KR100953067B1

KR100953067B1 - 지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법

Info

Publication number: KR100953067B1
Application number: KR1020090063029A
Authority: KR
Inventors: 조재현
Original assignee: 조재현
Priority date: 2009-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2010-04-13
Anticipated expiration: 2027-10-08
Also published as: KR20090087844A

Abstract

본 발명은 지하철, 전철 등의 출입문을 개폐하는 제어시스템과 지하철의 실내 냉난방에 사용되는 전기에너지 절감에 관한 것으로, 전동차 출입문의 개폐 횟수를 조절하여 에너지를 절감하고, 전동차 실내온도를 유지함으로써 냉난방에 소요되는 에너지를 절감하는 과제에 있다. 전동차 내 모든 출입문은 승차 또는 하차하는 승객에 관계없이 모두 동시개폐(1역 1량 4문)되는 점을 개선하여 승객의 승하차 요구 시에만 해당문만이 개폐의 동작을 수행하고 승객의 요구가 없을 때에는 개폐되지 않음으로써 전동차 내 실내 온도를 최대 유지하여 전동차 출입문 개폐에 의한 실내온도 변화를 최소화하여 냉난방에 소요되는 에너지를 절감하려고 한다. 출입문 개폐의 횟수에 따른 에너지 절감과 전동차 내 실내 온도유지의 온도변화를 최소화함으로써 실내온도 유지에 사용되는 에너지를 대량 절감할 수 있다.

지하철, 전동차, 적외선센서, 터치 센서, 표시등

Description

지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING OF SUBWAY DOOR}

본 발명은 지하철 전동차 내 실내온도 유지를 위한 전동차 출입문의 개폐 제어 방법에 관한 것으로 지하철 전동차 출입문의 동작 방식을 제어하는 방법에 관한 것이다.

대중교통의 수단인 지하철은 전동차 내 실내온도 유지를 위해 많은 에너지를 사용하고 있다. 특히 하절기와 동절기에는 전동차 내 실내온도 유지를 위해 많은 에너지가 소요된다. 전 구간에 걸쳐 역마다 정차시 승하차 출입문은 승무원에 의해 출입문 전체가 동시개폐(1역 1량 4문)된다. 이용객의 수가 많은 대상시간과 해당 역(예: 환승역, 밀집지역)에서는 전동차의 출입문이 전부 동시개폐되는 것이 효율적이나 대상시간과 해당 역을 제외하고는 전동차의 출입문이 전부 개폐되는 것이 비효율적이다. 전동차문의 개폐는 전동차 내 실내 온도변화에 가장 많은 영향을 미치며 온도유지를 위한 에너지 변화가 가장 심하다. 또한, 승하차 이용객이 없는 출입문조차 모두 자동개폐 되에 실내온도 유지를 위한 에너지가 낭비되고 있다. 따라서, 전동차 내의 실내 온도를 유지할 수 있는 전동차 출입문의 개폐 제어 방법이 필요하다.

지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법은 상기 지하철 전동차 내부에 설치되어, 만지면 하차승객 감지신호를 출입문 동작 제어부로 송출하는 터치센서(touch sensor)의 작동 여부로부터 상기 지하철 전동차 내부에서 지하철 승강장으로 하차할 승객의 존부를 감지하는 단계; 상기 지하철 승강장에 설치되어, 상기 지하철 전동차의 정차 시 상기 출입문이 위치하게 되는 지점으로부터 소정 거리 이격된 위치에 움직임이 감지되면 승차 승객 감지신호를 상기 출입문 동작 제어부로 송출하는 적외선 감지 센서의 작동 여부로부터 상기 지하철 전동차 내부로 승차할 승객의 존부를 감지하는 단계; 및 상기 하차승객 감지신호 및 상기 승차승객 감지신호 중 적어도 하나가 상기 출입문 동작 제어부로 수신되고 상기 지하철 전동차가 상기 승강장에 정차하면 상기 출입문을 여는 단계를 포함한다.

지하철이 승강장에 정차하여 승객의 승하차를 위해 출입문을 개폐하는 동작은 열차내 실내 온도에 가장 큰 영향을 미친다. 지하철은 운행중 실내 온도 유지를 위해 많은 에너지를 사용하고 있으며, 승하차시 발생하는 온도 변화에는 더 많은 에너지를 사용함으로써 온도를 유지하려한다. 일반적으로 출퇴근시, 승객밀집역사, 환승역에서는 많은 승객의 이동이 있으므로 열차내 모든문이 동시 열림과 닫임의 동작을 수행하는것이 효율적이라 할 수 있다. 그러나 상기대상을 제외한 역사에서는 열차내 모든문이 동시 열림과 닫임의 동작을 수행하는것이 효율적이다 할수 없다고 사례된다. 승하차승객이 없음에도 동작하는 출입문의 동작횟수(1역 1량 4문)와 그에 따른 열차내 실내온도의 변화를 최소화하려고 많은 에너지 소모를 요구한다고 사례된다. 승하차할 승객을 감지하고 이를 적용해 지하철의 출입문을 개폐함으로써 열차내 온도유지를 위한 에너지의 절감은 물론이고 운행중 승객들에게도 열차내 온도 변화를 최소화하여 더욱 쾌적하며 질 좋은 승차감을 승객에게 제공할 수 있게 된다.

도 1은 승강장에서 지하철에 승차하기 위한 전동차문의 개폐동작을 나타낸다.

도 1을 참조하면, 승객은 승강장에 대기 중 지하철이 곧 도착한다는 알림 방송을 받고 출입문 쪽으로 다가오며 이때 출입문 앞에 이르러 바닥의 노란색 정지선(13) 앞에 멈추어 선다. 승객이 대기하는 노란색 정지선(13)을 기준으로 승강장의 천정에 움직임을 감지하는 승차감지 적외선 센서(10a,10b)를 설치하고, 천정의 하단부에는 지하철 문의 개폐를 알리는 표시등(11a,12a)을 설치한다. 적외선 센서(10a)가 대기중인 승객을 감지하면 표시등(12a)은 점등되어 깜박이며 출입문이 열릴 것을 알린다. 지정된 문(36a)은 지하철이 정차하면 열린다. 승차감지센서(10b)는 승차 목적의 대기중인 승객이 없음을 감지하고 출입문 표시등(11b,12b)은 동작하지 않으며 점멸된 상태로 출입(36b)문이 열리지 않음을 알린다. 지정된 문(36b)은 지하철이 정차하면 열리지 않는다.

도 2는 승객이 전동차에서 승강장으로 하차하기 위한 전동차 문의 개폐동작을 나타낸다. 도 3은 승객이 전동차에서 승강장으로 하차하는 경우, 전동차 문이 열리는 동작을 나타낸다. 도 4는 승객이 전동차에서 승강장으로 하차하지 않는 경우, 전동차 문이 열리지 않는 동작을 나타낸다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 승객은 하차할 역의 도착을 알리는 방송을 듣고 하차할 쪽의 문으로 다가오며 출입문 양쪽의 문 앞에 대기한다. 하차할 승객이 출입문 양쪽의 안전지지대(도 3의 24)에 설치된 터치센서(25,28)을 손으로 잡으면 터치센서(25, 28)는 하차 신호를 출입문 개별신호 송수신부를 통해 전동차를 조작하는 승무원이 위치한 승무원 운전반에 위치한 출입문 신호 송수신부로 전송한다.
터치센서(25,28)는 안전지지대(도 3의 24)와 다른 색깔을 표시해 안전지지대(도 3의 24)의 손잡이 높이에다 설치한다. 출입문 상단에는 손으로 잡은 안전지지대(도 3의 24)의 터치센서(25, 28)를 통해 하차 신호가 전달되었음을 알리는 표시등(도 3의 22)을 설치한다. 승객이 도착역의 방송을 듣고 출입문 앞에 서서 안전지지대(24)를 잡고 대기하면 표시등(도 2의 15, 도 3의 22)은 출입문이 열림을 점등으로 표시하며 승객은 대기후 문이 개폐되면 하차하면 된다. 안전지지대(도 3의 32)의 터치센서(33, 35)에 아무런 신호가 입력되지 않는 경우(즉, 하차하기 위한 승객이 없는 경우) 출입문 상단의 표시등(도 2의 16, 도 4의 31)은 점멸되어 문이 열리지 않음을 표시한다.
도 5는 승객이 승강장에서 지하철 전동차로 승차하는 경우 수행되는 지하철 전동차의 출입문 개폐 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 승강장 내에 열차도착 안내 방송이 나오면(S10) 승객들은 승차 대기 위치로 이동한다(S11). 승강장 천정에 설치된 적외선 감지 센서가 작동하면(S12) 승차승객 감지신호를 송출한다(S13). 그 후, 승강장에 설치된 표시등에 전동차의 출입문이 열린다는 신호가 점등된다(S14, S15). 지하철이 승강장 내에 도착하면(S16) 출입문이 열리고(S17) 승객들의 승하차가 완료되면(S18) 표시등은 점멸한다(S19). 그리고 출입문이 닫힌다(S20).
승강장 천정에 설치된 적외선 감지 센서가 작동하지 않는 경우 승차승객 무감지 신호를 송출하게 되고(S21) 그 후, 승강장에 설치된 표시등에 전동차의 출입문이 열리지 않는다는 신호가 점등된다(S22, S23). 지하철이 승강장에 도착하면(S24) 표시등은 점멸하며(S25) 출입문은 열리지 않는다(S26).
도 6은 승객이 지하철 전동차에서 승강장으로 하차하는 경우 수행되는 지하철 전동차의 출입문 개폐 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 승강장으로 열차가 도착한다는 안내 방송이 나오면(S30) 승객들은 전동차 내에서 하차 대기 위치로 이동한다(S31). 이 과정에서 안전 지지대 등에 설치된 터치 센서를 승객이 만지는 등의 이유로 터치 센서가 작동하면(S32) 하차승객 감지신호를 송출한다(S33). 그 후, 전동차 내부에 설치된 표시등에 전동차의 출입문이 열린다는 신호가 점등된다(S34, S35). 지하철이 승강장 내에 도착하면(S36) 출입문이 열리고(S37) 승객들의 승하차가 완료되면(S38) 표시등은 점멸한다(S39). 그리고 출입문이 닫힌다(S40).
안전 지지대 등에 설치된 터치 센서가 작동하지 않는 경우 하차승객 무감지 신호를 송출하게 되고(S41) 그 후, 전동차 내부에 설치된 표시등에 전동차의 출입문이 열리지 않는다는 신호가 점등된다(S42, S43). 지하철이 승강장에 도착하면(S44) 표시등은 점멸하며(S45) 출입문은 열리지 않고 닫힘 상태를 유지한다(S46).
도 7은 지하철 출입문과 승강장 및 승무원 운전석 간의 출입문을 제어하는 장치의 블록도이다.
도 7을 참조하면, 하나의 전동차에 4개의 출입문이 있는 경우를 예로 들고 있다. 이하에서 상기 4개의 출입문 중 제1 출입문을 예로 하여 설명하나 제2 내지 제 4 출입문에 대해서도 동일하게 본 발명의 실시예는 적용될 수 있음은 자명하다.
상술한 실시예에서 설명한 승차 승객 감지신호는 적외선 (감지)센서(71)에서 생성되어 제1 출입문 개별신호 송수신부(73)를 통해 승무원 운전석에 위치한 출입문 신호 송수신부(78)로 전송된다. 제1 출입문의 현재상태는 승무원 운전석에 위치한 출입문 표시상태 제어부(75)에 의해 표시될 수 있으며, 승무원은 출입문 표시상태 제어부(75)에 표시된 바를 보고 출입문 동작 제어부(76)를 통해 출입문의 개폐신호를 입력한다. 출입문 개폐신호는 출입문 중앙 제어부(77)로 입력되고 다시 출입문 신호 송수신부(78)를 통해 제1 출입문 개별동작 제어부(73)로 전송된다. 제1 출입문 개별동작 제어부(74)는 전달받은 출입문 개폐신호에 따라 제1 출입문을 열거나 닫힘 상태를 유지한다.
상술한 실시예에서 설명한 하차 승객 감지신호는 터치 (감지)센서(72)에 의해 생성되어 제1 출입문 개별신호 송수신부(73)를 통해 승무원 운전석에 위치한 출입문 신호 송수신부(78)로 전송된다. 제1 출입문의 현재상태는 출입문 표시상태 제어부(75)에 의해 표시될 수 있으며, 승무원은 출입문 표시상태 제어부(75)에 표시된 바를 보고 출입문 동작 제어부(76)를 통해 출입문의 개폐신호를 입력한다. 출입문 개폐신호는 출입문 중앙 제어부(77)로 입력되고 다시 출입문 신호 송수신부(78)를 통해 제1 출입문 개별동작 제어부(74)로 전송된다. 제1 출입문 개별동작 제어부(74)는 전달받은 출입문 개폐신호에 따라 제1 출입문을 열거나 닫힘 상태를 유지한다.

삭제

도 1은 승강장에서 지하철에 승차하기 위한 전동차문의 개폐동작을 나타낸다.
도 2는 승객이 전동차에서 승강장으로 하차하기 위한 전동차 문의 개폐동작을 나타낸다.
도 3은 승객이 전동차에서 승강장으로 하차하는 경우, 전동차 문이 열리는 동작을 나타낸다.
도 4는 승객이 전동차에서 승강장으로 하차하지 않는 경우, 전동차 문이 열리지 않는 동작을 나타낸다.
도 5는 승객이 승강장에서 지하철 전동차로 승차하는 경우 수행되는 지하철 전동차의 출입문 개폐 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 6은 승객이 지하철 전동차에서 승강장으로 하차하는 경우 수행되는 지하철 전동차의 출입문 개폐 과정을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 지하철 출입문과 승강장 및 승무원 운전석 간의 출입문을 제어하는 장치의 블록도이다.

Claims

지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법에 있어서,

상기 지하철 전동차 내부에 설치되어, 만지면 하차승객 감지신호를 출입문 동작 제어부로 송출하는 터치 센서(touch sensor)의 작동 여부로부터 상기 지하철 전동차 내부에서 지하철 승강장으로 하차할 승객의 존부를 감지하는 단계;

상기 지하철 승강장에 설치되어, 상기 지하철 전동차의 정차 시 상기 출입문이 위치하게 되는 지점으로부터 소정 거리 이격된 위치에 움직임이 감지되면 승차 승객 감지신호를 상기 출입문 동작 제어부로 송출하는 적외선 감지 센서의 작동 여부로부터 상기 지하철 전동차 내부로 승차할 승객의 존부를 감지하는 단계; 및

상기 하차승객 감지신호 및 상기 승차승객 감지신호 중 적어도 하나가 상기 출입문 동작 제어부로 수신되고 상기 지하철 전동차가 상기 승강장에 정차하면 상기 출입문을 여는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 하차할 승객의 존부를 감지하는 단계에서 하차할 승객이 존재하면 상기 출입문이 열림을 알리는 상기 지하철 전동차 내부에 설치된 표시등을 점등하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 승차할 승객의 존부를 감지하는 단계에서 승차할 승객이 존재하면 상기 출입문이 열림을 알리는 상기 승강장에 설치된 표시등을 점등하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법.
지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법에 있어서,

상기 지하철 전동차 내부에 설치되어, 만지면 하차승객 감지신호를 출입문 동작 제어부로 송출하는 터치 센서(touch sensor)의 작동 여부로부터 상기 지하철 전동차 내부에서 지하철 승강장으로 하차할 승객의 존부를 감지하는 단계; 및

상기 하차승객 감지신호가 상기 출입문 동작 제어부로 수신되고 상기 지하철 전동차가 상기 승강장에 정차하면 상기 출입문을 여는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법.
제 4 항에 있어서, 상기 하차할 승객의 존부를 감지하는 단계에서 하차할 승객이 존재하면 상기 출입문이 열림을 알리는 상기 지하철 전동차 내부에 설치된 표시등을 점등하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법.
지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법에 있어서,

지하철 승강장에 설치되어, 상기 지하철 전동차의 정차 시 상기 출입문이 위치하게 되는 지점으로부터 소정 거리 이격된 위치에 움직임이 감지되면 승차승객 감지신호를 출입문 동작 제어부로 송출하는 적외선 감지 센서의 작동 여부로부터 상기 지하철 전동차 내부로 승차할 승객의 존부를 감지하는 단계; 및

상기 승차승객 감지신호가 상기 출입문 동작 제어부로 수신되고 상기 지하철 전동차가 상기 승강장에 정차하면 상기 출입문을 여는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 승차할 승객의 존부를 감지하는 단계에서 승차할 승객이 존재하면 상기 출입문이 열림을 알리는 상기 승강장에 설치된 표시등을 점동하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 지하철 전동차의 출입문 개폐 제어 방법.