WO2018030660A1 - 열차 관제 시스템 - Google Patents

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WO2018030660A1
WO2018030660A1 PCT/KR2017/007662 KR2017007662W WO2018030660A1 WO 2018030660 A1 WO2018030660 A1 WO 2018030660A1 KR 2017007662 W KR2017007662 W KR 2017007662W WO 2018030660 A1 WO2018030660 A1 WO 2018030660A1
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motion sensor
train
seismic motion
motion sensors
seismic
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PCT/KR2017/007662
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French (fr)
Inventor
전종욱
방성철
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주식회사 유니온플레이스
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
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    • B61L27/20—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation
    • B61L2027/202—Trackside control of safe travel of vehicle or train, e.g. braking curve calculation using European Train Control System [ETCS]

Definitions

  • the disclosed technology relates to a train control system, and more particularly to a train control system that can efficiently and accurately detect the position of a train using a plurality of seismic sensors.
  • the ETCS European Train Control System
  • Korean Patent Application Publication No. 10-2016-0001852 entitled “ETCS-based Unmanned Operation Signaling System” filed by Hyundai Rotem Co., Ltd. on June 27, 2014 and published on January 7, 2016 Patent Document 1.
  • Detecting the position of trains is one of the most important points in train control. To this end, various technologies have been developed and used to detect the location of trains.
  • Patent Document 2 Korean Patent No. 10-1374350 entitled “Train Location Detection Device”, filed on December 4, 2012 and registered on March 7, 2014 by Patent Literature 1 or Korea Railroad Research Institute (Patent Document 2). ), A technique for detecting the position of a train used in a conventional train control system is disclosed.
  • the on-vehicle control device mounted in the train detects the position of the train, for example, through a tachometer mounted on the axle, and detects the position of the train through the GPS receiver installed in the vehicle.
  • a configuration for detecting the position of a train by reading an RFID tag installed along the configuration and track is disclosed.
  • a train may enter the track during the maintenance work of the track or when a passenger falls on the track, which may cause a life-saving accident.
  • Patent Document 3 entitled "Line Monitoring System” filed on June 30, 2009 and registered on November 29, 2010 by AALTECH, A configuration is disclosed that scans an area of a target track to prevent a safety accident.
  • Patent Document 1 or Patent Document 2 has a problem that the maintenance cost is high and the reliability of position detection cannot be guaranteed.
  • the configuration of detecting the position of a train using the GPS signal disclosed in Patent Document 1 has a problem in that the position of the train cannot be accurately detected where the GPS signal reception state is poor, such as a tunnel.
  • the configuration of detecting the position of the train using a tachometer also has a problem that the position of the train cannot be accurately detected due to a poor maintenance or malfunction of the tachometer.
  • each of the numerous trains running on the track is equipped with a device or tachometer for receiving GPS signals to detect the position of the train.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 detect an RFID tag to detect the position of a train. Therefore, if there is a broken tag among numerous RFID tags installed along the track, the location of the train cannot be detected where the tag is placed. Therefore, a number of RFID tags installed along the track must be maintained. In addition, all trains in service should be periodically checked for malfunction or failure. Therefore, the configuration of detecting the position of the train using the RFID tag also has a problem that the cost of maintenance.
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 10-2016-0001852.
  • Patent Document 2 Korean Patent No. 10-1374350.
  • Patent Document 3 Korean Patent No. 10-0998339.
  • An object of the present invention is to provide a train control system that can minimize the cost required for maintenance while efficiently and accurately detecting the position of a train using a plurality of seismic motion sensors.
  • Another object of the present invention is to provide a train control system capable of preventing a human accident by detecting the presence of an obstacle or a person in a track using a plurality of seismic motion sensors installed to detect the position of a train.
  • the present invention is a plurality of seismic motion sensor is installed along the track; And a first control mode for detecting a position of a train based on data transmitted from the plurality of seismic motion sensors, and a second detection for safety information around the track based on the data transmitted from the plurality of seismic motion sensors. Any one of a control mode, a first performance mode for performing the first control mode and the second control mode in parallel, and a second performance mode for performing any one of the first control mode and the second control mode It provides a train control system comprising a control device configured to perform at least one of the third control mode to select and perform according to a predetermined criteria.
  • the control device includes a time T1 at which a vibration wave generated by the train reaches a first earthquake motion sensor among the plurality of earthquake motion sensors, and the vibration wave is a plurality of the plurality of vibration waves.
  • the train of the train is based on the time T2 reaching the second earthquake motion sensor in the earthquake motion sensor, the propagation speed v of the vibration wave, and the distance D between the first earthquake motion sensor and the second earthquake motion sensor.
  • the current position can be detected.
  • At least some of the plurality of seismic motion sensors may be connected to the line through a sensing line.
  • the distance between two adjacent earthquake motion sensors among the plurality of earthquake motion sensors installed on the track is 1/10 or more 1/2 of the maximum detectable distance of each of the earthquake motion sensors. It may be:
  • control device further performs a fourth control mode for dynamically selecting the first earthquake motion sensor and the second earthquake motion sensor based on the state of each of the plurality of earthquake motion sensors. It can be configured to.
  • control device is configured to further perform a fifth control mode for detecting a seismic motion sensor requiring maintenance among the plurality of seismic motion sensors based on the state of each of the plurality of seismic motion sensors. Can be.
  • each of the plurality of seismic motion sensors may communicate with each other through an ad hoc (Ad-hoc) method.
  • Ad-hoc ad hoc
  • the train control system may further include one or more gateways for mediating communication between the plurality of seismic motion sensors and the control device.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an exemplary configuration of a train control system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which a plurality of seismic motion sensors are arranged in the train control system according to the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram exemplarily illustrating that a control device detects a position of a train based on data transmitted from a plurality of seismic motion sensors in a train control system according to the present invention
  • FIG. 4 is a view showing exemplary control modes that the control device can perform in the train control system according to the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an exemplary configuration of a train control system according to the present invention.
  • a train control system includes a plurality of seismic motion sensors 100 and a control device 200.
  • the train control system according to the present invention may further include a gateway 300.
  • the train control system according to the present invention may further include various configurations for the control of the train in addition to the plurality of seismic motion sensor 100, the control device 200 and the gateway 300.
  • the plurality of seismic motion sensors 100 are two or more seismic motion sensors, and include, for example, an earthquake motion sensor 100-1, an earthquake motion sensor 100-2, earthquake motion sensor 100-3 to earthquake motion sensor 100-n. (Where n is a natural number of 4 or more).
  • each of the seismic motion sensor 100-1, the seismic motion sensor 100-2, the seismic motion sensor 100-3 and the seismic motion sensor 100-n preferably has the same configuration, some of the plurality of seismic motion sensors 100 The seismic motion sensors may not be exactly the same configuration as other seismic motion sensors.
  • Each of the plurality of seismic motion sensors 100 is a sensor for detecting vibration waves according to an earthquake, and the like, and includes a function of detecting vibration waves and transmitting the detected data to the control device 200 through a wired or wireless communication network. .
  • each of the plurality of seismic motion sensors 100 may directly transmit data to the control device 200, and some of the plurality of seismic motion sensors 100 may collect data from other seismic motion sensors to the control device 200. You can also send one data.
  • each of the plurality of seismic motion sensors 100 may transmit data to the control device 200 through the gateway 300 to be described later.
  • FIG. 2 is a view showing a state in which a plurality of seismic motion sensor is disposed in the train control system according to the present invention.
  • FIG. 2 four seismic motion sensors of the seismic motion sensor 100-1, the earthquake motion sensor 100-2, the earthquake motion sensor 100-2, the earthquake motion sensor 100-3, and the earthquake motion sensor 100-4 are provided. Is shown. Although only four earthquake motion sensors are shown for explanation, the number of the plurality of earthquake motion sensors 100 is not limited thereto.
  • the seismic motion sensor 100-1, the seismic motion sensor 100-2, the seismic motion sensor 100-3 and the seismic motion sensor 100-4 are installed along the track 400, respectively.
  • the earthquake motion sensor 100-1, the earthquake motion sensor 100-2, the earthquake motion sensor 100-3, and the earthquake motion sensor 100-4 may be installed, for example, spaced apart from the line 400 by a predetermined interval.
  • the seismic motion sensor 100-1, the earthquake motion sensor 100-2, the earthquake motion sensor 100-3, and the earthquake motion sensor 100-4 detect the line 400 and the detection lines 110-1 to 110-4. It may also be connected respectively.
  • the earthquake motion sensor 100-1 and the earthquake motion sensor 100 in order to more accurately detect the vibration wave and / or to receive power for operation by receiving the vibration wave transmitted through a constant medium called the line 400. -2), the seismic motion sensor 100-3 and the seismic motion sensor 100-4 may be connected through the track 400 and the sensing lines 110-1 to 110-4, respectively.
  • the distance between two adjacent earthquake motion sensors among the earthquake motion sensors 100 can detect the maximum of each of the earthquake motion sensors 100. Determined based on distance
  • the interval may be determined to be 1/10 or more and 1/2 or less of the maximum detectable distance between the earthquake motion sensor 100-1 and the earthquake motion sensor 100-2.
  • the plurality of earthquake motion sensors 100 are the same, and the maximum detectable distance of the plurality of earthquake motion sensors 100 is 400 m.
  • the interval between the earthquake motion sensor 100-1 and the earthquake motion sensor 100-2 is, for example, 40 m or more and 200 m or less.
  • the maximum detectable distance of the plurality of seismic motion sensors 100 is set based on the case of detecting vibration waves generated from a large object such as a train.
  • the vibration wave can be normally detected through the other seismic motion sensor even if one of the two seismic motion sensors fails or an error occurs.
  • the position of a train is detected by using a conventional RFID tag, when the error of any one of the RFID tags occurs, the position of the train cannot be detected at the corresponding position. Even if it occurs, other seismic motion sensors can be used to detect the position of the train normally.
  • the detectable distance is reduced.
  • Each of the plurality of seismic motion sensors 100 may detect, for example, human movement within about 100 m. Therefore, when the control device 200 performs the second control mode described later in the train control system according to the present invention, the distance between the earthquake motion sensor 100-1 and the earthquake motion sensor 100-2 should be further reduced. .
  • the distance between the earthquake motion sensor 100-1 and the earthquake motion sensor 100-2 should be at least 50 m or more, and since there is a difference in the weight of a person, it is preferable that the distance be 40 m or more.
  • the distance between two adjacent earthquake motion sensors among the plurality of earthquake motion sensors 100 is preferably 1/10 or more and 1/2 or less of the maximum detectable distance between the earthquake motion sensor 100-1 and the earthquake motion sensor 100-2. Do.
  • the seismic motion sensor 100-1, the earthquake motion sensor 100-2, the earthquake motion sensor 100-3, and the earthquake motion sensor 100-4 are ad-hoc through wireless communication. Can communicate with each other in a manner. That is, by ad-hoc communication with each other even without a separate access point (AP), the plurality of seismic motion sensor 100 can be installed more efficiently and flexibly.
  • AP access point
  • the control device 200 is configured to perform at least a first control mode for detecting the position of the train based on data transmitted from the plurality of seismic motion sensors.
  • the control device 200 will be described later.
  • the gateway 300 mediates communication between the plurality of seismic motion sensors 100 and the control device 200. For example, the gateway 300 directly receives data from each of the plurality of seismic motion sensors 100 or receives data transmitted from an earthquake motion sensor having a function of collecting data of another seismic motion sensor among the plurality of seismic motion sensors 100. 200).
  • a plurality of gateways 300 may be installed. That is, the gateway 300 is installed at a predetermined distance, and the gateway 300 may mediate communication between the seismic motion sensors installed in the area where the seismic motion sensors 100 are disposed and the control device 200. .
  • control device 200 is configured to perform at least a first control mode for detecting a position of a train based on data transmitted from the plurality of seismic motion sensors 100.
  • FIG. 3 is a diagram exemplarily illustrating that a control device detects a location of a train based on data transmitted from a plurality of seismic motion sensors in a train control system according to the present invention.
  • FIG. 3 a configuration in which the train 500 detects the location of the train in real time by using the first seismic motion sensor and the second seismic motion sensor while driving on the track 400 is illustrated.
  • the first earthquake motion sensor and the second earthquake motion sensor are designated among the plurality of earthquake motion sensors 100, and may be, for example, earthquake motion sensors 100-1 and earthquake motion sensors 100-2 adjacent to each other. Alternatively, the seismic motion sensor 100-1 and the seismic motion sensor 100-3 which are not adjacent to each other may be used.
  • the first earthquake motion sensor is the earthquake motion sensor 100-1 and the second earthquake motion sensor is the earthquake motion sensor 100-2 unless otherwise stated.
  • the control device 200 is configured to perform the first control mode for detecting the position of the train.
  • vibration waves are generated when the train 500 travels on the track 400.
  • the vibration wave is transmitted to the plurality of seismic motion sensors 100, that is, the seismic motion sensor 100-1 and the seismic motion sensor 100-2 through the ground.
  • the distance D between the earthquake motion sensor 100-1 and the earthquake motion sensor 100-2 is input in advance.
  • the propagation speed v of the vibration wave is also input in advance. Since the propagation velocity v of the vibration wave may vary depending on the state of the medium between the seismic motion sensor 100-1 and the seismic motion sensor 100-2, it is preferable that the vibration wave is input after being detected through measurement in advance.
  • the control device 200 receives data from the earthquake motion sensor 100-1 and the earthquake motion sensor 100-2, and the time when the vibration wave generated by the train 500 reaches the earthquake motion sensor 100-1 based on the data. (T1) and time T2 to reach the seismic motion sensor 100-2 are extracted.
  • the distance between the train 500 and the seismic motion sensor 100-1 is referred to as D1
  • the distance between the train 500 and the seismic motion sensor 100-2 is referred to as D2
  • the distance D1 between the train 500 and the seismic motion sensor 100-1 is the distance D between the seismic motion sensor 100-1 and the seismic motion sensor 100-2, the propagation speed of the vibration wave v and the vibration.
  • the wave may be calculated based on the difference between the time T2 at which the seismic motion sensor 100-2 reaches and the time T1 at which the wave arrives at the seismic motion sensor 100-1.
  • the seismic motion sensor 100-1 and the seismic motion sensor 100-2 may be connected through the line 400 and the sensing lines 110-1 and 110-2, respectively.
  • the propagation speed v of the vibration wave may be input after being detected through measurement in advance based on the case where the medium is the line 400.
  • the seismic motion sensor 100-1 and the seismic motion sensor 100-2 are connected to the train 500 and the seismic motion sensor 100-100 even when the seismic motion sensor 100-1 and the seismic motion sensor 100-2 are connected through the track 400 and the detection lines 110-1 and 110-2, respectively.
  • the distance D1 is the distance D between the earthquake motion sensor 100-1 and the earthquake motion sensor 100-2, the propagation speed v of the vibration wave, and the vibration wave reach the earthquake motion sensor 100-2. It may be calculated based on the difference between the time T2 and the time T1 reaching the seismic motion sensor 100-1.
  • the control device 200 of the train control system according to the present invention may be configured to further perform other control modes as well as the first control mode for detecting the position of the train.
  • FIG. 4 is a diagram exemplarily illustrating control modes that a control device may perform in a train control system according to the present invention.
  • control device 200 may be configured to further perform not only the first control mode but also the second control mode, the third control mode, the fourth control mode, and the fifth control mode.
  • the third control mode may include a first performance mode and a second performance mode.
  • control device 200 may be configured to further perform a second control mode for detecting safety information around the track 400 based on data transmitted from the plurality of seismic motion sensors 100.
  • the control device 200 detects whether vibration is generated in the vicinity of the track 400 based on data transmitted from the plurality of seismic motion sensors 100, and then detects safety information based on this. For example, in the exemplary configuration of FIG. 3, when the control device 200 receives data from the earthquake motion sensor 100-1 and the earthquake motion sensor 100-2, the control device 200 may detect the position of vibration as described with reference to FIG. 3. Can be. Therefore, at which point near the track 400 it can be easily identified whether there is a problem related to the current safety.
  • the second control mode can be used, for example, to monitor if there is an intruder near the track 400. For example, after the operation of the train 500 ends, the control device 200 detects the vibration near the track 200 by performing the second control mode. If vibration is detected near the line 200, there is a possibility that a problem related to security has occurred. Therefore, the manager can monitor the line 200 based on the second control mode.
  • the control device 200 may be configured to further perform the third control mode. Select one of the first performance mode which performs the first control mode and the second control mode in parallel, and the second performance mode which performs one of the first control mode and the second control mode according to a predetermined criterion. It may be configured to further perform a third control mode.
  • the first performance mode is to perform the second control mode in parallel with the first control mode while the train 500 is in operation.
  • the safety information can be detected by detecting the position of the train 500 and simultaneously detecting other vibrations near the track 400.
  • the second performance mode selects to perform the first control mode in the time zone in which the train 500 operates based on whether the train 500 is operated, and the second control mode in the time zone in which the train 500 does not operate. It is.
  • the control device 200 may be further configured to perform a fourth control mode for dynamically selecting the first earthquake motion sensor and the second earthquake motion sensor based on the state of each of the plurality of earthquake motion sensors 100.
  • a fourth control mode for dynamically selecting the first earthquake motion sensor and the second earthquake motion sensor based on the state of each of the plurality of earthquake motion sensors 100.
  • four seismic motion sensors of the seismic motion sensor 100-1, the earthquake motion sensor 100-2, the earthquake motion sensor 100-2, the earthquake motion sensor 100-3, and the earthquake motion sensor 100-4 are provided. Is shown.
  • the position of the train 200 may be detected by using the seismic motion sensor 100-1 as the first seismic motion sensor and the seismic motion sensor 100-2 as the second seismic motion sensor.
  • the earthquake motion sensor 100-2 is broken or the environment around the earthquake motion sensor 100-2 may cause the control device 100 to not normally receive data from the earthquake motion sensor 100-2.
  • control apparatus 200 may detect the position of the train 500 by using the seismic motion sensor that operates normally even if some of the plurality of seismic motion sensors 100 fail.
  • control device 200 may be configured to further perform a fifth control mode for detecting earthquake motion sensors requiring maintenance among the earthquake motion sensors 100 based on the state of each of the plurality of earthquake motion sensors 100.
  • control device 200 receives data directly from each of the plurality of seismic motion sensors 100, or receives data from a seismic motion sensor that collects and transmits data of another seismic motion sensor among the plurality of seismic motion sensors 100, or Alternatively, the data is received through the gateway 300.
  • the control apparatus 200 may thus detect a seismic motion sensor that does not normally generate data among the plurality of seismic motion sensors 100, and sets the seismic motion sensor as a seismic motion sensor requiring maintenance.
  • the manager may perform maintenance on the seismic motion sensor detected through the fifth control mode.
  • 100 a plurality of earthquake motion sensor 100-1 to 100-n: earthquake motion sensor
  • sensing line 200 control device
  • gateway 400 track

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Abstract

복수의 지진동 센서를 이용하여 열차의 위치를 효율적이고 정확하게 검출하면서도 유지 보수에 필요한 비용을 최소화할 수 있는 열차 관제 시스템이 개시된다. 선로를 따라서 설치되는 복수의 지진동 센서; 및 상기 복수의 지진동 센서로부터 전송되는 데이터를 기초로 열차의 위치를 검출하는 제1 관제 모드와, 상기 복수의 지진동 센서로부터 전송되는 상기 데이터를 기초로 상기 선로의 주변의 안전 정보를 검출하는 제2 관제 모드와, 상기 제1 관제 모드 및 상기 제2 관제 모드를 병행하여 수행하는 제1 수행 모드와 상기 제1 관제 모드 및 상기 제2 관제 모드 중 어느 하나를 수행하는 제2 수행 모드 중에서 어느 하나를 미리 지정된 기준에 따라서 선택하여 수행하는 제3 관제 모드 중 적어도 하나를 수행하는 제어 장치를 포함하는 열차 관제 시스템이 제공된다.

Description

열차 관제 시스템
개시되는 기술은 열차 관제 시스템(train control system)에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 복수의 지진동 센서(seismic sensor)를 이용하여 열차의 위치를 효율적이고 정확하게 검출할 수 있는 열차 관제 시스템에 관한 것이다.
ETCS(European Train Control System)는 유럽 내의 서로 다른 열차 관제 시스템을 통합하여 표준화한 규격으로서, 초기에는 유럽 표준으로 사용되었으나 현재는 실질적인 국제 표준으로 사용되고 있다.
예컨대 현대로템 주식회사에 의해서 2014년 6월 27일자로 출원되고 2016년 1월 7일자로 공개된 "ETCS 기반 자동무인운전 신호시스템"이라는 명칭의 한국공개특허 제10-2016-0001852호(특허문헌 1)는 ETCS 관련 열차 관제 시스템을 개시하고 있다.
열차의 위치를 검출하는 것은 열차 관제에 있어서 가장 중요한 사항 중 하나이다. 이를 위해서 열차의 위치를 검출하기 위해서 다양한 기술이 개발되어 사용되고 있다.
예컨대 특허문헌 1 또는 한국철도기술연구원에 의해서 2012년 12월 4일자로 출원되고 2014년 3월 7일자로 등록된 "열차 위치 검출 장치"이라는 명칭의 한국등록특허 제10-1374350호(특허문헌 2)에 따르면, 종래의 열차 관제 시스템에서 사용하는 열차의 위치를 검출하는 기술이 개시된다.
특허문헌 1 또는 특허문헌2를 참조하면, 열차 내에 탑재된 차상 제어 장치가 예컨대 차축에 장착된 타코미터를 통해서 열차의 위치를 검출하는 구성, 차량 내에 장착된 GPS 수신 장치를 통하여 열차의 위치를 검출하는 구성 및 선로를 따라서 설치된 RFID 태그를 판독하여 열차의 위치를 검출하는 구성이 개시된다.
한편 선로의 유지 보수를 위한 작업 도중에 또는 승객이 선로에 추락한 상황에서 열차가 선로에 진입하여 인명 사고가 발생하는 경우가 있다.
(주)에이알텍에 의해서 2009년 6월 30일자로 출원되고 2010년 11월 29일자로 등록된 "선로 감시 시스템"이라는 명칭의 한국등록특허 제10-0998339호(특허문헌 3)에 따르면, 감시 대상 선로의 영역을 스캔하여 안전 사고를 예방하는 구성이 개시된다.
이러한 종래 기술들에 따르면, 다음과 같은 문제점을 가진다.
우선 열차의 위치를 검출하는 구성과 안전 사고를 예방하는 구성이 서로 전혀 다른 방식으로 구현되므로, 각각의 구성을 별도로 설치해야 하는 문제점이 있다.
예컨대 특허문헌 1 또는 특허문헌 2에 개시된 열차의 위치를 검출하는 구성과 특허문헌 3에 개시된 안전 사고를 예방하는 구성이 별도로 구비되어야 하므로, 관련 비용이 증가한다는 문제점이 있다.
다음으로, 특허문헌 1 또는 특허문헌 2에 개시된 구성은 유지 보수 비용이 높아지고 위치 검출의 신뢰성을 보장할 수 없다는 문제점을 가진다.
예컨대 특허문헌 1에 개시된 GPS 신호를 이용하여 열차의 위치를 검출하는 구성은 터널 등과 같이 GPS 신호의 수신 상태가 불량인 곳에서는 열차의 위치를 정확하게 검출할 수 없다는 문제점을 가진다. 또한 타코미터를 이용하여 열차의 위치를 검출하는 구성 역시 타코미터의 정비 불량이나 오작동에 따라서 열차의 위치를 정확하게 검출할 수 없는 경우가 있다는 문제점을 가진다. 또한 선로에서 운행되는 수많은 열차 각각에 GPS 신호를 수신하는 장치 또는 타코미터가 열차의 위치를 검출하기 위해서 장착된다. GPS 신호를 이용하거나 타코미터를 이용하는 경우, 열차의 위치를 보다 신뢰성있게 검출하기 위해서는, 각각의 열차 내에 장착된 GPS 신호를 수신하는 장치 또는 타코미터에 대해서, 해당 장치의 오작동이나 불량 여부를 주기적으로 검사하여야 하므로 유지 보수에 많은 비용이 들어가는 문제점을 가진다.
또한 예컨대 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 개시된 구성은 RFID 태그를 검출하여 열차의 위치를 검출한다. 따라서 선로를 따라서 설치된 수많은 RFID 태그 중 고장난 태그가 있다면, 해당 태그가 배치된 곳에서는 열차의 위치를 검출할 수 없다. 따라서 선로를 따라서 설치된 수많은 RFID 태그를 유지 보수해야 한다. 또한 운행되는 열차 모두에 대해서 안테나의 오작동이나 불량 여부를 주기적으로 검사하여야 한다. 따라서 RFID 태그를 이용하여 열차의 위치를 검출하는 구성 역시 유지 보수에 많은 비용이 들어가는 문제점을 가진다.
[특허문헌]
(특허문헌 1) 한국공개특허 제10-2016-0001852호.
(특허문헌 2) 한국등록특허 제10-1374350호.
(특허문헌 3) 한국등록특허 제10-0998339호.
본 발명의 목적은 복수의 지진동 센서를 이용하여 열차의 위치를 효율적이고 정확하게 검출하면서도 유지 보수에 필요한 비용을 최소화할 수 있는 열차 관제 시스템을 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 열차의 위치를 검출하기 위해서 설치된 복수의 지진동 센서를 이용하여 선로 내에 장애물 또는 사람이 있는 지를 검출하여 인명 사고를 방지할 수 있는 열차 관제 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 선로를 따라서 설치되는 복수의 지진동 센서; 및 상기 복수의 지진동 센서로부터 전송되는 데이터를 기초로 열차의 위치를 검출하는 제1 관제 모드와, 상기 복수의 지진동 센서로부터 전송되는 상기 데이터를 기초로 상기 선로의 주변의 안전 정보를 검출하는 제2 관제 모드와, 상기 제1 관제 모드 및 상기 제2 관제 모드를 병행하여 수행하는 제1 수행 모드와 상기 제1 관제 모드 및 상기 제2 관제 모드 중 어느 하나를 수행하는 제2 수행 모드 중에서 어느 하나를 미리 지정된 기준에 따라서 선택하여 수행하는 제3 관제 모드 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 제어 장치를 포함하는 열차 관제 시스템을 제공한다.
본 발명에 따른 열차 관제 시스템에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 열차에 의해서 발생된 진동파가 상기 복수의 지진동 센서 중의 제1 지진동 센서에 도달하는 시간(T1)과, 상기 진동파가 상기 복수의 지진동 센서 중의 제2 지진동 센서에 도달하는 시간(T2)과, 상기 진동파의 전파 속도(v)와, 상기 제1 지진동 센서와 상기 제2 지진동 센서 사이의 거리(D)를 기초로 상기 열차의 현재 위치를 검출할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에 있어서, 상기 복수의 지진동 센서 중 적어도 일부는 상기 선로에 감지선을 통해 접속될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에 있어서, 상기 선로에 설치된 상기 복수의 지진동 센서 중 인접하는 두 개의 지진동 센서 사이의 간격은 상기 복수의 지진동 센서 각각의 최대 검출 가능 거리의 1/10 이상 1/2 이하일 수 있다.
또한 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에 있어서, 상기 제어 장치는, 상기 복수의 지진동 센서 각각의 상태를 기초로 상기 제1 지진동 센서 및 상기 제2 지진동 센서를 동적으로 선택하는 제4 관제 모드를 더 수행하도록 구성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에 있어서, 상기 제어 장치는 상기 복수의 지진동 센서 각각의 상태를 기초로 상기 복수의 지진동 센서 중 유지 보수가 필요한 지진동 센서를 검출하는 제5 관제 모드를 더 수행하도록 구성될 수 있다.
또한 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에 있어서, 상기 복수의 지진동 센서 각각은 애드 혹(Ad-hoc) 방식을 통하여 서로 간에 통신할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에 있어서, 상기 복수의 지진동 센서 및 상기 제어 장치 사이의 통신을 중개하는 하나 이상의 게이트웨이를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면 복수의 지진동 센서를 이용하여 열차의 위치를 효율적이고 정확하게 검출하면서도 유지 보수에 필요한 비용을 최소화할 수 있는 열차 관제 시스템을 제공할 수 있다.
또한 열차의 위치를 검출하기 위해서 설치된 복수의 지진동 센서를 이용하여 선로 내에 장애물 또는 사람이 있는 지를 검출하여 인명 사고를 방지할 수 있는 열차 관제 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 열차 관제 시스템의 예시적인 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에서 복수의 지진동 센서가 배치되는 상태를 나타내는 도면.
도 3은 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에서 제어 장치가 복수의 지진동 센서로부터 전송되는 데이터를 기초로 열차의 위치를 검출하는 것을 예시적으로 나타내는 도면.
도 4는 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에서 제어 장치가 수행할 수 있는 관제 모드들을 예시적으로 나타내는 도면.
이하, 본 발명의 열차 관제 시스템의 실시예를 첨부한 도면을 참조로 보다 구체적으로 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 열차 관제 시스템의 예시적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 열차 관제 시스템은 복수의 지진동 센서(100) 및 제어 장치(200)를 포함한다. 또한 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 열차 관제 시스템은 게이트웨이(300)를 더 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 열차 관제 시스템은 복수의 지진동 센서(100), 제어 장치(200) 및 게이트웨이(300) 이외에도 열차의 관제를 위해서 다양한 구성들을 더 포함할 수 있는 것은 당연하다.
복수의 지진동 센서(100)는 2개 이상의 지진동 센서이며, 예컨대 지진동 센서(100-1), 지진동 센서(100-2), 지진동 센서(100-3) 내지 지진동 센서(100-n)를 포함한다(단 n은 4 이상의 자연수).
지진동 센서(100-1), 지진동 센서(100-2), 지진동 센서(100-3) 내지 지진동 센서(100-n) 각각은 동일한 구성인 것이 바람직하지만, 복수의 지진동 센서(100) 중 일부의 지진동 센서들이 다른 지진동 센서들과 완전하게 동일한 구성이 아니더라도 무방하다.
복수의 지진동 센서(100) 각각은 지진 등에 따른 진동파를 검출하기 위한 센서로서, 진동파를 검출하고, 검출한 데이터를 유선 또는 무선 통신 네트워크를 통하여 제어 장치(200)로 전송하는 기능을 포함한다. 구체적으로, 복수의 지진동 센서(100) 각각이 직접 제어 장치(200)로 데이터를 전송할 수도 있으며, 복수의 지진동 센서(100) 중 일부가 다른 지진동 센서의 데이터까지 취합하여 제어 장치(200)로 취합한 데이터를 전송할 수도 있다. 또는 복수의 지진동 센서(100) 각각은 후술하는 게이트웨이(300)를 통하여 제어 장치(200)로 데이터를 전송할 수도 있다.
도 2는 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에서 복수의 지진동 센서가 배치되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 복수의 지진동 센서(100)로서 지진동 센서(100-1), 지진동 센서(100-2), 지진동 센서(100-3) 및 지진동 센서(100-4)의 4개의 지진동 센서가 도시된다. 설명을 위해서 4개의 지진동 센서만이 도시되었지만, 복수의 지진동 센서(100)의 개수는 이에 한정되지 않는다.
지진동 센서(100-1), 지진동 센서(100-2), 지진동 센서(100-3) 및 지진동 센서(100-4)는 각각 선로(400)를 따라서 설치된다. 지진동 센서(100-1), 지진동 센서(100-2), 지진동 센서(100-3) 및 지진동 센서(100-4)는 예컨대 선로(400)와 미리 지정된 간격만큼 이격되어 설치될 수 있다.
한편 지진동 센서(100-1), 지진동 센서(100-2), 지진동 센서(100-3) 및 지진동 센서(100-4)는 선로(400)와 감지선(110-1 내지 110-4)을 통해 각각 접속될 수도 있다. 선로(400)라는 일정한 매질을 통하여 전달되는 진동파를 수신하는 것에 의해 보다 정확하게 진동파를 검출하기 위해서 및/또는 동작에 필요한 전원을 공급받기 위해서, 지진동 센서(100-1), 지진동 센서(100-2), 지진동 센서(100-3) 및 지진동 센서(100-4)는 선로(400)와 감지선(110-1 내지 110-4)을 통해 각각 접속될 수 있다.
복수의 지진동 센서(100) 중 인접하는 두 개의 지진동 센서 사이의 간격, 예컨대 지진동 센서(100-1)와 지진동 센서(100-2) 사이의 간격은 복수의 지진동 센서(100) 각각의 최대 검출 가능 거리를 기초로 결정된다. 간격은 예컨대 지진동 센서(100-1)와 지진동 센서(100-2)의 최대 검출 가능 거리의 1/10 이상 1/2 이하로 결정될 수 있다.
예컨대 복수의 지진동 센서(100)가 각각 동일한 것이고, 복수의 지진동 센서(100)의 최대 검출 가능 거리가 400m인 경우를 가정하자. 지진동 센서(100-1)와 지진동 센서(100-2) 사이의 간격은 예컨대 40m 이상 200m 이하이다.
복수의 지진동 센서(100)의 최대 검출 가능 거리는 예컨대 열차와 같은 대형 물체로부터 발생하는 진동파를 검출하는 경우를 기초로 설정된다.
최대 감출 가능 거리 내에서 2개의 지진동 센서가 배치된다면, 2개의 지진동 센서 중 어느 하나가 고장나거나 오류가 발생하더라도 나머지 다른 하나의 지진동 센서를 통하여 정상적으로 진동파를 검출할 수 있다. 종래의 RFID 태그를 이용하여 열차의 위치를 검출하는 구성은 RFID 태그 중 어느 하나의 오류가 발생하는 경우에는 해당 위치에서는 열차의 위치를 검출할 수 없지만, 본 발명에 따르면 지진동 센서 중 일부에 오류가 발생하더라도 다른 지진동 센서를 이용하여 정상적으로 열차의 위치를 검출할 수 있다.
한편 복수의 지진동 센서(100)를 이용하여 열차와 같은 대형 물체가 아니라 사람의 움직임을 검출하는 경우, 검출 가능 거리는 축소된다. 복수의 지진동 센서(100) 각각은 예컨대 사람의 움직임은 대략 100m 내외에서 검출할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에서 제어 장치(200)가 후술하는 제2 관제 모드를 수행하는 경우에는, 지진동 센서(100-1)와 지진동 센서(100-2) 사이의 간격은 더 축소되어야 한다. 지진동 센서(100-1)와 지진동 센서(100-2) 사이의 간격은 적어도 50m 이상이어야 하며, 또한 사람의 몸무게 등에 차이도 있으므로, 40m 이상인 것이 바람직하다.
따라서 복수의 지진동 센서(100) 중 인접하는 두 개의 지진동 센서 사이의 간격은 지진동 센서(100-1)와 지진동 센서(100-2)의 최대 검출 가능 거리의 1/10 이상 1/2 이하인 것이 바람직하다.
한편 도 2를 참조하면, 지진동 센서(100-1), 지진동 센서(100-2), 지진동 센서(100-3) 및 지진동 센서(100-4)는 무선 통신을 통하여 애드 혹(Ad-hoc) 방식으로 서로 간에 통신을 수행할 수 있다. 즉 별도의 AP(Access Point)를 통하지 않더라도 서로 간에 애드 혹 방식으로 통신하는 것에 의해서, 복수의 지진동 센서(100)는 보다 효율적으로 그리고 유연하게 설치될 수 있다.
제어 장치(200)는 복수의 지진동 센서로부터 전송되는 데이터를 기초로 열차의 위치를 검출하는 제1 관제 모드를 적어도 수행하도록 구성된다.
제어 장치(200)에 대해서는 후술한다.
게이트웨이(300)는 복수의 지진동 센서(100) 및 제어 장치(200) 사이의 통신을 중개한다. 예컨대 게이트웨이(300)는 복수의 지진동 센서(100) 각각으로부터 직접 전송되거나 또는 복수의 지진동 센서(100) 중 다른 지진동 센서의 데이터까지 취합하는 기능을 가지는 지진동 센서로부터 전송되는 데이터를 수신하여 제어 장치(200)에 전송한다.
게이트웨이(300)는 복수 개 설치될 수도 있다. 즉 일정 거리마다 게이트웨이(300)가 설치되고, 게이트웨이(300)는 복수의 지진동 센서(100) 중 자신이 배치된 구역 내에 설치된 지진동 센서들과 제어 장치(200) 사이의 통신을 중개하는 것이 바람직하다.
전술하듯이 제어 장치(200)는 복수의 지진동 센서(100)로부터 전송되는 데이터를 기초로 열차의 위치를 검출하는 제1 관제 모드를 적어도 수행하도록 구성된다.
도 3은 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에서 제어 장치가 복수의 지진동 센서로부터 전송되는 데이터를 기초로 열차의 위치를 검출하는 것을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 열차(500)가 선로(400) 위를 주행하는 상태에서 제1 지진동 센서 및 제2 지진동 센서에 의해 열차의 위치를 실시간으로 검출하는 구성이 도시된다.
제1 지진동 센서 및 제2 지진동 센서는 복수의 지진동 센서(100) 중 지정된 것이며, 예컨대 서로 인접한 지진동 센서(100-1) 및 지진동 센서(100-2)일 수 있다. 또는 서로 인접하지 않은 지진동 센서(100-1) 및 지진동 센서(100-3)일 수도 있다.
이하의 설명에서는 다른 기재가 없는 한 제1 지진동 센서가 지진동 센서(100-1)이고 제2 지진동 센서가 지진동 센서(100-2)인 경우를 가정한다.
제어 장치(200)는 열차의 위치를 검출하는 제1 관제 모드를 수행하도록 구성된다.
보다 구체적으로, 열차(500)가 선로(400) 위를 주행하는 경우 진동파가 발생한다. 진동파는 지면을 통해 복수의 지진동 센서(100), 즉 지진동 센서(100-1) 및 지진동 센서(100-2)에 각각 전달된다.
미리 지진동 센서(100-1) 및 지진동 센서(100-2) 사이의 거리(D)는 미리 입력된다. 또한 진동파의 전파 속도(v) 역시 미리 입력된다. 진동파의 전파 속도(v)는 지진동 센서(100-1) 및 지진동 센서(100-2) 사이의 매질의 상태에 따라서 달라질 수 있으므로, 미리 측정을 통하여 검출된 후 입력되는 것이 바람직하다.
제어 장치(200)는 지진동 센서(100-1) 및 지진동 센서(100-2)로부터 데이터를 수신하고 이를 기초로 열차(500)에 의해서 발생한 진동파가 지진동 센서(100-1)에 도달하는 시간(T1)과, 지진동 센서(100-2)에 도달하는 시간(T2)을 추출한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 열차(500)와 지진동 센서(100-1) 사이의 거리를 D1이라 하고, 열차(500)와 지진동 센서(100-2) 사이의 거리를 D2라 하고, 진동파가 지진동 센서(100-2)에 도달하는 시간(T2)과 지진동 센서(100-1)에 도달하는 시간(T1)의 차이, 즉 T2-T1을 Td라 하면, 상기 파라미터들 사이에는 다음의 관계가 성립한다.
T1 = D1/v
T2 = D2/v
D = D1 + D2
Td = T2 - T1 = (D2 - D1)/v = (D - 2D1)/v
D1 = (D - vTd)/2
따라서 열차(500)와 지진동 센서(100-1) 사이의 거리 D1은 지진동 센서(100-1) 및 지진동 센서(100-2) 사이의 거리(D), 진동파의 전파 속도(v) 및 진동파가 지진동 센서(100-2)에 도달하는 시간(T2)과 지진동 센서(100-1)에 도달하는 시간(T1)의 차이를 기초로 산출될 수 있다.
한편 전술하듯이 지진동 센서(100-1) 및 지진동 센서(100-2)는 선로(400)와 감지선(110-1 및 110-2)을 통해 각각 접속될 수 있다. 이 경우, 진동파의 전파 속도(v)는 매질이 선로(400)인 경우를 기초로 미리 측정을 통하여 검출된 후 입력될 수 있다. 지진동 센서(100-1) 및 지진동 센서(100-2)는 선로(400)와 감지선(110-1 및 110-2)을 통해 각각 접속되는 경우에도, 열차(500)와 지진동 센서(100-1) 사이의 거리 D1은 지진동 센서(100-1) 및 지진동 센서(100-2) 사이의 거리(D), 진동파의 전파 속도(v) 및 진동파가 지진동 센서(100-2)에 도달하는 시간(T2)과 지진동 센서(100-1)에 도달하는 시간(T1)의 차이를 기초로 산출될 수 있다.
본 발명에 따른 열차 관제 시스템의 제어 장치(200)는 열차의 위치를 검출하는 제1 관제 모드 뿐만 아니라 다른 관제 모드들을 더 수행하도록 구성될 수도 있다.
도 4는 본 발명에 따른 열차 관제 시스템에서 제어 장치가 수행할 수 있는 관제 모드들을 예시적으로 나타내는 도면이다.
도 4를 참조하면, 제어 장치(200)는 제1 관제 모드 뿐만 아니라, 제2 관제 모드, 제3 관제 모드, 제4 관제 모드 및 제5 관제 모드를 더 수행하도록 구성될 수 있다. 또한 제3 관제 모드는 제1 수행 모드 및 제2 수행 모드를 포함할 수 있다.
보다 구체적으로 제어 장치(200)는 복수의 지진동 센서(100)로부터 전송되는 데이터를 기초로 선로(400)의 주변의 안전 정보를 검출하는 제2 관제 모드를 더 수행하도록 구성될 수 있다.
예컨대 선로(400) 주변에서 작업자가 선로 유지 보수 작업을 수행하고 있는 경우 또는 선로(400) 주변에서 사람이 이동하고 있는 경우에는 인명 사고의 위험성이 높다.
따라서 제어 장치(200)는 복수의 지진동 센서(100)로부터 전송되는 데이터를 기초로 선로(400)의 주변에서 진동이 발생하는 지를 검출한 후, 이를 기초로 안전 정보를 검출한다. 예컨대 도 3의 예시적인 구성에서, 제어 장치(200)는 지진동 센서(100-1) 및 지진동 센서(100-2)로부터 데이터를 수신하면, 도 3을 참조로 설명한 것과 마찬가지로 진동의 위치를 검출할 수 있다. 따라서 선로(400) 근처의 어느 지점에서 현재 안전과 관련되어 문제점이 있는 지를 용이하게 확인할 수 있다.
제2 관제 모드는 예컨대 선로(400) 근처에 침입자가 있는 지를 감시하기 위해서 사용될 있다. 예컨대 열차(500)의 운행이 종료된 후, 제어 장치(200)는 제2 관제 모드를 수행하여 선로(200) 근처의 진동을 감지한다. 선로(200) 근처에서 진동이 검출된다면, 보안과 관련된 문제가 발생한 경우일 가능성이 있다. 따라서 관리자는 제2 관제 모드를 기초로 선로(200) 감시가 가능하다.
종래의 경우 침입자를 대비한 감시 시스템을 별도로 설치해야 했지만, 본원 발명에 따르면, 제2 관제 모드를 통하여 진동을 감지하는 것에 의해서 별도의 감시 시스템을 추가적으로 설치하지 않아도 된다.
제어 장치(200)는 제3 관제 모드를 더 수행하도록 구성될 수도 있다. 제1 관제 모드 및 제2 관제 모드를 병행하여 수행하는 제1 수행 모드와 제1 관제 모드 및 제2 관제 모드 중 어느 하나를 수행하는 제2 수행 모드 중에서 어느 하나를 미리 지정된 기준에 따라서 선택하여 수행하는 제3 관제 모드를 더 수행하도록 구성될 수도 있다.
제1 수행 모드는 열차(500)가 운행되는 동안에도 제1 관제 모드와 병행하여 제2 관제 모드를 수행하는 것이다. 이 경우 열차(500)의 위치를 검출하면서 동시에 선로(400) 근처의 다른 진동을 검출하는 것에 의해서 안전 정보를 검출할 수 있다.
제2 수행 모드는 예컨대 열차(500)의 운행 여부를 기초로 열차(500)가 운행되는 시간대에는 제1 관제 모드를 수행하고 열차(500)가 운행되지 않는 시간대에는 제2 관제 모드를 수행하도록 선택하는 것이다.
한편 제어 장치(200)는 복수의 지진동 센서(100) 각각의 상태를 기초로 제1 지진동 센서 및 제2 지진동 센서를 동적으로 선택하는 제4 관제 모드를 더 수행하도록 구성될 수도 있다. 도 2를 참조하면, 복수의 지진동 센서(100)로서 지진동 센서(100-1), 지진동 센서(100-2), 지진동 센서(100-3) 및 지진동 센서(100-4)의 4개의 지진동 센서가 도시된다. 예컨대 도 3에서와 같이 제1 지진동 센서로서 지진동 센서(100-1)를 제2 지진동 센서로서 지진동 센서(100-2)를 각각 이용하여 열차(200)의 위치를 검출할 수 있다. 그러나 예컨대 지진동 센서(100-2)가 고장나거나 또는 지진동 센서(100-2) 주변의 환경에 따라서, 제어 장치(100)는 지진동 센서(100-2)로부터 정상적으로 데이터를 수신하지 못할 수 있다.
따라서 제어 장치(200)는 복수의 지진동 센서(100) 중 일부가 고장나더라도 정상적으로 동작하는 지진동 센서를 이용하여 열차(500)의 위치를 검출할 수 있다.
또한 제어 장치(200)는 복수의 지진동 센서(100) 각각의 상태를 기초로 복수의 지진동 센서(100) 중 유지 보수가 필요한 지진동 센서를 검출하는 제5 관제 모드를 더 수행하도록 구성될 수도 있다.
전술한 바와 같이 제어 장치(200)는 복수의 지진동 센서(100) 각각으로부터 직접 데이터를 수신하거나, 복수의 지진동 센서(100) 중 다른 지진동 센서의 데이터까지 취합하여 전송하는 지진동 센서로부터 데이터를 수신하거나 또는 게이트웨이(300)를 통해 데이트를 수신한다.
제어 장치(200)는 따라서 복수의 지진동 센서(100) 중에서 데이터를 정상적으로 생성하지 못하는 지진동 센서를 검출할 수 있고, 이러한 지진동 센서를 유지 보수가 필요한 지진동 센서로 설정한다. 관리자는 제5 관제 모드를 통하여 검출된 지진동 센서에 대해서 유지 보수를 수행할 수 있다.
비록 본 발명의 구성이 구체적으로 설명되었지만 이는 단지 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 가능할 것이다.
따라서 본 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 사상과 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 따르면 복수의 지진동 센서를 이용하여 열차의 위치를 효율적이고 정확하게 검출하면서도 유지 보수에 필요한 비용을 최소화할 수 있는 열차 관제 시스템을 제공할 수 있다.
또한 열차의 위치를 검출하기 위해서 설치된 복수의 지진동 센서를 이용하여 선로 내에 장애물 또는 사람이 있는 지를 검출하여 인명 사고를 방지할 수 있는 열차 관제 시스템을 제공할 수 있다.
[부호의 설명]
100: 복수의 지진동 센서 100-1 내지 100-n: 지진동 센서
110-1 내지 110-4: 감지선 200: 제어 장치
300: 게이트웨이 400: 선로
500: 열차

Claims (8)

  1. 선로를 따라서 설치되는 복수의 지진동 센서; 및
    상기 복수의 지진동 센서로부터 전송되는 데이터를 기초로 열차의 위치를 검출하는 제1 관제 모드와, 상기 복수의 지진동 센서로부터 전송되는 상기 데이터를 기초로 상기 선로의 주변의 안전 정보를 검출하는 제2 관제 모드와, 상기 제1 관제 모드 및 상기 제2 관제 모드를 병행하여 수행하는 제1 수행 모드와 상기 제1 관제 모드 및 상기 제2 관제 모드 중 어느 하나를 수행하는 제2 수행 모드 중에서 어느 하나를 미리 지정된 기준에 따라서 선택하여 수행하는 제3 관제 모드 중 적어도 하나를 수행하도록 구성된 제어 장치
    를 포함하는 열차 관제 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는,
    상기 열차에 의해서 발생된 진동파가 상기 복수의 지진동 센서 중의 제1 지진동 센서에 도달하는 시간(T1)과, 상기 진동파가 상기 복수의 지진동 센서 중의 제2 지진동 센서에 도달하는 시간(T2)과, 상기 진동파의 전파 속도(v)와, 상기 제1 지진동 센서와 상기 제2 지진동 센서 사이의 거리(D)를 기초로 상기 열차의 현재 위치를 검출하는 것인 열차 관제 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 지진동 센서 중 적어도 일부는 상기 선로에 감지선을 통해 접속되는 것인 열차 관제 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 선로에 설치된 상기 복수의 지진동 센서 중 인접하는 두 개의 지진동 센서 사이의 간격은 상기 복수의 지진동 센서 각각의 최대 검출 가능 거리의 1/10 이상 1/2 이하인 것인 열차 관제 시스템.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 복수의 지진동 센서 각각의 상태를 기초로 상기 제1 지진동 센서 및 상기 제2 지진동 센서를 동적으로 선택하는 제4 관제 모드를 더 수행하도록 구성된 것인 열차 관제 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어 장치는 상기 복수의 지진동 센서 각각의 상태를 기초로 상기 복수의 지진동 센서 중 유지 보수가 필요한 지진동 센서를 검출하는 제5 관제 모드를 더 수행하도록 구성된 것인 열차 관제 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 지진동 센서 각각은 애드 혹(Ad-hoc) 방식을 통하여 서로 간에 통신하는 것인 열차 관제 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 지진동 센서 및 상기 제어 장치 사이의 통신을 중개하는 하나 이상의 게이트웨이를 더 포함하는 열차 관제 시스템.
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