KR20110126357A - 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템에 관한 것으로; 전동차의 운전실에 설치되어 전동차 출입문을 일괄선택 또는 개별선택 신호를 발생하는 일괄/개별 선택 스위치와; 전동차의 운전실에 설치되어 전동차 출입문 개폐제어신호를 발생하는 출입문 제어기와; 상기 전동차 출입문 또는 출입구에 설치되어 출입문 개폐를 조작하는 출입문 개폐버튼과; 상기 일괄/개별 선택 스위치 조작에 의해 개별선택신호가 입력되고, 상기 출입문 개폐버튼의 개폐신호가 입력되면 출입문을 개폐하도록 제어하는 출입문제어장치;로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 하절기 또는 동절기에 승객이 많지 않은 역사나 출퇴근 이외의 한가한 시간대에 출입문의 개폐작동을 최소화하여 전동차 내부 온도 유지를 위한 에어컨 또는 히터의 작동을 최소화함으로써 전력 소비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Description

전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템 { Door control system of electric railway vehicle }

본 발명은 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 필요에 따라 전동차 내부의 온도 상실 현상을 최소화할 수 있도록 승객이 다소 없는 역사에서는 출입문 전체를 작동시키지 않고 승객이 승차 또는 하차하기 위한 출입문만 승객에 의해 개폐할 수 있도록 하는 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 전동차는 지하철이나 전철 등과 같이 선로(線路) 위를 주행하는 교통수단으로서, 각각의 차량에는 일정 간격을 유지하며 출입문이 그 양측으로 구비되어 승객이 승차 또는 하차시에 자동으로 개폐된다.

물론, 전동차가 역사에 정차하는 경우 승객이 승하차 할 수 있도록 하기 위해차량운전실의 운전자가 출입문 개폐장치를 조작하게 된다. 이 때 출입문 전체가 개폐되는 것이 아니라 열차종합운전제어장치(TCMS)에서 역사정보를 가지고 있기 때문에 해당 역사에 정차시 역사 정보에 따라서 해당 방향의 출입문제어장치(DCU;Door Control Unit)에 도어 개폐신호를 전송하고 이에 따라 출입문제어장치는 해당 방향의 출입문을 개폐시키게 된다.

한편, 전동차는 여름철에 전동차 내부의 쾌적함 및 승객이 더위에 불편함이 없도록 차량용 에어컨을 작동시키고, 겨울철에도 역시 같은 이유로 히터 등으로 전동차 내부의 온도를 일정 온도로 유지하여 승객이 추위로부터 불편함이 없도록 한다. 따라서, 여름철이나 겨울철에는 전동차 차량 내부의 온도를 일정하게 유지하기 위해 많은 전력이 소모된다.

그런데 종래의 전동차는 승객이 다소 없는 역사에서도 승객의 승하차를 위하여 승강장 쪽의 전동차 출입문 전체를 일괄적으로 개폐 동작시킴으로 출입문의 작동 자체가 에너지 손실을 가져오며, 출입문 전체가 개폐됨에 따라 전동차 내부의 유지 온도를 유지하지 못하게 된다.

따라서, 전동차의 자동 온도 조절 기능에 의해 설정온도만큼 전동차 내부에 온도를 유지하기 위하여 에어컨 또는 히터를 재구동시키게 되어 전력 에너지의 손실이 매우 큰 문제점이 있다.

뿐만 아니라, 승객이 다소 없는 역사에서도 승객의 승하차를 위하여 승강장 쪽의 전동차 출입문 전체를 일괄적으로 개폐 동작시킴으로 출입문의 내구성 수명이 줄어들 뿐아니라, 출입문의 제품 및 부품의 교체 주기도 짧아지게 된다.

따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 그 목적은 전동차 내부에 일정한 온도를 유지하고 있을 때 승객이 다소 없는 역사에서 출입문 전체를 작동시키지 않고 승객이 승차 또는 하차하기 위한 출입문만 승객에 의해 개폐할 수 있도록 하는 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템을 제공함에 있다.

또한, 전동차의 해당 출입문만 개폐 동작하도록 하여 출입문의 불필요한 개폐 동작을 줄임으로서, 출입문의 내구 수명을 증가시키는 데도 목적이 있다.

특히, 본 발명은 필요에 따라 전동차의 해당 출입문만 개폐 동작하도록 하여 전동차 내부의 온도 상실 현상을 최소화하고, 내부 온도를 일정하게 유지시키는데 소요되는 전동차의 전력 소비를 최소화할 수 있도록 하는데에도 목적이 있다.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;

전동차의 운전실에 설치되어 전동차 출입문을 일괄선택 또는 개별선택 신호를 발생하는 일괄/개별 선택 스위치와; 전동차의 운전실에 설치되어 전동차 출입문 개폐제어신호를 발생하는 출입문 제어기와; 상기 전동차 출입문 또는 출입구에 설치되어 출입문 개폐를 조작하는 출입문 개폐버튼과; 상기 일괄/개별 선택 스위치 조작에 의해 개별선택신호가 입력되고, 상기 출입문 개폐버튼의 개폐신호가 입력되면 출입문을 개폐하도록 제어하는 출입문제어장치;로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템을 제공한다.

이때, 상기 출입문 개폐버튼은 출입문 내측에 설치되는 실내버튼과, 출입문 외측에 설치되는 외부버튼으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 출입문 개폐버튼은 출입구 내측에 설치되는 실내버튼과, 출입구 외측에 설치되는 외부버튼으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 일괄/개별 선택 스위치를 개별선택으로 조작하면 전동차를 제어하는 열차종합운전제어장치는 개별선택 신호를 상기 출입문제어장치에 전송하고, 상기 출입문제어장치는 상기 출입문 개폐버튼이 눌려지면 출입문을 개폐작동시키는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 출입문제어장치는; 상기 열차종합운전제어장치로부터 일괄선택 신호와 개별선택 신호 및 출입문 개폐제어신호를 전송받는 데이터통신부와; 상기 출입문을 개폐하는 모터를 제어하는 모터구동부와; 상기 데이터통신부를 통해 일괄선택 신호와 출입문 개폐제어신호가 입력되면 상기 모터구동부에 모터의 정역제어신호를 출력하고, 상기 데이터통신부를 통해 개별선택 신호가 입력되고 상기 전동차 출입문 또는 출입구에 설치되어 출입문 개폐를 조작하는 출입문 개폐버튼으로부터 개폐신호가 입력되면 상기 모터구동부에 모터의 정역제어신호를 출력하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

특히, 상기 출입문 개폐제어에 따른 상태 정보를 감시하는 상태감지부와, 상기 상태감지부에서 감지된 상태 정보를 저장하는 메모리부가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 상태감지부는 출입문의 개폐제어시 모터의 구동전압 및 구동전류를 감지하는 전압 및 전류감지부와, 상기 출입문의 개폐상태를 감지하는 개폐감지부로 구성되는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 하절기 또는 동절기에 승객이 많지 않은 역사나 출퇴근 이외의 한가한 시간대에 출입문의 개폐작동을 최소화하여 전동차 내부 온도 유지를 위한 에어컨 또는 히터의 작동을 최소화함으로써 전력 소비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

아울러, 개별적으로 승객의 이용에 따라 출입문을 개폐제어할 수 있어 그만큼 출입문의 동작 횟수를 줄일 수 있게 되어 출입문의 내구 수명을 증가시킬 수 있을 뿐 만 아니라 출입문 작동의 신뢰성도 향상시키는 효과도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템의 상세 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 출입문 개폐버튼의 설치 예를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 흐름도이다.

이하, 본 발명에 따른 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 3에 의하면, 본 발명에 따른 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템은 전동차의 운전실(1)에 설치되어 전동차 출입문을 일괄선택 또는 개별선택 신호를 발생하는 일괄/개별 선택 스위치(100)와; 전동차의 운전실에 설치되어 전동차 출입문 개폐제어신호를 발생하는 출입문 제어기(200)와; 상기 전동차 출입문(10) 또는 출입구(12)에 설치되어 출입문(10) 개폐를 조작하는 출입문 개폐버튼(300)과; 상기 일괄/개별 선택 스위치(100) 조작에 의해 개별선택신호가 입력되고 상기 출입문 개폐버튼(300)의 개폐신호가 입력되면 출입문(10)을 개폐하도록 제어하는 출입문제어장치(400);로 구성된다.

한편, 전동차 실내에는 승객이 이용할 수 있는 의자나 손잡이 등이 구비되며, 그 양측에는 승객의 승하차를 위한 출입문(10)이 일정 간격을 유지하며 설치된다.

따라서, 전동차가 역내의 승강장에 정차하거나 또는 출발하는 경우 운전실의 운전자는 운전실 내의 출입문 제어기(200)를 조작하여 좌측 또는 우측의 출입문(10)을 개폐하도록 제어할 수 있다.

이때, 운전자가 일괄/개별 선택 스위치(100)를 개별선택으로 조작하면 열차종합운전제어장치(500)를 거쳐 개별선택 신호를 출입문제어장치(400)에 전송한다.

즉, 열차종합운전제어장치(500)는 개별선택 신호를 상기 출입문제어장치(400)에 전송하게 되며, 상기 출입문제어장치(400)는 그에 따라 전동차 출입문 또는 출입구에 설치되는 출입문 개폐버튼(300)이 눌려진 경우에만 출입문을 개폐작동시키게 된다.

또한, 운전실 내의 운전자가 일괄/개별 선택 스위치(100)를 일괄선택으로 조작하면 열차종합운전제어장치(500)는 출입문 개폐제어신호를 모든 출입문제어장치(400)에 전송하여 모든 출입문(10)을 개폐제어하게 된다.

한편, 상기 출입문제어장치(400)는 출입문(10)을 개폐하도록 하는 것으로, 열차종합운전제어장치(500)로부터 일괄선택 신호 또는 개별선택 신호를 전송받거나 또는 출입문 개폐제어신호를 전송받는 데이터통신부(410)와; 상기 출입문(10)을 개폐하는 모터(422)를 제어하는 모터구동부(420)와; 상기 데이터통신부(410)를 통해 일괄선택 신호와 출입문 개폐제어신호가 입력되면 상기 모터구동부(420)에 모터(422)의 정역제어신호를 출력하고, 상기 데이터통신부(410)를 통해 개별선택 신호가 입력되고 상기 전동차 출입문(10) 또는 출입구(12)에 설치되어 출입문 개폐를 조작하는 출입문 개폐버튼(300)으로부터 개폐신호가 입력되면 상기 모터구동부(420)에 모터(422)의 정역제어신호를 출력하는 제어부(430)로 구성된다.

이때, 상기 데이터통신부(410)는 열차종합운전제어장치(500)와의 데이터 송수신을 위한 것으로, 특히 일괄적으로 출입문(10)을 개폐하거나 개별적으로 개폐하고자 전동차의 운전실에서 운전자가 일괄/개별 선택 스위치(100)를 조작하는 경우 열차종합운전제어장치(500)로부터 일괄선택 신호 또는 개별선택 신호를 수신하고, 전동차의 운전실에서 운전자가 출입문 제어기(200)를 조작하는 경우 열차종합운전제어장치(500)로부터 출입문 개폐제어신호를 수신하게 된다.

그리고, 상기 제어부(430)는 출입문제어장치(400)의 모든 상태를 감시 및 제어하는 기능을 하는 것으로, 마이컴(micom)으로 구성함이 바람직하다.

또한, 상기 출입문제어장치(400)는 상기 출입문(10) 개폐제어에 따른 상태 정보를 감시하는 상태감지부(440)와, 상기 상태감지부(440)에서 감지된 상태 정보를 저장하는 메모리부(450)가 더 포함된다.

이때, 상기 상태감지부(440)는 출입문(10)의 개폐제어시 모터(422) 구동으로 인한 모터(422)의 구동전압 및 구동전류를 감지하는 전압 및 전류감지부(442)와, 상기 출입문의 개폐상태를 감지하는 개폐감지부(444)로 구성된다.

이때, 상기 개폐감지부(444)는 출입문의 개방 상태 및 닫힘 상태를 감지하기 위한 리미트스위치로 구성함이 바람직하다.

다음으로 상기 메모리부(450)는 상기 상태감지부(440)에서 감지된 모터(422)의 구동전압 및 구동전류와 출입문(10)의 개방 상태 및 닫힘 상태 등과 같은 출입문(10) 상태 정보를 저장관리하는 것으로, 시스템의 전원이 차단되는 경우에도 휘발되지 않고 데이터의 저장상태를 유지할 수 있는 비휘발성 메모리(ROM) 또는 플래시 메모리 등으로 구성함이 바람직하다.

한편, 상기 출입문 개폐버튼(300)은 전동차 출입문에 설치되거나 출입문이 설치되는 출입구 부분에 설치된다. 이와 같은 출입문 개폐버튼(300)은 승객이 적은 역사 또는 승객이 없는 역사의 경우에는 전동차 운전실에 설치되는 일괄/개별 선택 스위치(100)를 일괄선택으로 설정한 상태에서 출입문 제어기(200)를 제어하면 우측이나 좌측 출입문 전체가 동작되며, 일괄/개별 선택 스위치(100)를 개별선택으로 전환하였을 때에는 승객이 출입문 개폐버튼(300)을 누르면 전동차 출입문을 개별로 작동시킬 수 있다.

이때, 상기 출입문 개폐버튼(300)은 전동차의 실내와 실외에 각각 설치되는 것으로, 출입문의 내측과 외측에 각각 설치되거나 또는 출입문이 설치되는 출입구의 내측과 외측에 각각 설치된다. 이를 위해 출입문(10) 또는 출입구(12)의 내측에는 실내버튼(IOS ; INTERNAL OPEN SWITCH)(310)을 구비하고, 출입문(10) 또는 출입구(12)의 외측에는 실외버튼(EOS ; EXTERNAL OPEN SWITCH)(320)을 구비한다.

따라서, 개별선택으로 전환된 상태에서 전동차에서 하차하고자 하는 승객은 실내버튼(320)을 눌러 출입문(10)을 개폐시킬 수 있고, 역사 내에서 승차 대기중인 승객은 전동차가 정차하는 경우 실외버튼(320)을 눌러 출입문(10)을 개폐시킬 수 있다.

한편, 상기 출입문 개폐버튼(300)은 차량 정차 신호와 연계되어, 전동차가 정차하지 않으면 스위치의 역할을 하지 않도록 구성되어 승객의 안전을 최우선으로 고려한다.

이하, 도 1 내지 도 4를 참고로 본 발명에 따른 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템의 작동과정을 설명한다.

먼저, 전동차는 초기 운전 상태에서는 일괄/개별 선택 스위치(100)가 일괄선택 모드로 운영된다.(S100)

이와 같은 상태에서 운전자가 전동차를 운전중에 승객이 다소 없는 역사에 도달하는 경우에는 전동차 출입문(10)을 개별선택하고자 일괄/개별 선택 스위치(100)를 조작하여 개별선택 모드로 전환한다.

그에 따라 열차종합운전제어장치(500)는 개별선택 신호를 각각의 출입문(10)을 제어하는 출입문제어장치(400)에 전송하게 되며, 상기 출입문제어장치(400)는 그에 따라 전동차 출입문(10) 또는 출입구(12)에 설치되는 출입문 개폐버튼(300)이 눌려진 경우에만 출입문(10)을 개폐작동이 가능하도록 세팅된다.(S110)

이와 같은 상태에서 전동차가 역사내에 진입하여 정차하는 경우 출입문 개폐버튼(300)이 눌려지면 해당 출입문(10)만 개방되어 승객이 승하차 할 수 있다.

이때, 전동차에서 하차하고자 하는 승객은 실내버튼(310)을 눌러 출입문(10)을 개방시킬 수 있고, 역사 내에서 승차 대기중인 승객은 전동차가 정차하는 경우 실외버튼(320)을 눌러 출입문(10)을 개방시킬 수 있다.(S120)

상기 단계를 통해 실외버튼(320)이 눌려지면 개폐신호가 출입문제어장치(400)에 입력되고 제어부(430)은 모터구동부(420)를 제어하여 출입문(10)을 개방하게 된다.(S130)

그리고, 출입문(10)의 개방이 완료되면 개폐감지부(444)가 이를 감지하여 개방종료를 알리게 된다.(S140)

한편, 출입문(10)을 닫고자 하는 경우에는 다시 한번 출입문 개폐버튼(300)을 누르거나 일정시간(예를 들어 5 ~ 7초) 경과 후 자동으로 출입문이 닫히도록 작동되도록 출입문제어장치(400)가 모터구동부(420)를 제어하여 출입문을 닫게 된다.

이와 같은 일련의 과정을 통해 하절기나 동절기에 승객이 많지 않은 역사나 출퇴근 이외의 한가한 시간대에 출입문(10)의 개폐작동을 최소화하여 전동차 내부 온도 유지를 위한 전력 소비를 줄일 수 있다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

10: 출입문 12: 출입구
100: 일괄/개별 선택 스위치 200: 출입문 제어기
300: 출입문 개폐버튼 310: 실내버튼
320: 실외버튼 400: 출입문제어장치
410: 데이터통신부 420: 모터구동부
430: 제어부 440: 상태감지부
450: 메모리부 500: 열차종합운전제어장치

Claims (7)

1. 전동차의 운전실에 설치되어 전동차 출입문을 일괄선택 또는 개별선택 신호를 발생하는 일괄/개별 선택 스위치와; 전동차의 운전실에 설치되어 전동차 출입문 개폐제어신호를 발생하는 출입문 제어기와; 상기 전동차 출입문 또는 출입구에 설치되어 출입문 개폐를 조작하는 출입문 개폐버튼과; 상기 일괄/개별 선택 스위치 조작에 의해 개별선택신호가 입력되고, 상기 출입문 개폐버튼의 개폐신호가 입력되면 출입문을 개폐하도록 제어하는 출입문제어장치;로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템.
   
2. 제 1항에 있어서,
   상기 출입문 개폐버튼은 출입문 내측에 설치되는 실내버튼과, 출입문 외측에 설치되는 외부버튼으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템.
   
3. 제 1항에 있어서,
   상기 출입문 개폐버튼은 출입구 내측에 설치되는 실내버튼과, 출입구 외측에 설치되는 외부버튼으로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템.
   
4. 제 1항에 있어서,
   상기 일괄/개별 선택 스위치를 개별선택으로 조작하면 전동차를 제어하는 열차종합운전제어장치는 개별선택 신호를 상기 출입문제어장치에 전송하고, 상기 출입문제어장치는 상기 출입문 개폐버튼이 눌려지면 출입문을 개폐작동시키는 것을 특징으로 하는 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템.
   
5. 제 4항에 있어서, 상기 출입문제어장치는;
   상기 열차종합운전제어장치로부터 일괄선택 신호와 개별선택 신호 및 출입문 개폐제어신호를 전송받는 데이터통신부와; 상기 출입문을 개폐하는 모터를 제어하는 모터구동부와; 상기 데이터통신부를 통해 일괄선택 신호와 출입문 개폐제어신호가 입력되면 상기 모터구동부에 모터의 정역제어신호를 출력하고, 상기 데이터통신부를 통해 개별선택 신호가 입력되고 상기 전동차 출입문 또는 출입구에 설치되어 출입문 개폐를 조작하는 출입문 개폐버튼으로부터 개폐신호가 입력되면 상기 모터구동부에 모터의 정역제어신호를 출력하는 제어부로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템.
   
6. 제 5항에 있어서,
   상기 출입문 개폐제어에 따른 상태 정보를 감시하는 상태감지부와, 상기 상태감지부에서 감지된 상태 정보를 저장하는 메모리부가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템.
   
7. 제 6항에 있어서,
   상기 상태감지부는 출입문의 개폐제어시 모터의 구동전압 및 구동전류를 감지하는 전압 및 전류감지부와, 상기 출입문의 개폐상태를 감지하는 개폐감지부로 구성되는 것을 특징으로 하는 전동차 출입문의 일괄 및 개별 동작 제어 시스템.
   

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