KR200326837Y1 - 지하철의 고장 음성경보 장치 - Google Patents

Abstract

지하철의 소정 시스템의 고장 상태를 음성으로 운전자에게 인식시킬 수 있는 지하철의 고장 음성경보 장치가 개시되어 있다. 이러한 본 고안은 지하철의 소정 시스템에 고장한 경우 소정 시스템의 고장임을 나타내는 고장 인식 신호에 따라 온상태로 스위칭하여 외부로부터 공급되는 직류 전압을 출력하는 스위칭부; 상기 스위칭부의 직류 전압을 받아 소정 시스템의 고장임을 나타내는 음성 신호를 출력하는 마이크로프로세서; 및 상기 마이크로프로세서의 음성 신호를 출력하여 운전자에게 소정 시스템의 고장 상태를 청각적으로 인식시키는 스피커를 포함하여 지하철의 고장 상태를 운전자에게 청각적으로 인식시킴으로써, 지하철의 안전 사고를 미연에 방지할 수 있고, 그에 따른 시민의 안전성을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 얻는다.

Description

지하철의 고장 음성경보 장치{APPARATUS FOR VOICE ALARMING DETECTS OF SUBWAY}

본 고안은 지하철의 고장 음성경보 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지하철의 고장 상태를 청각적으로 운전자에게 인식시킬 수 있도록 한 지하철 고장 음성경보 장치에 관한 것이다.

먼저, 통상적인 지하철은 열차 운행 자동 제어 장치는 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.)으로 구비된다.

여기서, 상기 ATS는 선행열차의 선로점유상태 즉, 선행하는 열차와 후행하는 열차와의 거리를 계산하여 후행하는 열차의 진행속도를 계산하고, 이를 상기 지상자의 공진주파수를 변화시켜 차상자에 전달함으로써 열차의 속도를 제어하는 장치이다.

또한, 상기 ATC는 차상장치부와 지상장치부의 통신을 통해, 선행열차의 궤도점유 상태나 진로 상태 등을 검출하고 이에 따라 자동적으로 열차의 속도 및 위치를 제어하는 장치이며, 상기 ATO 는 역에 있는 열차정지위치와의 거리를 표시하는 PSM과, 지상장치부와 차상장치부로 이루어져, 열차와 지상장치간에 양방향 무선통신을 행하는 TWC(TRAIN TO WAYSIDE COMMUNICATION : 차상장치와 지상장치 간의 통신장치) 등의 주변장치로부터 열차운행에 필요한 정보를 수집하여 무인운전모드(DRIVERLESS MODE), 자동운전모드(AUTOMATIC MODE), 수동운전모드(MANUAL MODE), 구내운전모드(YARD MODE), 비상운전모드(EMERGENCY MODE) 등을 수행하는 장치로, 시스템(SYSTEM)을 초기화 하고 자기진단(SELFTESTING)하는 기능, 지속적인 자체검사 및 시스템 모니터링(MONITOR- ING)을 행하는 감시기능, 열차의 역 정지를 제어하는 기능, 열차의 목표 속도를 제어하는 기능, 정확한 정지위치를 제어하는 기능, 궤도에 대한 데이터를 처리하는 기능 및 시스템에서 발생할 수 있는 오동작 상태를 처리하는 고장처리기능 등을 수행한다.

상기에서 설명한 상기 ATS 장치, ATC 장치, 및 ATO 장치 이외에 외부로부터 공급되는 1500V의 직류 전압을 받아 발전하여 열차를 운행하기 위한 전력을 출력하는 발전 전동기와 이 발전된 전압을 받아 충전하는 예비 전력용 배터리를 더 포함하고, 이러한 장치들을 포함하는 시스템에는 상기 시스템의 오동작 상태가 발생되었을 시 열차의 운행상태를 표시하여 줌과 동시에, 이상상태 발생시 이상상태가 발생하였음을 나타내는 시각적으로 표시해주는 표시장치를 더 포함한다.

상기 기존의 표시 장치는 시스템의 이상 상태, 예를 들어 발전기가 정지된 상태, 열차의 정지를 위한 제동력 부족 상태, 열차 가속을 위한 제동력 해지 상태, 속도 조절 상태, 출입문 제어 상태, 등이 시각적으로 표시되므로 운전자가 조금이라도 부주의한 경우 시스템의 이상 상태의 감지 및 그에 따른 조치가 어렵고, 그에 따른 사고가 발생되는 문제점이 종종 발생하였다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 고안의 목적은 지하철의 이상 상태를 청각적으로 운전자에게 인식시켜 시스템의 이상으로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있는 지하철의 고장 음성경보 장치를 제공하고자 함에 있다.

이러한 본 고안에 따른 지하철의 고장 음성경보 장치는,

다수의 스위치를 포함하고, 지하철의 소정 시스템에 고장한 경우 소정 시스템의 고장임을 나타내는 고장 인식 신호에 따라 온상태로 스위칭하여 외부로부터 공급되는 직류 전압을 출력하는 스위칭부;

상기 스위칭부의 직류 전압을 받아 소정 시스템의 고장임을 나타내는 음성 신호를 출력하는 마이크로프로세서; 및

상기 마이크로프로세서의 음성 신호를 출력하여 운전자에게 소정 시스템의 고장 상태를 청각적으로 인식시키는 스피커로 이루어지는 것에 그 특징이 있다.

바람직하게 본 고안에 따른 지하철 고장 음성경보 장치에 있어, 상기 고장 인식 신호는 발전 전동기의 고장을 나타내는 것에 그 특징이 있다.

바람직하게 본 고안에 따른 지하철 고장 음성경보 장치에 있어, 상기 고장 인식 신호는 정지를 위한 제동력 부족을 나타내는 것에 그 특징이 있다.

바람직하게 본 고안에 따른 지하철 고장 음성경보 장치에 있어, 상기 고장 인식 신호는 가속을 위한 제동력 해지 부족을 나타내는 것에 그 특징이 있다.

바람직하게 본 고안에 따른 지하철 고장 음성경보 장치에 있어, 상기 고장 인식 신호는 발전 전동기로부터 제공되는 전압을 충전하는 베터리의 충전 부족을 나타내는 것에 그 특징이 있다.

바람직하게 본 고안에 따른 지하철 고장 음성경보 장치에 있어, 상기 고장 인식 신호는 견인전동기(MOTOR)의 과전류에 의한 고장을 나타내는 것에 그 특징이 있다.

바람직하게 본 고안에 따른 지하철 고장 음성경보 장치에 있어, 상기 고장 인식 신호는 외부로부터 발전 전동기로 전력을 공급하는 전선의 단전 및 급전이 반복됨을 나타내는 것에 그 특징이 있다.

바람직하게 본 고안에 따른 지하철 고장 음성경보 장치에 있어, 상기 고장 인식 신호는 출입문의 열림과 닫힘의 반복 상태를 나타내는 것에 그 특징이 있다.

본 고안에 의하면, 지하철의 시스템의 고장 상태를 청각적으로 운전자에게 인식시켜 시스템의 고장 상태 부주의로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있고, 시스템이 고장에 따른 조치를 신속하게 이루어질 수 있다.

도 1은 본 고안의 지하철의 고장 음성경보 장치의 구성을 보인 도이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

110 : 스위치부 111-119 : 스위치

130 : 마이크로프로세서 150 : 스피커

이하, 본 고안의 실시 예를 통해 본 고안을 보다 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 지하철의 고장 경보 장치의 구성을 보인 도이고, 본 고안에 따른 지하철 고장 경보 장치는, 다수의 스위치(111-119)를 포함하고, 외부로부터 제공되는 고장 인식 신호에 따라 온/오프 상태로 스위칭하여 상기 고장 인식 신호를 출력하는 스위칭부(110)와, 상기 스위칭부(110)의 고장 인식 신호를 받아 상기 고장 인식 신호에 따른 시스템의 고장을 인식하여 상기 고정 인식 신호에 대응되는 음성 신호를 출력하는 마이크로 프로세서(130)와, 상기 마이크로 프로세서(130)의 음성 신호를 청각적으로 출력하여 운전자에게 인식시키는 스피커(150)로 구비된다.

여기서, 상기 스위치의 수는 외부로부터 제공되는 고장 인식 신호의 수와 일치하고, 각각의 스위치(110)는 스위치, 코일, 저항, 및 엘이디로 구비되고, 상기 고장 인식 신호가 고 전위 상태로 입력될 때 온 상태로 스위칭되어 외부로부터 공급되는 직류 전압(Vcc)이 출력되도록 구비된다.

상기 각각의 스위치(111-110)중 하나의 스위치에서 출력되는 직류 전압(Vcc)을 받은 마이크로 프로세서(130)는 직류 전압(Vcc)이 입력된 핀 번호에 따라 고장 난 시스템의 상태를 판단하고, 상기 고장 난 시스템의 고장 상태에 대응된 음성 신호를 출력하도록 구비된다. 상기 음성 신호들은 각 고장 시스템에 대응되어 미리 저장된다. 예를 들어, 발전 전동기가 고장이 나서 정지한 경우 스위칭부(110)의 제1 스위치(111)가 온 상태로 스위칭되고, 이 제1 스위치(111)를 통과한 직류 전압(Vcc)은 제1 핀(P1)을 통해 상기 마이크로 프로세서(130)에 공급된다.

여기서, 상기 각각의 스위치(111-119)는 외부로부터 제공되는 고장 인식 신호(C1)의 레벨에 따라 제1 스위치(SW1)가 온상태로 스위칭되고, 이 제1 스위치(SW1)의 온 상태에 따라 외부로부터 공급되는 직류 전압(Vcc)이 릴레이 코일(L1)에 전류가 흐르게 되고, 이러한 릴레이 코일(L1)의 전류 흐름에 따라 엘이디(LED1)가 점등되도록 구비되고, 이러한 스위치(111-119)는 이미 널리 알려진 공지의 기술이므로 그에 따른 상세한 설명은 생략한다.

상기 마이크로 프로세서(130)는 제1 스위치(SW1)가 온상태로 스위칭됨에 따라 제1 핀(P1)을 통해 직류 전압(Vcc)이 제공되었음을 인식하여 발전 전동기에 고장이 난 것으로 판단하고, 상기 발전 전동기의 고장에 대응된 음성 신호를 출력한다. 상기 음성 신호를 스피커를 통해 운전자에게 청각적으로 인식된다. 즉, 스피커를 통해 '발전 전동기에 고장이 발생하였습니다. 신속하게 조치하십시오' 라는 음성 신호가 운전자에게 전송된다.

이와 같이 구비된 본 고안에 따른 지하철의 고장 경보 장치에 있어서, 우선, 외부로부터 1500V의 직류 전원을 발전 전동기에 공급하는 전선이 단선된 경우를 예를 들어 설명한다.

상기 외부로부터 1500V의 직류 전원을 발전 전동기에 공급하는 전선이 단선되었음을 나타내는 고장 인식 신호(C2)가 진단 장치(미도시됨)에서 출력되면, 이 고장 인식 신호(C2)는 스위칭부(110)중 제2 스위치(112)에 제공되며, 제2 스위치(112)는 온 상태로 스위칭되고, 이 제2 스위치(112)의 온 상태에 따라 코일(L2)에 전류가 흐르게 되고, 이 코일(L2)의 전류 흐름에 따라 엘이디(LED2)가 점등된다. 상기 엘이디(LED2)의 점등에 따라 전선의 단선되었음이 시각적으로 운전자에게 인식된다.

한편, 상기 제2 스위치(112)의 온 상태에 따라 상기 직류 전압(Vcc)이 제2 핀(P2)을 통해 마이크로 프로세서(130)에 공급되고, 이 마이크로 프로세서(130)는 제2 스위치(SW2)가 온상태로 스위칭됨에 따라 제2 핀(P2)을 통해 직류 전압(Vcc)이 제공되었음을 인식하여 전선이 단선되었음을 판단하고, 상기 단선에 대응된 음성 신호를 출력한다. 상기 음성 신호를 스피커를 통해 운전자에게 청각적으로 인식된다. 즉, 스피커를 통해 '단선되었습니다. 신속하게 조치하십시오' 라는 음성 신호가 운전자에게 전송된다.

상기의 과정을 반복 실행하여 열차 정지를 위한 제동력 부족, 열차 가속을 위한 제동력 해지 부족, 발전 전동기로부터 제공되는 전압을 충전하는 베터리의 충전 부족, 승객의 수에 따른 운행 속도 제어의 정지, 외부로부터 발전 전동기로 전력을 공급하는 과전원의 공급 , 및 출입문의 열림 상태 등을 감지하여 이를 청각적으로 운전자에게 인식시킨다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 지하철 고장 음성경보 장치는, 지하철의 시스템의 고장 상태를 청각적으로 운전자에게 인식시켜 시스템의 고장 상태 부주의로 인한 사고를 미연에 방지할 수 있고, 시스템이 고장에 따른 조치를 신속하게 이루어질 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (8)

1. 지하철의 소정 시스템에 고장한 경우 소정 시스템의 고장임을 나타내는 고장 인식 신호에 따라 온상태로 스위칭하여 외부로부터 공급되는 직류 전압을 출력하는 스위칭부;

   상기 스위칭부의 직류 전압을 받아 소정 시스템의 고장임을 나타내는 음성 신호를 출력하는 마이크로프로세서; 및

   상기 마이크로프로세서의 음성 신호를 출력하여 운전자에게 소정 시스템의 고장 상태를 청각적으로 인식시키는 스피커로 이루어지는 것을 특징으로 하는 지하철의 고장 경보 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 고장 인식 신호는 견인 전동기의 과전류 고장 상태 인 것을 특징으로 하는 지하철의 고장 경보 장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 고장 인식 신호는 열차의 정지를 위한 제동력 부족 상태 인 것을 특징으로 하는 지하철의 고장 경보 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 고장 인식 신호는 열차의 가속을 위한 제동력 해지 부족 상태 인 것을 특징으로 하는 지하철의 고장 경보 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 고장 인식 신호는 발전 전동기로부터 제공되는 전압을 충전하는 베터리의 충전 부족 상태인 것을 특징으로 지하철의 고장 경보 장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 고장 인식 신호는 외부로부터 가선으로 전력을 공급하는 전선의 단전, 급전 반복 상태인 것을 특징으로 하는 지하철 고장 경보 장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 고장 인식 신호는 외부로부터 발전 전동기로 전력이 과전압 상태인 것을 특징으로 하는 지하철 고장 경보 장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 고장 인식 신호는 출입문의 열림, 닫힘 반복 상태인 것을 특징으로 하는 지하철 고장 경보 장치.