KR20140090807A - 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법과 이를 적용한 열차위치 안내시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 운행 중인 열차가 통신상태가 원활하지 못한 구간에 진입하면서 현 위치를 정확히 추적하지 못하는 문제를 해소하고, 이를 통해 열차의 통신상태에 상관없이 정확한 위치를 확인 및 출력할 수 있도록 하는 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법과 이를 적용한 열차위치 안내시스템에 관한 것으로, 열차위치 안내시스템이 GPS좌표 확인 가능 여부를 체크하는 GPS좌표 확인단계; 상기 GPS좌표 확인단계에서 GPS좌표 확인이 가능한 것으로 확인되면, 상기 열차위치 안내시스템이 현 위치에 대한 GPS좌표를 확인하는 제1위치확인단계; 상기 GPS좌표 확인단계에서 GPS좌표 확인이 불가능한 것으로 확인되면, 상기 열차위치 안내시스템이 열차 구동축의 회전속도를 측정하는 타코미터로부터 상기 회전속도를 수신해서 상기 열차의 이동거리를 연산하는 거리연산 단계; 상기 열차위치 안내시스템이 마지막으로 확인한 GPS좌표 지점을 시점으로 상기 이동거리만큼 이격된 지점을 확인하는 제2위치확인단계; 및 상기 열차위치 안내시스템이 상기 제1위치확인단계에서 확인한 GPS좌표에 대응하는 지점 또는 상기 제2위치확인단계에서 확인한 지점을 해당 지도이미지에서 확인해서 열차 아이콘이 표시되도록 처리하는 정보출력단계;를 포함하는 것이다.

Description

운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법과 이를 적용한 열차위치 안내시스템{Method for removing a shadow zone on guiding the Position of train and Train traffic information system}

본 발명은 운행 중인 열차가 통신상태가 원활하지 못한 구간에 진입하면서 현 위치를 정확히 추적하지 못하는 문제를 해소하고, 이를 통해 열차의 통신상태에 상관없이 정확한 위치를 확인 및 출력할 수 있도록 하는 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법과 이를 적용한 열차위치 안내시스템에 관한 것이다.

지정된 선로를 운행하는 열차는 주행선로 상에 예상치 못한 장애가 발생하거나 앞선 열차와의 간격조정을 위해 운행시간을 조정하지 않는 한, 일정한 시간에 지정된 위치를 통과하면서 계획된 운행을 지속할 수 있다. 또한 동일한 목적지의 경우 해당 열차가 운행하는 경로는 지정되어 있으므로, 열차운전자는 별도로 열차의 운행경로를 조정하거나 운전 등을 할 필요없이 지정된 선로를 따라 해당 열차를 운행하면 족하다.

결국, 이러한 운행환경을 갖는 열차는 상대적으로 고속 운행이 가능하고, 일반 차량에 비해 상대적으로 고중량의 하중을 일시에 이동시킬 수 있으므로, 지상 교통수단 중 가장 효율적인 운반율을 갖는 수단이다.

그런데, 열차가 갖는 장점인 고속 운행과 고효율의 운반효율은 사고 발생시 오히려 대형참사를 야기할 수 있고, 더욱이 열차운전자의 상대적인 운전 조작량 감소는 안전불감증을 야기함은 물론 열차 전방에 대한 주의 의무를 소홀히 할 수도 있어서 열차사고의 발생 가능성을 높이는 원인이 되었다.

이러한 문제를 해소하기 위해 종래에는 원격에 위치한 관제사가 열차운전자와 실시간으로 통신하면서 위치를 확인하고, 열차운전자는 관제사에게 현재 위치를 통지하면서, 열차운전자의 운전 집중력을 유지시키는 열차운행 기술이 제안되었다. 하지만, 상기 열차운행 기술은 해당 열차의 제어가 열차운전자의 전방 주의능력에만 의존할 뿐이므로, 긴 제동거리를 갖는 열차 운행시 열차운전자의 시야 범위 내로 방해물이 확인되더라도 열차의 정차가 곤란하여 사고를 피할 수 없는 문제가 발생하였다. 또한 상기 방해물에 대응하는 선로의 곡선 구간, 다음 역 간 거리, 건널목, 분기점 등과 같이 미리 확인하고 열차운행을 조작해야 하는 대상의 경우, 열차운전자는 상기 내용을 미리 확인하고 고속으로 주행 중인 열차를 사전에 조작해야 했다.

하지만, 이러한 사전 정보들은 열차운전자로부터 열차의 위치를 확인한 관제사가 통신으로 상기 열차운전자에게 일일이 안내하거나, 열차운전자가 열차 운행 전에 미리 확인하고 해당 구간 접근 여부를 판단 후 열차 운전을 진행했어야 하므로, 해당 열차의 안전운행을 열차운전자의 경력과 실력에 의존해야 하는 불합리함이 있었다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 열차운전자가 해당 열차를 지정된 경로를 따라 지정된 시간에 안정적으로 운행할 수 있도록 열차의 현 위치를 정확히 안내할 수 있는 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법과 이를 적용한 열차위치 안내시스템의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

열차위치 안내시스템이 GPS좌표 확인 가능 여부를 체크하는 GPS좌표 확인단계;

상기 GPS좌표 확인단계에서 GPS좌표 확인이 가능한 것으로 확인되면, 상기 열차위치 안내시스템이 현 위치에 대한 GPS좌표를 확인하는 제1위치확인단계;

상기 GPS좌표 확인단계에서 GPS좌표 확인이 불가능한 것으로 확인되면, 상기 열차위치 안내시스템이 열차 구동축의 회전속도를 측정하는 타코미터로부터 상기 회전속도를 수신해서 상기 열차의 이동거리를 연산하는 거리연산 단계;

상기 열차위치 안내시스템이 마지막으로 확인한 GPS좌표 지점을 시점으로 상기 이동거리만큼 이격된 지점을 확인하는 제2위치확인단계; 및

상기 열차위치 안내시스템이 상기 제1위치확인단계에서 확인한 GPS좌표에 대응하는 지점 또는 상기 제2위치확인단계에서 확인한 지점을 해당 지도이미지에서 확인해서 열차 아이콘이 표시되도록 처리하는 정보출력단계;

를 포함하는 것을 제공한다.

본 발명에 따른 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법에 있어서,

상기 정보출력단계는 상기 열차위치 안내시스템이 상기 제1위치확인단계에서 확인된 GPS좌표에 대응하는 지점을 상기 제2위치확인단계에서 확인한 지점에 우선해서 확인 처리하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법에 있어서,

상기 정보출력단계 이전

상기 열차위치 안내시스템이 입력된 키워드를 기초로 시발역과 종착역 정보를 포함하는 운행경로 정보를 검색하는 운행경로 설정단계; 및

상기 열차위치 안내시스템이 상기 운행경로 정보를 기초로 지도이미지를 검색해서 상기 지도이미지에 표시된 선로를 따라 경로이미지가 표시되도록 처리하는 경로이미지 처리단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법에 있어서,

상기 정보출력단계는

상기 열차위치 안내시스템이 상기 경로이미지 및 열차 아이콘이 입출력수단에 출력되도록 해당 출력데이터를 상기 입출력수단으로 전달하는 단계;

를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기의 다른 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,

현 위치의 GPS좌표를 확인하는 GPS모듈;

지도이미지를 저장하는 저장모듈:

열차 구동축의 회전속도를 측정하는 타코미터;

상기 타코미터로부터 수신한 회전속도를 기초로 열차의 이동거리를 연산하는 연산모듈;

상기 GPS좌표를 기초로 상기 지도이미지를 검색해서 상기 GPS좌표에 해당하는 지점에 열차 아이콘이 표시되도록 하는 출력데이터를 생성하거나, 상기 지도이미지에서 마지막으로 확인한 GPS좌표 지점을 시점으로 상기 이동거리만큼 이격된 지점에 열차 아이콘이 표시되도록 하는 출력데이터를 생성하는 제어모듈; 및

상기 출력데이터를 입출력수단으로 전달하는 입출력모듈;

을 포함하는 것을 제공한다.

본 발명에 따른 열차위치 안내시스템에 있어서,

상기 지도이미지에는 선로가 표시되고;

상기 저장모듈은 시발역과 종착역 정보를 포함하는 운행경로 정보를 더 저장하고;

상기 제어모듈은 상기 입출력모듈로부터 수신한 입력데이터에 대응하여 상기 저장모듈에서 상기 운행경로 정보를 검색하고, 상기 운행경로 정보를 기초로 지도이미지를 검색해서 해당 지도이미지에 표시된 선로를 따라 경로이미지가 표시되도록 하는 출력데이터를 더 생성하며;

상기 입출력모듈은 상기 입출력수단으로부터 수신된 상기 입력데이터를 상기 제어모듈로 전달하는 것;

이 바람직하다.

본 발명에 따른 열차위치 안내시스템에 있어서,

상기 제어모듈은 상기 GPS좌표에 해당하는 지점에 열차 아이콘이 표시되도록 하는 출력데이터를, 마지막으로 확인한 GPS좌표 지점을 시점으로 상기 이동거리만큼 이격된 지점에 열차 아이콘이 표시되도록 하는 출력데이터에 우선해서 처리하는 것이 바람직하다.

상기의 본 발명은, 통신상태가 원활하지 못한 구간으로 열차가 진입하더라도 상기 열차의 위치를 열차운전자가 정확히 파악해서 안전한 열차 운행을 지향할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템을 도시한 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 음영구간을 해소하는 방법을 도시한 플로차트이고,
도 3은 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템에서 운행경로를 선택하는 모습을 보인 이미지이고,
도 4는 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템에서 열차의 이동 경로이미지를 보인 이미지이고,
도 5는 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템에서 음영구간에 위치한 열차의 이동 경로이미지를 보인 이미지이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템을 도시한 블록도인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 열차위치 안내시스템(10)은 하나 이상의 GPS(Global Positioning System) 인공위성(A)과 통신하면서 현 지점의 GPS좌표를 확인하는 GPS모듈(11)과, 내비게이션 기능 수행을 위한 지도이미지 등의 정보를 저장하는 저장모듈(12)과, 시간연산과 속도연산 등은 물론 타코미터(16)로부터 수신한 속도정보를 기초로 열차의 이동거리를 연산하는 연산모듈(13)과, 입출력수단(20)과 통신하면서 입력데이터 및 출력데이터를 교신하는 입출력모듈(14)과, 열차의 구동수단(30)과 연동하면서 구동축의 회전속도를 측정하고 확인된 속도정보를 연산모듈(13)로 전달하는 타코미터(Tachometer; 16)와, 상기 입력데이터 및 출력데이터를 처리하고 GPS모듈(11)과 저장모듈(12)과 연산모듈(13) 및 입출력모듈(14)을 제어하는 제어모듈(15)을 포함한다.

GPS모듈(11)은 인공위성(A)과 통신하면서 자신이 위치한 지점의 GPS좌표를 확인해서 제어모듈(15)로 전달한다. 인공위성(A)과의 통신을 통해 위치좌표를 연산하는 GPS모듈(11)의 GPS 기술은 공지,공용의 기술이므로, 여기서는 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

저장모듈(12)은 내비게이션 기능 수행을 위해 필요한 지도이미지와, 열차의 운행경로 정보 등을 포함한다. 여기서, 상기 지도이미지는 통상적인 내비게이션에서 활용되는 이미지로서, 열차 전용 선로가 도시된 지도이미지만이 한정적으로 활용될 수 있다. 상기 운행경로 정보는 열차별 노선과 상기 노선별 역 정차 시간 등에 대한 정보를 포함하는 것으로서, 열차운전자(이하 '사용자')는 상기 운행경로 정보를 검색해서 입출력수단(20)에 출력되는 지도이미지에 표시될 내용을 선택할 수 있다.

연산모듈(13)은 타코미터(16)로부터 수신한 속도정보를 기초로 열차의 이동거리를 연산한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 타코미터(16)는 열차의 동력원인 구동수단(30)의 구동축과 연결되어서 상기 구동축의 회전속도를 측정하는 것으로서, 측정한 회전속도에 대한 속도정보는 연산모듈(13)로 전송한다. 계속해서, 연산모듈(13)은 타코미터(16)로부터 수신한 상기 회전속도를 기초로 열차의 주행속도를 연산하고, 상기 주행속도를 기초로 경과시간 대비 이동거리를 연산한다. 연산모듈(13)은 상기 주행속도 및 이동거리 등에 대한 연산정보를 실시간으로 제어모듈(15)에 전달한다.

참고로, 타코미터(16)의 상기 회전속도를 기초로 연산한 상기 주행속도는, 열차가 음영구간으로 진입할 경우 제어모듈(15)에 의해 출력될 수 있다. 일반적으로 입출력모듈(14)을 통해 출력되는 열차의 이동속도는 GPS모듈(11)에서 확인된 GPS좌표 정보를 기초로 연산한 값인데, 열차가 음영구간으로 진입할 경우 더 이상의 GPS좌표 정보 확인이 불가능하므로 열차의 이동속도가 연산되지 못한다. 따라서, 제어모듈(15)은 음영구간에서 상기 주행속도를 대신 출력하다가, 상기 열차가 상기 음영구간을 벗어남으로써 GPS모듈(11)이 GPS좌표 정보를 수신가능하게 되면, 연산모듈(13)이 연산한 이동속도를 상기 주행속도에 대신해서 다시 출력되도록 처리한다.

이외에도 상기 주행속도는 GPS좌표 정보를 기초로 연산한 이동속도와 병행하도록 출력될 수 있다. 이를 위해 상기 주행속도는 열차의 음영구간 진입 여부에 상관없이 항시 입출력모듈(14)을 통해 출력상태를 유지하면서 사용자에게 열차의 속도를 안내한다.

이외에도 연산모듈(13)은 해당 열차의 운행경로가 설정되면 상기 운행경로의 시발역과 종착역 간 거리를 확인하고, 상기 열차가 종착역에 도착하는데 소요되는 시간을 연산한다. 또한, 연산모듈(13)은 열차가 보유한 속도계와는 별도로 열차의 속도를 연산한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 연산모듈(13)은 운행 중인 열차의 현재 GPS좌표와 일정시간 이전에 위치했던 지점의 GPS좌표를 GPS모듈(11)로부터 수신해서 열차의 이동거리를 연산하고, 아울러 상기 이동거리를 이동하는데 소요된 시간을 확인해서 이를 기초로 상기 열차의 속도를 연산한다. 이상 설명한 바와 같이, 연산모듈(13)은 열차가 특정 지점에 도착하는데 걸리는 시간과 열차의 속도 등을 실시간으로 연산하고, 해당 연산정보를 제어모듈(15)로 전달한다.

입출력모듈(14)은 제어모듈(15)과 입출력수단(20) 사이에서 입력데이터와 출력데이터의 통신을 처리한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 상기 입력데이터는 사용자가 조작한 입출력수단(20)으로부터 발신된 것으로서, 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템의 ON/OFF와, 저장모듈(12) 검색 등의 제어신호를 포함할 수 있다. 한편, 상기 출력데이터는 상기 입력데이터에 대응해서 제어모듈(15)이 출력하는 신호로서, 저장모듈(12)에서 검색된 각종 정보들과, GPS모듈(11)에서 확인된 GPS좌표와, 연산모듈(13)에서 연산한 각종 연산정보들을 포함할 수 있다.

타코미터(16)는 회전계(回轉計) 또는 회전속도계(回轉速度計)의 일종으로서, 전술한 바와 같이, 열차의 동력원인 구동수단(30)의 구동축의 회전속도를 측정한다. 구동수단(30)은 열차 운행을 위한 통상적인 동력 발생체로서, 일반 엔진일 수도 있고, 전동모터일 수도 있다. 본 발명에 따른 타코미터(16)은 바퀴와 연결되는 구동축의 회전속도를 측정하도록 해서, 열차 이동속력에 대한 연산신뢰도를 높이고, 이를 통해 상기 회전속도를 기초로 연산한 이동거리에 대한 연산신뢰도를 높인다.

제어모듈(15)은 GPS모듈(11)과 저장모듈(12)과 연산모듈(13)과 입출력모듈(14)과 각각 연동하면서 이들의 동작을 제어하고, 각 모듈(11, 12, 13, 14)로부터 수신하는 각종 정보들을 출력데이터로 처리해서 입출력수단(20)으로 전달한다.

제어모듈(15)과 각 모듈(11, 12, 13, 14) 간의 연동 및 입,출력데이터의 처리 내용에 대한 보다 구체적인 설명은 본 발명에 따른 음영구간을 해소하는 방법을 설명하면서 상세히 한다.

입출력수단(20)은 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템(10)과 연동하면서, 열차위치 안내시스템(10)으로부터 전달되는 출력데이터를 수신해 출력하고, 입력데이터를 발생시켜서 열차위치 안내시스템(10)으로 전달한다. 입출력수단(20)은 각종 이미지, 텍스트, 소리 등을 출력할 수 있는 출력부와, 사용자가 조작할 수 있는 입력부를 포함할 수 있는데, 사용자의 조작이 용이하도록 입력부와 출력부가 결합한 터치스크린 방식의 기술이 적용될 수도 있다.

입출력수단(20)은 열차에서 사용자가 용이하게 관찰할 수 있는 위치에 배치되는 것이 바람직하고, 열차를 운전하면서도 용이하게 조작할 수 있도록 입력부가 구성되는 것이 바람직하다.

도 2는 본 발명에 따른 음영구간을 해소하는 방법을 도시한 플로차트이고, 도 3은 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템에서 운행경로를 선택하는 모습을 보인 이미지이고, 도 4는 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템에서 열차의 이동 경로이미지를 보인 이미지이고, 도 5는 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템에서 음영구간에 위치한 열차의 이동 경로이미지를 보인 이미지인 바, 이를 참조해 설명한다.

S11; 운행경로 설정단계

사용자는 열차가 출발하기 전 상기 열차에 배치된 입출력수단(20)을 조작해서 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템(10)의 구동을 개시할 수 있다.

열차위치 안내시스템(10)의 시작에 대한 입력데이터를 입출력수단(20)으로부터 수신한 입출력모듈(14)은 상기 입력데이터를 제어모듈(15)로 전달한다. 제어모듈(15)은 시작에 대한 상기 입력데이터를 확인하고 열차위치 안내시스템(10)의 구동을 개시한다. 여기서 열차위치 안내시스템(10)의 개시는 통상적인 시스템 부팅(booting)을 의미하며, 이를 통해 GPS모듈(11)은 인공위성(A)과의 통신을 시작한다. 계속해서, 제어모듈(15)은 사용자가 상기 열차의 운행경로를 설정할 수 있도록 도 3에서 보인 바와 같은 형식의 GUI(Ggraphical user interface) 관련 출력데이터를 전송한다. 참고로, 본 발명에 따른 실시 예에서 상기 GUI는 상단에 운행경로 정보 검색을 위한 키워드로 열차번호를 입력할 수 있도록 하고, 열차번호가 입력되면 상기 열차번호를 기초로 저장모듈(12)을 검색해서 그 하단에 해당 열차가 정차하는 역명과 정차시간이 게시되도록 할 수 있다. 여기서, 열차번호와 역명 및 정차시간에 대한 정보는 상기 GUI에 대한 출력데이터 전송시 제어모듈(15)이 저장모듈(12)에서 검색해서 함께 전송할 수 있고, 사용자는 상기 GUI 조작을 통해 열차번호에 해당하는 역명 및 정차시간에 대한 정보를 바로 확인할 수 있으므로, 사용자는 해당 열차의 출발 전 운행경로를 정확히 설정할 수 있다.

본 발명에 따른 실시 예에서는 운행경로 설정을 위해서 도 3(a)에서 보인 바와 같이 '열차번호' 입력을 위해 '설정' 스위치를 조작하도록 하고, 사용자가 '설정' 스위치를 조작하면 도 3(b)에서 보인 바와 같이 키워드(열차번호) 입력을 위한 자판이 출력되며, 상기 자판 입력 후 확인을 클릭하면 도 3(c)에서 보인 바와 같은 역명 및 정차시간에 대한 정보가 함께 출력된다.

열차번호와 이와 연계된 정차 역명 및 정차시간에 대한 운행경로 정보의 게시 형식은 도 3에서 보인 형식에 한정되지 않고 다양하게 변형실시될 수 있다.

S12; GPS좌표 확인단계

본 발명에 따른 열차위치 안내시스템(10)은 인공위성(A)과의 통신을 통해 GPS좌표를 확인하고, 확인된 GPS좌표를 기초로 열차의 위치를 추적해서 지도이미지에 표시한다. 따라서 인공위성(A)과의 통신이 정상적으로 이루어지지 못하는 구간에 진입해서 통신이 단절되거나, 해당 통신이 이루어지더라도 GPS좌표에 대한 연산 처리가 정상적으로 이루어지지 못하는 상황이 발생하면(이하 '음영구간'), 열차위치 안내시스템(10)은 열차의 현재 위치를 추적할 수 없고, 열차의 위치를 안내하기 위한 아이콘을 입출력수단(20)에 정상적으로 출력시킬 수 없다.

열차위치 안내시스템(10)은 열차가 음영구간에 위치할 경우 상기 음영구간 진입 직전의 속도를 현재 속도로 간주해서 지도이미지의 해당 위치에 열차 아이콘을 표시할 수도 있을 것이다. 그러나, 상기 음영구간에서 열차의 속도가 갑자기 조정될 경우 상기 열차의 실제 위치와 열차위치 안내시스템(10)이 제공하는 지도이미지 내 열차 아이콘의 위치에 차이가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 열차위치 안내시스템(10)의 제어모듈(15)은 GPS좌표의 확인 가능 여부를 체크해서 열차가 음영구간에 진입했는지를 실시간으로 판단하고, 상기 음영구간으로의 진입 여부에 따라 지도이미지에 열차 아이콘의 배치 위치를 정하는 방법을 결정한다.

일반적으로 상기 음영구간은 인공위성(A)과의 통신상태가 불량한 터널(T) 또는 산악지대에 열차가 진입할 경우 발생하며, 이외에도 GPS모듈(11)이 인공위성(A)과 통신할 수 없도록 불량한 상태가 된 경우에도 발생할 수 있다.

S13; 제1위치확인단계

제어모듈(15)이 GPS통신 상태를 확인한 결과 열차의 현재 GPS좌표가 정상적으로 수집되는 것으로 확인되면, 제어모듈(15)은 GPS모듈(11)을 통해 열차의 현재 위치를 확인한다.

전술한 바와 같이, GPS모듈(11)은 인공위성(A)과의 통신을 통해 열차의 현재 GPS좌표를 확인하고 제어모듈(15)로 전달한다.

S14; 거리연산 단계

제어모듈(15)이 GPS통신 상태를 확인한 결과 열차의 현재 GPS좌표가 정상적으로 수집되지 못하는 것으로 확인되면, 제어모듈(15)은 열차가 음영구간에 진입한 것으로 간주하고 연산모듈(13)이 타코미터(16)로부터 회전속도에 대한 속도정보를 수신해서 열차의 주행속도를 연산한다. 상기 회전속도는 통상적으로 열차바퀴의 회전수와 동일한 회전수를 갖는 구동축의 회전속도를 카운트하는 것이므로, 열차바퀴의 둘레길이와 회전수를 기초로 열차의 주행속도를 연산할 수 있다. 결국, GPS좌표를 수신하지 않아도 열차의 주행속도 연산이 가능하다.

계속해서, 연산모듈(13)은 상기 주행속도를 기초로 시간대비 열차의 이동거리를 연산한다.

한편, 연산모듈(13)은 타코미터(16)로부터 회전속도 수신 후 주행속도를 연산하지 않고 바로 이동거리를 연산할 수도 있다. 이는 앞서 언급한 바와 같이 열차바퀴의 둘레길이에 대한 정보를 연산모듈(13)이 이미 보유하고 있으므로, 회전속도와 상기 둘레길이를 기초로 상기 이동거리를 바로 연산할 수도 있기 때문이다.

타코미터(16)로부터 수신한 회전속도를 기초로 이동거리를 연산하는 산술방식은 다양하므로, 전술한 산술 방식에 한정하지는 않는다.

S15; 제2위치확인단계

이렇게 연산한 이동거리를 이용해서 제어모듈(15)은 GPS좌표가 마지막으로 확인됐던 지점을 시점으로 상기 이동거리를 이동한 열차의 현재 지점을 지도이미지에서 확인하고, 상기 지점에 열차 아이콘이 출력될 수 있도록 준비한다. 여기서, 지도이미지는 실제 지형을 일정 비율로 축소해 도화한 것이므로, 앞서 연산한 이동거리 또한 상기 지도이미지의 축척에 맞춰 축소한 후 해당 경로이미지에 적용한다.

한편, 상기 이동거리를 요소로 한 위치확인은 기준이 되는 GPS좌표가 필수적으로 요구되므로, 제2위치확인단계(S15)는 통상적으로 GPS모듈(11)의 정상적인 구동을 전제로 한 열차 주행 중 음영구간에 진입했을 때 그 절차가 진행된다.

참고로, 지도이미지 내 열차 아이콘 표시는 일정시간을 주기로 열차의 실제 위치를 확인해서 지도이미지의 해당 위치에 표시하는 방식이므로, 제어모듈(15)은 연산모듈(13)이 연산한 상기 이동거리를 일정주기로 확인해서 열차 아이콘의 배치 위치를 조정한다.

한편, 본 발명에 따른 실시 예에서는 GPS좌표 확인단계(S12) 내지 제2위치확인단계(S15)가 경로이미지 처리단계(S16) 이전에 진행되는 것으로 제안하였으나, 상기 단계(S16) 이후에도 진행될 수 있음은 물론이다. 결국, 정보출력단계(S17) 이전이라면, GPS좌표 확인단계(S12) 내지 제2위치확인단계(S15)는 특정 단계 전후로 한정됨 없이 진행될 수 있다.

S16; 경로이미지 처리단계

제어모듈(15)은 앞서 설정된 상기 운행경로 정보를 기초로 저장모듈(12)에서 해당 경로 내에 속하는 지도이미지를 검색하고, 지정된 경로를 따라 선로에 대응하는 경로이미지를 표시한다. 여기서, 본 발명에 따른 상기 지도이미지에는 열차가 이동하는 선로를 제 위치에 별도로 정확히 표시하고, 운행경로 정보에 의해 상기 경로가 확인되면 제어모듈(15)은 해당 경로에 상응하는 선로를 따라 별도의 경로이미지를 표시해서, 입출력수단(20)을 통한 지도이미지 출력시 사용자가 운행경로에 대한 경로이미지를 분명히 확인할 수 있도록 한다.

도 4 및 도 5에서 보인 바와 같이 지도이미지에 표시된 선로를 따라 경로이미지가 표시되는데, 상기 경로이미지는 다른 도로와 비교해 명확히 식별되도록 표시되어서 앞서 언급한 바와 같이 사용자는 상기 경로이미지를 손쉽게 구분할 수 있다. 참고로, 도 4 및 도 5에서 보인 바와 같이 입출력수단(20)에서 축척변경(e) 메뉴를 이용해서 지도이미지의 배율을 조정하면 확대하거나 축소할 수 있고, 상기 경로이미지 또한 상기 확대 및 축소에 따라 함께 확대 및 축소되므로, 사용자는 해당 열차의 운행경로에 대해 넓은 범위를 일견해 파악할 수 있다. 여기서, 도 4는 축척변경(e)을 "4"로 조정해서 상대적으로 넓은 범위의 지도이미지를 보인 것이고, 도 5는 축척변경(e)을 "10"으로 조정해서 상대적으로 좁은 범위의 지도이미지를 보인 것이다.

본 발명에 따른 실시 예에서 상기 경로이미지 표시는 해당 열차의 운행경로 설정시 확인된 경유 역을 확인한 후 상기 역이 위치한 선로를 추적함으로써 이루어진다. 이외에도 운행경로 별로 경로이미지를 링크해서 운행경로 설정시 해당 운행경로와 링크된 경로이미지가 자동으로 검색돼 표시되도록 할 수도 있다.

S17; 정보출력단계

경로이미지의 처리가 완료되면 제어모듈(15)은 GPS모듈(11)로부터 GPS좌표를 수신해서 해당 열차의 현재 위치를 확인하거나, 연산모듈(13)에서 연산한 이동거리와 마지막으로 수신한 GPS좌표를 수신해서 해당 열차의 현재 위치를 확인하고, 지도이미지에서 열차가 위치하는 지점을 도 4 및 도 5에서 보인 바와 같이 열차의 아이콘 이미지로 표시할 수 있도록 출력데이터를 생성한다. 또한, 제어모듈(15)은 타코미터(16)의 상기 회전속도를 기초로 연산한 상기 주행속도를 함께 출력해서 음영구간에서 열차의 현재 속도를 사용자가 확인하도록 할 수 있다.

참고로, 제어모듈(15)은 GPS좌표를 최우선순위로 해서 열차의 현재 위치를 확인하고, GPS좌표를 확인할 수 없는 경우 차순위로 연산모듈(13)에서 연산한 이동거리로 열차의 현재 위치를 확인한다. 물론, 차순위인 상기 이동거리를 활용해서 열차의 현재 위치를 확인하는 도중에도 GPS좌표 수신 여부를 실시간으로 체크하고, GPS좌표가 확인되면 상기 이동거리를 활용한 열차의 현재 위치 확인을 중단하고 GPS좌표를 기초로 열차의 현재 위치를 확인한다.

도 4는 열차 아이콘 이미지에 대한 지도이미지 내 표시가 상기 GPS좌표를 기초로 실시간으로 이루어지는 모습을 보인 것이고, 도 5는 열차 아이콘 이미지에 대한 지도이미지 내 표시가 터널(T) 등과 같은 음영구간 진입 시 연산모듈(13)의 이동거리를 기초로 실시간으로 이루어지는 모습을 보인 것이다. 따라서 열차의 이동을 따라 지도이미지는 계속 변경된다.

이외에도, 도 4 및 도 5에서 보인 바와 같이, 입출력수단(20)에서는 방향표시(a), 속도표시(b), 열차정보표시(c), 시간표시(d), 축척변경(e), 다음정차역 표시(f), 다음 안내정보 표시(g) 등의 안내메뉴가 포함될 수 있다. 참고로, 다음정차역 표시(f)의 경우 다음 정차역에서의 출발시간 또는 다음 정차역의 도착 예상시간과 남은 거리 등이 표시된다. 상기 남은 거리는 연산모듈(13)이 GPS모듈(11)로부터 수신한 열차의 현재 GPS좌표와 다음 정차역의 GPS좌표를 기초로 연산하거나, 상기 GPS좌표를 기초로 지도이미지에서 현재 위치를 확인한 후 선로를 따라 다음 정차역까지의 거리를 측정함으로써 이루어진다. 상기 도착 예상시간은 연산모듈(13)이 상기 남은 거리와 열차의 속도를 연산함으로써 이루어진다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10; 열차위치 안내시스템 11; GPS모듈
12; 저장모듈 13; 연산모듈 14; 입출력모듈
15; 제어모듈 16; 타코미터 20; 입출력수단
30; 구동수단

Claims (8)

1. 열차위치 안내시스템이 GPS좌표 확인 가능 여부를 체크하는 GPS좌표 확인단계;
   상기 GPS좌표 확인단계에서 GPS좌표 확인이 가능한 것으로 확인되면, 상기 열차위치 안내시스템이 현 위치에 대한 GPS좌표를 확인하는 제1위치확인단계;
   상기 GPS좌표 확인단계에서 GPS좌표 확인이 불가능한 것으로 확인되면, 상기 열차위치 안내시스템이 열차 구동축의 회전속도를 측정하는 타코미터로부터 상기 회전속도를 수신해서 상기 열차의 이동거리를 연산하는 거리연산 단계;
   상기 열차위치 안내시스템이 마지막으로 확인한 GPS좌표 지점을 시점으로 상기 이동거리만큼 이격된 지점을 확인하는 제2위치확인단계; 및
   상기 열차위치 안내시스템이 상기 제1위치확인단계에서 확인한 GPS좌표에 대응하는 지점 또는 상기 제2위치확인단계에서 확인한 지점을 해당 지도이미지에서 확인해서 열차 아이콘이 표시되도록 처리하는 정보출력단계;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 정보출력단계는 상기 열차위치 안내시스템이 상기 제1위치확인단계에서 확인된 GPS좌표에 대응하는 지점을 상기 제2위치확인단계에서 확인한 지점에 우선해서 확인 처리하는 것을 특징으로 하는 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 정보출력단계 이전
   상기 열차위치 안내시스템이 입력된 키워드를 기초로 시발역과 종착역 정보를 포함하는 운행경로 정보를 검색하는 운행경로 설정단계; 및
   상기 열차위치 안내시스템이 상기 운행경로 정보를 기초로 지도이미지를 검색해서 상기 지도이미지에 표시된 선로를 따라 경로이미지가 표시되도록 처리하는 경로이미지 처리단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 정보출력단계는
   상기 열차위치 안내시스템이 상기 경로이미지 및 열차 아이콘이 입출력수단에 출력되도록 해당 출력데이터를 상기 입출력수단으로 전달하는 단계;
   를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 거리연산 단계에서, 상기 열차위치 안내시스템이 상기 회전속도를 이용해서 상기 열차의 주행속도를 연산하는 단계를 더 포함하고;
   상기 정보출력단계에서, 상기 열차위치 안내시스템이 상기 주행속도를 출력하는 단계를 더 포함하는 것;
   을 특징으로 하는 운행열차의 위치안내 중 음영구간을 해소하는 방법.
6. 현 위치의 GPS좌표를 확인하는 GPS모듈;
   지도이미지를 저장하는 저장모듈:
   열차 구동축의 회전속도를 측정하는 타코미터;
   상기 타코미터로부터 수신한 회전속도를 기초로 열차의 이동거리를 연산하는 연산모듈;
   상기 GPS좌표를 기초로 상기 지도이미지를 검색해서 상기 GPS좌표에 해당하는 지점에 열차 아이콘이 표시되도록 하는 출력데이터를 생성하거나, 상기 지도이미지에서 마지막으로 확인한 GPS좌표 지점을 시점으로 상기 이동거리만큼 이격된 지점에 열차 아이콘이 표시되도록 하는 출력데이터를 생성하는 제어모듈; 및
   상기 출력데이터를 입출력수단으로 전달하는 입출력모듈;
   을 포함하는 것을 특징으로 하는 열차위치 안내시스템.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 지도이미지에는 선로가 표시되고;
   상기 저장모듈은 시발역과 종착역 정보를 포함하는 운행경로 정보를 더 저장하고;
   상기 제어모듈은 상기 입출력모듈로부터 수신한 입력데이터에 대응하여 상기 저장모듈에서 상기 운행경로 정보를 검색하고, 상기 운행경로 정보를 기초로 지도이미지를 검색해서 해당 지도이미지에 표시된 선로를 따라 경로이미지가 표시되도록 하는 출력데이터를 더 생성하며;
   상기 입출력모듈은 상기 입출력수단으로부터 수신된 상기 입력데이터를 상기 제어모듈로 전달하는 것;
   을 특징으로 하는 열차위치 안내시스템.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 제어모듈은 상기 GPS좌표에 해당하는 지점에 열차 아이콘이 표시되도록 하는 출력데이터를, 마지막으로 확인한 GPS좌표 지점을 시점으로 상기 이동거리만큼 이격된 지점에 열차 아이콘이 표시되도록 하는 출력데이터에 우선해서 처리하는 것을 특징으로 하는 열차위치 안내시스템.
   
   

Images