KR200211958Y1

KR200211958Y1 - 지하철 전동차용 정보전달 시스템

Info

Publication number: KR200211958Y1
Application number: KR2020000023508U
Authority: KR
Inventors: 임승찬
Original assignee: 주식회사한국레이컴
Priority date: 2000-08-19
Filing date: 2000-08-19
Publication date: 2001-02-01

Abstract

본 고안은 지하철 전동차용 정보전달 시스템에 관한 것으로, 특히 인터넷망을 통해 취합, 편집된 동영상 정보신호나 인터넷 방송국에서 제공하는 방송신호중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 지하철 역사내의 중계장치와; 상기 중계장치에서 출력되는 동영상 정보신호를 운행중인 전동차로 전송하기 위해 지하철 터널벽 또는 지상의 철도레일을 따라 소정간격으로 설치된 다수의 제1 송수신기와; 상기 제1 송수신기중 어느 하나에서 출력되는 동영상 정보신호를 수신하기 위해 제어차량인 전동차의 일측에 설치된 제2 송수신기; 및 각 전동차내에 설치되며 상기 제2 송수신기를 통해 수신되는 동영상 정보신호를 전동차 내부에 설치된 각 단말기로 출력하는 다수의 서버를 구비하되; 상기 서버들은 유무선 LAN(Local Area Network)을 통해 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다. 따라서, 승객들은 지하철 탑승중에도 전동차의 내부에 설치된 단말기를 통해 국내외 주요뉴스, 주식정보, 생활정보, 광고 등의 고화질 동영상 정보를 습득할 수 있다.

Description

지하철 전동차용 정보전달 시스템 {Communication system for delivery of information to subway trains}

본 고안은 지하철 전동차용 정보전달 시스템에 관한 것으로, 특히 전동차의 내부에 설치된 단말기를 통해 승객에게 고화질의 동영상 정보를 실시간으로 제공하는 지하철 전동차용 정보전달 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 지하철은 하루 일천만명이 넘는 승객이 이용하는 대표적인 대중교통수단으로, 도로의 교통체증이 심화됨에 따라 그 이용객수도 점차 증가하는 추세에 있다. 이에따라, 새로운 지하철 노선이 추가 건설되고 있으며 이용객의 편의를 위해 지하철 역사의 내부환경을 개선하거나 장애인을 위한 시설을 추가하는 등의 서비스 개선도 이루어지고 있다.

그러나, 상기와 같은 지하철은 그 특성상 대부분의 운행구간이 지하공간으로 이루어져 있음에 따라 이용승객의 대부분이 탑승중에 답답함을 느낀다는 문제점이 있었다. 즉, 어두컴컴한 지하공간에서 운행됨에 따라 대부분의 승객들은 잠을 청하거나 전동차 내부에 부착된 광고물을 쳐다보며 목적지에 도착하기까지 무의미하게 시간을 보내게 된다는 문제점이 있었다.

이에 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 고안된 것으로, 전동차의 내부에 설치된 단말기를 통해 국내외 주요뉴스, 주식정보, 생활정보, 광고 등의 고화질 동영상 정보를 실시간으로 제공하여 승객들이 탑승중에도 다양한 정보를 습득할 수 있도록 구성된 지하철 전동차용 정보전달 시스템을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 고안은 지하철 전동차용 정보전달 시스템에 있어서: 인터넷망을 통해 취합, 편집된 동영상 정보신호나 인터넷 방송국에서 제공하는 방송신호중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 지하철 역사내의 중계장치와; 상기 중계장치에서 출력되는 동영상 정보신호를 운행중인 전동차로 전송하기 위해 지하철 터널벽 또는 지상의 철도레일을 따라 소정간격으로 설치된 다수의 제1 송수신기와; 상기 제1 송수신기중 어느 하나에서 출력되는 동영상 정보신호를 수신하기 위해 제어차량인 전동차의 일측에 설치된 제2 송수신기; 및 각 전동차내에 설치되며 상기 제2 송수신기를 통해 수신되는 동영상 정보신호를 전동차 내부에 설치된 각 단말기로 출력하는 다수의 서버를 구비하되; 상기 서버들은 유무선 LAN(Local Area Network)을 통해 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 송수신기는: 상기 중계장치에서 출력되는 동영상 정보신호를 증폭하여 후단으로 인가하는 리피터(REPEATER)와; 상기 중계장치에서 출력되는 동영상 정보신호를 제2 송수신기로 전송하는 송신모듈과; 상기 제2 송수신기에서 전송되는 전동차의 위치신호를 수신하는 수신모듈과; 상기 수신모듈을 통해 수신되는 위치신호의 강도를 검출하는 수신강도 검출부; 및 상기 수신강도 검출부의 출력에 따라 중계장치의 동영상 정보신호를 송신모듈로 스위칭시켜 제2 송수신기로 전송하는 절환스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

아울러, 상기 제2 송수신기는: 상기 서버의 제어에 따라 전동차의 운행위치를 알리는 위치신호를 출력하는 송신모듈과; 상기 제1 송수신기중 어느 하나에서 출력되는 동영상 정보신호를 수신하여 서버로 전달하는 수신모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 송수신 모듈은: 적외선 펄스신호를 타원빔 형성용 렌즈를 통해 송수신하는 적외선 통신방식을 이용하여 서로 통신하는 것을 특징으로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 정보전달 시스템을 개략적으로 나타낸 도면,

도 2는 도 1에 도시된 중계장치의 내부구성을 나타낸 블럭도,

도 3은 도 1에 도시된 지하철 역사측 송수신기의 내부구성을 나타낸 도면,

도 4는 도 1에 도시된 전동차측 송수신기의 내부구성을 나타낸 도면,

도 5는 도 4에 도시된 송수신기와 단말기의 접속관계를 나타낸 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 중계장치 11 : 통신모듈

12 : 정보중계컴퓨터 13,14 : 인터페이스부

15 : 전원공급부 20a∼20m : 전동차

21 : 서버 22a∼22n : 단말기

30a∼30m : 제1 송수신기 31 : 수신모듈

32 : 송신모듈 32a : 타원빔 형성용 렌즈

33 :수신강도검출부 34 : 통신프로세서

35 : 리피터 36 : 레귤레이터

40a∼40c : 제2 송수신기 41 : 송신모듈

42 : 수신모듈

이하 본 고안의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안에 따른 정보전달 시스템을 개략적으로 나타낸 도면으로, 지하철 역사내에는 외부에서 제공되는 동영상 정보신호를 전동차(20a∼20m)로 전달하기 위한 중계장치(10)가 설치되어 있으며, 지하철 터널벽에는 상기 중계장치(10)에서 출력되는 동영상 정보신호를 전동차(20a∼20m)로 전달하기 위한 다수의 제1 송수신기(30a∼30m)가 소정간격으로 설치되어 있다. 지상구간에서는 철도레일을 따라 지지대를 설치하여 제1 송수신기(30a∼30m)를 장착한다.

한편, 전동차(20)의 소정위치에는 터널벽에 부착된 제1 송수신기(30a∼30m)와 통신하는 제2 송수신기(40a)가 설치된다. 통상적으로, 지하철은 다수의 전동차 (20a∼20m)를 연결하여 구성하는데, 운전석이 형성된 첫번째 전동차인 제어차량의 측벽에 제2 송수신기(40a)를 설치하고, 각 전동차간은 유·무선 LAN(Local Area Network)을 이용하여 서로 연결한다.

지하철 역사내에 설치되는 상기 중계장치(10)는 인터넷망을 통해 동영상 정보를 취합, 편집하여 전동차(20a∼20m)로 전달하거나 별도로 설립된 인터넷 방송국의 방송신호를 전동차(20a∼20m)로 중계하도록 구성된다. 즉, 도 2에 도시된 것처럼 중계장치(10)는 모뎀과 같은 통신모듈(11)을 통해 외부의 정보제공자와 접속되며, 이 통신모듈(11)을 통해 제공되는 동영상 정보신호는 정보중계 컴퓨터(12)에 의해 편집되거나 전동차(20a∼20m)로 중계된다.

통상적으로 제1 송수신기(30a∼30m)는 중계장치(10)로 부터 수십미터 이상 이격된 지점에 설치되는데, 본 실시예에서는 원활한 데이터 전송을 위해 RS-422 인터페이스부(13,14)를 이용하여 중계장치(10)와 제1 송수신기(30a∼30m)를 서로 접속시켰다. 따라서, 1.2Km의 이격거리에서도 최대 10Mbps의 속도로 데이터를 전송할 수 있다.

아울러, 상기 중계장치(10)는 교류전원을 직류로 변환시켜 제1 송수신기(30a∼30m)의 구동전원으로 공급하는 전원공급부(15)를 포함하며, 상기 중계장치(10)와 제1 송수신기(30a∼30m)는 데이터 송·수신용 및 방송용 신호선과 전원선으로 이루어진 케이블에 의해 서로 연결된다. 신호선으로는 전기선 또는 광섬유를 사용할 수 있는데, 전기선을 신호선으로 사용하는 경우에는 전동차(20a∼20m)로 부터 발생되는 아크 및 고압 노이즈에 의해 영향을 받지 않도록 쉴드선을 사용하고 쉴드를 접지시켜야 한다.

한편, 본 실시예에서는 지하철 터널벽과 전동차(20a∼20m)에 각각 설치된 제1 및 제2 송수신기(30a∼30m)(40a)가 적외선 방식을 이용하여 서로 통신하지만, RF(Radio Frequency) 방식을 이용하여 서로 통신하도록 구성할 수도 있다. 이는 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 용이하게 적용할 수 있다.

도 3은 지하철 터널벽에 소정간격으로 설치되는 제1 송수신기의 내부구성을 나타낸 도면으로, 중계장치(10)에서 출력된 방송신호는 절환스위치(SW)를 통해 송신모듈(32)로 공급되는 동시에 리피터(REPEATER)(35)에 의해 증폭되어 후단의 제1 송수신기로 공급된다.

상기 송신모듈(32)은 방송신호인 디지털 신호의 입력에 따라 850∼900nm의 파장을 갖는 적외선 펄스신호를 발생시켜 타원빔 형성용 렌즈(32a)를 통해 전동차 (20a∼20m)에 설치된 제2 송수신기(40a)로 전송하며, 이 송신모듈(32)과 한쌍을 이루는 수신모듈(31)은 제2 송수신기(40a)에서 출력되는 적외선 펄스신호를 수신하여 증폭한다.

상기 타원빔 형성용 렌즈(32a)는 적외선 펄스신호를 집속시키고 수광패턴을 예리하게 형성시켜 광통신시 발생되는 공간손실을 줄여준다. 이로인해, 제1 송수신기(30a∼30m)의 설치간격이 넓어짐에 따라 제1 송수신기(30a∼30m)의 설치갯수를 절감시킬 수 있을 뿐만 아니라 터널벽 상단에 설치된 형광등의 불빛에 의한 적외선 방해파의 영향을 최소화시킬 수 있다. 아울러, 상기 렌즈(32a)에 투명전극코팅을 하거나 투명전극코팅된 글라스를 부착하면 전자파에 의한 통신방해도 차단시킬 수 있다.

한편, 제1 송수신기의 수신강도 검출부(33)는 수신모듈(31)을 통해 수신된 적외선 펄스신호의 신호강도에 따라 방송신호가 송신모듈(32)로 인가되도록 절환스위치(SW)를 스위칭시키고, 레귤레이터(36)는 전원선을 통해 공급되는 직류전원을 정류시켜 각 구성요소로 공급한다.

또한, 통신프로세서(34)는 상기 수신모듈(31)을 통해 수신된 데이터와 제1 송수신기의 상태정보를 중계장치(10)로 전송하고, 중계장치(10)로 부터 전송된 각종 제어명령에 따라 제1 송수신기의 동작을 제어하며 아울러 해당 제어명령을 후단의 제1 송수신기로 중계한다.

도 4는 지하철 전동차의 제어차량에 설치되는 제2 송수신기의 내부구성을 나타낸 도면으로, 한쌍의 송수신 모듈(41,42)로 구성되어 있으며 그 세부구성은 제1 송수신기(30a∼30m)의 송수신 모듈(31,32)과 동일하다.

상기 송수신 모듈(41,42)은 도 5에 도시된 것처럼 제어차량인 전동차(20a)의 내부에 장착된 서버(21)에 접속되어 있는데, 송신모듈(41)은 서버(21)의 제어에 따라 전동차(20a)의 운행위치를 알리는 위치신호를 출력하며 수신모듈(42)은 제1 송수신기(30a∼30m)중 어느 하나에서 출력되는 동영상 정보신호를 수신하여 서버(21)로 전달한다.

한편, 상기 서버(21)에는 수신된 동영상 정보를 출력하는 LCD 또는 CRT 모니터와 같은 다수의 단말기(22a∼22n)가 접속되어 있으며, 각 전동차(20a∼20m)에 장착된 서버(21)는 유무선 LAN을 통해 서로 접속되어 있다. 본 실시예에서는 각 전동차(20a∼20m)의 전후면에 설치된 제2 송수신기(40b,40c)를 이용하여 적외선 무선 LAN을 형성하고 이를 통해 전동차(20a∼20m)에 설치된 각 서버(21)를 서로 연결하였다.

다음에는 상기와 같이 구성된 본 고안에 따른 정보전달 시스템의 동작방법을 상세히 설명한다.

지하철 역사내에 설치된 중계장치(10)는 인터넷망을 통해 취합, 편집된 동영상 정보신호나 인터넷 방송국에서 제공하는 국내외 주요뉴스, 주식정보, 생활정보, 광고 등의 방송신호중 어느 하나를 선택적으로 출력하게 되는데, 이와같이 출력된 동영상 정보신호는 인터페이스부(13,14)를 통해 지하철 터널벽에 설치된 제1 송수신기(30a∼30m)로 전송된다.

즉, 중계장치(10)에서 출력되는 동영상 정보신호가 제1 송수신기(30a)로 전송되면 리피터(35)가 이를 증폭하여 후단의 제1 송수신기(30b)로 전송하고 이와같은 방식으로 동영상 정보신호를 케이블로 연결된 마지막 제1 송수신기(30m)까지 신호의 손실없이 전송하게 된다.

한편, 제어차량인 전동차(20a)에 장착된 제2 송수신기(40a)의 송신모듈(41)은 서버(21)의 제어에 따라 위치신호를 출력하게 되는데, 이와같이 출력된 위치신호는 제1 송수신기(30a∼30m)의 수신모듈(31)에 의해 수신된다. 수신된 신호의 수신강도가 기설정된 신호값 보다 크면 해당 제1 송수신기의 수신강도 검출부(33)가 절환스위치(SW)를 스위칭시키게 된다.

이에따라, 중계장치(10)에서 출력된 방송신호가 절환스위치(SW)를 통해 송신모듈(32)로 인가되며, 송신모듈(32)은 인가되는 방송신호인 디지털 신호에 따라 850∼900nm의 파장을 갖는 적외선 펄스신호를 발생시켜 타원빔 형성용 렌즈(32a)를 통해 전동차(20a)에 설치된 제2 송수신기(40a)로 전송하게 된다.

상기와 같이 전송된 적외선 펄스신호는 제2 송수신기(40a)의 수신모듈(42)을 통해 수신되어 서버(21)로 인가된다. 따라서, 서버(21)는 이를 각 단말기(22a∼ 22n)로 출력하여 승객에게 동영상 정보를 제공하게 된다. 또한, 상기 서버(21)는 전동차(20a)의 후면에 부착된 제2 송수신기(40b)와 다음 전동차의 전면에 부착된 제2 송수신기(40c)를 통해 다음 전동차의 서버(21)로 해당 동영상 정보를 전송하고 이와같은 방식으로 동영상 정보를 마지막 전동차까지 전송하게 되는데, 각 전동차에 장착된 서버(21)는 수신되는 동영상 정보신호를 각 차량의 내부에 부착된 단말기(22a∼22n)로 출력하여 디스플레이하게 된다.

상기와 같이 본 고안은 전동차의 내부에 설치된 단말기를 통해 국내외 주요뉴스, 주식정보, 생활정보, 광고 등의 고화질 동영상 정보를 실시간으로 제공함에 따라 승객들은 탑승중에도 다양한 정보를 습득할 수 있으며, 아울러 목적지까지 여행하며 유익한 시간을 가질 수 있다.

본 고안은 도면에 도시된 일실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에 통상의 지식을 지닌 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 고안의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 실용신안등록청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

Claims

지하철 전동차용 정보전달 시스템에 있어서:

인터넷망을 통해 취합, 편집된 동영상 정보신호나 인터넷 방송국에서 제공하는 방송신호중 어느 하나를 선택적으로 출력하는 지하철 역사내의 중계장치와;

상기 중계장치에서 출력되는 동영상 정보신호를 운행중인 전동차로 전송하기 위해 지하철 터널벽 또는 지상의 철도레일을 따라 소정간격으로 설치된 다수의 제1 송수신기와;

상기 제1 송수신기중 어느 하나에서 출력되는 동영상 정보신호를 수신하기 위해 제어차량인 전동차의 일측에 설치된 제2 송수신기; 및

각 전동차내에 설치되며 상기 제2 송수신기를 통해 수신되는 동영상 정보신호를 전동차 내부에 설치된 각 단말기로 출력하는 다수의 서버를 구비하되;

상기 서버들은 유무선 LAN(Local Area Network)을 통해 서로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 지하철 전동차용 정보전달 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 제1 송수신기는:

상기 중계장치에서 출력되는 동영상 정보신호를 증폭하여 후단으로 인가하는 리피터(REPEATER)와;

상기 중계장치에서 출력되는 동영상 정보신호를 제2 송수신기로 전송하는 송신모듈과;

상기 제2 송수신기에서 전송되는 전동차의 위치신호를 수신하는 수신모듈과;

상기 수신모듈을 통해 수신되는 위치신호의 강도를 검출하는 수신강도 검출부; 및

상기 수신강도 검출부의 출력에 따라 중계장치의 동영상 정보신호를 송신모듈로 스위칭시켜 제2 송수신기로 전송하는 절환스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 전동차용 정보전달 시스템.
청구항 1에 있어서, 상기 제2 송수신기는:

상기 서버의 제어에 따라 전동차의 운행위치를 알리는 위치신호를 출력하는 송신모듈과;

상기 제1 송수신기중 어느 하나에서 출력되는 동영상 정보신호를 수신하여 서버로 전달하는 수신모듈을 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 전동차용 정보전달 시스템.
청구항 2 또는 청구항 3에 있어서, 상기 송수신 모듈은:

적외선 펄스신호를 빔형성용 렌즈를 통해 송수신하는 적외선 통신방식을 이용하여 서로 통신하는 것을 특징으로 하는 지하철 전동차용 정보전달 시스템.