임베이스를 사용하여 측정한다고 가정하고, 20MHz 타임베이스가 완벽하다고 가정하면, 즉 20MHz 타임베이스를 생성하는데 사용되는 수정 발진기가 완벽하다고 가정하면 완벽한 1kHz 신호의 두 개의 연속 상승 또는 하강 에지 사이에서 20,000 개의 에지를 계산 하므로써 정확한 주파수를 측정 할 수 있게 되는 것이다.
상술한 것과 같이 본 발명은 송신모듈(10)에서 프로그램을 통해 사인파를 생성한 후 이를 지장물 검지망(1)을 통해 수신모듈(20)로 보내고, 수신모듈(20)에서는 신호증폭이나 노이즈 발생이 있더라도 변하지 않는 주파수 주기 측정 및 비교 분석을 통해 지장물 검지망(1)의 단선 여부에 따른 지장물 존재 유무를 정확하게 판단할 수 있으며, 더욱이, 송신모듈(10)의 사인파 주파수 생성부(11)를 통해 정확한 사인파의 생성이 가능하며, 아울러, 다양한 주파수의 생성이 딥스위치를 통해 가능하여 사용자의 편의성을 높일 수 있게 된다.
1 : 지장물 검지망
50 : 지장물 검지를 위한 송수신 모듈장치.
10 : 송신모듈
11 : 사인파 주파수 생성부 12 : 전력송신 증폭부
13 : 노이즈 및 전력송신 필터부
20 : 수신모듈
21 : 노이즈 필터부 22 : 수신 증폭부 23 : 주파수 비교분석부
30 : 튜닝부
300 : 보호 해제 버튼
400 : 신호 제어 장치 420 : 신호기
500 : 인접역 장치
1000 : 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치

Claims (2)

  1. 선로 내의 지장물 여부를 검지하기 위해 상기 선로의 인근에 설치되는 지장물 검지망;
    상기 선로의 인근에 마련되고, 상기 지장물 검지망의 단선 시 기관사의 취급에 따라 점멸되는 보호 해제 버튼장치;
    상기 선로의 인근에 마련되고, 상기 지장물 검지망 및 상기 보호 해제 버튼 장치의 상태에 따라 상기 선로의 신호기를 제어하는 신호 제어 장치; 및
    상기 지장물 검지망으로 검지 주파수 신호를 송출하고, 상기 송출한 검지 주파수 신호의 수신 여부에 따라 상기 지장물 검지망의 단선 여부를 확인하며, 상기 지장물 검지망의 단선 시 상기 지장물 검지망의 복구시까지 상기 보호 해제 버튼 장치가 점멸하도록 하고, 상기 지장물 검지망 및 상기 보호 해제 버튼 장치의 상태 정보를 상기 신호 제어 장치로 전송하는 송수신모듈을 포함하되,
    상기 송수신 모듈은,
    선로 내의 지장물 여부를 검지하기 위해 선로 인근에 설치되는 지장물 검지망의 단선 여부를 확인하기 위해 사인파를 생성하는 프로그램이 탑재되어 사인파 형태의 다양한 주파수 신호를 생성하여 발진하는 사인파 주파수 생성부와,
    상기 사인파 주파수 생성부에서 생성된 사인파 형태의 검지 주파수를 증폭시키기 위한 전력송신 증폭부와,
    노이즈 및 출력 필터부를 포함하는 송신모듈;
    상기 송신모듈로 부터 송신되어 검지망으로 출력된 검지 주파수를 수신하도록 구성되며,
    상기 송신모듈로부터 수신한 검지 주파수의 노이즈를 필터링하기 위한 노이즈 필터부와,
    상기 노이즈 필터를 통과한 검지 주파수의 신호를 증폭하기 위한 수신 증폭부와,
    상기 수신 증폭부로부터 증폭된 검지 주파수 주기를 측정하여 송신모듈에서의 사인파 주파수 생성부에서 생성한 주파수 주기와의 비교를 통해 지장물 검지망의 단선 여부를 측정하는 주파수 비교분석부를 포함하는 수신모듈; 및
    튜닝부;를 포함하여 이루어진 것에 특징이 있는 자장물 검지를 위한 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 송신모듈을 구성하는 사인파 주파수 생성부에는 사용자가 원하는 주파수를 선택하여 생성할 수 있는 송신용 주파수 선택부가 더 포함되고, 상기 수신모듈의 주파수 비교분석부에는 송신모듈에서 생성한 주파수를 선택할 수 있는 수신용 주파수 선택부가 더 포함되어 구성되는 것에 특징이 있는 지장물 검지를 위한 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치.
KR1020200137203A 2020-10-22 2020-10-22 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치 KR102217659B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200137203A KR102217659B1 (ko) 2020-10-22 2020-10-22 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200137203A KR102217659B1 (ko) 2020-10-22 2020-10-22 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102217659B1 true KR102217659B1 (ko) 2021-02-18

Family

ID=74688679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200137203A KR102217659B1 (ko) 2020-10-22 2020-10-22 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102217659B1 (ko)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040028299A (ko) * 2002-09-30 2004-04-03 주식회사 현대시스콤 기지국 트랜시버의 송신 로컬 장치
KR20130063158A (ko) * 2011-12-06 2013-06-14 한전케이디엔주식회사 항공장애등 점검 장치 및 방법, 및 이를 이용한 항공장애등 점검 시스템
KR101551826B1 (ko) * 2014-10-20 2015-09-21 주식회사 포윈 차량 탑재형 광대역 전파교란장치
KR101621217B1 (ko) * 2015-12-07 2016-05-16 유경제어 주식회사 지장물 검지 장치 및 시스템
KR101640013B1 (ko) * 2016-01-05 2016-07-15 유경제어 주식회사 지장물 검지를 위한 송신 모듈 및 수신 모듈

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040028299A (ko) * 2002-09-30 2004-04-03 주식회사 현대시스콤 기지국 트랜시버의 송신 로컬 장치
KR20130063158A (ko) * 2011-12-06 2013-06-14 한전케이디엔주식회사 항공장애등 점검 장치 및 방법, 및 이를 이용한 항공장애등 점검 시스템
KR101551826B1 (ko) * 2014-10-20 2015-09-21 주식회사 포윈 차량 탑재형 광대역 전파교란장치
KR101621217B1 (ko) * 2015-12-07 2016-05-16 유경제어 주식회사 지장물 검지 장치 및 시스템
KR101640013B1 (ko) * 2016-01-05 2016-07-15 유경제어 주식회사 지장물 검지를 위한 송신 모듈 및 수신 모듈

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6371417B1 (en) Railway wheel counter and block control systems
JPH01285000A (ja) 局所的な交通データを収集して評価する方法および装置
US6540180B2 (en) Method and apparatus for detecting misaligned tracks
CN106627662B (zh) 一种列车定位装置及方法
CN102959428A (zh) 用于求得无线电信标和车辆仪器之间的距离的方法和装置
CN105280024A (zh) 基于车辆速度和距离的交叉路口碰撞可能性的评估方法
KR102217659B1 (ko) 낙석 및 차량낙하 지장물검지 장치
US11945484B2 (en) Shunt frequency check and transmit system
CN214623934U (zh) 一种具有良好灵敏度的泊位检测装置
EP3529124B1 (en) Method and on-board unit for the detection of crosstalk phenomena
KR102171576B1 (ko) 지장물 검지를 위한 송수신모듈장치
CN105067964A (zh) 一种基于电脉冲的安全防护检测方法和装置
CN117068234A (zh) 基于光纤光栅阵列的列车识别和信号检测系统和方法
TWI635978B (zh) 用於偵測軌道載具之輪的輪偵測器
CN104802829A (zh) 一种地铁车地通信检测方法
KR100532920B1 (ko) 궤도 회로 전류 측정 장치
CN112153790A (zh) 铁路隧道应急照明检测装置
CN201225921Y (zh) 一种防止矿车逃避称重的系统
CN109436036A (zh) 基于测距天线的轨道车调车连挂作业防护方法
CN104883230B (zh) 地铁车地通信简易检测方法
JPH11177443A (ja) 無線通信監視装置及び情報通信システム
JP2696620B2 (ja) 作業機械の警報システム
CN116990820A (zh) 一种基于超声波的铁路区间施工防护方法及系统
JP2022069729A (ja) 車上装置及び保全検査用情報選択方法
KR200315443Y1 (ko) 루프 검지 레벨을 실시간 디지털 데이터로 전송하는 루프검지기

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant