KR200320270Y1 - 전동차에서의 차량상황경보장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전동차를 형성하는 각 차량의 온도, 연기, 유해가스를 감지하여 허용기준치 이상이면 그 상황을 승무원실에 경보하도록 된 전동차에서의 차량상황 경보장치에 관한 것이다.

본 고안의 바람직한 실시예에 따르면, 전동차를 형성하는 각 차량에는 승무원실의 인터폰장치가 연결되는 신호라인에 연계되어 해당하는 차량의 상황을 경보하기 위한 차량상황경보장치가 더 갖추어지고, 그 차량상황경보장치는 상기의 각 차량에 대한 온도/연기/유해가스를 감지하는 센서와, 그 감지결과에 따라 해당하는 차량의 상황을 경보하기 위한 제어부, 상기 감지결과에 대응하는 안내메시지가 저장된 안내데이터저장부, 상기 제어부의 제어하에 상기 안내메시지를 재생출력하는 음성출력부, 그 음성출력부의 안내메시지를 상기 신호라인과 정합하는 정합부, 상기 음성안내메시지의 출력경로를 스위칭하는 음성출력스위칭부를 포함하여 구성되며, 상기 안내메시지에는 해당하는 차량의 ID코드데이터도 부가되어 승무원실의 차량상황경보수신장치(즉, 승무원실의 인터폰장치)에 경보대상의 차량 및 상황을 통보하도록 된 것이다.

Description

전동차에서의 차량상황 경보장치{Fire alarm equipment on the electric cars}

본 고안은 전동차의 차량상황 경보장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 다수의 차량이 연결되어 운행되는 전동차에서 각 차량의 상황(예컨대, 차내 온도, 차내의 연기 농도, 차내의 유해가스 농도 등)을 자동으로 감지하여 승무원실에 경보해주도록 된 전동차의 차량상황 경보장치에 관한 것이다.

주지의 전동차는 다수의 차량이 연결되어 정해진 선로(또는 궤도)를 따라 운행하면서 많은 승객을 단시간에 목적지로 운송해주는 기능을 갖기 때문에 유리한 대중교통수단으로 주목되는 상황이다.

하지만, 그러한 전동차는 다수의 차량에 상당한 수의 승객이 탑승하기 때문에 차량의 안전을 위한 관리가 필수적인 바, 실제 그 전동차를 형성하는 어느 하나의 차량에서라도 예컨대 화재가 발생되거나 유해가스가 살포 또는 발생되면 대형의 참사로 연계될 가능성이 높은 실정이고, 해당하는 전동차가 운행중인 경우에는 승무원이 즉시 그 긴급한 상황을 인지하여 적절한 조치를 취해야만 안전사고의 발생을 방지하거나 최소화할 수 있게 된다.

그러한 전동차에는 최전방의 차량에 갖추어진 승무원실(제 1승무원실)과 최후방의 차량에 갖추어진 승무원실(제 2승무원실)간에는 신호라인을 매개하여 차량의 안전운행에 관련된 정보를 교환하기 위한 인터폰장치가 설치된다.

또, 최근에는 각 차량에서의 긴급한 상황이 발생되는 경우 승객이 승무원실에 그 상황을 통보해주기 위해 각 승무원실에 설치된 인터폰장치를 연결해주는 신호라인에 접속되는 형태로 비상인터폰장치가 설치되고, 그에 따라 각 차량에서 긴급한 상황(예컨대, 화재 발생, 유해가스 발생 또는 살포 등)의 발생시 승객이 승무원실의 승무원과 통신이 행해질 수 있도록 하는 비상통신체계가 구성된다.

즉, 도 1을 참조하면 전동차에는 다수의 차량(10a∼10n)이 연결되고, 제 1차량(10a)에는 제 1승무원실(10A)이 설계되며, 제 n차량(10n)에는 제 2승무원실(10N)이 설계되며, 각 차량(10a∼10n)에는 비상인터폰장치(20a∼20n)가 대응적으로 설치되는 바, 각 비상인터폰장치(20a∼20n)는 신호라인(30)을 통해 상기 제 1승무원실(10A)에 설치되는 인터폰장치(20A)에 연결되고, 상기 제 2승무원실(10N)에 갖추어진 인터폰장치(20N)도 상기 신호라인(30)을 통해 상기 제 1승무원실(10A)의 인터폰장치(20A)에 연결된다.

따라서, 해당하는 차량에 이상이 발생되는 경우 승객이 해당하는 차량(10a,---,10n)에 설치된 비상인터폰장치(20a,---,20n)를 통해 상기 제 1승무원실(20A)의 인터폰장치(20A)에 통보가 가능하게 된다.

하지만, 그러한 비상인터폰장치에 의한 긴급상황 경보방식에서는 차량내의 승객이 그 비상인터폰장치를 사용하여 차량내에서 발생된 긴급상황에 대한 메시지를 인위적으로 전달해주어야만 되기 때문에 예컨대 제 1승무원실(10A)에서 각 차량의 상태를 즉시 확인하기는 어려운 상황이다.

따라서, 본 고안은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 전동차를 형성하는 각 차량의 상태를 항시 모니터링하면서 긴급상황의 발생시에는 자동으로 승무원에게 통보해주도록 된 전동차에서의 차량상황 경보장치를 제공함에 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 고안의 바람직한 실시양태에 따르면 다수의 차량이 연결됨과 더불어 각 차량을 경유하는 신호라인을 매개하여 승무원실 간의 통신 및 각 차량의 비상인터폰장치에 의한 승무원실과의 통신이 구현되는 전동차에 있어서, 상기의 각 차량에는 상기 신호라인을 매개하여 상기 승무원실의 인터폰장치에 연결되어 해당하는 차량의 상황을 경보하기 위한 차량상황경보장치가 더 갖추어지고, 상기 차량상황경보장치는 상기의 각 차량에 대한 온도/연기/유해가스를 감지하는 센서와, 그 감지결과에 따라 해당하는 차량의 상황을 경보하기 위한 제어부, 상기 감지결과에 대응하는 안내메시지가 저장된 안내데이터저장부, 상기 제어부의 제어하에 상기 안내메시지를 재생출력하는 음성출력부, 그 음성출력부의 안내메시지를 상기 신호라인과 정합하는 정합부, 상기 음성안내메시지의 출력경로를 스위칭하는 음성출력스위칭부를 포함하여 구성된 전동차의 차량상황경보장치가 제공된다.

바람직하게, 상기 안내메시지에는 해당하는 차량의 ID코드데이터도 부가되어 경보대상의 차량에 대한 식별이 용이하도록 하게 된다.

유리하게, 상기 안내메시지는 상기 신호라인을 매개하여 상기 승무원실의 인터폰장치에 연계된다.

상기 제어부는 상기 음성출력스위칭부에 대해 상기 안내메시지가 일정한 주기로 안내되도록 하는 방식과, 그 안내메시지가 연속적으로 안내되도록 하는 방식 중 어느 하나의 방식으로 전달되도록 하는 제어를 포함하게 된다.

상기한 본 고안에 따른 전동차의 차량상황경보장치에서는 전동차를 형성하는 각 차량에 온도센서, 연기감지센서, 유해가스감지센서를 설치하고 그중 어느 하나의 센서에 의해 차량의 경보상황이 발생되면 제어부의 제어하에 음성안내메시지가 독취되어 음성출력부에서 재생되도록 하며 그 음성안내메시지는 각 차량의 비상인터폰장치의 연결을 위한 신호라인을 매개하여 승무원실에 통보되도록 함으로써 차량에서의 경보상황에 대한 인지가 가능하게 된다.

도 1은 일반적인 전동차에서의 비상인터폰장치의 연결구성도,

도 2는 도 1에 도시된 전동차에 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 차량상황 경보장치가 설치된 상태를 설명하는 도면,

도 3은 도 2에 도시된 차량상황 경보장치의 대표적인 구성예를 나타낸 블록도,

도 4는 본 고안에 따른 전동차에서의 차량상황 경보장치의 작용을 설명하기 위한 플로우차트이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10a∼10n;10: 차량, 10A,10N: 제 1 및 제 2승무원실,

20a∼20n;20: 비상인터폰장치, 30: 신호라인,

40a∼40n;40: 차량상황경보장치, 40A,40N: 차량상황경보수신장치,

42: 온도감지센서, 44: 연기감지센서,

46: 유해가스감지센서, 48: 제어부,

48a: 안내데이터저장부, 56: 음성출력스위칭부,

58: 음성출력부, 60: 정합부.

이하, 본 고안에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안에 따른 전동차에서의 차량상황 경보장치가 적용된 경우를 상정한 모식도로서, 상기 도 1에 도시된 구성과 동일 또는 유사한 부분에 대해서는 동일한 참조부호가 부여되어 표시된다.

도면을 참조하면, 해당하는 전동차를 형성하는 제 1 ∼제n 차량(10a∼10n)에는 비상인터폰장치(20a∼20n)가 설치되고, 제 1승무원실(10A)과 제 2승무원실(10N)에도 인터폰장치(20A, 20N)가 설치된다.

바람직하게, 상기 제 1∼제N차량(10a∼10n)내의 비상인터폰장치(20a∼20n)와 상기 제 2승무원실(20N)의 인터폰장치(20N)는 신호라인(30)을 통해 상기 제 1승무원실(10A)의 인터폰장치(20A)에 연결된다.

여기서, 상기 인터폰장치(20a∼20n)는 승무원에게 해당하는 차량의 긴급상황의 발생을 통보하기 위해 승객이 사용하도록 설치된다.

본 고안에 따르면, 각 차량(10a∼10n)에는 상기 신호라인(30)에 대해 상기 인터폰장치(20a∼20n)와 병렬적으로 연결된 차량상황경보장치(40a∼40n)가 설치됨과 더불어, 상기 제 1 및 제 2승무원실(10A,10N)에는 차량상황경보수신장치(40A,40N)가 설치된다.

즉, 상기 각 차량(10a∼10n)에 설치되는 차량상황경보장치(40a∼40n)는 상기 신호라인(30)을 매개하여 상기 제 1 및 제 2승무원실(10A,10N)의 차량상황경보수신장치(40A,40N)에 연결된다.

그에 대해, 각 차량(10a∼10n)에 비상인터폰장치(20a-20n)가 설치되지 않고 상기 제 1 및 제 2승무원실(10A,10N)에만 신호라인(30)을 매개하여 인터폰장치(20A,20N)가 설치된 경우에는 각 차량(10a∼10n)을 통과하는 상기 신호라인(30)에 본 고안에서 상정하는 상기 차량상황경보장치(40a∼40n)가 설치되면 바람직하게 된다.

도 3은 각 차량(10a∼10n)에 설치된 차량상황경보장치(40a∼40n)의 대표적인 구성을 나타낸 기능블록도이다.

도면을 참조하면, 차량상황경보장치(40;40a∼40n)에는 해당하는 차량(10; 10a∼10n)의 온도를 감지하기 위한 온도감지센서(42)와, 해당하는 차량(10)의 내부에서 연기의 농도를 감지하기 위한 연기감지센서(44) 및, 해당하는 차량(10)의 내부에서 유해가스의 농도를 감지하기 위한 유해가스감지센서(46)가 포함된다.

또, 상기 차량상황경보장치(40)에는 상기 온도감지센서(42)와 상기 연기감지센서(44) 및 상기 유해가스감지센서(46)로부터의 감지신호를 입력받아 해당하는 차량의 상황(예컨대 화재 발생 등)에 대한 경보처리를 제어하기 위한 제어부(40)가 구비되고, 그 제어부(40)에 대해서는 해당하는 차량의 온도와 연기농도 및 유해가스농도의 허용가능한 기준치가 저장됨과 더불어 해당하는 차량상황에 대한 음성안내데이터가 등록된 안내데이터저장부(48a)가 연계된다.

즉, 상기 안내데이터저장부(48a)에는 상기 온도감지센서(42)에 의해 해당하는 차량의 차내 온도가 기준치 이상으로 상승되는 경우 예컨대 "00호 차량의 온도 상승, 화재발생감시요망"이라는 안내메시지데이터가 저장되고, 상기 연기감지센서(44)에 의해 해당하는 차량의 내부에서 연기농도가 기준치 이상으로 검출되는 경우 예컨대 "00호 차량 연기발생, 화재발생 감시요망"이라는 안내메시지데이터가 저장되며, 상기 유해가스감지센서(46)에 의해 해당하는 차량의 내부에서 유해가스농도가 기준치 이상으로 검출되는 경우 예컨대 "00호 차량 유해가스감지, 확인요망"이라는 안내메시지데이터가 저장되는 바, 각 상황에 대한 음성안내메시지는 단지 예로 적용된 경우일 뿐이고 적절한 형태로 저장이 이루어지게 된다.

또, 상기 차량상황경보장치(40)에는 해당하는 차량(10)에서 공급되는 DC전원(DC100 V)를 감압변환하는 전원변환부(50)와, 그 전원변환부(50)에서 변환된 DC전원을 해당하는 차량상황경보장치(40)의 작동전원레벨로 변환하여 상기 온도감지센서(42)와 상기 연기감지센서(44) 및 상기 유해가스감지센서(46)의 작동전원과 상기 안내메시지의 출력경로를 스위칭하기 위한 전원으로 인가하는 DC/DC변환부(52) 및, 그 DC/DC변환부(52)로부터의 DC전원을 평황화하여 예컨대 상기 제어부(48)의 작동전원으로 인가하는 전원레귤레이터(54)가 포함된다.

그와 더불어, 상기 차량상황경보장치(40)에는 상기 안내메시지의 출력을 스위칭하기 위한 음성출력스위칭부(56)가 구비되는 바, 그 음성출력스위칭부(56)는 바람직하게 상기 제어부(48)의 제어에 응답하여 스위칭되는 예컨대 릴레이로 대표되는 스위칭소자로 구성된다.

또, 상기 차량상황경보장치(40)에는 해당하는 차량(10)의 경보상황발생시 상기 제어부(48)의 제어하에 인가되는 안내메시지데이터를 재생/출력하는 음성출력부(58)와, 그 음성출력부(58)에서 재생/출력되는 음성신호를 상기 신호라인(30)과 임피던스매칭시켜주기 위한 정합부(60)도 갖추어지게 된다.

도 3에 도시된 구성에 따르면 상기 음성출력스위칭부(56)의 1차측(릴레이코일)의 일단은 상기 제어부(48)에서 경보상황발생시 인가되는 제어신호에 연결되고 그 1차측의 타단은 상기 DC/DC변환부(52)로부터의 전원에 연결되며, 그 음성출력스위칭부(56)의 2차측(즉, 릴레이스위치)의 일단은 상기 정합부(60)의 일단에 접속됨과 더불어 음성출력스위칭부(56)의 2차측 타단은 상기 신호라인(30)에 연결된다.

그리고, 상기 차량상황경보수신장치(40A)는 상기 신호라인(30)을 통해 연계가능한 인터폰장치(20A)의 스피커기능으로 구성되면 바람직하지만, 승무원이 시각적으로 확인가능하도록 경보램프로 구성해도 된다.

또, 각 차량(10)의 차량상황경보장치(40)의 음성신호는 상기 신호라인(30)을 매개하여 제 2승무원실(10N)의 차량상황경보수신장치(40N)에도 전달되는 바, 그 차량상황경보수신장치(40N)도 상기 제 1승무원실(10N)의 차량상황경보수신장치(40A)와 유사하게 인터폰장치(20N)의 스피커기능을 이용하면 되지만, 경보램프로의 구성도 상정된다.

상기한 구성의 본 고안에 따른 전동차의 차량상황 경보장치의 작용에 따르면, 해당하는 전동차의 운행중에 상기 전원변압부(50)와 상기 DC/DC변환부(52) 및 상기 전압레귤레이터(54)에서는 해당하는 전동차의 작동전원을 적절한 레벨로 변환하여 인가하게 된다(도 4의 단계 70).

그 상태에서, 상기 온도감지센서(42)와 상기 연기감지센서(44) 및 상기 유해가스감지센서(46)는 해당하는 차량(10)내의 경보상황 발생을 지속적으로 감지하게 된다(도 4의 단계 72).

상기 온도감지센서(42)와 상기 연기감지센서(44) 및 상기 유해가스감지센서(46)의 감지결과는 상기 제어부(48)에 인가되고, 그에 따라 제어부(48)는 해당하는 차량(10)의 경보상황 발생여부에 대한 판단을 행하게 된다.

즉, 상기 제어부(48)는 상기 온도감지센서(42)에 의해 감지된 차량내부온도가 정상인지(즉, 허용기준치 이하인지)를 판단(도 4의 단계 74)하게 되고, 그 판단결과 해당하는 차량의 차내 온도가 허용기준치 이상으로 감지된 경우(도 4의 단계 74에서 YES), 상기 제어부(48)는 도 4의 단계 76에 설명된 경보를 실행하기 위해 상기 안내데이터저장부(48a)에서 온도에 관련해서 저장된 안내메시지를 독취하여 상기 음성출력부(58)에 인가하게 된다.

그러면, 상기 안내메시지는 상기 음성출력부(58)에서 재생/출력되는 바, 상기 제어부(48)는 상기 음성출력스위칭부(56)의 1차측 일단에 스위칭신호를 인가하게 되고, 그에 따라 상기 음성출력스위칭부(56)가 활성화되어 상기 정합부(60)를 경유하는 음성출력경로가 설정된다.

따라서, 상기 정합부(60)를 경유한 차내의 온도상승에 관한 음성신호가 상기 신호라인(30)을 경유해서 상기 제 1승무원실(10A)의 차량상황경보수신장치(40A)에서 음성(또는 램프 점등/점멸)출력되어 차량의 경보상황 발생에 대해 승무원에게 경보해주게 된다.

그에 대해, 상기 도 4의 단계 74에서 상기 온도감지센서(42)에 의해 감지된 차내의 온도가 정상인 경우 상기 제어부(48)는 도 4의 단계 78로 이행하여 상기 연기감지센서(78)에 의해 차내에서 연기가 허용기준치 이상으로 감지되는지를 판단하게 된다.

그 판단결과 상기 연기감지센서(78)에 의해 감지된 차내의 연기농도가 허용기준치 이상으로 감지되면(도 4의 단계 78에서 YES) 상기 제어부(48)는 도 4의 단계 80으로 진행하여 상기 안내데이터저장부(48a)에서 연기농도에 관련된 안내메시지데이터를 독취하여 상기 음성출력부(58)에 인가하게 된다.

따라서, 상기 음성출력부(56)에서 재생/출력되는 연기농도에 관련된 음성신호는 상기 정합부(60)를 경유하여 상기 차량상황경보수신장치(40A)에 전달되어 승무원에게 차량의 상황을 경보해주게 된다.

그에 대해, 상기 도 4의 단계 78에서의 판단결과 해당하는 차량(10)의 내부에서 감지되는 연기의 농도가 허용기준치 이하인 경우(즉, 도 4의 단계 78에서 NO)이면 상기 제어부(48)는 도 4의 단계 82로 진행하여 상기 유해가스감지센서(46)에 의해 감지된 유해가스농도를 허용기준치와 비교판단하게 된다.

그 판단결과, 해당하는 차량(10)의 내부에서 감지된 유해가스농도가 허용기준치 이상으로 감지되면(즉, 도 4의 단계 82에서 YES), 상기 제어부(48)는 도 4의 단계 84에서 상기 차량(10)내의 유해가스 발생을 상기 신호라인(30)을 매개하여 상기 제 1승무원실(10A)의 차량상황경보수신장치(40A)에 통지해주게 된다.

바람직하게, 상기 차량(10)의 온도, 연기, 유해가스의 발생을 감지한 결과에 따라 상기 제어부(48)는 상기 신호라인(30)을 매개하여 상기 제 1승무원실(10A)의 차량상황경보수신장치(40A; 20A)에 연속적으로 통보를 행하도록 해도 되지만, 다른 차량에서의 긴급상황에 대한 통보라든지 각 차량의 비상인터폰장치로부터의 인터폰수신을 위해 일정한 시간 동안에만 차량상황의 경보를 통보하도록 하거나, 일정한 시간간격으로 수회에 걸쳐 경보를 발신하도록 하면 바람직하게 된다.

그리고, 각 차량에 설치되는 각 차량상황경보장치에 대해서는 고유의 ID코드데이터를 부가하여 각 제어부가 차량상황을 통보하는 경우 해당하는 차량의 차량번호도 통지되도록 하면 더욱 바람직하게 된다.

그러한 차량번호의 통지는 해당하는 차량에 설치되는 차량상황경보장치에 갖추어지는 음성데이터저장부에 저장되는 안내메시지에 해당하는 차량번호의 ID코드데이터도 미리 저장되도록 해서 음성으로 재생/출력되도록 함으로써 달성된다.

한편, 본 고안은 상기한 실시예로 한정되지는 않고 고안의 기술적 요지 및 요점을 일탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경 및 변형실시가 가능함은 물론이다. 예컨대, 상기한 예는 상기 제 1승무원실(10A)에 각 차량의 상황이 음성으로 통보되도록 구성된 경우이지만, 각 차량에 대해 온도경보용 램프, 연기농도경보용 램프, 유해가스경보용 램프를 제공하여 시각적인 경보가 이루어지도록 해도 된다.

또, 해당하는 전동차에 대한 전원 차단을 고려하여 각 차량에는 DC/DC변환부의 전단 또는 후단에 충전지가 부가적으로 연결되도록 하여 각 차량의 상황을 경보하기 위한 비상전원으로 적용되도록 해도 된다.

그리고, 상기한 설명에서는 각 차량의 차량상황경보장치가 신호라인에 대해 비상인터폰장치와 병렬적으로 접속된 상태에서 차량의 상황을 경보하는 구성이 제안되었지만, 본 고안은 비상인터폰장치 및 신호라인과는 별개로 전용의 신호라인을 구성해서 각 차량의 상황을 경보하도록 하는 방식으로 변형실시해도 된다.

상기한 바와 같이, 본 고안에 따른 전동차의 차량상황경보장치에 의하면, 각 차량에서 비상인터폰장치에 부가적으로 온도/연기/유해가스를 감지하여 승무원에게 통보해줌에 따라 전동차를 형성하는 각 차량에서의 안전사고 발생가능성에 대해 신속한 대처가 가능하게 된다.

Claims (4)

1. 다수의 차량이 연결됨과 더불어 각 차량을 경유하는 신호라인을 매개하여 승무원실 간의 통신 및 각 차량의 비상인터폰장치에 의한 승무원실과의 통신이 구현되는 전동차에 있어서,

   상기의 각 차량에는 상기 신호라인을 매개하여 상기 승무원실의 인터폰장치에 연결되어 해당하는 차량의 상황을 경보하기 위한 차량상황경보장치가 더 갖추어지고,

   상기 차량상황경보장치는 상기의 각 차량에 대한 온도/연기/유해가스를 감지하는 센서와, 그 감지결과에 따라 해당하는 차량의 상황을 경보하기 위한 제어부, 상기 감지결과에 대응하는 안내메시지가 저장된 안내데이터저장부, 상기 제어부의 제어하에 상기 안내메시지를 재생출력하는 음성출력부, 그 음성출력부의 안내메시지를 상기 신호라인과 정합하는 정합부, 상기 음성안내메시지의 출력경로를 스위칭하는 음성출력스위칭부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 전동차의 차량상황경보장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 안내메시지에는 해당하는 차량의 ID코드데이터도 부가된 것을 특징으로 하는 전동차의 차량상황경보장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 안내메시지는 상기 승무원실의 인터폰장치에 연계되는 것을 특징으로 하는 전동차의 차량상황경보장치.
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 음성출력스위칭부에 대해 상기 안내메시지가 일정한 주기로 안내되도록 하는 방식과, 그 안내메시지가 연속적으로 안내되도록 하는 방식 중 어느 하나의 방식으로 전달되도록 하는 제어를 포함하는 것을 특징으로 하는 전동차의 차량상황경보장치.