KR20000008945A - 열차 승강장 안전 경보장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열차(국철, 지하철, 전철 등)가 역 구내의 승강장으로 진입하거나, 또는 정차중인 열차가 승강장을 출발할 시 안전선을 침입하는 승객에 의해 발생하는 사고의 발생을 방지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 승강장으로 진입하는 열차의 존재 유무를 지속적으로 검출하여, 승강장으로 진입하는 열차가 검출될 경우에는, 이를 나타내는 소정의 신호를 발생하는 진입검출수단(10)과; 승강장(4)에 진입한 열차의 움직임 여부를 지속적으로 검출하여, 열차의 정지, 출발, 출발완료를 검출하여 이를 나타내는 신호를 각각 발생하는 운행검출수단(20)과; 승강장(4)의 안전선(5)을 따라 설치되어 승객의 안전선 침입 여부를 검출하여 출력하는 침입검출수단(30)과; 소정의 신호에 의해 동작되어 승객의 안전선 침입을 나타내는 경보신호를 발생하는 경보수단(50)과; 상기 진입검출수단(10)과, 운행검출수단(20)과, 침입검출수단(30)의 신호 출력단과, 경보수단(50)의 신호 입력단 사이에 접속되어, 첫째, 상기 진입검출수단(10)으로부터 승강장으로의 열차 진입을 나타내는 신호가 입력되면 상기 운행검출수단(20)에서 열차의 정지를 나타내는 신호가 입력될때까지 침입검출수단(30)을 통해 승객의 안전선 침입여부를 검출하여, 승객이 안전선(5)을 침입한 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하라는 신호를 상기 경보수단(50)에 인가하고, 둘째, 상기 운행검출수단(20)으로부터 승강장(4)에 정차중인 열차가 출발을 시작하였다는 신호가 입력되면, 상기 운행검출수단에서 열차의 승강장 출발 완료를 나타내는 신호가 입력될때까지 상기 침입검출수단을 통해 승객의 안전선 침입여부를 검출하여, 승객이 안전선을 침입한 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하라는 신호를 상기 경보수단(50)에 인가하는 마이컴(40)을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치와,

승강장(4)으로 진입하는 열차의 존재 유무를 지속적으로 검출하다가, 승강장으로 진입하는 열차가 검출되면, 열차가 정지할때까지 안전선의 침입 여부를 지속적으로 검출하여 안전선이 침입당했다고 판단될 경우에는, 이를 나타내는 경보신호를 안전선의 침입이 해소되거나, 또는 열차가 정지될때까지 발생하는 진입경보단계(S10)와; 상기 진입경보단계(S10)를 수행한 후, 열차의 승강장 출발 여부를 지속적으로 검출하다가, 열차가 승강장을 출발하는 것으로 판단되면, 열차의 승강장 출발이 완료될때까지 안전선의 침입 여부를 지속적으로 검출하여 안전선이 침입당했다고 판단될 경우에는, 이를 나타내는 경보신호를 안전선의 침입이 해소되거나, 또는 열차의 승강장 출발이 완료될때까지 발생하는 출발경보단계(S20)를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치의 제어방법이다.

이러한 본 발명은, 열차가 승강장으로 진입하거나, 또는 정차중인 열차가 승강장을 출발할 경우, 침입검출수단을 통해 안전선 침입 여부를 검출하여 경보하여 줌으로써, 안전선 침입으로 인한 열차 사고를 방지할 수 있는 효과 및, 안전요원의 역할을 수행케 함으로써 인력을 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Description

열차 승강장 안전 경보장치 및 그 제어방법

본 발명은 열차(국철, 지하철, 전철 등)가 역 구내의 승강장으로 진입하거나, 또는 정차중인 열차가 승강장을 출발할 시 안전선을 침입하는 승객에 의해 발생하는 사고의 발생을 방지하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 특히, 승강장의 안전선 주위에 승객의 침입을 검출하는 침입검출수단을 설치한 후, 열차의 진입시나 출발시에 상기 침입검출수단을 통해 승객의 안전선 침입 여부를 검출하여, 안전선을 침입한 승객이 있는 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하여 승객과 기관사에게 인지시켜 줌으로써, 안전선을 침입한 승객에 의해 발생하는 사고를 방지하기 위한 것이다.

주지하다시피, 열차의 승강장에는 열차의 진입이 완료되거나, 또는 출발이 완료될때까지 승객과 열차가 유지하여야 하는 안전거리를 나타내는 안전선이 표시되어 있어, 열차의 진입시나 출발시에 상기 안전선이 표시하는 거리 이상을 유지하도록 안내방송을 하고 있다.

예를 들어 지하철의 경우에는, "...열차가 도착하고 있아오니 승객 여러분 께서는 안전선에서 한걸음 물러서 주십시오...", 또는 "...열차가 출발하고 있아오니 승객 여러분 께서는 안전선에서 한걸음 물러서 주십시오..."와 같은 안내방송을 통해 안전선이 나타내는 안전거리 이상의 확보를 유도하고 있다.

그러나, 승객과 열차와의 안전거리 확보를 유도하는 종래의 방법에 있어서는, 상기 안내방송이 방송되더라도 승객이 이를 지키지 아니하면 제재할 수 있는 다른 방법이 없었다.

따라서, 열차 선로에 승객이 떨어져 충돌하거나, 열차문, 또는 열차와 열차를 이어주는 틈새나, 열차와 승강장의 틈새 등에 승객이 끼인채 출발하게 되는 등의 사고가 빈번하게 발생된다는 문제점이 있었다.

그러므로, 이를 방지하기 위해 승강장 주위에 기관사가 승강장의 상황을 확인할 수 있도록 카메라와 모니터를 설치하거나, 또는 별도의 안전요원을 승강장에 배치하여 안전선을 침입하는 승객을 제재하였다.

그러나, 상기와 같은 방법은, 첫째, 많은 승객으로 인해 모니터로는 승객의 동향을 파악할 수 없거나, 또는 안전선을 침입하여 위험 상황에 놓인 승객을 기관사가 발견하지 못하였을 시에는 이로인한 사고를 유발하게 된다는 문제점이 있고, 둘째, 한정된 안전요원으로는 많은 수의 승객 모두를 제재할 수 없다는 문제점이 있으며, 셋째, 열차에 탑승하기 위해 뒤에서 미는 승객은 앞 승객에 대한 상황을 알 수 없어 앞 열에 선 승객을 위험 상황에 처하게 만든다는 문제점 등이 있었다.

이를 지하철의 경우를 예로 하여 다시 설명하면 다음과 같다.

주지하다시피 지하철의 승강장에는, 지하철과 승객의 안전거리를 나타내는 노란색의 안전선과, 문의 개폐위치(승하차위치)를 나타내는 표식(선, 또는 구조물)이 바닥에 표시되어 있고, 승객의 승하차 상황을 파악할 수 있는 카메라 및 모니터가 천정에 설치되어 있으며, 또한, 음성안내장치 및 방송설비가 되어 있어 승객에 대한 안내 및 주의 방송을 하고 있다.

먼저, 지하철이 승강장으로부터 소정의 거리내에 진입하게 되면, 이를 ATS(AUTOMATIC TRAIN STOPPER : 열차 자동 정지 장치 : 이하 ATS라 한다.), ATC(AUTOMATIC TRAIN CONTROL : 열차 자동 제어 장치 : 이하 ATC라 한다.), ATO(AUTOMATIC TRAIN OPERATION : 열차 자동 운전 장치 : 이하 ATO라 한다.) 등의 열차운행 자동제어장치가 검출하여, 음성안내장치를 통해 지하철의 승강장 진입을 알리는 동시에 안전선의 침입 방지를 나타내는 안내방송(예: "...열차가 도착하고 있아오니 승객 여러분께서는 안전선에서 한걸음 물러서 주십시오,,.")을 한 후, 경우에 따라 역무원이 구내 방송 설비를 통해 주의 방송을 하거나, 또는 지하철의 방송장치를 통해 승무원이 주의 방송을 하고, 안전요원이 승객의 행동을 제어하여 안전선을 침입하지 못하도록 하고 있다.

그러나, 승강장에 탑승 대기자가 많아 서로 밀치는 상황이 발생하면(이는, 승객이 많은 출퇴근 시간에 더욱 심하다.), 뒷 열에 있는 승객에 의해 앞 열에 있는 승객이 밀리고 이로인해 안전선을 침입하게 되어 지하철과의 충돌사고가 발생하거나, 또는 승객이 선로안으로 떨어지게 되는 치명적인 사고가 발생하는데, 상기 안내방송이나 한정된 안전요원으로는 이를 제지할 수 없다는 문제점이 있었다.

즉, 뒷 열에 있는 승객은 앞 열에 있는 승객의 상황을 알 수 없고, 그 역시 뒤에서 미는 승객에 의해 밀리는 경우가 허다해 상기와 같은 상황이 발생하게 된다.

또한, 지하철이 승강장에서 승객의 승,하차를 완료하였을 경우에는, 상기 음성안내장치나 역내 방송 설비 및 지하철의 방송장치를 통해 지하철의 승강장 출발을 알리는 동시에 안전선의 침입 방지를 나타내는 안내방송(예: "...열차가 출발하고 있아오니 승객 여러분 께서는 안전선에서 한걸음 물러서 주십시오,,.") 등을 하고, 문 열림 상태를 확인한 후, 모니터에 표출되는 승강장의 상황을 주시하며 지하철을 출발시키고 있다. 이때, 안전요원은 승객의 행동을 제어하여 안전선을 침입하지 못하도록 한다.

그러나, 이 역시 승강장에 탑승하려는 승객 많아 서로 밀치는 상황이 발생하게 되면, 승객의 위험 상황을 정확히 파악 할 수 없음은 물론 그 제재도 할 수 없어 지하철과 승강장 사이에 승객의 발이 끼어거나, 문 또는 열차와 열차와의 연결 틈새에 승객이 끼인채 지하철이 출발하게 되는 사고가 발생하게 된다는 문제점 등이 있었다.

즉, 뒷 열의 승객이 앞 열에 있는 승객의 위험 상황을 파악 하지 못하여 계속 밀치는 상황이 발생하고, 승무원 및 안전요원 역시 이를 제대로 파악하기 어려워 승객이 위험한데도 불구하고 지하철을 출발시키게 되어 사고를 발생하게 된다는 문제점이 있었다. 이는 승강장이 곡선으로 설치된 역일수록 심하다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 열차가 승강장으로 진입하거나, 또는 정차중인 열차가 승강장을 출발할 때 승객의 안전선 침입 여부를 지속적으로 검출하여, 안전선을 침입한 승객이 검출될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하여 승객이나 승무원의 주의를 환기시킴으로써, 안전선을 침입한 승객에 의해 발생되는 사고를 방지함은 물론 불필요한 인력 낭비를 줄일 수 있는 "열차 승강장 안전 경보장치 및 그 제어방법"을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 "열차 승강장 안전 경보장치"는, 승강장으로 진입하는 열차의 존재 유무를 지속적으로 검출하여, 승강장으로 진입하는 열차가 검출될 경우에는, 이를 나타내는 소정의 신호를 발생하는 진입검출수단과; 승강장에 진입한 열차의 움직임 여부를 지속적으로 검출하여, 열차의 정지, 출발, 출발완료를 검출하여 이를 나타내는 신호를 각각 발생하는 운행검출수단과; 승강장의 안전선을 따라 설치되어 승객의 안전선 침입 여부를 검출하여 출력하는 침입검출수단과; 소정의 신호에 의해 동작되어 승객의 안전선 침입을 나타내는 경보신호를 발생하는 경보수단과; 상기 진입검출수단과, 운행검출수단과, 침입검출수단의 신호 출력단과, 경보수단의 신호 입력단 사이에 접속되어, 상기 진입검출수단, 또는 운행검출수단으로부터 입력되는 신호를 지속적으로 검출하다가, 첫째, 상기 진입검출수단으로부터 승강장으로의 열차 진입을 나타내는 신호가 입력되면 상기 운행검출수단에서 열차의 정지를 나타내는 신호가 입력될때까지 침입검출수단을 통해 승객의 안전선 침입여부를 검출하여, 승객이 안전선을 침입한 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하라는 신호를 상기 경보수단에 인가하고, 둘째, 상기 운행검출수단으로부터 승강장에 정차중인 열차가 출발을 시작하였다는 신호가 입력되면, 상기 운행검출수단에서 열차의 승강장 출발 완료를 나타내는 신호가 입력될때까지 상기 침입검출수단을 통해 승객의 안전선 침입여부를 검출하여, 승객이 안전선을 침입한 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하라는 신호를 상기 경보수단에 인가하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.

상기에 있어 승강장 출발 완료라 함은, 열차가 출발하여 역 구내를 완전히 빠져나간 상태를 말한다. 이하 같다.

또한, 상기 진입검출수단은, 승강장으로 진입하는 열차의 규정속도에 대한 제동 안전거리를 확보하는 거리에 위치한 선로구간에 설치되어, 진입하는 열차를 검출하여 이를 나타내는 신호를 발생하도록 구성함을 특징으로 한다.

예를 들어, 양측 선로를 이용하여 스위치 단자를 구성하고, 열차의 진입으로 인해 상기 스위치가 온, 또는 오프되도록 구성하여 열차의 진입을 검출하거나, 또는 선로의 일측에 초음파 센서, 또는 적외선센서 등을 이용한 근접 센서를 설치하여 열차의 접근을 검출하거나, 또는 선로를 사이에 두고 수신부와 송신부를 갖는 광센서나 초음파센서 등을 설치하여 열차의 진입을 검출하도록 구성한다.

또한, 상기 진입검출수단은, ATS, ATC, ATO 등의 열차운행 자동제어장치에서 검출한 열차의 선로 점유 위치에 대한 정보로부터 승강장으로의 열차 진입을 검출하여 이를 나타내는 신호를 출력함을 특징으로 한다.

예를 들어, ATS, ATC, ATO 등의 열차운행 자동제어장치에 모뎀 등의 통신 장치를 통해 접속하여, 열차의 선로 점유 위치를 지속적으로 검출하다가, 열차가 당해 승강장으로부터 소정의 거리(제동 안전거리)에 위치하였을 경우에는, 이를 나타내는 신호를 출력하도록 구성한다.

또한, 상기 운행검출수단은, 승강장에 설치된 선로 사이, 또는 선로 측면에 설치되어, 승강장에 진입하는 열차의 움직임을 검출하여 이를 나타내는 신호를 발생하도록 구성함을 특징으로 한다.

예를 들어, 진동검출센서를 선로에 부착하여 열차의 운행시 발생하는 진동으로부터 열차의 정지 여부를 검출하거나, 또는 초음파 센서를 열차에 조사하여 열차 운행시 반사되어 입사되는 입사량과, 정지시 반사되어 입사되는 입사량으로부터 열차의 정지 여부를 검출하거나, 또는 적외선센서등의 광센서의 송신부와 수신부를 선로를 사이에 두고 설치하여 열차 바퀴의 지나감등을 검출하여 그 정지여부를 검출하도록 구성한다. 또한, 열차의 정지위치와 이 정지위치를 조금 지난 앞부분에 접촉센서나, 적외선센서, 초음파센서, 진동검출센서등을 각각 설치하여, 상기 정지위치에 열차가 도착하였을때를 열차의 정지로, 정지선을 지나 설치된 센서에 열차가 감지되기 시작하였을 때를 열차의 출발로, 정지선을 지나 설치된 센서에 감지되던 열차가 더 이상 감지되지 않았을 때를 열차의 승강장 출발 완료 상태로 인식하도록 한다.

또한, 상기 운행검출수단은, ATS, ATC, ATO 등의 열차운행 자동제어장치에서 검출한 열차의 운행에 대한 정보로부터 열차의 정지, 출발, 출발 완료 여부를 검출하여 이를 나타내는 신호를 출력함을 특징으로 한다.

예를 들어, ATS, ATC, ATO 등의 열차운행 자동제어장치에 모뎀 등의 통신 장치를 통해 접속하여, 열차의 정지, 출발, 출발완료에 대한 신호 유무를 지속적으로 검출하다가, 열차 출발 신호가 검출되면 이를 나타내는 신호를 출력하도록 구성한다.

또한, 상기 침입검출수단은, 승강장의 안전선을 따라 일렬 배열, 또는 다열 배열된 송신부와 수신부를 갖는 하나 이상의 광센서로 구성됨을 특징으로 한다.

예를 들어, 다수개의 적외선센서를 안전선을 따라[안전선(승강장)이 곡선인 경우에는 곡선의 굴곡을 따라] "송신부 ---> 수신부,송신부 ---> 수신부,송신부 ---> 수신부"와 같이 일렬 배열, 또는 다열 배열하여 침입검출수단을 구성하거나, 또는, 직진 특성을 갖는 광(예: 서치라이트)을 승강장의 일측 끝에 설치하고, 상기 광을 수신하는 수신부(예: CdS 광도전 셀, PbS 광도전 셀, 포토 트렌지스터, 태양열 집적판 등)를 승강장의 타측 끝에 설치한 후, 승강장의 굴곡을 따라(직선으로 이루어진 경우에는 직접) 반사경을 설치하여, 안전선에 평행한 광 경로를 형성하도록 구성한다. 그러면, 상기 수신부에 광이 정상적으로 수신되면 안전선을 침입한 승객이 없는 것이고, 그렇지 않으면 안전선을 침입한 승객이 존재하는 것이다.

여기서, 직진 특성을 갖는 광을 사용하여 침입검출수단을 구성할 경우에는, 각 반사경에 광을 검출하는 수신부를 설치함으로써 어느 지점에서 안전선 침입이 발생하였는지를 검출할 수 있다,

또한, 경보수단은, 승객의 안전선 침입을 나타내는 소정의 경보음을 발생하는 음발생장치나, 또는 경보등, 또는 음성안내장치를 하나 이상 선택적으로 조합하여 구성함을 특징으로 한다.

즉, 공지의 음발생장치나, 경보등, 또는 음성안내장치를 필요에 따라 하나 이상 선택적으로 조합하여 상기 마이컴의 제어신호에 의해 동작시킴으로써, 승객의 안전선 침입시 이를 승객이나 기관사에게 인지시켜 주는 것이다.

여기서 상기 음성안내장치는, 소정의 제어신호에 의해 동작하는 공지의 음성안내장치에 "위험합니다", "안전선에서 물러서 주십시오"와 같은 데이터를 저장하여 구성한다.

또한, 상기 경보수단은, 다수개로 구성됨을 특징으로 한다.

즉, 승객과 기관사 모두 상기 경보신호를 인지할 수 있도록 승강장 곳곳에 설치한다.

예를 들어, 승강장을 몇 개의 구간으로 나누어 각 구간에 경보수단을 각각 설치함으로 인해, 각 구간에 있는 승객이 자기가 속한 구간에서 발생한 안전선 침입에 대한 경보신호를 들을 수 있도록 함과 동시에, 기관사가 이를 인지할 수 있도록 기관사가 있는 위치(기차의 경우에는 앞, 지하철의 경우에는 앞과 뒤)에 경보수단을 설치하거나, 또는 송신부와 수신부가 한조로 된 적외선센서 설치 단위로 경보수단을 설치한다.

한편, 본 발명 "열차 승강장 안전 경보장치의 제어방법"은, 승강장으로 진입하는 열차의 존재 유무를 지속적으로 검출하다가, 승강장으로 진입하는 열차가 검출되면, 열차가 정지할때까지 안전선의 침입 여부를 지속적으로 검출하여 안전선이 침입당했다고 판단될 경우에는, 이를 나타내는 경보신호를 안전선의 침입이 해소되거나, 또는 열차가 정지될때까지 발생하는 진입경보단계와; 상기 진입경보단계를 수행한 후, 열차의 승강장 출발 여부를 지속적으로 검출하다가, 열차가 승강장을 출발하는 것으로 판단되면, 열차의 승강장 출발이 완료될때까지 안전선의 침입 여부를 지속적으로 검출하여 안전선이 침입당했다고 판단될 경우에는, 이를 나타내는 경보신호를 안전선의 침입이 해소되거나, 또는 열차의 승강장 출발이 완료될때까지 발생하는 출발경보단계를 포함하여 구성됨을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.

또한, 상기 진입경보단계와 출발경보단계에 있어서 열차의 진입, 출발, 출발 완료를 검출하는 방법은, ATS, ATC, ATO 등의 열차운행 자동제어장치에서 발생하는 신호로부터 검출함을 특징으로 한다.

또한, 상기 진입경보단계와 출발경보단계에서 발생하는 경보신호는, 경보음이나, 경보등, 또는 음성안내장치를 하나 이상 선택적으로 조합하여 구성함을 특징으로 한다.

또한, 상기 진입경보단계는, 진입검출수단을 통해 승강장으로 진입하는 열차의 존재 유무를 지속적으로 검출하는 진입검출단계와; 상기 진입검출단계를 수행한 결과, 승강장으로 진입하는 열차가 검출되었을 경우에는 침입검출수단을 통해 안전선의 침입 여부를 열차가 정지할때까지 지속적으로 검출하는 침입검출단계와; 상기 침입검출단계를 수행한 결과, 안전선이 침입된 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 안전선 침입이 해소되거나, 또는 열차가 정지할때까지 지속적으로 발생하는 경보신호발생단계와; 상기 침입검출단계를 수행한 후, 운행검출수단을 통해 열차의 정지 여부를 검출하여, 열차가 정지하지 않은 것으로 판단될 경우에는 상기 침입검출단계 이하를 반복 수행하는 정지검출단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기 출발경보단계는, 운행검출수단을 통해 열차의 승강장 출발 여부를 지속적으로 검출하는 출발검출단계와; 상기 출발검출단계를 수행한 결과, 열차가 승강장을 출발하는 것으로 판단될 경우에는, 침입검출수단을 통해 안전선의 침입 여부를 열차의 승강장 출발이 완료될때까지 지속적으로 검출하는 침입검출단계와; 상기 침입검출단계를 수행한 결과, 안전선이 침입된 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를, 안전선 침입이 해소되거나, 또는 열차의 승강장 출발이 완료될때까지 지속적으로 발생하는 경보신호발생단계와; 상기 침입검출단계를 수행한 후, 운행검출수단을 통해 열차의 승강장 출발 완료 여부를 지속적으로 검출하여, 열차의 승강장 출발 동작이 완료되지 않은 것으로 판단될 경우에는, 상기 침입검출단계 이하를 반복 수행하는 출발완료검출단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이와 같이 구성된 본 발명 "열차 승강장 안전 경보장치 및 그 제어방법"은, 열차가 승강장으로 진입하거나, 또는 정차중인 열차가 승강장을 출발할 시, 안전선을 따라 설치한 침입검출수단으로부터 승객의 안전선 침입 여부를 검출하여, 안전선 침입이 검출되었을 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하여 기관사와 승객의 주의를 환기시킴으로써, 안전선 침입으로 인한 사고를 방지함과 동시에, 안전요원의 역할을 수행케 함으로써 인력을 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

도 1 은 본 발명 "열차 승강장 안전 경보장치"의 구성을 나타낸 블록도,

도 2 는 본 발명 "열차 승강장 안전 경보장치의 제어방법"을 나타낸 제어흐름도,

도 3 은 본 발명 "열차 승강장 안전 경보장치"의 실시예에 따른 설치위치를 개략적으로 나타낸 도면.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1: 열차 2a,2b,2c: 선로구간

3: 정지위치 4: 승강장

5: 안전선 10: 진입검출수단

10a,20a,20c,30a: 적외선센서의 송신부 20: 운행검출수단

10b,20b,20d,30b: 적외선센서의 수신부 30: 침입검출수단

40: 마이컴 50: 경보수단

51: 경보음발생수단 52: 경보등

53: 음성안내장치 S10: 진입경보단계

S11: 진입검출단계 S12: 침입검출단계

S13: 경보신호발생단계 S14: 정지검출단계

S20: 출발경보단계 S21: 출발검출단계

S22: 침입검출단계 S23: 경보신호검출단계

S24: 출발완료검출단계

이하, 본 발명 "열차 승강장 안전 경보장치 및 그 제어방법"의 기술적 사상에 따른 실시예를 들어 첨부된 도면에 의거 상세히 설명하면 다음과 같다.

<실시예>

본 실시예에 있어서는, 진입검출수단과 운행검출수단 및 침입검출수단의 검출 수단으로 송신부와 수신부로 이루진 공지의 적외선센서를 사용한다.

여기서 적외선센서를 사용하는 이유는 신호(빛)의 직선성 때문이다.

또한, 경보수단은 경보음발생장치와, 경보등 및 음성안내장치를 모두 사용하여 구성한다.

여기서, 상기 경보음발생장치는 소정의 멜로디, 또는 경보음을 발생하는 공지의 경보음발생장치를 사용하며, 경보등으로는 다수개의 램프를 사용한다. 또한, 음성안내장치는 공지의 음성합성장치에 "위험합니다. 안전선에서 물러서주십시요"와 같은 음성 데이터를 저장하여 합성, 내지 재생토록 구성한다.

이후, 도1에서 도시되는 바와 같이, 진입검출수단(10)과, 운행검출수단(20) 및, 침입검출수단(30)의 신호 출력단을 마이컴(40)의 신호 입력단에 접속하고, 상기 마이컴(40)의 제어신호 출력단을 경보수단(50)의 경보음발생장치(51), 경광등(52) 및, 음성안내장치(53)의 제어신호 입력단에 접속하여 본 실시예를 구성한다.

또한, 도3에서 도시되는 바와 같이, 승강장(4)으로 진입하는 열차(1)의 규정속도에 대한 제동 안전거리를 확보하는 위치에, 상기 진입검출수단(10)을 이루는 적외선센서의 송신부(10a)와 수신부(10b)를 설치하고, 열차(1)가 정지하는 정지위치(3)에 정지위치(3)에로의 열차 진입을 검출하는(즉, 열차의 정지 여부를 검출하는) 운행검출수단(20)의 제1적외선센서의 송신부(20a)와 수신부(20b)를 설치하고, 정지위치(3) 앞부분에 열차의 출발을 감지하는 운행검출수단(20)의 제2적외선센서의 송신부(20c)와 수신부(20d)를 각각 설치한다.

또한, 안전선(5)을 따라 다수개의 적외선센서를 승강장 바닥에 도3과 같이 설치한다. 본 실시예에서는 승강장을 6개의 구간으로 나누고, 상기 각 구간에서 발생하는 안전선 침입을 검출하기 위해 6개의 적외선센서를 사용한다. 이때, 상기 적외선센서는, 도면에서와 같이 "송신부(30a) --> 수신부(30b),송신부(30a) --> 수신부(30b),송신부(30a) --> ... --> 수신부(30b)"의 순으로 설치한다.

또한, 안전선(5)과 선로(2b) 사이에 경보수단(50)의 경보등(52)을 승강장 바닥(또는 승객이 용이하게 인지할 수 있는 위치)에 다수개 배열하여 설치한다. 본 실시예에서는, 도3에서 도시되는 바와 같이, 안전선(5) 외측에 다수개의 경보등(램프)을 일렬 배열한 후, 이를 6개의 구간(a ~ f)으로 나누어 동작되도록 설치한다. 즉, 상기 6개의 구간(a ~ f) 중 어느 하나의 구간에서 안전선 침입이 발생하여 이를 침입검출수단(30)의 해당되는 적외선센서가 검출하였을 경우에는, 상기 적외선센서가 담당하는 구간(즉, 안전선 침입이 발생한 구간)의 경보등이 점등 내지 점멸되도록 구성한다.

또한, 경보수단(50)을 이루는 경보음발생수단(51)의 스피커(미도시)와 음성안내장치(53)의 스피커(미도시)를 승강장의 소정의 위치(승강장의 천정이나 측면, 또는 침입검출수단(30)이나 경보등(52)이 설치된 위치 등)에 다수개 설치하여, 승객이나 열차의 기관사 모두 인식할 수 있도록 한다.

또한, 상기 마이컴(40)은, 상기 운행검출수단(20)의 제1적외선센서(20a, 20b)를 통해 열차(1)의 정지가 검출된 후 제2적외선센서(20c, 20d)에서 열차 검지가 이루어질때는 이를 열차의 출발 신호로 인식하고, 상기 제2적외선센서(20c, 20d)에서 열차(1)의 존재가 검출되다가 중단되었을 경우에는 이를 열차의 출발 완료 신호로 인식하도록 내부 프로그램밍을 한다.

또한, 도3에 있어서는 도면의 표기상 상기 침입검출수단(30)을 이루는 6개의 적외선센서중에서 어느 하나의 송신부와 수신부만을 마이컴(40)에 접속하였으나, 실제에 있어서는 다수개의 선을 사용하여 각각의 적외선센서의 송신부와 수신부를 연결하고 있음을 밝혀둔다. 이는 경보등(52)과 운행검출수단(20)의 접속에 있어서도 마찬가지이다.

도면중 미설명부호 (2a), (2b), (2c)는 선로구간을 나타낸 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 "열차 승강장 안전 경보장치 및 그 제어방법"의 동작에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 마이컴(40)은, 도2에서 도시되는 바와 같이, 진입검출수단(10)의 수신부(10b)에서 입력되는 신호를 지속적으로 검출하여 열차가 승강장(4)으로부터 소정의 위치에 진입하였는지의 여부를 검출하는 진입검출단계(S11)를 수행하게 된다.

즉, 송신부(10a)에서 송신한 적외선이 수신부(10b)에 수신되는 지의 여부를 지속적으로 검출하여, 열차(1)의 진입으로 인하여 더 이상의 적외선이 수신되지 않게 되면 이를 열차의 진입으로 인식하게 된다.

한편, 상기 진입검출단계(S11)를 수행한 결과, 승강장으로 진입하는 열차(1)가 검출되었을 경우에는, 상기 침입검출수단(30)을 이루는 각 적외선센서의 수신부(30b)에서 입력되는 신호를 검출하여 안전선(5)의 침입 여부를 열차가 정지할때까지 지속적으로 검출하는 침입검출단계(S12)를 수행한다.

또한, 상기 침입검출단계(S12)를 수행한 결과, 안전선(1)이 침입된 것으로 판단될 경우에는, 이를 나타내는 경보신호를 안전선 침입이 해소되거나, 또는 열차가 정지할때까지 지속적으로 발생하는 경보신호발생단계(S13)를 수행한 후, 운행검출수단(20)을 통해 열차의 정지 여부를 검출하여, 열차가 정지하지 않은 것으로 판단될 경우에는 상기 침입검출단계(S12) 이하를 반복 수행하게 되는 것이다.

이를 다시 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 진입검출단계(S11)를 수행한 결과 열차(1)가 승강장(4)으로 진입하는 것으로 판단되면, 상기 침입검출수단(30)을 이루는 각 적외선센서에서 출력되는 신호를 검출하여 안전선(5)이 침입되었는 지의 여부를 판단하게 된다.

여기서, 상기 침입검출수단(30)을 이루는 6개의 각 적외선센서는, 상기 마이컴(40)에서 열차(1)의 진입을 검출하였을 경우에만 동작시켜 그 출력을 검출하거나, 또는 상시 동작을 시키다가 열차(1)의 진입이 검출되었을 경우 그 출력을 검출하여 판단하도록 한다. 본 실시예에서는 전자에 따른다.

이때, 상기 침입검출수단(30)을 이루는 6개의 적외선센서중에서 어느 하나의 수신부(30b)에서 이에 대응하는 송신부(30a)에서 송신한 적외선이 입사되지 않아 안전선(5)이 침입된 것으로 판단되게 되면, 상기 경보발생단계(S13)를 수행하여 안전선(5)이 침입당했음을 나타내는 경보신호를 발생하게 된다.

즉, 상기 경보음발생수단(51)을 통해 경보음을 발생함과 동시에, 음성안내장치(53)를 통해 "위험합니다. 안전선에서 물러서주십시요"와 같은 음성 안내를 하고, 경보등(52)을 점멸시켜 승객 및 기관사의 주의를 환기시키게 되는 것이다.

여기서, 상기 경보등(52)은, 안전선이 침입당한 구간만 점멸시킴으로써, 그 주위에 있는 승객이 안전선(5) 침입 여부를 용이하게 인식할 수 있도록 하며, 경보음과 음성안내는 승객 및 기관사가 용이하게 인지할 수 있도록 해당되는 구간 및 기관사가 위치한 곳의 경음발생수단(51)과 음성안내장치(53)를 동작시키게 되는 것이다. 여기서, 상기 경보음발생수단(51)과 음성안내장치(53)는, 스피커를 다수개 연결하여 설치한 후, 마이컴의 제어에 의해 해당되는 위치에 있는 스피커만 동작되도록 할 수 있다.

상기 발생된 경보신호는 안전선(5)의 침입이 해소되거나, 또는 상기 운행검출수단(20)의 제1적외선센서의 수신부(20b)에서 열차(1)가 정지하였음을 나타내는 신호가 검출될때까지 지속되게 된다. 이는, 열차(1)가 정지한 후에는 승객의 승,하차가 이루어지므로 더 이상의 경보신호 발생이 필요 없기 때문이다.

한편, 상기 진입경보단계(S10)를 수행한 후 마이컴(40)은, 상기 운행검출수단(20)의 제2적외선센서의 수신부(20d)에서 인가되는 신호로부터 열차의 승강장 출발 여부를 지속적으로 검출하는 출발검출단계(S21)와, 상기 출발검출단계(S21)를 수행한 결과, 열차(1)가 승강장(4)을 출발하는 것으로 판단될 경우에는, 침입검출수단(30)을 통해 안전선(5)의 침입 여부를 열차(1)의 승강장(4) 출발이 완료될때까지 지속적으로 검출하는 침입검출단계(S22)와, 상기 침입검출단계(S22)를 수행한 결과, 안전선(5)이 침입된 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를, 안전선 침입이 해소되거나, 또는 열차의 승강장 출발이 완료될때까지 지속적으로 발생하는 경보신호발생단계(S23) 및, 상기 침입검출단계(S22)를 수행한 후, 운행검출수단(20)을 통해 열차의 승강장 출발 완료 여부를 지속적으로 검출하여, 열차(1)의 승강장(4) 출발 동작이 완료되지 않은 것으로 판단될 경우에는, 상기 침입검출단계(S22) 이하를 반복 수행하는 출발완료검출단계(S24)로 이루어진 출발경보단계(S20)를 순차적으로 수행하게 된다.

즉, 상기 진입경보단계(S10)를 수행하여 열차(1)가 승강장(4)에 정차할때까지의 안전선(5) 침입 여부에 따라 경보신호를 발생한 후에는, 운행검출수단(20)을 이루는 제2적외선센서의 수광부(20d)에서 출력되는 신호를 지속적으로 검출하여, 열차(1)의 출발로 인해 더 이상의 적외선이 수광되지 않을 경우에는 이를 열차(1)의 승강장(4) 출발로 인식하여 침입검출수단(30)을 동작시켜 승강장(4)에 잔류하는 승객에 의한 안전선 침입 여부를 검출하게 되는 것이다.

이를 다시 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 정지 중인 열차(1)가 승강장(4)을 출발하여 열차의 정지위치(3) 전방에 설치된 제2적외선센서의 송신부(20c)와 수신부(20d) 사이에 위치하게 되면, 상기 송신부(20c)에서 송신된 적외선이 수신부(20d)에 입사되지 않아 상기 수신부(20d)는 로우 신호(또는 하이 신호)를 출력하게 된다.

그러면, 상기 마이컴(40)에서 이를 열차(1)의 출발로 인식하여 침입검출수단(30)을 이루는 각 적외선센서를 동작시켜 안전선의 침입 여부를 검출하는 동작을 열차의 출발이 완료될때까지[즉, 상기 제2적외선센서의 수신부(20d)에서 다시 하이신호(또는 로우 신호)가 출력될때까지] 지속하게 된다.

이때, 상기 침입검출수단(30)을 이루는 6개의 적외선센서의 수신부(30b) 중 어느 하나 이상에서 안전선(5) 침입이 검출되면, 경보수단(50)을 동작시켜 이를 나타내는 경보신호를 발생시키게 되는 것으로, 발생된 경보신호(경보음, 경보등, 음성안내)는, 안전선(5) 침입이 해소되거나, 또는 열차(1)의 승강장 출발이 완료될때까지 지속되게 된다. 이는, 상기 진입경보단계(S10)에서 수행한 경보신호발생단계(S13)의 동작과 동일하므로 그 상세한 설명은 생락한다.

이상에서 살펴바와 같이, 본 발명 "열차 승강장 안전 경보장치 및 그 제어방법"은, 열차가 승강장으로 진입할 경우에는 진입경보단계(S10)를 수행하여 안전선(5) 침입에 대한 경보를 하여주고, 정차중인 열차가 승강장을 출발할 경우에는 출발경보단계(S20)를 수행하여 안전선(5) 침입에 대한 경보를 하여 승객 및 기관사의 주의를 환기시켜 줌으로써, 안전선 침입에 의한 사고를 방지할 수 있게 되는 것이다.

그러나, 상기의 실시예에서는, 진입검출수단과 운행검출수단의 구성을 적외선 송신부와 수신부를 갖는 적외선센서를 사용하여 구성하였으나, ATS, ATC, ATO 등의 열차운행 자동제어장치에서 출력되는 열차 제어신호로부터 열차의 진입, 정지, 출발 및 출발 완료를 검출하여 침입검출수단과 경보수단을 동작시킬 수 있도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 침입검출수단으로 적외선센서를 사용하였으나, 기타의 침입감지센서를 사용하여 구성할 수 있음을 밝혀둔다. 예를 들어, 상기 안전선을 따라 압력센서, 또는 유압센서를 설치하여 그 신호로부터 안전선 침입 여부를 검출하거나, 또는, 직진특성을 갖는 광(예: 서치라이트 등의 반사경 초점에 광원이 위치한 전등)과 반사경 및 광센서를 안전선을 따라 설치하여 구성할 수 있다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 침입검출수단의 적외선센서를 승강장 바닥에 설치하였으나, 소정 길이의 봉을 사용하여 바닥으로부터 일정 높이에 설치할 수 있음을 밝혀둔다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 침입검출수단의 적외선센서를 안전선을 따라 일렬로 설치하였으나, 소정의 간격을 두고 하나 이상의 열로 구성할 수 있음을 밝혀둔다.

또한, 상기의 실시예에서는 승강장의 구조를 직선인 경우에 대해 설명하였으나, 검출센서 송신부와 수신부의 각도를 조절하여 설치함으로써 곡선 승장장의 경우에도 적용할 수 있음을 밝혀둔다.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 마이컴을 사용하여 진입검출수단, 운행검출수단, 침입검출수단 및 경보수단의 제동작을 제어하였으나, TTL 소자나 논리 소자를 사용하여 상기 마이컴의 역할을 대신 수행하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명 "열차 승강장 안전 경보장치 및 그 제어방법"은, 열차가 승강장으로 진입하거나, 또는 정차중인 열차가 승강장을 출발할 경우, 침입검출수단을 통해 안전선 침입 여부를 검출하여 경보하여 줌으로써, 안전선 침입으로 인한 열차 사고를 방지할 수 있는 효과 및, 안전요원의 역할을 수행케 함으로써 인력을 절감할 수 있는 효과가 있는 것이다.

Claims (15)

1. 승강장으로 진입하는 열차의 존재 유무를 지속적으로 검출하여, 승강장으로 진입하는 열차가 검출될 경우에는, 이를 나타내는 소정의 신호를 발생하는 진입검출수단과; 승강장에 진입한 열차의 움직임 여부를 지속적으로 검출하여, 열차의 정지, 출발, 출발완료를 검출하여 이를 나타내는 신호를 각각 발생하는 운행검출수단과; 승강장의 안전선을 따라 설치되어 승객의 안전선 침입 여부를 검출하여 출력하는 침입검출수단과; 소정의 신호에 의해 동작되어 승객의 안전선 침입을 나타내는 경보신호를 발생하는 경보수단과; 상기 진입검출수단과, 운행검출수단과, 침입검출수단의 신호 출력단과, 경보수단의 신호 입력단 사이에 접속되어, 상기 진입검출수단, 또는 운행검출수단으로부터 입력되는 신호를 지속적으로 검출하다가, 첫째, 상기 진입검출수단으로부터 승강장으로의 열차 진입을 나타내는 신호가 입력되면 상기 운행검출수단에서 열차의 정지를 나타내는 신호가 입력될때까지 침입검출수단을 통해 승객의 안전선 침입여부를 검출하여, 승객이 안전선을 침입한 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하라는 신호를 상기 경보수단에 인가하고, 둘째, 상기 운행검출수단으로부터 승강장에 정차중인 열차가 출발을 시작하였다는 신호가 입력되면, 상기 운행검출수단에서 열차의 승강장 출발 완료를 나타내는 신호가 입력될때까지 상기 침입검출수단을 통해 승객의 안전선 침입여부를 검출하여, 승객이 안전선을 침입한 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 발생하라는 신호를 상기 경보수단에 인가하는 마이컴을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 진입검출수단은, 승강장으로 진입하는 열차의 규정속도에 대한 제동 안전거리를 확보하는 거리에 위치한 선로구간에 설치되어, 진입하는 열차를 검출하여 이를 나타내는 신호를 발생하도록 구성함을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 진입검출수단은, ATS, ATC, ATO 등의 열차운행 자동제어장치에서 검출한 열차의 선로 점유 위치에 대한 정보로부터 승강장으로의 열차 진입을 검출하여 이를 나타내는 신호를 출력함을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 운행검출수단은, 승강장에 설치된 선로 사이, 또는 선로 측면에 설치되어, 승강장에 진입하는 열차의 움직임을 검출하여 이를 나타내는 신호를 발생하도록 구성함을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 운행검출수단은, 열차의 정지 여부를 검출하는 제1센서와, 열차의 출발 및, 출발완료를 검출하는 제2센서로 구성됨을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 침입검출수단은, 승강장의 안전선을 따라 일렬, 또는 다열로 배열됨을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 침입검출수단은, 송신부와 수신부로 이루어지며 직진특성을 갖는 하나 이상의 광센서로 구성됨을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치.
8. 제 1 항에 있어서, 상기 진입검출수단, 또는 운행검출수단, 또는 침입검출수단은 적외선센서로 구성됨을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치.
9. 제 1 항에 있어서, 상기 경보수단은, 승객의 안전선 침입을 나타내는 소정의 경보음을 발생하는 음발생장치나, 또는 경보등, 또는 음성안내장치를 하나 이상 선택적으로 조합하여 구성함을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 경보수단은, 다수개로 구성됨을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치.
11. 승강장으로 진입하는 열차의 존재 유무를 지속적으로 검출하다가, 승강장으로 진입하는 열차가 검출되면, 열차가 정지할때까지 안전선의 침입 여부를 지속적으로 검출하여 안전선이 침입당했다고 판단될 경우에는, 이를 나타내는 경보신호를 안전선의 침입이 해소되거나, 또는 열차가 정지될때까지 발생하는 진입경보단계와; 상기 진입경보단계를 수행한 후, 열차의 승강장 출발 여부를 지속적으로 검출하다가, 열차가 승강장을 출발하는 것으로 판단되면, 열차의 승강장 출발이 완료될때까지 안전선의 침입 여부를 지속적으로 검출하여 안전선이 침입당했다고 판단될 경우에는, 이를 나타내는 경보신호를 안전선의 침입이 해소되거나, 또는 열차의 승강장 출발이 완료될때까지 발생하는 출발경보단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 열차 승강장 안전 경보장치의 제어방법.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 진입경보단계, 또는 출발경보단계에서 열차의 진입, 출발, 출발 완료를 검출하는 방법은, ATS, ATC, ATO 등의 열차운행 자동제어장치에서 발생하는 신호로부터 검출함을
13. 제 11 항에 있어서, 상기 진입경보단계, 또는 출발경보단계에서 발생하는 경보신호는, 경보음이나, 경보등, 또는 음성안내장치를 하나 이상 선택적으로 조합하여 구성함을
14. 제 11 항에 있어서, 상기 진입경보단계는, 진입검출수단을 통해 승강장으로 진입하는 열차의 존재 유무를 지속적으로 검출하는 진입검출단계와; 상기 진입검출단계를 수행한 결과, 승강장으로 진입하는 열차가 검출되었을 경우에는 침입검출수단을 통해 안전선의 침입 여부를 열차가 정지할때까지 지속적으로 검출하는 침입검출단계와; 상기 침입검출단계를 수행한 결과, 안전선이 침입된 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를 안전선 침입이 해소되거나, 또는 열차가 정지할때까지 지속적으로 발생하는 경보신호발생단계와; 상기 침입검출단계를 수행한 후, 운행검출수단을 통해 열차의 정지 여부를 검출하여, 열차가 정지하지 않은 것으로 판단될 경우에는 상기 침입검출단계 이하를 반복 수행하는 정지검출단계를 포함하여 구성됨을
15. 제 11 항에 있어서, 상기 출발경보단계는, 운행검출수단을 통해 열차의 승강장 출발 여부를 지속적으로 검출하는 출발검출단계와; 상기 출발검출단계를 수행한 결과, 열차가 승강장을 출발하는 것으로 판단될 경우에는, 침입검출수단을 통해 안전선의 침입 여부를 열차의 승강장 출발이 완료될때까지 지속적으로 검출하는 침입검출단계와; 상기 침입검출단계를 수행한 결과, 안전선이 침입된 것으로 판단될 경우에는 이를 나타내는 경보신호를, 안전선 침입이 해소되거나, 또는 열차의 승강장 출발이 완료될때까지 지속적으로 발생하는 경보신호발생단계와; 상기 침입검출단계를 수행한 후, 운행검출수단을 통해 열차의 승강장 출발 완료 여부를 지속적으로 검출하여, 열차의 승강장 출발 동작이 완료되지 않은 것으로 판단될 경우에는, 상기 침입검출단계 이하를 반복 수행하는 출발완료검출단계를 포함하여 구성됨을