KR102438031B1 - 열차 정위치 정차 제어 장치 - Google Patents
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Abstract
열차 정위치 정차 제어 장치가 개시된다. 열차 정위치 정차 제어 장치는 열차가 2개의 PSM(Precision Stop Marker)을 통과하는 통과 시점을 각각 검출하는 통과 시점 검출부; 통과 시점 검출부에 의해 검출된 각 통과 시점을 이용하여 열차가 2개의 PSM 사이를 통과하는데 소요되는 소요시간을 검출하고, 소요시간과 열차의 가감속명령을 토대로 초기 목표감속도를 검출하는 초기 목표감속도 검출부; 초기 목표감속도를 열차의 현재 감속도에 따라 보정하여 기준 목표감속도를 검출하는 기준 목표감속도 검출부; 및 기준 목표감속도에 따라 열차의 속도를 제어하는 열차 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 열차 정위치 정차 제어 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 2개의 PSM(Precision Stop Marker)을 경과한 경과시점을 이용하여 열차의 속도를 추정하고 추정된 열차의 속도를 기반으로 열차 정위치 정차 제어를 수행하는, 열차 정위치 정차 제어 장치에 관한 것이다.
정위치 정차제어는 열차가 승강장의 지정된 위치에 정확히 정차할 수 있도록 하는 것으로써 열차자동운행장치(ATO: automatic train operator)의 주요 기능이다.
열차자동운행장치는 정차위치에 정차할 수 있도록 속도 프로파일을 수립하고 이를 추종하도록 제어함으로써 정차제어를 수행한다. 속도 프로파일은 열차 위치에 따른 속도를 규정한 것으로써 제한속도 하에서 열차를 이동하는 방법을 나타낸다. 따라서 열차의 현재 위치에 해당하는 속도가 되도록 제어하는 것이 필요하다. 이를 위해서는 현재의 위치와 속도를 정확히 검지하는 것이 중요하다. 일반적으로 도시철도 열차는 차륜에 부착된 타코미터를 이용하여 회전수를 측정하고 여기에 차륜경을 곱해서 속도를 계산한다. 그리고 속도를 누적하여 이동거리를 추정한다.
그런데 이 과정에서 다양한 오차가 발생한다. 차륜의 슬립에 의한 오차, 차륜경 정보의 부정확성에 의한 오차가 있으며 속도 정보가 계측되고 전달되는 과정에서의 지연에 의한 오차가 있다. 관측과정에서의 오차뿐만 아니라 제어과정에서의 부정확성과 지연 등에 의한 오차가 있고 이는 정차 정확성을 해치는 요인이 된다.
이에 따라 열차 정위치 정차 제어시 발생되는 오차를 해결하기 위해서, 시스템 출력과 목표값의 차이를 오차로 두고 오차의 비례값, 적분값, 미분값 각각에 계수를 곱한 값을 네가티브 피드백으로 주어 오차를 줄이도록 하는 제어하는 PID 제어 방식, 및 열차의 제동장치의 동작 지연을 극복하고자 제동장치가 동작할 시점의 열차의 상태를 칼만 필터를 통해 예측한 후 이 상태가 속도 프로파일 상의 바람직한 상태가 되도록 제동 명령을 계산하는 칼마 필터 제어 방식이 이용되었다.
본 발명의 배경기술은 대한민국 등록특허공보 10-2079984호(2020.02.17)의 '열차 정위치 정차제어 장치 및 방법'에 개시되어 있다.
종래의 PID 제어 방식은 속도 정보가 부정확할 경우 수신된 속도 및 위치 모두 오차를 포함하고 있으므로 속도 프로파일과 실제 열차의 상태의 차이를 정확히 알기 어렵게 된다.
또한, 칼만 필터 제어 방식은 노이즈가 발생할 경우 측정값 대신 예측값에 가중치를 두고 상태를 추정하므로 선형 모델의 오차에 취약한 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 일 측면에 따른 목적은 2개의 PSM(Precision Stop Marker)을 경과한 경과시점을 이용하여 열차의 속도를 추정하고 추정된 열차의 속도를 기반으로 열차 정위치 정차 제어를 수행하는 열차 정위치 정차 제어 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 열차 정위치 정차 제어 장치는 열차가 2개의 PSM(Precision Stop Marker)을 통과하는 통과 시점을 각각 검출하는 통과 시점 검출부; 상기 통과 시점 검출부에 의해 검출된 각 통과 시점을 이용하여 열차가 2개의 PSM 사이를 통과하는데 소요되는 소요시간을 검출하고, 상기 소요시간과 열차의 가감속명령을 토대로 초기 목표감속도를 검출하는 초기 목표감속도 검출부; 상기 초기 목표감속도를 열차의 현재 감속도에 따라 보정하여 기준 목표감속도를 검출하는 기준 목표감속도 검출부; 및 상기 기준 목표감속도에 따라 열차의 속도를 제어하는 열차 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 기준 목표감속도 검출부는 상기 현재 감속도를 상기 목표감속도로 변경하는데 소요되는 시간을 보상하여 상기 기준 목표감속도를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 상기 현재 감속도를 변경하였을 때 변경되는 속도와 이동거리를 계산하는 수학식의 해 중 어느 하나를 상기 기준 목표감속도와 비교하여 비교 결과에 따라 수정 목표감속도를 검출하는 수정 목표감속도 검출부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 수정 목표감속도 검출부는 상기 수학식의 해 중 상기 기준 목표감속도와 가장 가까운 어느 하나를 상기 수정 목표감속도로 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 측면에 따른 열차 정위치 정차 제어 장치는 열차가 2개의 PSM(Precision Stop Marker)을 통과하는 통과 시점을 각각 검출하는 통과 시점 검출부; 상기 통과 시점 검출부에 의해 검출된 각 통과 시점을 이용하여 열차가 2개의 PSM 사이를 통과하는데 소요되는 소요시간을 검출하고, 상기 소요시간과 열차의 가감속명령을 토대로 초기 목표감속도를 검출하는 초기 목표감속도 검출부; 열차의 현재 감속도를 변경하였을 때 변경되는 속도와 이동거리를 계산하는 수학식의 해 중 어느 하나를 기 설정된 기준 목표감속도와 비교하여 비교 결과에 따라 수정 목표감속도를 검출하는 수정 목표감속도 검출부; 및 상기 수정 목표감속도에 따라 열차의 속도를 제어하는 열차 제어부를 포함하는 특징으로 한다.
본 발명의 상기 기준 목표감속도는 상기 초기 목표감속도를 열차의 현재 감속도에 따라 보정하여 검출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 기준 목표감속도는 상기 현재 감속도를 상기 목표감속도로 변경하는데 소요되는 시간을 보상하여 검출되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 수정 목표감속도 검출부는 상기 수학식의 해 중 상기 기준 목표감속도와 가장 가까운 어느 하나를 상기 수정 목표감속도로 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 열차 정위치 정차 제어 장치는 열차가 2개의 PSM(Precision Stop Marker)을 통과하는 통과 시점을 각각 검출하는 통과 시점 검출부; 상기 통과 시점 검출부에 의해 검출된 각 통과 시점을 이용하여 열차가 2개의 PSM 사이를 통과하는데 소요되는 소요시간을 검출하고, 상기 소요시간과 열차의 가감속명령을 토대로 초기 목표감속도를 검출하는 초기 목표감속도 검출부; 상기 초기 목표감속도를 열차의 현재 감속도에 따라 보정하여 기준 목표감속도를 검출하는 기준 목표감속도 검출부; 상기 현재 감속도를 변경하였을 때 변경되는 속도와 이동거리를 계산하는 수학식의 해 중 어느 하나를 상기 기준 목표감속도와 비교하여 비교 결과에 따라 수정 목표감속도를 검출하는 수정 목표감속도 검출부; 및 상기 기준 목표감속도와 상기 수정 목표감속도 중 어느 하나로 열차의 속도를 제어하는 열차 제어부를 포함하는 특징으로 한다.
본 발명의 상기 기준 목표감속도 검출부는 상기 현재 감속도를 상기 목표감속도로 변경하는데 소요되는 시간을 보상하여 상기 기준 목표감속도를 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 상기 수정 목표감속도 검출부는 상기 수학식의 해 중 상기 기준 목표감속도와 가장 가까운 어느 하나를 상기 수정 목표감속도로 검출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 측면에 따른 열차 정위치 정차 제어 장치는 2개의 PSM을 경과한 경과시점을 이용하여 열차의 속도를 추정하고 추정된 열차의 속도를 기반으로 열차 정위치 정차 제어를 수행하여 열차 정위치 정차 제어의 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 정위치 정차 제어 장치의 블럭 구성도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSM의 위치를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차가 PSM1과 PSM2를 통과한 시점에서의 속도와 시간 간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터의 구성 및 동작을 나타낸 도면이다.
도 5 는 세가지 타입(PID 제어 방식, 칼만 필터 제어 방식, 및 열차 정위치 정차 제어 방식)의 히스토램을 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 정위치 정차 제어 프로세스와 결과를 나타낸 도면이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSM의 위치를 나타낸 도면이다.
도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차가 PSM1과 PSM2를 통과한 시점에서의 속도와 시간 간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터의 구성 및 동작을 나타낸 도면이다.
도 5 는 세가지 타입(PID 제어 방식, 칼만 필터 제어 방식, 및 열차 정위치 정차 제어 방식)의 히스토램을 나타낸 도면이다.
도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 정위치 정차 제어 프로세스와 결과를 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 일 실시 예에 따른 열차 정위치 정차 제어 장치를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서, 이는 이용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 정위치 정차 제어 장치의 블럭 구성도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 PSM의 위치를 나타낸 도면이며, 도 3 은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차가 PSM1과 PSM2를 통과한 시점에서의 속도와 시간 간의 관계를 나타낸 도면이다.
도 1 을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 정위치 정차 제어 장치는 통과시점 검출부(10), 초기 목표감속도 검출부(20), 기준 목표감속도 검출부(30), 수정 목표감속도 검출부(40), 및 열차 제어부(50)를 포함한다.
통과시점 검출부(10)는 열차가 2개의 PSM(Precision Stop Marker)을 통과하는 통과시점을 각각 검출한다.
도 2 를 참조하면, PSM은 정차지점으로부터 각각 546m, 108.5m, 21m, 3.5m 전에 설치될 수 있다. 이들 중, 정위치 정차와 관계되는 것은 PSM2와 PSM1이다.
초기 목표감속도 검출부(20)는 통과시점 검출부(10)에 의해 검출된 각 통과시점을 이용하여 열차가 2개의 PSM, 즉 PSM2와 PSM1을 사이를 통과하는데 소요되는 소요시간을 검출한다.
이어, 초기 목표감속도 검출부(20)는 상기한 소요시간과 열차의 가감속명령을 토대로 초기 목표감속도를 검출한다.
도 3 을 참조하면, PSM2를 지날 때의 속도를 v0, PSM1을 지날 때의 속도를 v1이라 하면 아래의 수학식1 및 수학식2와 같은 관계가 성립한다.
여기서, a0는 현재 열차 운행하고 있는 상태에서의 현재 감속도이며 열차 제어부(50)가 출력한 가감속명령에서 열차 주행 저항이나 구배 저항을 고려하여 추정될 수 있다.
현재 감속도를 기준으로 하는 것이므로 1m/s2으로 감속하는 것으로 추정이 되었다면 a0=-1이 된다. s는 이동거리이며, PSM2와 PSM1의 간격인 17.5m가 된다. t는 두 지점의 이동시간으로 PSM2와 PSM1 검지 시간을 측정하고 이 둘의 차이를 구하여 알 수 있다. s에 17.5를 대입하고 수학식2를 수학식1에 대입하면 아래의 수학식 3이 되며, 이를 정리하면, 아래의 수학식 4가 된다.
즉, v1은 경과시간과 가감속명령으로 검출될 수 있다. 또한 수학식 2에 대입하면 v0도 추정될 수 있다.
v1이 추정되면 등가속도 직선운동 공식을 이용하여 초기 목표감속도 at를 구할 수 있다. PSM1을 지날 때의 속도가 v1이고 도 2 에 도시된 바와 같이, 남은 거리가 3.5m이므로 아래의 수학식 5가 되고, 이에 따라 수학식 6을 통해 초기 목표감속도 at가 산출될 수 있다.
한편, 열차가 현재 감속도 a0에서 초기 목표감속도 at로 감속도를 변경하는데 시간이 소요될 수 있다.
이에 기준 목표감속도 검출부(30)는 초기 목표감속도를 열차의 현재 감속도에 따라 보정하여 기준 목표감속도를 검출한다. 이때, 기준 목표감속도 검출부(30)는 현재 감속도를 목표감속도로 변경하는데 소요되는 시간을 보상하여 기준 목표감속도를 검출한다.
아래의 수학식 7을 참조하여, 현재 감속도 a0에서 초기 목표감속도 at로의 감속도 변경에 소요되는 시간 소요를 보상한 기준 목표감속도 a' t 를 검출할 수 있다.
수정 목표감속도 검출부(40)는 현재 감속도를 변경하였을 때 변경되는 속도와 이동거리를 계산하는 수학식의 해 중 어느 하나를 기준 목표감속도와 비교하여 비교 결과에 따라 수정 목표감속도를 검출한다.
기준 목표감속도 a' t 는 그 자체로 감속명령을 내어 정차제어하는 데 사용할 수도 있다. 그러나, 기준 목표감속도 a' t 는 최대저크 J를 고려하여 감속도를 변경하였을 때 변경되는 속도와 이에 따른 이동거리를 계산하는 수학식의 해를 구하는 기준값으로도 사용될 수도 있다.
먼저 현재 감속도가 a0이고 목표감속도가 at일 경우 시간에 따른 가속도의 변화 a(t)는 아래의 수학식 8과 같이 구할 수 있다.
여기서, J는 jerk(가속도변화율)의 한도로 승객 승차감을 위하여 설정된 값이다. 도시철도 규격에서, jerk(가속도변화율)는 0.8m/s2 이하이나 노선별로 이보다 작은 값으로 설정될 수 있다.
상기한 v1과 수학식 8로부터 시간에 따른 속도의 변화 v(t)는 아래의 수학식 9와 같이 구할 수 있다.
먼저, at≥a0인 경우이다.
다음으로, a0>at인 경우는 아래의 수학식 10과 같이 구할 수 있다.
t=te일때의 이동거리 s(te)는 아래의 수학식 12를 통해 구할 수 있다.
s(te)=3.5m와 수학식 11을 수학식 12에 대입하면, 다음의 수학식 13을 얻을 수 있다.
수학식 13은 at의 4차 방정식이며 이를 풀면 at≥a0 일 때와 a0>at 일 때의 방정식 모두 각각 해가 4개 나온다. 이중 at와 a0의 관계를 만족시키면서 수학식 7에 가장 가까운 실근을 해를 수정 목표감속도로 검출할 수 있다.
열차 제어부(50)는 기준 목표감속도에 따라 열차의 속도를 제어하거나, 또는 수정 목표감속도에 따라 열차의 속도를 제어할 수 있다.
즉, 열차 제어부(50)는 기준 목표감속도에 따라 열차의 속도를 제어하거나, 수정 목표감속도에 따라 열차의 속도를 제어할 수 있다. 또한 열차 제어부(50)는 기준 목표감속도에 따라 열차를 제어하는 경우 열차의 가속도가 상기한 가속도 변화율(Jerk)보다 크게 변화하면, 수정 목표감속도로 열차를 제어할 수 있다.
도 4 는 본 발명의 일 실시예에 따른 시뮬레이터의 구성 및 동작을 나타낸 도면이며, 도 5 는 세가지 타입(PID 제어 방식, 칼만 필터 제어 방식, 및 열차 정위치 정차 제어 방식)의 히스토램을 나타낸 도면이며, 도 6 은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 정위치 정차 제어 프로세스와 결과를 나타낸 도면이다.
MATLAB 시뮬레이션을 통해 본 실시예의 알고리즘의 성능을 확인하였다. 열차 차량 모델, 속도 프로파일, 제동기 지연, 엔코더 단계(200 pulse/resolution)에서 발생하는 양자화 오차를 동일한 모델 또는 동일한 값을 사용하였다. 다만 타코미터에서 속도와 이동거리를 검지할 때 매 검지 단위(100ms)마다 발생하는 노이즈(가우시안)의 표준편차가 각각 3cm/s, 1.5cm로 증가되었다고 가정하였다.
시뮬레이터의 구성과 동작은 도 4 에 도시되었다.
도 4 를 참조하면, 시스템 모델은 열차를 선형으로 모델링한 것이며 한 제어주기(100ms)동안 MATLAB의 lsim 함수를 통해 동작을 시뮬레이션한다.
상태 변수는 열차의 위치와 속도로 두었으며 이 중 속도를 관측값으로 두되 양자화 오차와 차륜 슬립에 의한 오차를 반영하였다. 또한 PSM을 지날 때 열차의 위치를 보정하는 것도 구현하였다.
관측값은 속도 프로파일과 비교하여 상태(위치, 속도)의 오차를 구하고 이에 따라 제어를 시뮬레이션하므로 감속명령만 존재하며 이는 제동기의 지연에 의해 10 제어주기(1초) 이후 시스템에 반영되게 된다.
앞에서 기술한 시뮬레이터로 제어 방식당 총 10,000회의 몬테카를로 시뮬레이션을 수행하였다. 제어 방식은 기존의 PID 제어, 칼만 필터 제어와 본 실시예에 따른 알고리즘의 제어 세 가지이다.
각각의 제어 방식에 대한 시뮬레이션 결과의 히스토그램이 도 5 에 도시되었다.
PID 제어의 경우 전체 시행의 88%, 칼만 필터 제어의 경우 전 시행 모두 정차 규격(±35cm)을 만족하였다. 그러나 위치 측정 오차와 속도 측정 오차를 증가시키게 되면 규격 내 정차한 시행의 비율이 PID 제어의 경우 78.6%, 칼만필터 제어의 경우 81.2%로 줄어들게 된다. 이는 상기한 바와 같이 위치와 속도의 오차 증가가 시스템 상태 관측을 어렵게 만들고 결국 제어의 기준이 흔들리게 되어 열차를 원하는 상태로 만들지 못하게 되기 때문이다.
반면에, 본 실시예의 경우 PSM을 지날 때 정확한 열차의 위치를 파악하고 이를 바탕으로 속도를 추정하므로 타코미터에서 측정하는 속도의 오차에 의한 영향을 받지 않는다. 따라서 10,000회의 시뮬레이션 시행 중 99.9%의 시행이 규격 내 정차를 수행하였다. 정차오차의 표준편차도 27.94cm(PID), 26.29cm(칼만필터)에서 9.75cm로 줄어든다.
도 6 에는 본 실시예로로 수행한 시뮬레이션 중 평균에 가까운 정차오차를 내는 시행에 대하여 속도 추종과정을 나타낸 것이다.
(a)는 거리별 속도를 나타낸 것으로 속도 프로파일에 대한 추종 상태를 나타내며, (b)는 시간에 따른 감속 명령을 나타낸다.
열차가 PSM2를 지나기 전에 감속명령을 일정한 값(시뮬레이션에서는 -0.57m/s)으로 유지하여 PSM1을 통과하고 이 때의 속도를 추정한 후 정위치 정차를 하도록 감속명령을 조정하여 정차를 수행한다. 따라서 속도 측정 및 정보 전달과정에서의 오차의 영향을 줄일 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 정위치 정차 제어 장치는 2개의 PSM을 경과한 경과시점을 이용하여 열차의 속도를 추정하고 추정된 열차의 속도를 기반으로 열차 정위치 정차 제어를 수행하여 열차 정위치 정차 제어의 정확도를 향상시킬 수 있다.
본 명세서에서 설명된 구현은, 예컨대, 방법 또는 프로세스, 장치, 소프트웨어 프로그램, 데이터 스트림 또는 신호로 구현될 수 있다. 단일 형태의 구현의 맥락에서만 논의(예컨대, 방법으로서만 논의)되었더라도, 논의된 특징의 구현은 또한 다른 형태(예컨대, 장치 또는 프로그램)로도 구현될 수 있다. 장치는 적절한 하드웨어, 소프트웨어 및 펌웨어 등으로 구현될 수 있다. 방법은, 예컨대, 컴퓨터, 마이크로프로세서, 집적 회로 또는 프로그래밍가능한 로직 디바이스 등을 포함하는 프로세싱 디바이스를 일반적으로 지칭하는 프로세서 등과 같은 장치에서 구현될 수 있다. 프로세서는 또한 최종-사용자 사이에 정보의 통신을 용이하게 하는 컴퓨터, 셀 폰, 휴대용/개인용 정보 단말기(personal digital assistant: "PDA") 및 다른 디바이스 등과 같은 통신 디바이스를 포함한다.
본 발명은 도면에 도시된 실시 예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 기술이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의하여 정해져야할 것이다.
10: 통과시점 검출부 20: 초기 목표감속도 검출부
30: 기준 목표감속도 검출부 40: 수정 목표감속도 검출부
50: 열차 제어부
30: 기준 목표감속도 검출부 40: 수정 목표감속도 검출부
50: 열차 제어부
Claims (11)
- 열차가 2개의 PSM(Precision Stop Marker)을 통과하는 통과 시점을 각각 검출하는 통과 시점 검출부;
상기 통과 시점 검출부에 의해 검출된 각 통과 시점을 이용하여 열차가 2개의 PSM 사이를 통과하는데 소요되는 소요시간을 검출하고, 상기 소요시간과 열차의 가감속명령을 토대로 초기 목표감속도를 검출하는 초기 목표감속도 검출부;
상기 초기 목표감속도를 열차의 현재 감속도에 따라 보정하여 기준 목표감속도를 검출하는 기준 목표감속도 검출부;
상기 현재 감속도를 변경하였을 때 변경되는 속도와 이동거리를 계산하는 수학식의 해 중 어느 하나를 상기 기준 목표감속도와 비교하여 비교 결과에 따라 수정 목표감속도를 검출하는 수정 목표감속도 검출부; 및
상기 기준 목표감속도에 따라 열차를 제어하는 경우 열차의 가속도가 기 설정된 가속도 변화율보다 크게 변화하면, 상기 수정 목표감속도로 열차를 제어하는 열차 제어부를 포함하는 열차 정위치 정차 제어 장치. - 제 1 항에 있어서, 상기 기준 목표감속도 검출부는
상기 현재 감속도를 상기 목표감속도로 변경하는데 소요되는 시간을 보상하여 상기 기준 목표감속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 열차 정위치 정차 제어 장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서, 상기 수정 목표감속도 검출부는
상기 수학식의 해 중 상기 기준 목표감속도와 가장 가까운 어느 하나를 상기 수정 목표감속도로 검출하는 것을 특징으로 하는 열차 정위치 정차 제어 장치. - 열차가 2개의 PSM(Precision Stop Marker)을 통과하는 통과 시점을 각각 검출하는 통과 시점 검출부;
상기 통과 시점 검출부에 의해 검출된 각 통과 시점을 이용하여 열차가 2개의 PSM 사이를 통과하는데 소요되는 소요시간을 검출하고, 상기 소요시간과 열차의 가감속명령을 토대로 초기 목표감속도를 검출하는 초기 목표감속도 검출부;
열차의 현재 감속도를 변경하였을 때 변경되는 속도와 이동거리를 계산하는 수학식의 해 중 어느 하나를 기 설정된 기준 목표감속도와 비교하여 비교 결과에 따라 수정 목표감속도를 검출하는 수정 목표감속도 검출부; 및
상기 수정 목표감속도에 따라 열차의 속도를 제어하는 열차 제어부를 포함하는 열차 정위치 정차 제어 장치. - 제 5 항에 있어서, 상기 기준 목표감속도는 상기 초기 목표감속도를 열차의 현재 감속도에 따라 보정하여 검출되는 것을 특징으로 하는 열차 정위치 정차 제어 장치.
- 제 6 항에 있어서, 상기 기준 목표감속도는
상기 현재 감속도를 상기 초기 목표감속도로 변경하는데 소요되는 시간을 보상하여 검출되는 것을 특징으로 하는 열차 정위치 정차 제어 장치. - 제 5 항에 있어서, 상기 수정 목표감속도 검출부는
상기 수학식의 해 중 상기 기준 목표감속도와 가장 가까운 어느 하나를 상기 수정 목표감속도로 검출하는 것을 특징으로 하는 열차 정위치 정차 제어 장치. - 열차가 2개의 PSM(Precision Stop Marker)을 통과하는 통과 시점을 각각 검출하는 통과 시점 검출부;
상기 통과 시점 검출부에 의해 검출된 각 통과 시점을 이용하여 열차가 2개의 PSM 사이를 통과하는데 소요되는 소요시간을 검출하고, 상기 소요시간과 열차의 가감속명령을 토대로 초기 목표감속도를 검출하는 초기 목표감속도 검출부;
상기 초기 목표감속도를 열차의 현재 감속도에 따라 보정하여 기준 목표감속도를 검출하는 기준 목표감속도 검출부;
상기 현재 감속도를 변경하였을 때 변경되는 속도와 이동거리를 계산하는 수학식의 해 중 어느 하나를 상기 기준 목표감속도와 비교하여 비교 결과에 따라 수정 목표감속도를 검출하는 수정 목표감속도 검출부; 및
상기 기준 목표감속도와 상기 수정 목표감속도 중 어느 하나로 열차의 속도를 제어하는 열차 제어부를 포함하는 열차 정위치 정차 제어 장치. - 제 9 항에 있어서, 상기 기준 목표감속도 검출부는
상기 현재 감속도를 상기 초기 목표감속도로 변경하는데 소요되는 시간을 보상하여 상기 기준 목표감속도를 검출하는 것을 특징으로 하는 열차 정위치 정차 제어 장치. - 제 9 항에 있어서, 상기 수정 목표감속도 검출부는
상기 수학식의 해 중 상기 기준 목표감속도와 가장 가까운 어느 하나를 상기 수정 목표감속도로 검출하는 것을 특징으로 하는 열차 정위치 정차 제어 장치.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210082544A KR102438031B1 (ko) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 열차 정위치 정차 제어 장치 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1020210082544A KR102438031B1 (ko) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 열차 정위치 정차 제어 장치 |
Publications (1)
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KR102438031B1 true KR102438031B1 (ko) | 2022-09-01 |
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ID=83282111
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KR1020210082544A KR102438031B1 (ko) | 2021-06-24 | 2021-06-24 | 열차 정위치 정차 제어 장치 |
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KR (1) | KR102438031B1 (ko) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100756186B1 (ko) * | 2006-03-16 | 2007-09-06 | 김동섭 | 열차 정위치 정차 자동 제어시스템 및 그 제어방법 |
JP2013203216A (ja) * | 2012-03-28 | 2013-10-07 | Japan Transport Engineering Co | 定位置停車支援装置と定位置停車支援方法 |
KR20160082427A (ko) * | 2014-12-30 | 2016-07-08 | 한국철도기술연구원 | 열차의 정차 위치를 제어하기 위한 장치 및 방법 |
KR20180131595A (ko) * | 2016-07-05 | 2018-12-10 | 가부시끼가이샤 도시바 | 열차 제어 장치, 방법 및 프로그램 |
-
2021
- 2021-06-24 KR KR1020210082544A patent/KR102438031B1/ko active IP Right Grant
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