KR101650502B1 - 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템 - Google Patents

전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101650502B1
KR101650502B1 KR1020150136314A KR20150136314A KR101650502B1 KR 101650502 B1 KR101650502 B1 KR 101650502B1 KR 1020150136314 A KR1020150136314 A KR 1020150136314A KR 20150136314 A KR20150136314 A KR 20150136314A KR 101650502 B1 KR101650502 B1 KR 101650502B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
color temperature
master
illuminance
control
passenger
Prior art date
Application number
KR1020150136314A
Other languages
English (en)
Inventor
김지언
박경희
Original Assignee
주식회사 제이케이에이
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 제이케이에이 filed Critical 주식회사 제이케이에이
Priority to KR1020150136314A priority Critical patent/KR101650502B1/ko
Priority to TR2015/14325A priority patent/TR201514325A2/tr
Application granted granted Critical
Publication of KR101650502B1 publication Critical patent/KR101650502B1/ko

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D29/00—Lighting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/02—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect changing colors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/04—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches
    • F21V23/0442—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors
    • F21V23/0464—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being switches activated by means of a sensor, e.g. motion or photodetectors the sensor sensing the level of ambient illumination, e.g. dawn or dusk sensors
    • H05B33/0833—
    • H05B33/0857—
    • H05B37/0218—
    • H05B37/0245—

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

본 발명은 현재 날씨나 시간 및 객실 내부의 조도와 객실의 내부 기온과 습도를 고려하여 탑승자에게 가장 알맞은 색상을 갖는 조도를 조절하도록 제어할 수 있는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템에 관한 것으로서, 이와 같은 본 발명은 전차의 외부 및 상기 객차(120,130,220,230) 내부의 조도를 각각 감지하는 적어도 하나 이상의 조도센서(S110~S140)와; 상기 객차(120,130,220,230)의 조도와 색온도를 수동 또는 자동모드로 제어할 수 있는 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400)와; 상기 마스터 총괄 제어기(300)의 제어 또는 사용자의 제어에 따라 해당 객차의 내부 조도와 색온도를 선택적으로 제어할 수 있는 적어도 하나 이상의 객차 제어기(510,520,620,610)와; 상기 객차 제어기(510,520,620,610)의 제어에 따라 해당 객차의 내부에 색상을 갖은 빛을 제공하는 적어도 하나 이상의 객실등 모듈(700)로 구성된다.

Description

전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템{Illumination and color temperature control system in compartment of rail motor car}
본 발명은 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 객차의 외부 및 내부의 조도와 객차 내부의 온도 및 습도를 고려하여 객실의 조도 및 색온도를 조절하도록 제어할 수 있는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 기차나 전철과 같은 전차의 각각의 객실에는 다양한 조명장치가 설치되어 있으며, 날씨와 시간에 따라 객실의 조도를 조절하는 경우에는 승무원이 승무원실에 설치된 조명스위치를 사용하여 전체 조명장치를 일괄적으로 점등(switch on)하거나 소등(switch off)하였다.
그러나, 전차에 전력이 공급되지 않는 비상상황에서는 전차에 구비된 비상 배터리가 전차 내에서 사용되는 전체 전력을 공급해야하기 때문에 경우에 따라 모든 객실등을 점등하기에는 전력소모가 불필요하게 많고, 모든 객실등을 소등하기에는 조도가 너무 낮은 경우가 발생할 수 있었다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 전차에 전력이 공급되지 않는 비상상황에서 객실등을 점등할 때 비상 배터리의 전력소모를 줄이기 위하여 모든 객실등을 점등시키지 않고, 전체 객실등의 1/2만 점등시키는 방식도 사용될 수 있으나, 날씨나 시간 및 주변상황에 따라 전차의 객실 내부의 조도를 효과적으로 조절할 수 없었다.
이러한 문제점을 해소하기 위하여 대한민국 등록특허공보 제10-1143533호( 2012,04,30)에는 전철이나 기차 객실에 설치된 객실등의 조도를 조절하기 위해, 기차의 운전자가 승무원실에 비치된 볼륨스위치를 회전시키면, 그 회전의 변위량에 따라 설정된 기준값대로 객실등의 조도에 맞추기 위해서, 컨트롤러는 제어신호를 발생시키고, 그 제어신호에 따라 각각의 객실에 장착된 하나 또는 다수의 컨버터가 객실등의 조도를 조절하는 방식 즉, 승무원실에서 객실의 조도를 자율적으로 조절할 수 있도록 한 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템에서 사용되는 볼륨스위치가 기재되어 있다.
그러나 이와 같은 종래의 선행기술에서 객실등의 조도를 조절하는 경우, 운전자가 임의로 볼륨스위치를 회전시키는 방식으로 객실의 조도를 조절하기 때문에 현재 날씨나 주변상황 및 객실의 조도를 고려하여 탑승자에게 가장 알맞은 조도를 제공하도록 제어하는 것은 기술적인 한계가 있었다.
또한, 이와 같은 종래의 선행기술에서 볼륨스위치를 회전시키는 방식으로 객실등의 조도를 조절하는 경우, 객실의 조도가 급격히 변경되거나 조도가 일정하지 않고 변화하여 떨리는 플리커(flicker) 현상이 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 이와 같은 종래의 선행기술은 각각의 객차 내부의 온도와 습도상태는 전혀 고려하지 않고 조도를 조절하였으나, (1) 객차의 외부 및 내부의 조도와 (2) 객차 내부의 온도 및 습도를 모두 고려하여 각각의 객실에 색상을 갖는 조명의 조도를 조절하도록 제어할 수 있다면 탑승자의 입장에서는 매우 만족스러울 것으로 기대된다.
대한민국 등록특허공보 제10-1143533호( 2012,04,30)
본 발명은 이와 같은 종래기술의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 현재 날씨나 시간 및 객실 내부의 조도와 객실의 내부 기온과 습도를 고려하여 탑승자에게 가장 알맞은 색상을 갖는 조도를 조절하도록 제어할 수 있는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 객실의 조도와 색온도를 조절하는 경우, 객실의 조도와 색온도가 이미 설정된 변경율에 따라 단계적으로 조절될 수 있는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템을 제공하기 위한 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 전동차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템은, 자체 내에 주행용 동력장치를 구비한 전동차(110,210)가 적어도 하나 이상의 객차(120,130,220,230)를 견인할 수 있는 전차(100)에 있어서, 상기 전동차(110) 및 상기 하나 이상의 객차(120,130,220,230)에 설치되어, 상기 전차의 외부 및 상기 객차(120,130,220,230) 내부의 조도를 각각 감지하는 적어도 하나 이상의 조도센서(S110~S140)와; 상기 전동차(110,210)에 설치되며, 상기 객차(120,130,220,230)의 조도와 색온도를 수동 또는 자동모드로 제어할 수 있는 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400)와; 상기 각각의 객차(120,130,220,230)에 설치되어, 상기 마스터 총괄 제어기(300)의 제어 또는 사용자의 제어에 따라 해당 객차의 내부 조도와 색온도를 선택적으로 제어할 수 있는 적어도 하나 이상의 객차 제어기(510,520,620,610)와; 상기 각각의 객차(120,130,220,230) 내부에 설치되어, 상기 객차 제어기(510,520,620,610)의 제어에 따라 해당 객차의 내부에 색상을 갖은 빛을 제공하는 적어도 하나 이상의 객실등 모듈(700)로 구성되는 것을 특징한다.
이와 같은 본 발명에 따른 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템에 따르면, 현재 날씨나 시간 및 객실 내부의 조도와 객실의 내부 기온과 습도를 고려하여 조도를 조절하도록 제어할 수 있다. 이에 따라, 객차의 탑승자에게 가장 편안하고 안정감을 느낄 수 있는 색상을 갖는 조명을 제공할 수 있을 뿐만 아니라 각각의 객차에 조명을 제공하는데 소모되는 전력소모의 효율성을 높일 수 있다.
또한, 객실의 조도와 색온도를 조절하는 경우, 객실의 조도와 색온도가 이미 설정된 변경율에 따라 단계적으로 조절될 수 있다. 이에 따라, 객실의 조도가 급격히 변경되거나 조도가 일정하지 않아 탑승자들이 조도의 변경에 따라 느끼는 피로도나 스트레스를 줄일 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이며;
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템의 마스터 및 슬래이브 총괄 제어기의 구성을 설명하기 위한 도면이며;
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템의 객차 제어기의 구성을 설명하기 위한 도면이며;
도 4 및 도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템의 동작을 설명하기 위한 그래프이다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어를 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는, 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가지는 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 함을 밝혀두고자 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템의 전체적인 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템은, 적어도 하나 이상의 전동차(110,210)와 객차(120,130,220,230)를 구비한 전차(100)와, 전차(100)의 내부에 장착되어 조도를 감지하는 적어도 하나 이상 조도센서(S110,S120,S130,S140)와, 전차(100)의 내부에 장착되어 온도 및 습도를 감지하는 적어도 하나 이상의 온도센서(S210,S220) 및 습도센서(S310,S320)와, 전차(100)의 내부 조도 및 색온도의 조절을 제어하는 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400)와, 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400)와 RS485통신으로 연결되며, 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400)의 제어에 따라 해당 객차의 조도 및 색온도의 조절을 제어하는 적어도 하나 이상의 객차 제어기(510,520,610,620)와, 객차 제어기(510,520,610,620)와 RS485통신으로 연결되며, 객차(120,130,220,230)에 색상을 갖는 빛을 제공하는 적어도 하나 이상의 객실등 모듈(700)로 구성된다.
여기서, 전차(100)는 도 1에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 객차(120,130,220,230)를 견인하기 위해 자체 내에 주행용 동력장치를 구비한 하나 이상의 전동차(110,210)를 구비하는 것이 바람직하며, 본 발명의 실시 예에서는 레일상에서 양측에 전동차(110,210)를 순방향 및 역방향으로 각각 배치시킨 상태에서 각각의 전동차(110,210)의 후단에 다수의 객차(120,130;220,230)를 연결되도록 배치하고, 최종적으로 서로 마주하는 끝단의 객차를 서로 연결한 것을 도시하고 있다.
여기서, 전차(100)의 운전석이 구비된 전동차(110,210)의 전면과 설정된 임의의 객차(130,230) 내부에 설치되어, 전차(100)의 전방과 설정된 객차(130,230) 내부의 조도를 각각 감지하여 출력하는 I2C 시리얼 인터페이스 방식이 적용된 디지털 조도센서가 장착되는데, 본 발명의 실시 예에서, 전동차(110)의 전면부에 부착되는 제1 디지털 조도센서(S110,S130)와, 이미 설정된 객차(130,230)의 내부에 부착되는 적어도 하나 이상의 제2 디지털 조도센서(S120,S140)로 구성된다.
이때 제1 디지털 조도센서(S110,S130)는 전동차(110,210)의 외부조도를 감지한 제1 조도 감지값을 마스터 및 슬래이브 총괄 제어기(300,400)로 각각 전달하는 한편, 설정된 객차(130,230)에 장착된 제2 디지털 조도센서(S120,S140)에서 감지한 하나 이상의 제2 조도 감지값을 마스터 및 슬래이브 총괄 제어기(300,400)로 각각 전달한다.
한편, 이미 설정된 임의의 객차(120,220)의 내부에는 이미 설정된 주기(예를 들어, 30분 단위)로 해당 객차(120,220)의 온도와 습도를 각각 감지하여 마스터 총괄 제어기(300)로 전달하는 적어도 하나 이상의 온도센서(S210,S220)와 습도센서(S310,S320)가 구비된다.
한편, 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400)는 도 2에 도시된 바와 같이, 운전석이 위치하는 전동차(110,210)에 각각 설치되며, 사용자에 의해 전원공급을 스위칭 제어하는 전원 스위치(310)와, 사용자의 조작에 따라 이미 설정된 다단계방식으로 가변 변위범위 내에서 조도를 조절하는 조도 조절스위치(320)와, 사용자의 조작에 따라 이미 설정된 다단계방식으로 가변 색온도 범위 내에서 색온도를 조절하는 색온도 조절스위치(330)와, 마스터 및 슬래이브 총괄 제어기(300,400) 및 이에 연결된 객차 제어기(510,520,610,620)의 활성 또는 비활성상태를 체크하여 표시하는 상태 표시부(340)와, 사용자의 조작에 따라 전차(100)를 전체적으로 제어하거나 객차별로 제어하도록 설정하기 위한 편성 및 객차 제어스위치(350)와, 사용자의 조작에 따라 조도 조절스위치(320)와 색온도 조절스위치(330)를 자동 또는 수동모드로 설정하기 위한 자동 및 수동 제어스위치(360)와, 사용자의 조작에 따라 마스터 또는 슬래이브를 설정하기 위한 마스터 및 슬래이브 제어스위치(370)와, 전차(100)에 장착된 조도센서(S110,S120,S130,S140)와 온도센서(S210,S220)와 습도센서(S310,S320)의 각각의 감지값에 따라 해당 객차의 조도와 색온도의 조절을 자동으로 제어하거나, 사용자의 설정에 따라 해당 객차의 조도와 색온도의 조절을 수동으로 제어하는 제1 제어신호를 제1 객차 제어기(510)로 전송하는 제1 제어부(380)로 구성된다.
여기서, 사용자는 편성 및 객차 제어스위치(350)를 편성제어모드로 설정하면 전체 객차의 조도 및 색온도의 조절을 일괄적으로 제어할 수 있으며, 객차제어모드로 설정하면 전체 객차의 조도 및 색온도의 조절을 객차단위로 개별적으로 제어할 수 있다.
또한, 사용자가 마스터 및 슬래이브 제어스위치(370)를 수동모드로 설정하면 사용자가 직접 조도 조절스위치(320) 및 색온도 조절스위치(330)를 조절하여 객차(120,130,220,230)의 내부 조도와 색온도의 조절을 제어하는 제1 제어신호를 각각의 객차 제어기(510,520,620,610)로 전달하는 반면, 사용자가 마스터 및 슬래이브 제어스위치(370)를 자동모드로 설정하면, 마스터 총괄 제어기(300)의 제어부(380)는 제1 및 제2 디지털 조도센서(S110~S140)에서 주기적으로 전달하는 제1 및 제2 조도 감지값을 각각 수신하고, 이를 이용하여 전체 평균 감지값을 계산한 후, 계산된 전체 평균 조도 감지값에 따라 조도와 색온도의 조절을 제어하는 제1 제어신호를 각각의 객차 제어기(510,520,620,610)로 전송한다.
한편, 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기의 구분은 조도 및 색온도 제어 시스템에서 제공하는 HCR신호에 의해서도 설정될 수 있지만, 사용자가 전동차(110)의 마스터 및 슬래이브 제어스위치(370) 중 1번 스위치를 온상태로 조절하는 반면, 반대측 전동차(210)의 마스터 및 슬래이브 제어스위치의 1번 스위치를 오프상태로 조절하여, 현재 총괄 제어기를 마스터 총괄 제어기(300)로 설정할 수 있으며, 이때 나머지 다른 총괄 제어기(400)는 디폴트(default)로 슬래이브 총괄 제어기로 설정된다. 도 2에서 마스터 및 슬래이브 제어스위치(370) 중 1번 스위치는 종단저항값으로 선로저항을 매칭시키는 스위치로서, 초기값은 온상태로 위치시킨다.
이때, 슬래이브 총괄 제어기(400)는 비활성상태에서 마스터 총괄 제어기(300)가 수신하거나 발송하는 모든 데이터를 동시적으로 수신 및 저장하며, 마스터 총괄 제어기(300)가 비정상적인 상태이거나 비활성상태로 전환되는 경우, 미리 저장된 데이터에 기초하여 마스터 총괄 제어기로 동작할 수 있다. 이러한 동작을 수행하기 위해서는 마스터 및 슬래이브 총괄 제어기(300,400)는 서로 이미 설정된 주기로 활성상태 또는 비활성상태를 확인하기 위한 데이터 통신을 실행할 수 있으며, 이러한 확인 결과를 상태 표시부(340)를 통하여 표시된다.
또한, 각각의 객차(120,130,220,230)의 내부에 설치된 하나 이상의 객차 제어기(510,520,620,610)는 도 3에 도시된 바와 같이, 운전석이 위치하는 전동차(110,210)에 설치되며, 사용자에 의해 전원공급을 스위칭 제어하는 전원 스위치(511)와, 사용자의 조작에 따라 이미 설정된 다단계방식으로 가변 변위범위 내에서 조도를 조절하는 조도 조절스위치(513)와, 사용자의 조작에 따라 이미 설정된 다단계방식으로 가변 색온도 범위 내에서 색온도를 조절하는 색온도 조절스위치(515)와, 마스터 및 슬래이브 총괄 제어기(300,400)와 데이터 통신시 고유 식별주소를 설정하기 위한 어드레스 스위치(517)와, 사용자의 조작에 따라 해당 객차를 수동모드로 제어하도록 설정하기 위한 객차 제어스위치(519)와, 각각의 객차(120,130,220,230)의 내부 조도 및 색온도의 조절을 제어하는 제2 제어신호를 객실등 모듈(700)로 전송하는 제어부(521)로 구성된다.
여기서, 사용자가 객차 제어스위치(519)를 일정 시간(예를 들어 3초이상) 누르면 수동모드로 변환되어 사용자가 직접 조도 조절스위치(513) 및 색온도 조절스위치(515)를 조절하여 객차(120,130,220,230)의 내부 조도와 색온도의 조절을 제어하는 제2 제어신호를 객실등 모듈(700)로 출력할 수 있다.
본 발명의 실시 예에서 도 2 및 도 3에 도시된 마스터 및 슬래이브 총괄 제어기(300,400)에 구비된 조도 조절스위치(320) 및 색온도 조절스위치(330)와, 객차 제어기(510,520,610,620)에 구비된 조도 조절스위치(513)와 색온도 조절스위치(515)는 아래의 표 1 및 표 2에 도시된 가변 범위로 조절될 수 있다.
구분 다단계 조절 범위 조도 범위 (단위 lx) 비고
1단 20% 1,000 lx 이상
2단 50% 200~1,000 lx
3단 100% 100~200 lx
4단 130% 100 lx 이하
구분 다단계 조절 범위 색온도범위 (단위K) 비고
1단 겨울 3,000~4,000 K 붉은색 계열
2단 봄 4,500~6,000 K 웜 화이트 계열
3단 가을 6,000~8,000 K 쿨 화이트 계열
4단 여름 8,000~9,000 K 푸른색 계열
표 1에서 확인되는 바와 같이, 마스터 및 슬래이브 총괄 제어기(300,400) 및 각각의 객차 제어기(510,520,610,620)는 전원스위치(310,511)가 파워온(PowerOn) 되거나, 시스템에 이상이 있는 경우에 초기 조도를 3단(100%)으로 색온도를 2단(봄 4,500~6,000K) 설정되도록 제어한다.
본 발명의 실시 예에서는 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400) 또는 각각의 객차 제어기(510,520,610,620)는 조도 조절스위치(320,513)의 다단계 조절범위를 1단 : 15~25%(바람직하게는 20%)(1,000 lx이상), 2단 : 45~55%(바람직하게는 50%)(200~1,000 lx), 3단 : 95~105(바람직하게는 100%)(200~100lx)%, 4단 : 125~135%(바람직하게는 130%)(100lx 이하)의 4단계의 범위 내에서 조도의 조절을 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예에서는 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400) 또는 각각의 객차 제어기(510,520,610,620)는 색온도 조절스위치(330,515)의 다단계 조절범위를 1단: 겨울(3,000~4,500K), 2단 : 봄(4,500~6,000K), 3단 : 가을(6,000~8,000K), 4단 : 여름(8,000~9,000K) 4단계의 범위 내에서 조명의 색상을 조절할 수 있다.
한편, 각각의 객차(120,130,220,230)의 내부에 설치된 하나 이상의 객실등 모듈(700)은 다수개의 RGB LED(710)와 리피터(repeater)(720)를 구비하며, 다수개의 객실등 모듈(700)이 리피터(720)를 이용하여 직렬방식으로 일정 길이 확장될 수 있다.
여기서, RGB LED(710)는 RGB의 전류를 각각 조절하여 색을 구현하는 전류 조정방식 또는 Duty 조정방식 중 한가지 방식을 사용하며, R,G,B 각각의 색상을 섞어서 원하는 색을 구현할 수 있는데, 다른 말로 채도를 조절할 수 있다.
또한, 리피터(720)는 디지털 방식의 통신선로에서 신호를 전송할 때, 전송하는 거리가 멀어짐에 따라 감쇠하는 전송신호를 새롭게 재생하여 다시 전달하는 재생중계장치로서, 본 발명의 실시 예에서는 비트 리피터(Bit Repeater)와 축적형 리피터(Buffered Repeater) 중에서 하나를 사용한다.
한편, 마스터 총괄 제어기(300)는 온도센서(S210,S220)와 습도센서(S310,S320)에서 각각 전달한 온도 및 습도 감지값을 이용하여 아래의 수학식 1에 적용시켜 객차(120,130,220,230)의 평균 불쾌지수를 산출하고, 불쾌지수에 따라 각각의 객차(120,130,220,230)의 조도와 색온도를 조절할 수 있다.
[수학식 1]
불쾌지수=0.72(기온+습구온도)+40.6
예를 들어, 마스터 총괄 제어기(300)는 불쾌지수의 상한값을 70%로 설정된 경우, 현재 산출된 불쾌지수가 70%를 초과하지 않는 경우에는 특별한 제어동작을 실행하지 않지만, 현재 산출된 불쾌지수가 70%를 초과하는 경우, 각각의 객차(120,130,220,230)의 조도는 낮은 단계로 조절하고 색온도는 높은 단계로 조절할 수 있다.
즉, 마스터 총괄 제어기(300)는 자동모드 또는 수동모드에서 조도를 3단계(100%)로 조절하고, 현재 색온도 또한 2단계(4,500~6,000K)로 조절하도록 제어할 경우, 현재 불쾌지수가 70%를 초과한 경우로 판단되면, 상쾌한 분위기를 조성하기 위해서 미리 설정된 조절범위(예를 들어, 단계 조절 또는 비율(%) 조절) 내에서 조도를 낮추면서 색온도는 올리도록 제어할 수 있다.
이에 따라 총괄 제어기(310,320)의 자동제어 또는 사용자의 수동제어에 따라 해당 객차의 내부에 설치된 RGB LED(710)의 조도와 색온도를 선택적으로 제어하여 객차(100)의 탑승자들에게 색상을 갖는 빛을 제공할 수 있다.
이하에서 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템의 동작을 설명한다.
1. 객실 조도 및 색온도 제어 시스템의 초기상태 설정
먼저 전차(100)의 운전자(사용자)는 먼저 마스터 총괄 제어기와 슬래이브 총괄 제어기의 전원스위치(310,511)가 파워온(PowerOn)시킨다.
이때, 객실 조도 및 색온도 제어 시스템은 미리 설정된 초기 조도값(예를 들어, 3단(100%))과 초기 색온도값(예를 들어, 2단(봄 4,500~6,000K))으로 동작된다.
2. 마스터 및 슬래이브 총괄 제어기 설정
이어, 조도 및 색온도 제어 시스템에서 제공하는 HCR신호에 의해서마스터 총괄 제어기와 슬래이브 총괄 제어기를 설정하거나 운전자가 양측의 전동차(110,210)의 마스터 및 슬래이브 제어스위치(370)를 각각 조작하여 마스터 총괄 제어기와 슬래이브 총괄 제어기를 설정할 수 있으며, 도 1에 도시된 본 발명의 실시 예에서는 편의상 도면 부호 300을 마스터 총괄 제어기로 도면 부호 400을 슬래이브 총괄 제어기로 설정된 것으로 설명한다.
3. 객차 제어기 설정
또한 운전자는 각각의 객차 제어기(510,520,610,620)에 구비된 전원 스위치(511)를 파워온 상태에서 어드레스 스위치(517)를 조작하여 마스터 및 슬래이브 총괄 제어기(300,400)와 데이터 통신시 고유 식별주소를 설정한다.
4. 자동모드 또는 수동모드 설정
이어 운전자는 자동 및 수동 제어스위치(360)를 조작하여 마스터 총괄 제어기(300)의 동작모드를 자동모드 또는 수동모드 중 하나의 모드로 설정한다.
5. 일괄제어 및 객차제어 설정
한편, 운전자는 편성 및 객차 제어스위치(350)를 조작하여 전차(100)를 전체를 일괄적으로 제어하거나 객차별로 제어하도록 설정할 수 있다.
6. 마스터 총괄 제어기의 동작
만약 운전자가 수동모드를 설정한 경우, 마스터 총괄 제어기(300)는 운전자가 별도의 조도 및 색온도 조절의 제어를 하지 않는 한, 최초 설정된 초기 조도값과 초기 색온도값을 유지한다.
이때, 운전자가 조도 조절스위치(320)와 색온도 조절스위치(330)를 조작하여 객실등 모듈(700)의 조도와 색온도를 설정된 단계별로 조절할 수 있다. 예를 들어, 운전자는 조도 조절스위치(320)를 시계방향 또는 반시계방향으로 단계별로 이동시켜 설정된 조도 조절범위 내에서 조절하기 위한 제1 제어신호를 직렬로 연결된 각각의 객차 제어기(510,520,620,610)로 전송할 수 있으며, 색온도 조절스위치(330) 또한 시계방향 또는 반시계방향으로 단계별로 이동시켜 설정된 색온도 조절범위 내에서 조절하기 위한 제1 제어신호를 직렬로 연결된 각각의 객차 제어기(510,520,620,610)로 전송한다.
반면, 만약 운전자가 자동모드를 설정한 경우, 마스터 총괄 제어기(300)의 제어부(380)는 제1 및 제2 디지털 조도센서(S110~S140)에서 주기적으로 전달하는 제1 및 제2 조도 감지값을 각각 수신하고, 이를 이용하여 전체 평균 감지값을 산출하는 한편, 온도센서(S210,S220)와 습도센서(S310,S320)에서 각각 전달한 온도 및 습도 감지값을 이용하여 객차(120,130,220,230)의 평균 불쾌지수를 산출한다.
이어, 마스터 총괄 제어기(300)의 제어부(380)는 산출된 평균 불쾌지수가 설정된 임계값(예를 들어, 70%)을 초과하지 않는 경우에는 위에서 보인 표 1 및 표 2와 같이 계산된 전체 평균 조도 감지값에 따라 조도와 색온도의 조절을 제어하는 제1 제어신호를 각각의 객차 제어기(510,520,620,610)로 전송한다.
반면, 마스터 총괄 제어기(300)의 제어부(380)는 산출된 평균 불쾌지수가 설정된 임계값(예를 들어, 70%)을 초과하는 경우에는 미리 설정된 조절범위(예를 들어, 단계 조절 또는 비율(%) 조절) 내에서 조도를 낮추면서 색온도는 올리도록 제어하는 제1 제어신호를 각각의 객차 제어기(510,520,620,610)로 전송한다.
7. 각각의 객차 제어기의 동작
각각의 객차 제어기(510,520,620,610)는 RS-485 통신방식으로 연결된 마스터 총괄 제어기(300)에서 전송하는 제1 제어신호를 수신하고, 각각의 객차(120,130,220,230)의 내부 조도 및 색온도의 조절을 제어하는 제2 제어신호를 객실등 모듈(700)로 전송하여, 결국 수동모드 또는 자동모드로 전체 객실등 모듈(700)의 조도와 색온도의 조절을 제어할 수 있다.
이때, 운전자 또는 사용자가 각각의 객차 제어기(510,520,620,610)에 구비된 객차 제어스위치(519)를 일정 시간 (예를 들어, 3초 이상) 누르는 경우, 해당 객차 제어기의 제어부(521)는 마스터 총괄 제어기(300)에서 전송하는 제1 제어신호를 무시하는 수동모드로 전환한다. 이에 따라, 운전자는 조도 조절스위치(513)와 색온도 조절스위치(515)를 조작하여 객실등 모듈(700)의 조도와 색온도를 설정된 단계별로 조절할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서 마스터 총괄 제어기(300)의 조도 조절스위치(320)나 또는 각각의 객차 제어기(510,520,620,610)의 조도 조절스위치(513)를 시계 방향 또는 반시계방향으로 자동 또는 수동으로 회전시키는 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, RGB LED(710)의 조도가 급격히 변경되지 않고, 표 1에 도시된 바와 같이, 1~2초 이내에 1단계-2단계-3단계-4단계 단위로 서서히 조절될 수 있다.
또는 각각의 객차 제어기(510,520,620,610)의 와 색온도 조절스위치(330), 색온도 조절스위치(515)를 조작하는 경우, RGB LED(710)의 밝기 변경시의 기준값이 도 5에 도시된 바와 같이, 히스테리시스 그래프 특성을 가지며, 플리커 현상이 발생되지 않도록 객실등 모듈(700)의 조도와 색온도를 설정된 단계별로 조절할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해돼서는 안 될 것이다.
100 : 전차 110,210 : 전동차
120,130,210,220 : 객차 300 : 마스터 총괄 제어기
310 : 전원 스위치 320 : 조도 조절스위치
330 : 색온도 조절스위치 340 : 상태 표시부
350 : 편성 및 객차 제어스위치 360 : 자동 및 수동 제어스위치
370 : 마스터 및 슬래이브 제어스위치
380 : 제어부 400 : 슬래이브 총괄 제어기
510,520, 610, 620 : 객차 제어기 511 : 전원 스위치
513 : 조도 조절스위치 515 : 색온도 조절스위치
517 : 어드레스 스위치 519 : 객차 제어스위치
521 : 제어부 S110~S140 : 조도센서
S210,S220 : 온도센서 S310,S320 : 습도센서

Claims (8)

  1. 자체 내에 주행용 동력장치를 구비한 전동차(110,210)가 적어도 하나 이상의 객차(120,130,220,230)를 견인할 수 있는 전차(100)에 설치되는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템에 있어서,
    상기 전동차(110)의 전면부에 부착되는 제1 디지털 조도센서(S110,S130)와, 상기 객차(120,130,220,230)의 내부에 설치되는 적어도 하나 이상의 제2 디지털 조도센서(S120,S140)로 구성되며, 상기 전차의 외부 및 상기 객차(120,130,220,230) 내부의 조도를 각각 감지하는 조도센서(S110~S140)와;
    상기 전동차(110,210)에 설치되며, 상기 객차(120,130,220,230)의 조도와 색온도를 수동 또는 자동모드로 제어하는 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400)와;
    상기 각각의 객차(120,130,220,230)에 설치되어, 상기 마스터 총괄 제어기(300)의 제어 또는 사용자의 제어에 따라 해당 객차의 내부 조도와 색온도를 선택적으로 제어하는 적어도 하나 이상의 객차 제어기(510,520,620,610)와;
    상기 각각의 객차(120,130,220,230) 내부에 설치되어, 상기 객차 제어기(510,520,620,610)의 제어에 따라 해당 객차의 내부에 색상을 갖은 빛을 제공하는 적어도 하나 이상의 객실등 모듈(700);을 포함한 구성으로 이루어지고,
    상기 마스터 총괄 제어기(300)는, 상기 제1 디지털 조도센서(S110,S130)의 제1 감지값과, 제2 디지털 조도센서(S120,S140)의 각각의 제2 감지값의 전체 평균 감지값에 따라 상기 각각의 객차 제어기(510,520,620,610)로 조도와 색온도를 선택적으로 제어하는 제1 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400)는,
    하나가 마스터 총괄 제어기로 설정되면, 나머지 다른 하나는 디폴트(default)로 슬래이브 총괄 제어기로 설정되며;
    상기 슬래이브 총괄 제어기는 비활성상태에서 상기 마스터 총괄 제어기가 수신하거나 발송하는 데이터를 수신 및 저장하며, 상기 마스터 총괄 제어기가 비정상적인 상태이거나 비활성상태로 전환되는 경우, 상기 저장된 데이터에 기초하여 마스터 총괄 제어기로 동작하는 것을 특징으로 하는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400)는 서로 이미 설정된 주기로 활성상태 또는 비활성상태를 확인하기 위한 데이터 통신을 실행하는 것을 특징으로 하는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 마스터 또는 슬래이브 총괄 제어기(300,400) 및 상기 각각의 객차 제어기(510,520,610,620)에는 사용자의 조작 또는 이미 설정된 제어조건에 따라 출력변위를 가변시킬 수 있는 조도 조절스위치와 색온도 조절스위치를 각각 구비하며;
    상기 조도 조절스위치는 15~25%(1,000 lx이상), 45~55%(200~1,000 lx), 95~105(200~100lx)%, 125~135%(100lx 이하)의 4단계의 범위 내에서 조도를 단계적으로 조절할 수 있으며;
    상기 색온도 조절스위치는 겨울(3000~4500K), 봄(4500~6000K), 가을(6000~8000K), 여름(8000~9000K) 4단계의 범위 내에서 색온도를 단계적으로 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 각각의 객차 제어기(510,520,620,610)에는 사용자가 해당 객차를 수동으로 제어하기 위한 객차 제어스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 객차의 내부에는 이미 설정된 주기로 해당 객차의 온도와 습도를 감지하여 상기 마스터 총괄 제어기(300)로 전달하는 적어도 하나 이상의 온도센서(S210,S220)와 습도센서(S310,S320)를 구비하며;
    상기 마스터 총괄 제어기(300)는 상기 온도센서(S210,S220)와 습도센서(S310,S320)에서 각각 전달한 온도 및 습도 감지값을 이용하여 상기 객차(120,130,220,230)의 평균 불쾌지수를 산출하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 마스터 총괄 제어기(300)는 상기 불쾌지수가 이미 설정된 한계값을 초과하는 경우, 상기 객실등 모듈(700)의 조도는 이미 설정된 낮은 단계로 조절하고, 색온도는 이미 설정된 높은 단계로 조절하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템.
KR1020150136314A 2015-09-25 2015-09-25 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템 KR101650502B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150136314A KR101650502B1 (ko) 2015-09-25 2015-09-25 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템
TR2015/14325A TR201514325A2 (tr) 2015-09-25 2015-11-13 Demi̇ryolu motorlu aracina ai̇t kompartimanda aydinlatma ve renk sicakliği kontrol si̇stemi̇

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150136314A KR101650502B1 (ko) 2015-09-25 2015-09-25 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101650502B1 true KR101650502B1 (ko) 2016-08-23

Family

ID=56875711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150136314A KR101650502B1 (ko) 2015-09-25 2015-09-25 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101650502B1 (ko)
TR (1) TR201514325A2 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180078566A (ko) 2016-12-30 2018-07-10 (주)현대포멕스 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치
KR20220125502A (ko) * 2021-03-05 2022-09-14 대양전기공업 주식회사 철도차량 조명 제어 시스템 및 제어 방법
KR20220133687A (ko) * 2021-03-25 2022-10-05 대양전기공업 주식회사 철도차량 조명 제어 상태 모니터링 시스템 및 모니터링 방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009230907A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Sharp Corp 光源制御装置及び照明装置
KR20100041894A (ko) * 2008-10-15 2010-04-23 지능정보 (주) 지능형 조명 시스템 및 그 제어방법
KR101143533B1 (ko) 2011-11-14 2012-05-14 주식회사 제이케이에이 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템
KR101305273B1 (ko) * 2013-03-04 2013-09-06 주식회사 에스에이치에이치(Shh) 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치
JP2013535076A (ja) * 2010-06-18 2013-09-09 ビーイー・エアロスペース・インコーポレーテッド 乗り物照明用モジュール式発光ダイオードシステム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009230907A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Sharp Corp 光源制御装置及び照明装置
KR20100041894A (ko) * 2008-10-15 2010-04-23 지능정보 (주) 지능형 조명 시스템 및 그 제어방법
JP2013535076A (ja) * 2010-06-18 2013-09-09 ビーイー・エアロスペース・インコーポレーテッド 乗り物照明用モジュール式発光ダイオードシステム
KR101143533B1 (ko) 2011-11-14 2012-05-14 주식회사 제이케이에이 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템
KR101305273B1 (ko) * 2013-03-04 2013-09-06 주식회사 에스에이치에이치(Shh) 철도 차량용 그룹 조명 제어 장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20180078566A (ko) 2016-12-30 2018-07-10 (주)현대포멕스 피사체와 조명장치 간의 거리에 연동하여 조명장치의 출력을 조절하는 조명용 자동제어장치
KR20220125502A (ko) * 2021-03-05 2022-09-14 대양전기공업 주식회사 철도차량 조명 제어 시스템 및 제어 방법
KR102514193B1 (ko) * 2021-03-05 2023-03-27 대양전기공업 주식회사 철도차량 조명 제어 시스템 및 제어 방법
KR20220133687A (ko) * 2021-03-25 2022-10-05 대양전기공업 주식회사 철도차량 조명 제어 상태 모니터링 시스템 및 모니터링 방법
KR102515184B1 (ko) 2021-03-25 2023-03-29 대양전기공업 주식회사 철도차량 조명 제어 상태 모니터링 시스템 및 모니터링 방법

Also Published As

Publication number Publication date
TR201514325A2 (tr) 2017-05-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4713808B2 (ja) 自動車用室内照明システム、並びに自動車用室内照明システムの制御方法
KR101650502B1 (ko) 전차의 객실 조도 및 색온도 제어 시스템
CN206547212U (zh) 车内氛围灯的控制***及车辆
KR100899018B1 (ko) 조명등의 그룹제어 방법 및 그 시스템
CN104656717A (zh) 调节车内光环境的***及其方法
CN204090233U (zh) 一种车内氛围灯控制***
CN109334561B (zh) 一种汽车车内氛围灯的控制方法
CN107270496A (zh) 一种提升轨道列车乘客舒适性感受的智能控制***和方法
CN212519503U (zh) 轨道车辆照明***和自动控制照明的轨道车辆
US11265999B2 (en) Control of lighting systems
CN109070797B (zh) 温度设定的反馈方法
CN207907126U (zh) 车内照明***和车辆
KR101143533B1 (ko) 전동차의 객실 조도조절시스템과 조도조절방법 및 조도조절시스템
KR101741780B1 (ko) 철도차량 객실등의 스마트 조도 제어시스템
CN204859632U (zh) 一种智能背光调节控制***
CN204124088U (zh) 一种汽车背光调节***
CN207177578U (zh) 一种有轨电车乘客自助开门的控制装置及有轨电车
JP2010076519A (ja) 車室内照明システム
KR101491168B1 (ko) 자동차의 적응적 실내 조명 자동 제어장치
JPH05270314A (ja) バス用室内照明装置
CN216982156U (zh) 一种轨道列车室内照明灯控制***
KR20070059710A (ko) 자동차의 온도 표시 장치 및 방법
CN212677409U (zh) 一种智能氛围灯***
WO2021047086A1 (zh) 一种轨道交通车辆照明***的色温调节方法及***
CN215204877U (zh) 轨道车辆照明***及轨道车辆

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190809

Year of fee payment: 4