KR20190095012A - Method and system for measuring velocity of train by vibration of rail - Google Patents

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KR20190095012A
KR20190095012A KR1020180014780A KR20180014780A KR20190095012A KR 20190095012 A KR20190095012 A KR 20190095012A KR 1020180014780 A KR1020180014780 A KR 1020180014780A KR 20180014780 A KR20180014780 A KR 20180014780A KR 20190095012 A KR20190095012 A KR 20190095012A
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장태수
이상호
고중구
김영석
윤연주
이하용
한현수
우제진
이종우
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주식회사 제이브이지
장태수
서울과학기술대학교 산학협력단
주식회사 비츠로시스
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Abstract

Disclosed are a method and a system for measuring a train speed using vibration of a rail caused by a train. According to an aspect of the present invention, the system for measuring a train speed comprises: a vibration sensor for detecting vibration caused by wheels of the train passing through a railroad; and a speed measuring device for analyzing a vibration waveform measured by the vibration sensor to recognize a train model by using a ratio of a time difference between first axes and between second axes for the train, and calculating a train speed by using a length and the time difference between the first axes or between the second axes according to the train model.

Description

열차에 의한 레일의 진동을 이용한 열차 속도 측정 방법 및 시스템{Method and system for measuring velocity of train by vibration of rail}Method and system for measuring train speed using vibration of rail by train {Method and system for measuring velocity of train by vibration of rail}

본 발명은 열차에 의한 철로의 진동을 이용한 열차 기종 인식 방법 및 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a train model recognition method and system using the vibration of the train by the train.

열차는 철로를 따라 운행되는 차량으로서, 일반적으로 철로에는 한종류의 열차만이 운행되는 것이 아니라, 승객용 열차, 화물수송용 열차 등 다양한 차종의 열차가 운행됨으로 인해, 운행중인 열차에 대한 기종인식이 필요하며 더욱이 현재의 이동 속도를 모니터링 할 필요가 있다. Trains are trains that run along railroad tracks.In general, trains are not limited to only one type of railroad trains, but trains of various types of trains, such as passenger trains and freight transport trains, are recognized by the trains. This is necessary and furthermore it is necessary to monitor the current movement speed.

기존에는 각 열차로부터 직접 속도정보를 보고받아 관리하는 방식이었다. 만일 열차와의 통신상에 문제가 발생하거나, 열차 자체의 고장 등에 의해 정확한 속도를 측정하지 못하는 경우 관리센터에서는 열차의 속도 현황을 정확히 파악하지 못하게 되는 문제가 발생한다. Previously, speed information was directly reported from each train and managed. If there is a problem in communication with the train, or if the speed cannot be measured accurately due to a failure of the train itself, a problem arises in that the management center cannot accurately grasp the current status of the train.

대한민국 공개특허 제10-2015-0089132 (공개일자 2015년08월05일) 열차속도 검출장치Republic of Korea Patent Application Publication No. 10-2015-0089132 (published August 05, 2015) Train speed detection device

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 열차에 의한 철로의 진동을 이용하여 열차의 속도를 측정하는 방법 및 시스템을 제공하기 위한 것이다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and to provide a method and system for measuring the speed of a train using the vibration of the railway tracks by the train.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.Other objects of the present invention will become more apparent through the preferred embodiments described below.

본 발명의 일 측면에 따르면, 철로에 설치되어 지나가는 열차의 바퀴에 의한 진동을 감지하기 위한 진동센서; 및 상기 진동센서에 의해 측정된 진동파형을 분석하여, 상기 열차에 대한 제1 축간의 시간차와 제2 축간의 각 시간차의 비율을 이용하여 열차 기종을 인식하고, 상기 열차 기종에 따른 상기 제1 축간 또는 제2 축간의 길이 및 상기 시간차를 이용하여 열차 속도를 산출하는 속도측정장치를 포함하는 열차 속도 측정 시스템이 제공된다.According to an aspect of the invention, the vibration sensor for detecting the vibration caused by the wheels of the train passing through the railroad; And analyzing the vibration waveform measured by the vibration sensor to recognize a train model by using a ratio of time differences between first and second axes of the train, and between the first and second axes, and between the first axes according to the train models. Or a train speed measurement system including a speed measuring device for calculating the train speed by using the length between the second axis and the time difference is provided.

여기서, 상기 속도측정장치는 상기 열차 바퀴에 의한 진동에 따른 바퀴 개수를 더 인식하여 상기 열차 기종의 인식에 이용할 수 있다.Here, the speed measuring device may further recognize the number of wheels according to the vibration caused by the train wheels and use it for recognition of the train model.

또한, 상기 철로에 설치되어 상기 열차에 의한 소음을 입력받기 위한 음원입력모듈을 더 포함하되, 상기 속도측정장치는 상기 음원입력모듈에 의한 소리를 분석하여 상기 열차 기종의 인식 또는 열차 속도의 측정에 이용할 수 있다.The apparatus may further include a sound source input module installed on the rail for receiving noise by the train, wherein the speed measuring device analyzes the sound by the sound source input module to recognize the train model or measure the train speed. It is available.

또한, 상기 음원입력모듈은 상기 철로와 열차 바퀴간의 마찰음의 크기를 높이기 위해 상기 철로의 곡선구간에 설치될 수 있다.In addition, the sound source input module may be installed in the curved section of the track to increase the size of the friction sound between the track and the train wheels.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 철로에 설치된 진동센서를 포함하는 열차 속도 측정 시스템에서의 열차 속도 측정 방법에 있어서, 철로를 지나가는 열차의 바퀴에 의한 진동을 감지하는 단계; 상기 진동에 따른 파형을 분석하여, 상기 열차에 대한 제1 축간 시간차 및 제2 축간 시간차를 산출하는 단계; 상기 제1 축간의 시간차와 상기 제2 축간의 시간차에 대한 비율을 산출하는 단계; 미리 저장된 열차정보를 참조하여 상기 비율에 따른 열차 기종을 인식하는 단계; 및 상기 열차정보를 참조하여 상기 열차 기종에 따른 상기 제1 축간 또는 상기 제2 축간의 길이 및 상기 시간차를 이용하여 열차 속도를 측정하는 단계를 포함하는 열차 속도 측정 방법 및 그 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a train speed measuring method in a train speed measuring system including a vibration sensor installed in a track, comprising the steps of: sensing vibration by the wheel of the train passing through the track; Analyzing a waveform according to the vibration to calculate a first inter-axis time difference and a second inter-axis time difference for the train; Calculating a ratio of the time difference between the first axis and the time difference between the second axis; Recognizing train models according to the ratio by referring to previously stored train information; And a train speed measuring method using a length and the time difference between the first axis or the second axis according to the train model with reference to the train information. A recorded record carrier is provided.

여기서, 상기 파형을 분석하여 열차 바퀴에 의한 진동에 따른 바퀴 개수를 더 인식하여 상기 열차 기종의 인식에 이용할 수 있다.In this case, the waveform may be analyzed to further recognize the number of wheels according to the vibration caused by the train wheels and may be used to recognize the train model.

또한, 상기 철로와 열차의 바퀴에 의한 마찰에 의한 소음을 분석하는 단계를 더 포함하되, 상기 소음의 분석 결과를 상기 열차 기종의 인식 또는 상기 열차 속도의 측정에 이용할 수 있다.The method may further include analyzing noise by friction caused by the wheels of the railway and the train, and the analysis result of the noise may be used to recognize the train model or to measure the train speed.

본 발명에 따르면, 열차의 바퀴에 의한 레일의 진동을 측정하여 간단히 차종과 속도를 인식할 수 있게 되는 효과를 제공한다. According to the present invention, by measuring the vibration of the rail by the wheel of the train provides an effect that can be recognized simply the vehicle type and speed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 속도 인식 시스템의 구성을 도시한 도면.
도 2는 일반적인 열차의 바퀴 구조를 도시한 예시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정된 열차 바퀴에 의한 진동파형 및 그 분석방식을 도시한 예시도.
도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동을 이용한 열차 속도 인식 과정을 도시한 흐름도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 정보를 예시한 정보테이블.1 is a view showing the configuration of a train speed recognition system according to an embodiment of the present invention.
2 is an exemplary view showing a wheel structure of a typical train.
Figure 3 is an exemplary view showing a vibration waveform and the analysis method by the measured train wheels according to an embodiment of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a train speed recognition process using vibration according to an embodiment of the present invention.
5 is an information table illustrating train information according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.As the invention allows for various changes and numerous embodiments, particular embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail in the written description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all changes, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when a component is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component, it should be understood that there is no other component in between.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 후술될 제1 임계값, 제2 임계값 등의 용어는 실질적으로는 각각 상이하거나 일부는 동일한 값인 임계값들로 미리 지정될 수 있으나, 임계값이라는 동일한 단어로 표현될 때 혼동의 여지가 있으므로 구분의 편의상 제1, 제2 등의 용어를 병기하기로 한다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, terms such as a first threshold value, a second threshold value, and the like, which will be described later, may be pre-specified as threshold values that are substantially different or partially the same value, but may be confused when expressed with the same word. For the sake of convenience, the terms "first" and "second" will be written together for convenience of classification.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. As used herein, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, action, component, part, or combination thereof described on the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.

또한, 각 도면을 참조하여 설명하는 실시예의 구성 요소가 해당 실시예에만 제한적으로 적용되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상이 유지되는 범위 내에서 다른 실시예에 포함되도록 구현될 수 있으며, 또한 별도의 설명이 생략될지라도 복수의 실시예가 통합된 하나의 실시예로 다시 구현될 수도 있음은 당연하다.In addition, the components of the embodiments described with reference to the drawings are not limited to the corresponding embodiments, and may be implemented to be included in other embodiments within the scope of the technical spirit of the present invention. Even if the description is omitted, it is obvious that a plurality of embodiments may be reimplemented into one integrated embodiment.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일하거나 관련된 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components regardless of reference numerals will be given the same or related reference numerals and redundant description thereof will be omitted. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 속도 측정 시스템의 구성을 도시한 도면이다.1 is a view showing the configuration of a train speed measurement system according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 실시예에 따른 열차 속도 측정 시스템은 진동센서(10) 및 속도측정장치(20)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the train speed measuring system according to the present embodiment includes a vibration sensor 10 and a speed measuring device 20.

진동센서(10)는 철로(3)에 설치되어 지나가는 열차(1)의 바퀴에 의한 진동을 감지하기 위한 것이다. 속도측정장치(20)는 진동센서(10)에 의해 생성되는 진동정보로서 진동파형을 수신하면, 진동파형을 분석하여 지나가는 열차(1)의 기종을 식별하고, 그 기종에 대한 정보(열차의 길이 등)를 참조하여 열차의 속도를 산출함으로써, 열차의 속도를 측정한다. Vibration sensor 10 is for detecting the vibration caused by the wheels of the train (1) passing by installed in the railway (3). When the speed measuring device 20 receives the vibration waveform as the vibration information generated by the vibration sensor 10, it analyzes the vibration waveform to identify the model of the train 1 passing by, and information about the model (the length of the train). The speed of the train is measured by calculating the speed of the train.

여기서, 속도측정장치(20)와 진동센서(10)는 도면과 같이 유선으로 연결될 수 있으며, 물론 이에 한정되는 것은 아니며 지그비(zigbee), 블루투스(bluetooth) 등의 근거리 무선통신 또는 이동통신망을 이용한 무선통신 등 다양한 무선통신기술을 이용하여 진동정보를 송수신할 수도 있음은 당업자에게는 자명할 것이다.Here, the speed measuring device 20 and the vibration sensor 10 may be connected by wire as shown in the drawings, of course, this is not limited to the wireless communication using a short-range wireless communication or a mobile communication network such as Zigbee (bluetooth), etc. It will be apparent to those skilled in the art that vibration information may be transmitted and received using various wireless communication technologies such as communication.

이하 속도측정장치(20)에서 진동센서(10)에 의한 진동정보를 이용하여 열차의 기종을 인식하고, 그 속도를 측정하는 방식에 대해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of recognizing a model of a train using the vibration information of the vibration sensor 10 in the speed measuring device 20 and measuring the speed thereof will be described in detail.

도 2는 일반적인 열차의 바퀴 구조를 도시한 예시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 측정된 열차 바퀴에 의한 진동파형 및 그 분석방식을 도시한 예시도이고, 도 4은 본 발명의 일 실시예에 따른 진동을 이용한 열차 속도 측정 과정을 도시한 흐름도이다.Figure 2 is an exemplary view showing a wheel structure of a general train, Figure 3 is an exemplary view showing a vibration waveform and the analysis method by the measured train wheels according to an embodiment of the present invention, Figure 4 is the present invention 9 is a flowchart illustrating a train speed measurement process using vibration according to an embodiment of the present invention.

먼저 도 4를 참조하면, 속도측정장치(20)는 진동센서(10)로부터 수신하는 진동정보를 분석하여 열차 바퀴에 의한 진동을 감지한다(S410). 예를 들어 도 3을 참조하면, 진동의 크기가 일시적으로 커지는 구간이 일정 패턴을 갖도록 존재하는 경우 열차가 지나가면서 바퀴에 의한 진동이 측정된 것으로 감지될 수 있다. First, referring to FIG. 4, the speed measuring device 20 detects vibration by train wheels by analyzing vibration information received from the vibration sensor 10 (S410). For example, referring to FIG. 3, when a section in which the magnitude of vibration increases temporarily exists to have a predetermined pattern, it may be sensed that the vibration caused by the wheel is measured as the train passes.

그리고, 도 2를 함께 참조하면, 열차(1)에는 다수개의 바퀴가 구비되는데, 그에 따라 도면에 도시된 바와 같이 복수개의 바퀴축을 구비하며, 또한 각 바퀴축간의 거리가 서로 다른 것들이 존재한다. 본 실시예에서는 가까이 붙어있는 바퀴축간을 제1 축간으로, 멀리 떨어져 있는 바퀴축간을 제2 축간으로 정의하였다. In addition, referring to FIG. 2, a train 1 is provided with a plurality of wheels, and thus, a plurality of wheel shafts are provided as illustrated in the drawing, and there are different distances between the wheel shafts. In this embodiment, the wheel shafts that are closely attached are defined as the first shafts, and the wheel shafts that are far apart are defined as the second shafts.

이에 따라, 도 2에 따른 열차(1)의 바퀴 4개(축이 4개이며 실질적으로 반대편에 있는 바퀴까지 총 8개 이상일 수 있음)에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 4개의 피크(peak)를 갖는 진동파형이 측정되는 것이다.Thus, four peaks, as shown in FIG. 3, by four wheels of the train 1 according to FIG. 2 (four axles and may be a total of eight or more, up to substantially opposite wheels). The vibration waveform having is measured.

다시 도 4를 참조하면, 속도측정장치(20)는 진동파형을 분석하여 제1 축간 및 제2 축간의 시간차(t1, t2)를 산출한다(S420). 도 2와 함께 도 3을 참조하면, 제1바퀴(200)과 제2바퀴(201)에 의한 진동에 따른 피크간의 시간차(t1)는 제1 축간에 의한 것이며, 마찬가지로 제2바퀴(201) 및 제3바퀴(202)에 의한 진동에 따른 피크간의 시간차(t2)는 제2 축간에 의한 것이다. Referring back to FIG. 4, the speed measuring device 20 analyzes the vibration waveform and calculates time differences t1 and t2 between the first axis and the second axis (S420). Referring to FIG. 3 along with FIG. 2, the time difference t1 between peaks due to vibrations of the first wheel 200 and the second wheel 201 is due to the first axis, and the second wheel 201 and The time difference t2 between the peaks due to the vibration by the third wheel 202 is due to the second axis.

속도측정장치(20)는 산출된 각 시간차의 비율을 산출한다(S430). 예를 들어, t1/t2 또는 t2/t1에 의해 시간차 비율이 산출될 수 있다. 이하에서는 시간차 비율로서 t2/t1을 이용하는 것으로 설명하기로 한다.The speed measuring device 20 calculates a ratio of the calculated time differences (S430). For example, the time difference ratio may be calculated by t1 / t2 or t2 / t1. In the following description, t2 / t1 is used as the time difference ratio.

속도측정장치(20)는 산출된 시간차 비율에 따른 열차 기종을 인식한다(S440).The speed measuring device 20 recognizes a train model based on the calculated time difference ratio (S440).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 정보를 예시한 정보테이블이다. 5 is an information table illustrating train information according to an embodiment of the present invention.

속도측정장치(20)는 도 5에 도시된 바와 같은 각 시간차 비율에 따른 열차 정보를 갖는 정보 테이블을 참조하여, 제1 축간 및 제2 축간의 시간차 비율에 따른 열차를 식별할 수 있는 것이다. 지나가는 열차의 속도와 상관없이, 동일 기종의 열차는 동일한 축간 거리를 갖는 복수개의 바퀴축이 존재한다는 점을 이용하는 것으로, 이에 따라 그 축간에 의한 시간차 비율을 이용함으로써, 열차의 기종을 식별할 수 있는 것이다.The speed measuring apparatus 20 may identify a train according to a time difference ratio between first and second axes with reference to an information table having train information according to each time difference ratio as shown in FIG. 5. Regardless of the speed of the passing train, the train of the same model uses a plurality of wheel axles having the same inter-axle distance, and accordingly, by using the time difference ratio between the axes, the model of the train can be identified. will be.

그리고, 속도측정장치는 열차 기종에 따른 제1 축간 또는 제2 축간의 길이에 대한 정보와 측정된 시간차를 이용하여 열차 속도를 산출한다. 속도(v)는 거리(s)/시간(t)에 의해 산출될 수 있으므로, 제1 축간(또는 제2 축간)의 길이값을 시간차값으로 나눔으로써 속도값을 산출할 수 있다. In addition, the speed measuring apparatus calculates a train speed by using information about the length of the first axis or the second axis according to the train model and the measured time difference. Since the speed v can be calculated by the distance s / time t, the speed value can be calculated by dividing the length value between the first axis (or between the second axis) by the time difference value.

다시 도 5를 참조하면, 속도측정장치는 제1 축간의 거리 또는 제2 축간의 거리와 시간차(t1 또는 t2)를 이용하여 열차의 속도를 산출한다. 예를 들면, 열차 기종이 A라면, 제1 축간 거리인 1200mm를 t1(예를 들어 0.1초)으로 나누면 열차 속도(예를 들어, 1.2m/0.1초=12m/s=43.2km/h)가 산출되는 것이다.Referring to FIG. 5 again, the speed measuring apparatus calculates the speed of the train using the distance between the first axis or the distance between the second axis and the time difference t1 or t2. For example, if the train model is A, dividing the distance between the first axis by 1200 mm by t1 (for example 0.1 second) results in a train speed (for example, 1.2 m / 0.1 second = 12 m / s = 43.2 km / h) It is calculated.

다른 일례에 따르면, 열차의 기종 인식의 정확도를 더욱 높이기 위해, 열차 바퀴의 개수를 이용할 수도 있다. 즉, 속도측정장치(20)는 열차 바퀴에 의한 진동에 따른 바퀴 개수를 더 인식하여 열차 기종의 인식에 이용하는 것이다. 이해의 편의를 위해 예를 들자면, 도 2에 도시된 바와 같은 열차의 경우 바퀴축 4개가 구비되는데, 다른 기종의 열차는 제1축간과 동일한 축간을 갖는 바퀴축 두개가 더 존재할 수도 있는 것이다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같은 바퀴에 의한 진동에 따른 피크의 개수를 열차의 기종 인식에 더 활용하는 것이다.According to another example, the number of train wheels may be used to further increase the accuracy of model recognition of the train. That is, the speed measuring device 20 is further used to recognize the number of wheels according to the vibration caused by the train wheels to use for the recognition of the train model. For convenience, for example, a train as shown in FIG. 2 is provided with four wheel shafts, and other types of trains may have two more wheel shafts having the same shaft span as the first shaft. Therefore, the number of peaks according to the vibration caused by the wheels as shown in FIG. 3 is further utilized for model recognition of the train.

또 다른 일례에 따르면, 도면에는 도시되지 않았으나 열차 속도 측정 시스템은 음원입력모듈을 더 포함할 수 있다. 음원입력모듈은 철로(3)에 설치되어 열차(1)에 의한 소음을 입력받기 위한 것이며, 속도측정장치(20)는 음원입력모듈에 의한 소리를 분석하여 열차 기종의 인식 및 속도의 측정에 이용한다. 열차마다 그 무게가 다르고 속도도 다르기 때문에 소음이 다를 수 있다는 점을 이용하는 것으로, 소음의 크기, 패턴을 추가적으로 더 분석함으로써 열차의 기종을 더욱 정확히 인식할 수 있게 된다. According to another example, although not shown in the figure, the train speed measurement system may further include a sound source input module. The sound source input module is installed in the track 3 to receive noise by the train 1, and the speed measuring device 20 analyzes the sound by the sound source input module and uses the train model to recognize and measure the speed. . Different trains have different weights and speeds, so noises can be different. By further analyzing the size and pattern of noises, the train models can be recognized more accurately.

또한, 속도가 높을 수록 소음의 강도는 더욱 높게 측정될 것이므로, 속도의 산출에도 소음의 크기 정보를 반영할 수 있다. 예를 들어, 측정된 진동에 의해 산출된 속도값이 높은 편인데 비해 소음의 크기가 미리 저장된 해당 속도에서의 소음 임계값보다 작다면, 산출된 속도값에 측정된 소음값에 따른 상수(1 미만)를 곱한 값이 최종 속도값으로 산출될 수 있다. 반대의 예를 들면, 산출된 속도값이 작은 편인데(예를 들어, 50km/h 미만) 비해 측정된 소음값이 상대적으로 높다면, 해당 속도값에 1보다 큰 상수값을 곱하여 최종 속도값을 산출한다.In addition, the higher the speed, the higher the intensity of the noise will be measured, and thus the magnitude information of the noise can be reflected in the calculation of the speed. For example, if the velocity value calculated by the measured vibration is high, but the magnitude of the noise is smaller than the noise threshold value at the pre-stored speed, the constant according to the measured noise value (less than 1) Multiplied by) may be calculated as the final speed value. On the contrary, if the calculated speed value is relatively small (for example, less than 50 km / h) and the measured noise value is relatively high, multiply the speed value by a constant value greater than 1 to obtain the final speed value. Calculate.

그리고, 추가적으로 음원입력모듈은 철로(3)와 열차 바퀴간의 마찰음의 크기를 높이기 위해 철로(3)의 곡선구간에 설치될 수 있다. In addition, the sound source input module may be installed in a curved section of the track 3 to increase the size of the friction sound between the track 3 and the train wheels.

상술한 본 발명에 따른 열차 속도 측정 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다. The above-described train speed measuring method according to the present invention can be embodied as computer readable codes on a computer readable recording medium. Computer-readable recording media include all kinds of recording media having data stored thereon that can be decrypted by a computer system. For example, there may be a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a magnetic tape, a magnetic disk, a flash memory, an optical data storage device, and the like. The computer readable recording medium can also be distributed over computer systems connected over a computer network, stored and executed as readable code in a distributed fashion.

또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.In addition, while the above has been described with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art to which the present invention pertains without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. It will be understood that various modifications and changes can be made.

1 : 열차
3 : 철로
10 : 진동센서
20 : 속도측정장치1: train
3: railway
10: vibration sensor
20: speed measuring device

Claims (8)

철로에 설치되어 지나가는 열차의 바퀴에 의한 진동을 감지하기 위한 진동센서; 및
상기 진동센서에 의해 측정된 진동파형을 분석하여, 상기 열차에 대한 제1 축간의 시간차와 제2 축간의 각 시간차의 비율을 이용하여 열차 기종을 인식하고, 상기 열차 기종에 따른 상기 제1 축간 또는 제2 축간의 길이 및 상기 시간차를 이용하여 열차 속도를 산출하는 속도측정장치를 포함하는 열차 속도 측정 시스템.
Vibration sensor for detecting the vibration caused by the wheels of the train passing through the railroad; And
Analyzing the vibration waveform measured by the vibration sensor, by using the ratio of the time difference between the first axis and the second axis for the train to recognize the train model, and the first axis or according to the train model or A train speed measuring system comprising a speed measuring device for calculating a train speed using the length between the second axis and the time difference.
청구항 1에 있어서,
상기 속도측정장치는 상기 열차 바퀴에 의한 진동에 따른 바퀴 개수를 더 인식하여 상기 열차 기종의 인식에 이용하는, 열차 속도 측정 시스템.
The method according to claim 1,
The speed measuring device further recognizes the number of wheels according to the vibration caused by the train wheels, and uses the train speed measurement system.
청구항 1에 있어서,
상기 철로에 설치되어 상기 열차에 의한 소음을 입력받기 위한 음원입력모듈을 더 포함하되,
상기 속도측정장치는 상기 음원입력모듈에 의한 소리를 분석하여 상기 열차 기종의 인식 또는 열차 속도의 측정에 이용하는, 열차 속도 측정 시스템.
The method according to claim 1,
Installed on the railroad further includes a sound source input module for receiving the noise by the train,
The speed measuring device is a train speed measuring system for analyzing the sound by the sound source input module to use for the recognition of the train model or the measurement of the train speed.
청구항 3에 있어서,
상기 음원입력모듈은 상기 철로와 열차 바퀴간의 마찰음의 크기를 높이기 위해 상기 철로의 곡선구간에 설치되는, 열차 속도 측정 시스템.
The method according to claim 3,
The sound source input module is installed in a curved section of the track to increase the magnitude of the friction sound between the track and the train wheels, train speed measurement system.
철로에 설치된 진동센서를 포함하는 열차 속도 측정 시스템에서의 열차 속도 측정 방법에 있어서,
철로를 지나가는 열차의 바퀴에 의한 진동을 감지하는 단계;
상기 진동에 따른 파형을 분석하여, 상기 열차에 대한 제1 축간 시간차 및 제2 축간 시간차를 산출하는 단계;
상기 제1 축간의 시간차와 상기 제2 축간의 시간차에 대한 비율을 산출하는 단계;
미리 저장된 열차정보를 참조하여 상기 비율에 따른 열차 기종을 인식하는 단계; 및
상기 열차정보를 참조하여 상기 열차 기종에 따른 상기 제1 축간 또는 상기 제2 축간의 길이 및 상기 시간차를 이용하여 열차 속도를 측정하는 단계를 포함하는 열차 속도 측정 방법.
In the train speed measurement method in a train speed measurement system comprising a vibration sensor installed in the railway,
Detecting vibrations caused by the wheels of the train passing through the railway;
Analyzing a waveform according to the vibration to calculate a first inter-axis time difference and a second inter-axis time difference for the train;
Calculating a ratio of the time difference between the first axis and the time difference between the second axis;
Recognizing train models according to the ratio by referring to previously stored train information; And
And measuring a train speed by using a length and the time difference between the first axis or the second axis according to the train model with reference to the train information.
청구항 5에 있어서,
상기 파형을 분석하여 열차 바퀴에 의한 진동에 따른 바퀴 개수를 더 인식하여 상기 열차 기종의 인식에 이용하는, 열차 속도 측정 방법.
The method according to claim 5,
Analyzing the waveform to further recognize the number of wheels in accordance with the vibration caused by the train wheels, the train speed measurement method.
청구항 5에 있어서,
상기 철로와 열차의 바퀴에 의한 마찰에 의한 소음을 분석하는 단계를 더 포함하되,
상기 소음의 분석 결과를 상기 열차 기종의 인식 또는 상기 열차 속도의 측정에 이용하는, 열차 속도 측정 방법.
The method according to claim 5,
Analyzing the noise caused by the friction of the wheels of the railway and the train further comprising:
The train speed measuring method which uses the analysis result of the said noise for the recognition of the said train model, or the measurement of the said train speed.
제 5항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 방법을 수행하기 위한 프로그램이 컴퓨터가 읽을 수 있도록 기록된 기록 매체.A recording medium having a computer program recorded thereon for performing the method of any one of claims 5 to 7.
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