KR102149265B1 - 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법 - Google Patents

주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102149265B1
KR102149265B1 KR1020200036802A KR20200036802A KR102149265B1 KR 102149265 B1 KR102149265 B1 KR 102149265B1 KR 1020200036802 A KR1020200036802 A KR 1020200036802A KR 20200036802 A KR20200036802 A KR 20200036802A KR 102149265 B1 KR102149265 B1 KR 102149265B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
train
cluster
information
ldu
ldus
Prior art date
Application number
KR1020200036802A
Other languages
English (en)
Inventor
채균
박지훈
박희범
Original Assignee
주식회사 이노벡스
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 이노벡스 filed Critical 주식회사 이노벡스
Priority to KR1020200036802A priority Critical patent/KR102149265B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102149265B1 publication Critical patent/KR102149265B1/ko
Priority to PCT/KR2020/014632 priority patent/WO2021194033A1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/14—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units
    • G06F3/1423—Digital output to display device ; Cooperation and interconnection of the display device with other functional units controlling a plurality of local displays, e.g. CRT and flat panel display
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/021—Measuring and recording of train speed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L25/00—Recording or indicating positions or identities of vehicles or trains or setting of track apparatus
    • B61L25/02—Indicating or recording positions or identities of vehicles or trains
    • B61L25/023—Determination of driving direction of vehicle or train
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F13/00—Illuminated signs; Luminous advertising
    • G09F13/20—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts
    • G09F13/22—Illuminated signs; Luminous advertising with luminescent surfaces or parts electroluminescent
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/22—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources
    • G09G3/30—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels
    • G09G3/32—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters using controlled light sources using electroluminescent panels semiconductive, e.g. using light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
  • Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)

Abstract

본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법은, 열차의 소정 주행구간에 설치되고, 열차의 주행방향에 따라 순차적으로 배치되어 제어 데이터 및 영상 데이터에 기초하여 영상을 디스플레이하도록 구성된 복수의 LDU를 각각 포함하는 복수의 클러스터; 및 복수의 LDU 중 적어도 하나에 연결되고, 열차를 감지하여 센싱정보를 출력하는 하나 이상의 센서를 포함하는 하나 이상의 센싱부를 포함하고, 센싱정보, 그 센싱정보로부터 산출된 열차의 속도정보 및 진행방향 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된 주행정보가 전체 클러스터의 LDU로 공유되는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 본 발명은, 열차의 진입을 감지한 센싱정보를 모든 클러스터가 공유하게 함으로써, 센서 불량시에도 디스플레이가 가능하고, 센서의 수량을 최소화시킬 수 있을 뿐 아니라 영상의 잘림, 흐름 및 조깅(jogging) 현상을 제거할 수 있는 효과가 있다.

Description

주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법{Display system and method for moving train}
본 발명은 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 열차의 진입을 감지한 센싱정보를 모든 클러스터가 공유하게 함으로써, 센서 불량시에도 디스플레이가 가능하고, 센서의 수량을 최소화시킬 수 있을 뿐 아니라 영상의 잘림, 흐름 및 조깅(jogging) 현상을 제거할 수 있는 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법에 관한 것이다.
종래에 LED의 잔상을 이용한 디스플레이 장치들이 많이 개발되었다. 그 중에는 LED 모듈을 원형 또는 원통형으로 회전시키고 그 잔상을 이용하여 영상을 디스플레이할 수 있는 회전형 디스플레이 장치가 있다. 이와 같이 LED 모듈을 회전시키면서 그 잔상을 이용하는 회전형 디스플레이 장치는 회면의 크기에 비하여 소량의 LED로 구현할 수 있기 때문에 비용 및 배선의 복잡성을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
상술한 회전형 디스플레이 장치는 시청자가 고정되고 LED 모듈이 회전하면서 영상을 디스플레이하는 반면에 최근에는 소정의 구간에 LED 모듈을 고정·설치하고 시청자가 교통 수단에 탑승하여 이동할 때 이동 속도를 기반으로 LED 모듈을 제어함으로써 영상을 디스플레이하는 기술이 연구되고 있다.
일 예로서, 지하철 또는 열차가 주행하는 터널 벽면에 일정 간격으로 LDU(LED Display Unit)을 배치하고 열차가 지나갈 때 그 속도와 영상 데이터에 기반하여 LDU의 LED를 점멸함으로써 지하철 또는 열차에 탑승한 승객에게 영상을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 주행 열차 디스플레이 시스템 수평 방향으로 배치된 복수의 LDU(20)가 포함되어 구성된다. 각각의 LDU(20)는 수직 방향으로 배열된 복수의 LED(미도시)가 형성되며 각각의 LED는 R,G,B 발광이 가능하도록 구비된다. 복수의 LDU(20)는 소정의 개수마다 클러스터(10)로 구분되며, 예컨대 열차(40)의 정속구간에서 대략 1초에 해당하는 주행거리에 설치된 LDU(20)가 하나의 클러스터(10)로 구분된다. 만약 열차(40)가 시속 90km/s의 속도로 주행하는 경우 초당 25m를 주행하므로 LDU(20)가 1m의 간격으로 설치되는 경우에 하나의 클러스터(10)에는 25개의 LDU(20)가 포함된다.
주행 열차 디스플레이 시스템이 설치된 설치구간에 열차(40)가 진입하면 센싱부(11)에서 이를 감지하여 센싱정보를 LDU(20)에 전송하고, LDU(20)는 센싱정보로부터 열차(40)의 속도와 진행방향을 산출할 수 있고, 산출된 열차 속도 및 진행방향 정보를 기초로 메인 제어부(30)로부터 수신받은 영상 데이터를 표출할 수 있다.
LDU(20)는 각각 한 프레임의 영상을 디스플레이하도록 제어된다. 각각의 LDU(20)에서 수직 방향으로 1차원 배열된 LED의 수는 프레임 내의 수직 방향의 화소의 수가 되며, 수직 방향으로 1차원 배열된 LED의 점멸 횟수는 한 프레임 내의 수평 방향의 화소의 수가 된다. 또한, 상술한 바와 같이 하나의 클러스터(10) 내에서 수평 방향으로 배치된 복수의 LDU(20)의 개수는 1초 동안 디스플레이되는 영상의 프레임 개수와 동일하다.
따라서, 열차(40)가 지나는 짧은 시간동안 수직 방향으로 배열된 LDU(20)의 LED가 점멸됨에 따라 시각의 잔상 효과에 따라 마치 하나의 프레임의 화면이 디스플레이되는 것으로 인식될 수 있다.
그러나, 도 1에 따르면, 종래에는 각 클러스터(10)별로 별도의 센싱부(11)를 보유하여 열차(40)의 이동에 따라 독립적으로 동작하는 형태이다. 따라서, 각각의 클러스터(10)가 서로 독립적으로 운영됨에 따라서 특정 센서의 문제로 센싱정보가 정상적으로 발생하지 않을 경우 해당 클러스터(10)는 영상을 디스플레이 하지 못하는 되지 않는 상태가 되어 고장 센서가 정상화되기 전에는 복구가 불가능한 문제가 있다.
도 2는 종래 기술에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 2를 참조하면, 열차(40)의 이동에 따라 센서(S1, S2)가 이를 감지하고 디스플레이하기 위하여 종래의 경우는 센서가 감지하는 시간 t1에 의해 추출되는 열차 속도와 진행방향이 결정되고, 실제 영상(50)이 표출되기 시작하는 위치에 대응되는 시간 t2가 지난 후에 영상(50) 표출이 시작된다. 이와 같은 종래 방식은 클러스터(10) 기준으로 서로 독립적으로 구현되기 때문에 각기 다른 클러스터(10)에 해당되는 속도 편차 및 위치 편차가 발생하고 영상(50) 표출이 시작되는 시점이 달라지게 된다.
다시 말하면, j 번째 클러스터(10)에 의해 디스플레이되는 영상(50)의 위치와 j+1 번째 클러스터(10)에 의해 디스플레이되는 영상(50)의 위치는 차이가 발생한다. 이에 따라 영상(50)이 잘리는 영상잘림 현상이 발생하고, 열차(40)의 속도에 따라 영상(50)의 위치가 이동하여, 특히 열차(40)가 일정한 속도가 아닌 가속 또는 감속을 할 경우에는 영상 흐름으로 인한 조깅(jogging) 현상이 발생하는 문제가 있다.
도 3은 종래의 주행 열차 디스플레이 시스템이 갖는 영상 잘림 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상술한 바와 같이 클러스터(10) 간의 영상의 위차 편차에 의하여 j+1 번째 클러스터(10)는 원본영상(도 3(a))에 대해서 일부분이 잘린 영상(도 3(b))이 디스플레이되는 문제가 있다.
도 4는 종래의 주행 열차 디스플레이 시스템이 갖는 영상 흐름 현상을 설명하기 위한 도면이다.
주행 열차 디스플레이 시스템이 설치된 구간에서 열차(40)가 가속 또는 감속하게 되는 경우에는 화면이 열차(40)의 주행방향을 따라 전방 또는 후방으로 흐르는 영상 흐름 현상이 발생한다.
도 5는 종래의 주행 열차 디스플레이 시스템이 갖는 조깅 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 도 5(a)와 같은 정상적인 영상 표출 위치에서 영상 흐름이 발생하면 그 흐름 위치가 누적되어 도 5(b)와 같이 영상이 표출되는 위치가 정상 영상보다 간격이 점차적으로 커지게 된다. 이 때 새로운 클러스터(10)의 센싱부(11)에 의하여 열차(40)의 속도 및 센서의 위치가 업데이트되면서 도 5(c)와 같이 화면이 초기 위치로 복귀하는 과정에서 조깅 현상이 발생하는 문제가 있었다.
따라서 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 열차의 진입을 감지한 센싱정보를 모든 클러스터가 공유하게 함으로써, 센서 불량시에도 디스플레이가 가능하고, 센서의 수량을 최소화시킬 수 있을 뿐 아니라 영상의 잘림, 흐름 및 조깅 현상을 제거할 수 있는 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 외부 네트워크와 연결되고, 제어 데이터 및 영상 데이터를 제공하는 메인 제어부; 열차의 소정 주행구간에 설치되고, 상기 열차의 주행방향에 따라 순차적으로 배치되어 상기 제어 데이터 및 영상 데이터에 기초하여 영상을 디스플레이하도록 구성된 복수의 LDU를 각각 포함하는 복수의 클러스터; 및 상기 복수의 LDU 중 적어도 하나에 연결되고, 열차를 감지하여 센싱정보를 출력하는 하나 이상의 센서를 포함하는 하나 이상의 센싱부를 포함하고, 상기 센싱정보, 상기 센싱정보로부터 산출된 열차의 속도정보 및 진행방향 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된 주행정보가 상기 센싱정보를 출력한 센싱부가 위치한 클러스터 내의 모든 LDU들 및 나머지 클러스터들 내의 모든 LDU들로 공유되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 상기 LDU 각각은, 복수의 LED가 수직으로 배열된 LED 모듈; 상기 메인 제어부와 연결되어 상기 제어 데이터 및 영상 데이터를 수신하고, 상기 LED 모듈이 영상을 디스플레이 하도록 제어하는 LDU 제어부; 및 상기 주행정보를 수신하거나 송신하는 통신부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 상기 통신부는, 동일 클러스터 내의 LDU와의 사이에서 제1 채널로 상기 주행정보를 송수신하는 제1 통신채널부; 및 인접 클러스터의 LDU와의 사이에서 제2 채널로 상기 주행정보를 송수신하는 제2 통신채널부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 동일 클러스터 내의 LDU 사이를 연결하며, 상기 제1 채널로 상기 주행정보를 송수신하기 위하여 구비된 제1 통신채널 라인; 및 인접한 클러스터의 LDU 사이를 연결하며, 상기 제2 채널로 상기 주행정보를 송수신하기 위하여 구비된 제2 통신채널 라인을 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 상기 클러스터의 복수의 LDU 중 인접 클러스터로 상기 주행정보를 송신하는 LDU는, 상기 제2 통신채널부는 출력모드로 동작하도록 제어되고, 상기 클러스터의 복수의 LDU 중 인접 클러스터로부터 상기 주행정보를 수신하는 LDU는, 상기 제1 통신채널부가 출력모드로, 상기 제2 통신채널부는 입력모드로 동작하도록 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 상기 센싱부와 연결되어 상기 센싱정보를 수신한 LDU의 제1 통신채널부는, 상기 센싱정보를 다른 LDU와 공유하기 위하여 출력모드로 동작하고, 동일 클러스터 내의 나머지 LDU의 제1 통신채널부는 입력모드로 동작하도록 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 상기 복수의 LDU 각각은, 기준시간으로부터 소정의 표출시작 시간이 경과한 후에 디스플레이를 시작하되, 상기 소정의 표출시작 시간은, 상기 기준시간에 대응되는 기준위치로부터 이격된 해당 LDU의 거리 및 열차의 속도정보로부터 산출될 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 상기 복수의 클러스터 중 센싱부와 연결된 LDU가 속한 클러스터에 대해서 상기 기준시간은 상기 센싱부에 의하여 열차의 감지가 완료된 시점일 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 상기 복수의 클러스터 중 센싱부와 연결된 LDU가 속하지 않은 클러스터에 대해서 상기 기준시간은 상기 열차의 주행방향에 따라 후방에 위치한 클러스터의 마지막 LDU가 디스플레이를 시작한 시점일 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 상기 센싱부는 제1 및 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 및 제2 센서에 의한 센싱정보 각각은, 서로 다른 펄스폭으로 센싱부와 LDU 사이, 또는 LDU들 사이에서 전송될 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 상기 센싱부는 제1 및 제2 센서를 포함하고, 상기 제1 및 제2 센서에 의한 센싱정보 각각은, 서로 다른 값을 갖는 디지털 데이터로 센싱부와 LDU 사이, 또는 LDU들 사이에서 전송될 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 상기 LDU 제어부는 상기 센싱부로부터 제공된 센싱정보로부터 열차의 진입시각, 속도 및 진행방향 중 적어도 하나 이상을 산출될 수 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 방법은, 주행 열차 디스플레이 시스템을 이용한 주행 열차 디스플레이 방법에 있어서, 상기 메인 제어부에서 상기 복수의 LDU로 상기 제어 데이터 및 영상 데이터를 송신하는 단계; 상기 열차가 상기 소정의 주행구간에 설치된 복수의 클러스터 중 어느 하나의 클러스터에 진입하는 것을 감지하는 단계; 상기 열차를 감지한 센싱정보, 상기 센싱정보로부터 산출된 열차의 속도정보 및 진행방향 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된 주행정보를 열차의 주행방향을 따라 양방향으로 배치된 나머지 클러스터들과 공유하는 단계; 및 상기 제어 데이터, 영상 데이터 및 주행정보에 기초하여 영상을 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 방법은, 상기 영상을 디스플레이하는 단계는, 기준시간으로부터 소정의 표출시작 시간이 경과한 후에 디스플레이를 시작하는 단계를 포함하되, 상기 소정의 표출시작 시간은, 상기 기준시간에 대응되는 기준위치로부터 이격된 LDU의 거리 및 열차의 속도정보로부터 산출될 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 방법은, 상기 복수의 클러스터 중 상기 열차가 감지된 클러스터에 대해서 상기 기준시간은 상기 열차의 감지가 완료된 시점일 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 방법은, 상기 복수의 클러스터 중 상기 열차가 감지되지 않은 클러스터에 대해서 상기 기준시간은 상기 열차의 주행방향에 따라 후방에 위치한 클러스터의 마지막 LDU가 디스플레이를 시작한 시점일 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법은, 열차의 진입을 감지한 센싱정보를 모든 클러스터가 공유하게 함으로써, 센서 불량시에도 해당 클러스터에서 디스플레이가 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법은, 열차의 진입을 감지한 센싱정보를 모든 클러스터가 공유하게 함으로써, 센서의 수량을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법은, 열차의 진입을 감지한 센싱정보를 모든 클러스터가 공유하게 하고 영상 시작을 위한 기준위치를 재설정함으로써, 영상의 잘림, 흐름 및 조깅 현상을 제거할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 종래 기술에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 종래의 주행 열차 디스플레이 시스템이 갖는 영상 잘림 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 종래의 주행 열차 디스플레이 시스템이 갖는 영상 흐름 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 종래의 주행 열차 디스플레이 시스템이 갖는 조깅 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템을 도시한 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 LDU를 세부적으로 도시한 블록도이다
도 8은 열차의 주행방향에 따라 복수의 LDU 사이에서 주행정보의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템에서 열차의 주행방향에 따라 센싱정보가 공유되는 동작을 도시한 도면이다.
도 11은 주행 열차 디스플레이 시스템에서 영상 잘림 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템에서 영상 잘림 현상을 개선하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템에서 영상 잘림 현상을 개선하는 동작을 도시한 도면이다.
도 14는 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템에서 영상 잘림 현상을 개선한 결과를 도시한 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 이하의 상세한 설명은 예시적인 것에 지나지 않으며, 본 발명의 바람직한 실시예를 도시한 것에 불과하다.
이하에서는 본 발명의 디스플레이 시스템을 주행하는 열차에 적용하여 설명하고 있으나, 적용 대상이 이에 한정되는 것은 아니며 일반적인 교통수단에도 적용가능하다. 또한, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은 그 설치장소가 터널에 한정되는 것은 아니며, 열차가 주행하는 임의의 구간에 설치하는 것이 가능하다.
도 6은 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템을 도시한 블록도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 외부 네트워크와 연결되고, 제어 데이터 및 영상 데이터를 제공하는 메인 제어부(300)와, 열차(400)의 소정 주행구간에 설치되고, 열차(400)의 주행방향에 따라 순차적으로 배치되어 제어 데이터 및 영상 데이터에 기초하여 영상을 디스플레이하도록 구성된 복수의 LDU(200)를 각각 포함하는 복수의 클러스터(100)와, 복수의 LDU(200) 중 적어도 하나에 연결되고 열차(400)를 감지하여 센싱정보를 출력하는 하나 이상의 센서를 포함하는 하나 이상의 센싱부(110)를 포함하여 구성될 수 있다.
이때, 센싱부(110)에서 출력되는 센싱정보로부터 열차(400)의 속도및 진행방향을 산출할 수 있다. 여기에서 센싱정보, 속도 정보 및 열차(400)의 진행방향 정보 중 적어도 하나 이상을 주행정보로 정의할 때, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은 상술한 주행정보를 센싱정보를 출력한 센싱부(110)가 위치한 클러스터(100) 내의 LDU(200) 뿐만 아니라 다른 클러스터(100)의 LDU(200) 들과 공유하는 것을 특징으로 한다.
메인 제어부(300)는, 인터넷 망과 같은 외부 네트워크에 연결되어 본 발명의 주행 열차 디스플레이 시스템의 운영 및 관리를 담당하는 구성요소로서, LDU(200)의 동작을 제어하기 위한 제어 데이터 및 영상 데이터를 LDU(200)에 전송한다. 이때, 메인 제어부(300)와 LDU(200)는 유선 및 무선 중 적어도 어느 하나로 연결될 수 있다.
센싱부(110)는, 해당 클러스터(100)에 진입하는 열차(400)를 감지하는 구성요소로서, 클러스터(100)를 구성하는 LDU(200)의 일부에 연결될 수 있다. 센싱부(110)를 구성하는 센서의 개수는 제한이 없으나, 여기에서는 설명의 편의를 위하여 센서가 2개인 경우에 한정하여 설명한다.
센싱부(110)를 구성하는 2개의 센서는 일정한 거리를 이격하여 설치되므로 2개의 센서가 열차(400)를 감지하는 시간차를 이용하여 열차(400)의 속도를 산출할 수 있고, 2개의 센서가 열차(400)를 감지하는 순서를 이용하여 열차(400)의 진행방향을 알 수 있다. 2개의 센서는 클러스터(100)의 LDU(200) 중 어느 하나에 연결될 수도 있으나, 2개의 LDU(200)에 각각 연결될 수도 있으며, 그 개수 및 위치가 한정되는 것은 아니다.
센싱부(110)에서 열차(400)를 감지한 센싱정보는 제1 통신채널 라인(243)을 통하여 클러스터(100) 내의 LDU(200)에 공유되고, 제2 통신채널 라인(244)을 이용하여 다른 클러스터(100)로 공유된다. 이때, 클러스터(100) 내 및 클러스터(100) 간에 공유되는 정보는 센싱정보일 수 있으나, 센싱정보로부터 산출된 열차(400)의 속도정보 및 진행방향 정보이거나, 이러한 정보를 적어도 하나 이상 포함하는 주행정보일 수 있다. 이와 같이 주행정보를 다른 클러스터(100)로 공유하도록 함으로써, 센서의 불량시에도 디스플레이가 가능하고, 또한 특정 클러스터(100)의 센서를 생략함으로써 센서의 수량을 최소화시킬 수 있는 장점이 있다.
LDU(200)는 열차(400)의 주행정보 및 메인 제어부(300)로부터 수신한 제어 데이터 및 영상 데이터에 기초하여 영상을 디스플레이하는 구성요소로서, 열차(400)가 주행하는 소정의 주행구간에 열차(400)의 주행방향을 따라 순차적으로 복수 개 배치된다. LDU(200)가 설치되는 구간은 열차(400)가 주행하는 선로의 측벽면이면 족하므로 설치위치가 한정되는 것은 아니나, 시인성과 설치의 편의성을 고려할 때 터널 내에 설치하는 것이 바람직할 수 있다. 이때 복수의 LDU(200)는 소정이 갯수마다 클러스터(100)로 구획하여 제어되는데 하나의 클러스터(100)를 구성하는 LDU(200)의 개수는 열차(400)가 정속 주행하는 구간에서 영상을 약 1초 동안 디스플레이할 수 있는 개수로 정해질 수 있다. 만약 열차(400)가 시속 90km/s의 속도로 주행하는 경우 초당 25m를 주행하므로 LDU(200)가 1m의 간격으로 설치되는 경우에 하나의 클러스터(100)에는 25개의 LDU(200)로 구성될 수 있다.
주행 열차 디스플레이 시스템이 설치된 설치구간에 열차(400)가 진입하면 센싱부(110)에서 이를 감지하여 센싱정보를 LDU(200)에 전송하고, LDU(200)는 센싱정보로부터 열차(400)의 속도와 진행방향을 산출할 수 있고, 산출된 열차 속도 및 진행방향 정보를 기초로 메인 제어부(300)로부터 수신받은 영상 데이터를 표출할 수 있다.
LDU(200)는 각각 한 프레임의 영상을 디스플레이하도록 제어된다. 각각의 LDU(200)에서 수직 방향으로 1차원 배열된 LED(211)로 구성된 LED 모듈(210)을 포함하며, 이때, LED(211)의 수는 프레임 내의 수직 방향의 화소의 수가 되며, 수직 방향으로 1차원 배열된 LED(211)의 점멸 횟수는 한 프레임 내의 수평 방향의 화소의 수가 된다. 또한, 상술한 바와 같이 하나의 클러스터(100) 내에서 수평 방향으로 배치된 복수의 LDU(200)의 개수는 1초 동안 디스플레이되는 영상의 프레임 개수와 동일하다.
따라서, 열차(400)가 지나는 짧은 시간동안 수직 방향으로 배열된 LDU(200)의 LED(211) 가 점멸됨에 따라 시각의 잔상 효과에 따라 마치 하나의 프레임의 화면이 디스플레이되는 것으로 인식될 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 LDU(200)를 세부적으로 도시한 블록도이다
도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템을 구성하는 LDU(200) 각각은, 복수의 LED(211)가 수직으로 배열된 LED 모듈(210)과, 메인 제어부(300)와 연결되어 제어 데이터 및 영상 데이터를 수신하고, LED 모듈(210)이 영상을 디스플레이 하도록 제어하는 LDU 제어부(230)와, 다른 LDU(200)로부터 주행정보를 수신하거나 송신하는 통신부(240)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
LED 모듈(210)은, 화면을 디스플레이 하기 위하여 점멸제어되는 복수의 LED(211)를 포함하여 구성된다. 여기에서 LED(211)는 수직방향으로 1차원 배열되는데 LED(211)의 개수는 화면에서 수직 방향의 화소의 수가 되며, LED(211)의 점멸 횟수는 한 프레임 내의 수평 방향의 화소의 수가 된다.
LDU 제어부(230)는, LDU(200)의 디스플레이 동작을 제어하는 구성요소로서, 메인 제어부(300)로부터 제어 데이터 및 영상 데이터를 수신하여 그에 따라 LED 모듈(210)을 구동하도록 LED 구동부(220)를 제어할 수 있다. 또한, LDU 제어부(230)는 센싱부(110)로부터 직접 센싱정보를 수신하거나, 센싱부(110)와 접속된 다른 LDU(200)로부터 센싱정보 또는 주행정보를 수신할 수 있다.
또한, LDU 제어부(230)는, 센싱부(110)로부터 수신한 센싱정보, 센싱정보로부터 산출한 열차 속도정보 및 진행방향 정보를 적어도 하나 이상 포함하는 주행정보를 다른 LDU(200)에 전송하거나, 다른 LDU(200)로부터 전송받은 주행정보를 인접 클러스터(100)의 LDU(200)로 전송할 수도 있다.
또한, LDU 제어부(230)는, 데이터 라인(231)을 통하여 다른 LDU(200)의 LDU 제어부(230)와 연결될 수 있다. 클러스터(100) 내에서 메인 제어부(300)와 접속된 LDU 제어부(230)인 경우에는 메인 제어부(300)로부터 수신받은 제어 데이터 및 영상 데이터를 동일 클러스터(100) 내의 모든 LDU 제어부(230)에 전달할 수 있다.
또한, 센싱부(110)가 연결된 LDU 제어부(230)의 경우에는 센싱부(110)로부터 수신받은 센싱정보를 통신부(240)를 통하여 동일 클러스터(100) 내의 다른 LDU 제어부(230)로 전달하거나, 이에 대안적으로 또는 추가적으로 센싱정보를 기초로 열차(400)의 속도정보 및 진행방향 정보를 산출하여 동일 클러스터(100) 내의 다른 LDU 제어부(230)로 전달할 수 있다.
통신부(240)는, 다른 LDU(200)로부터 주행정보를 수신하거나 송신하는 기능을 하는 구성요소로서, 제1 통신채널 라인(243)을 통하여 제1 채널로 통신하는 제1 통신채널부(241)와, 제2 통신채널 라인(244)을 통하여 제2 채널로 통신하는 제2 통신채널부(242)를 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 제1 통신채널부(241)는 동일 클러스터(100) 내의 다른 LDU(200)와 주행정보를 송수신하는 데에 사용되고 제2 통신채널부(242)는 인접 클러스터(100) 내의 다른 LDU(200)와 주행정보를 송수신하는 데에 사용될 수 있다. 통신부(240)에 대한 상세한 설명은 도 8을 이하에서 설명한다.
도 8은 열차(400)의 주행방향에 따라 복수의 LDU(200) 사이에서 주행정보의 흐름을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 의하면, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 동일 클러스터(100) 내의 LDU(200) 사이를 연결하여 제1 채널로 주행정보를 송수신하기 위하여 구비된 제1 통신채널 라인(243)과, 인접한 클러스터(100)의 LDU(200) 사이를 연결하여 제2 채널로 주행정보를 송수신하기 위하여 구비된 제2 통신채널 라인(244)을 포함할 수 있다. 여기에서 제1 통신채널 라인(243)은 동일 클러스터(100) 내의 LDU(200)의 제1 통신채널부(241)를 서로 연결하고, 제2 통신채널 라인(244)은 인접한 클러스터(100)의 LDU(200)의 제2 통신채널부(242)를 서로 연결한다.
도 8(a)는 열차(400)가 좌측에서 우측으로 제1 방향으로 주행하고, 첫 번째 클러스터(클러스터 #1)의 첫 번째 LDU(LDU #1)에 연결된 센싱부(110)에서 열차(400)를 감지하였을 때 주행정보의 흐름을 도시하고 있다.
도 8(a)에 따르면, 첫 번째 LDU(LDU #1)는 제1 통신채널부(241) 및 제1 통신채널 라인(243)을 통하여 주행정보를 출력하고 동일 클러스터(100) 내의 다른 LDU는 제1 통신채널부(241)를 통하여 주행정보를 수신한다. 또한, 첫 번째 클러스터(클러스터 #1)의 n번째 LDU(LDU #n)는 제2 통신채널부(242) 및 제2 통신채널 라인(244)을 통하여 주행정보를 출력하고, 이와 인접한 2번째 클러스터(클러스터 #2)의 첫 번째 LDU(LDU #1)은 제2 통신채널부(242)를 통하여 주행정보를 수신한다. 이와 함께, 2번째 클러스터(클러스터 #2)의 첫 번째 LDU(LDU #1)는 제1 통신채널부(241)를 통하여 주행정보를 출력하여 2번째 클러스터(클러스터 #2)의 다른 LDU들도 각각의 제1 통신채널부(241) 및 제1 통신채널 라인(243)을 통하여 주행정보를 수신하여 공유할 수 있다.
이와 유사하게, 도 8(b)는 열차(400)가 제1 방향과 반대인 우측에서 좌측으로 제2 방향으로 주행하고, m 번째 클러스터(클러스터 #m)의 n 번째 LDU(LDU #n)에 연결된 센싱부(110)에서 열차(400)를 감지하였을 때 주행정보의 흐름을 도시하고 있다.
도 8(b)에 따르면, m 번째 클러스터(클러스터 #m)의 n 번째 LDU(LDU #n)는 제1 통신채널부(241) 및 제1 통신채널 라인(243)을 통하여 주행정보를 출력하고 동일 클러스터(100) 내의 다른 LDU는 제1 통신채널부(241)를 통하여 주행정보를 수신한다. 또한, m 번째 클러스터(클러스터 #m)의 첫 번째 LDU(LDU #1)는 제2 통신채널부(242) 및 제2 통신채널 라인(244)을 통하여 주행정보를 출력하고, 이와 인접한 m-1 번째 클러스터(클러스터 #m-1)의 n 번째 LDU(LDU #n)는 제2 통신채널부(242)를 통하여 주행정보를 수신한다. 이와 함께, m-1 번째 클러스터(클러스터 #m-1)의 n 번째 LDU(LDU #n)는 제1 통신채널부(241)를 통하여 주행정보를 출력하여 m-1 번째 클러스터(클러스터 #m-1)의 다른 LDU(200)들도 각각의 제1 통신채널부(241) 및 제1 통신채널 라인(243)을 통하여 주행정보를 수신하여 공유할 수 있다.
열차(400)가 제1 방향 또는 그와 반대인 제2 방향으로 주행할 때 주행정보를 공유하기 위한 제1 통신채널부(241) 및 제2 통신채널부(242)의 동작을 요약하면, 클러스터(100)의 복수의 LDU(200) 중 인접 클러스터(100)로 주행정보를 송신하는 LDU(200)는, 제2 통신채널부(242)가 출력모드로 동작하도록 제어될 수 있다. 또한, 클러스터(100)의 복수의 LDU(200) 중 인접 클러스터(100)로부터 주행정보를 수신하는 LDU(200)는, 제1 통신채널부(241)가 출력모드로 동작하고, 제2 통신채널부(242)는 입력모드로 동작하도록 제어될 수 있다.
또한, 열차(400)의 주행방향을 기준으로 복수의 클러스터(100) 중 첫 번째 클러스터(도 8(a)에서는 클러스터 #1, 도 8(b)에서는 클러스터 #m)의 LDU(200)에 대해서 센싱부(110)와 연결되어 센싱정보를 수신하는 LDU(200)는, 제1 통신채널부(241)가 출력모드로 동작하고, 나머지 LDU(200)의 제1 통신채널부(241)는 입력모드로 동작하도록 제어될 수 있다.
또한, 클러스터(100) 내의 LDU(200) 중에서 센싱부(110)와 연결되어 센싱정보를 수신한 LDU(200)의 제1 통신채널부(241)는, 센싱정보, 센싱정보로부터 산출된 열차(400)의 속도정보 및 진행방향 정보를 적어도 하나 이상 포함하는 주행정보를 다른 LDU(200)와 공유하기 위하여 출력모드로 동작하고, 동일 클러스터(100) 내의 나머지 LDU(200)의 제1 통신채널부(241)는 입력모드로 동작하도록 제어될 수 있다.
본 발명에 따른 주행 열차 시스템은, 센싱부(110)와 LDU(200) 사이, 클러스터(100) 내의 LDU(200) 끼리, 또는 클러스터(100)와 클러스터(100) 간에 센싱정보를 전송할 때, 제1 및 제2 센서(S1, S2)에 의한 센싱정보 각각을 서로 다른 펄스폭으로 설정하여 제공될 수 있다. 다시 말하면 열차(400)를 제1 센서(S1)가 감지한 제1 센싱정보는 제1 펄스폭을 갖는 신호로 출력되고, 제2 센서(S2)가 열차(400)를 감지한 제2 센싱정보는 제2 펄스폭을 갖는 신호로 출력할 수 있다. 이와 같이 제1 및 제2 센싱정보를 제공받은 LDU(200)는 기설정된 펄스폭과 비교함으로써 제1 센서(S1)에 의한 센싱정보와 제2 센서(S2)에 의한 센싱정보를 식별하여 열차(400)가 진입한 시각, 열차 속도 및 열차(400)의 진행방향을 파악할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 센싱부(110)와 LDU(200) 사이, 클러스터(100) 내의 LDU(200) 끼리, 또는 클러스터(100)와 클러스터(100) 간에 센싱정보를 전송할 때, 제1 및 제2 센서(S1, S2)에 의한 센싱정보 각각을 서로 다른 값을 갖는 디지털 데이터로 설정하여 제공될 수 있다. 다시 말하면 열차(400)를 제1 센서(S1)가 감지한 제1 센싱정보는 제1 값을 갖는 디지털 데이터로 출력되고, 제2 센서(S2)가 열차(400)를 감지한 제2 센싱정보는 제2 값을 갖는 디지털 데이터로 출력할 수 있다. 이와 같이 제1 및 제2 센싱정보를 제공받은 LDU(200)는 디지털 데이터를 기설정된 데이터값과 비교함으로써 제1 센서(S1)에 의한 센싱정보와 제2 센서(S2)에 의한 센싱정보를 식별하여 열차(400)가 진입한 시각, 열차 속도 및 열차의 진행방향을 파악할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 9에 따르면, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 복수의 LDU(200)들을 각각 포함하는 m개의 클러스터(100)를 포함하여 구성된다. 열차(400)의 주행방향을 기준으로 첫 번째 클러스터(클러스터 #1)의 센싱부(110)에서 열차(400)를 감지하면 그에 기반한 주행정보가 열차(400)의 주행방향을 따라 다른 클러스터(100)로 전달되어 공유된다. 또한 열차(400)가 첫 번째 클러스터(클러스터 #1)를 지나 2번째 클러스터(클러스터 #2)에 진입하여 센싱부(110)에서 열차(400)가 감지되면 클러스터 #2에서 발생한 주행정보는 클러스터 #2를 기준으로 전방 및 후방으로 전달되어 모든 클러스터(100)가 열차(400)의 주행정보를 공유하게 된다.
이와 같이 어떤 클러스터(100)에서 발생한 주행정보를 모든 클러스터(100)에서 공유하도록 하면 특정 클러스터(100)의 센싱부(110)에 문제가 발생하여 열차(400)를 감지하지 못하더라도 그 전에 다른 클러스터(100)로부터 공유되었던 주행정보를 토대로 영상을 정상적으로 디스플레이할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템에서 열차(400)의 주행방향에 따라 센싱정보(주행정보)가 공유되는 동작을 도시한 도면이다. 도 10(a)는 열차(400)가 좌측에서 우측으로 주행하는 제1 방향 주행시에 주행정보가 공유되는 동작을 도시하고 있고, 도 10(b)는 열차(400)가 제1 방향의 반대 방향인 우측에서 좌측으로 주행하는 제2 방향 주행시에 주행정보가 공유되는 동작을 도시하고 있다.
도 10(a)를 살펴보면, 열차(400)가 첫 번째 클러스터에 진입하여 감지되면 센싱정보에 따른 주행정보가 열차(400)의 진행방향인 제1 방향을 따라 전체 클러스터(100)에 공유된다. 이때는 상술한 바와 같이 클러스터(100) 내의 LDU(200)는 제1 채널을 담당하는 제1 통신채널부(241)에 의하여 주행정보가 공유되고, 인접한 클러스터(100)에 위치한 LDU(200)들은 제2 채널을 담당하는 제2 통신채널부(242)에 의하여 주행정보가 공유된다.
열차(400)가 더 진행하여 2번째 클러스터에 진입하여 감지되면 2번째 클러스터의 센싱부(110)에서 발생한 센싱정보에 따른 주행정보는 2번째 클러스터를 중심으로 전방과 후방, 즉 양방향으로 주행정보가 공유된다. 열차(400)가 더 나아가 나머지 클러스터(100)에서 감지되는 경우도 상술한 바와 같다.
열차(400)가 제2 방향으로 주행하는 경우에 대한 도 10(b)를 살펴보면, 열차(400)가 n 번째 클러스터에 진입하여 감지되면 센싱정보에 따른 주행정보가 열차(400)의 진행방향인 제2 방향을 따라 전체 클러스터(100)에 공유된다. 이때는 상술한 바와 같이 클러스터(100) 내의 LDU(200)는 제1 채널을 담당하는 제1 통신채널부(241)에 의하여 주행정보가 공유되고, 인접한 클러스터(100)에 위치한 LDU(200)들은 제2 채널을 담당하는 제2 통신채널부(242)에 의하여 주행정보가 공유된다.
열차(400)가 더 진행하여 n-1번째 클러스터에 진입하여 감지되면 n-1번째 클러스터의 센싱부(110)에서 발생한 센싱정보에 따른 주행정보는 n-1번째 클러스터를 중심으로 전방과 후방, 즉 양방향으로 주행정보가 공유된다. 열차(400)가 더 나아가 나머지 클러스터(100)에서 감지되는 경우도 상술한 바와 같다.
본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 특정 클러스터(100)의 센싱부(110)에서 발생한 센싱정보를 모든 클러스터(100)의 LDU(200)가 공유하게 되므로 비용절감을 위하여 센서의 개수를 줄일 수 있다. 그러나 센서를 개수를 줄이는 경우에는 열차(400)의 주행정보에 대한 업데이트 간격이 늘어나 열차 속도의 변화 또는 영상 시작 위치의 오차에 따라 영상 잘림, 영상 흐름 및 조깅 현상 등이 발생할 수 있다.
도 11은 주행 열차 디스플레이 시스템에서 영상 잘림 현상을 설명하기 위한 도면이다.
도 11을 살펴보면, 첫 번째 클러스터(클러스터 #1)에 제1 및 제2 센서(S1, S2)가 설치되어 열차(400)의 진입을 감지한다. 감지된 센싱정보를 바탕으로 열차(400)의 속도와 진행방향이 산출되고 이에 기초하여 LDU(200)에서 디스플레이를 시작하는 표출시작 시간(t2)가 결정된다. 예를 들어 제2 센서(S2)로부터 LDU #i 가 떨어진 거리를 시간 (t2(#i)) 으로 환산하여 해당되는 위치에 열차(400)가 도달할 시간을 계산하여 디스플레이를 시작한다. LDU 순서에 따라 표출시작 시간은 t2(#1), t2(#2), …, t2(#i), … 로 산출되는데 위와 같이 전체 시스템을 하나의 센서 데이터 통신으로 구성하면, t2의 크기와 기준 클럭의 오차로 인하여 LDU(200)가 일정 수 이상으로 되었을 경우에는 영상의 표출되는 위치가 원하는 위치가 아닌 다른 위치부터 디스플레이가 시작되어 화면이 잘리거나 흔들리게 된다. 따라서, 센싱정보를 전체적으로 공유하더라도 화면 위치를 보장하기 위하여 별도의 해결책이 필요하다.
도 12는 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템에서 영상 잘림 현상을 개선하는 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템은, 복수의 LDU(200) 각각은, 기준시간으로부터 소정의 표출시작 시간(t2)이 경과한 후에 디스플레이를 시작하되, 소정의 표출시작 시간(t2)은, 기준시간에 대응되는 기준위치로부터 이격된 해당 LDU(200)의 거리 및 열차(400)의 속도정보로부터 산출될 수 있다.
더욱 상세히 설명하면, 센싱부(110)가 접속된 첫 번째 클러스터(클러스터 #1)의 경우에는 표출시작 시간(t2)을 산출하는 기준시간은 센싱부(110)에 의하여 열차(400)의 감지가 완료된 시점, 즉 제2 센서(S2)가 열차(400)를 감지한 시점일 수 있다.
센싱부(110)가 설치되어 있지 않은 다른 클러스터의 경우에는 표출시작 시간(t2)을 산출하는 기준시간은 해당 클러스터 이전 클러스터, 즉 열차(400)의 주행방향에 따라 바로 후방에 위치한 클러스터의 마지막 LDU(200)가 디스플레이를 시작한 시점일 수 있다. 이를 도 12를 이용하여 설명하면, 각 클러스터는 n개의 LDU(200)로 구성된다고 가정할 때, 클러스터 #2의 첫 번째 LDU, 즉 LDU #n+1는 그 전 클러스터인 클러스터 #1의 마지막 LDU인 LDU #n이 디스플레이를 시작한 시점을 기준으로 표출시작 시간(t2(#n+1)을 산출한다. 이와 유사하게 LDU #n+2도 클러스터 #1의 마지막 LDU인 LDU #n의 디스플레이 시작 시점을 기준으로 산출된 표출시작 시간(t2(#n+2)를 이용하여 영상을 디스플레이할 수 있다.
이와 같이 센싱부(110)가 열차(400)를 감지한 시점으로부터 산출된 기존 표출시작 시간 t2의 크기와 기준 클럭의 오차로 인하여 발생하는 화면의 위치 오차는 각 클러스터 별로 t2의 크기를 줄임으로 그 오차를 줄일 수 있다. 이를 위하여, t2가 시작되는 시점을 이전 클러스터의 마지막 LDU(LDU #n)를 기준으로 하여 t2를 산출함으로써 화면 위치 오차를 개선하는 것이 가능하다. 이를 위하여 각 클러스터로 공유되는 센싱정보 또는 주행정보 외에 각 클러스터는 이전 클러스터의 마지막 LDU가 디스플레이를 시작하는 시점에 대한 정보를 별도로 제공받아야 할 수도 있다.
도 13은 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템에서 영상 잘림 현상을 개선하는 동작을 도시한 도면이다.
도 13을 살펴보면, 클러스터 #j+1에 속하는 첫 번째 LDU(LDU #n+1)가 영상을 표출하기 시작하는 표출시작 시간 t2(#n+1)이 산정되는 기준시간은 제2 센서(S2)가 센싱을 완료하는 시점이 아닌 이전 클러스터인 클러스터 #j의 마지막 LDU #n이 디스플레이를 시작하는 시점을 기준시간으로 하여 새롭게 산정된다. 이때 클러스터 #j는 LDU #n이 디스플레이를 시작한다는 정보를 클러스터 #j+1에 제공해주어야 하고 클러스터 #j+1의 LDU #n+1은 클러스터 #n의 마지막 LDU가 디스플레이를 시작한 시점을 기준으로 표출시작 시간 t2(#n+1)이 경과한 후에 영상 디스플레이를 시작한다.
이러한 동작으로 인하여 각각의 클러스트에 위치한 LDU들이 영상을 표출하는 위치에 대한 오차의 크기는 도 14에 도시된 바와 같이 클러스터 하나의 오차 내로 줄어드는 효과가 있다.
도 14를 살펴보면, 각 클러스터의 영상이 표출되기 시작하는 시간은, 개선전 영상 표출시작 시간(520)의 경우에는 기준위치로부터 클러스터가 멀어질수록 정상 영상 표출시작 시간(510)에 대해서 오차가 점점 누적되어 커진다. 그러나, 표출시작 시간(t2)을 산출하는 기준시간을 해당 클러스터의 이전 클러스터, 즉 열차(400)의 주행방향에 따라 바로 후방에 위치한 클러스터의 마지막 LDU가 디스플레이를 시작한 시점으로 설정한 경우에 개선된 영상 표출시작 시간은 오차의 크기가 누적되지 않고 하나의 클러스터 내의 오차 범위로 제한되는 효과가 있다.
앞에서 상술한 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템의 동작을 기초로 살펴보면, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 방법은, 메인 제어부(300)에서 복수의 LDU(200)로 제어 데이터 및 영상 데이터를 송신하는 단계와, 열차(400)가 소정의 주행구간에 설치된 복수의 클러스터(100) 중 어느 하나의 클러스터(100)에 진입하는 것을 감지하는 단계와, 열차(400)를 감지한 센싱정보, 그 센싱정보로부터 산출된 열차(400)의 속도정보 및 진행방향 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된 주행정보를 열차(400)의 주행방향을 따라 양방향으로 배치된 나머지 클러스터(100)들과 공유하는 단계를 포함하고, 이와 같이 공유된 주행정보와 제어 데이터 및 영상 데이터에 기초하여 영상을 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 영상을 디스플레이하는 단계는, 기준시간으로부터 소정의 표출시작 시간이 경과한 후에 디스플레이를 시작하는 단계를 포함하되, 소정의 표출시작 시간은, 기준시간에 대응되는 기준위치로부터 이격된 LDU(200)의 거리 및 열차(400)의 속도정보로부터 산출될 수 있다. 여기에서 기준시간은, 열차(400)가 감지된 클러스터(100)에 대해서는 열차(400)의 감지가 완료된 시점일 수 있고, 다른 클러스터(100)에 대해서는 열차(400)의 주행방향에 따라 후방에 위치한 클러스터(100)의 마지막 LDU(200)가 디스플레이를 시작한 시점일 수 있다.
이상의 설명과 같이 본 발명을 구성함으로써, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법은, 열차(400)의 진입을 감지한 센싱정보를 모든 클러스터(100)가 공유하게 함으로써, 센서 불량시에도 해당 클러스터(100)에서 디스플레이가 가능하게 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법은, 열차(400)의 진입을 감지한 센싱정보를 모든 클러스터(100)가 공유하게 함으로써, 센서의 수량을 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법은, 열차(400)의 진입을 감지한 센싱정보를 모든 클러스터(100)가 공유하게 하고 영상 시작을 위한 기준위치를 재설정함으로써, 영상의 잘림, 흐름 및 조깅 현상을 제거할 수 있는 효과가 있다.
이상에서는, 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시 예를 기초로 본 발명을 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 기술자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서도 본 발명이 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10, 100: 클러스터 11, 110: 센싱부
20, 200: LDU 210: LED 모듈
211: LED 220: LED 구동부
230: LDU 제어부 231: 데이터 라인
240: 통신부 241: 제1 통신채널부
242: 제2 통신채널부 243: 제1 통신채널 라인
244: 제2 통신채널 라인 30, 300: 메인 제어부
40, 400: 열차 50: 영상
S1, S2: 제1 및 제2 센서

Claims (16)

  1. 외부 네트워크와 연결되고, 제어 데이터 및 영상 데이터를 제공하는 메인 제어부;
    열차의 소정 주행구간에 설치되고, 상기 열차의 주행방향에 따라 순차적으로 배치되어 상기 제어 데이터 및 영상 데이터에 기초하여 영상을 디스플레이하도록 구성된 복수의 LDU를 각각 포함하는 복수의 클러스터; 및
    상기 복수의 LDU 중 적어도 하나에 연결되고, 열차를 감지하여 센싱정보를 출력하는 하나 이상의 센서를 포함하는 하나 이상의 센싱부를 포함하고,
    상기 센싱정보, 상기 센싱정보로부터 산출된 열차의 속도정보 및 진행방향 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된 주행정보가 상기 센싱정보를 출력한 센싱부가 위치한 클러스터 내의 모든 LDU들 및 나머지 클러스터들 내의 모든 LDU들로 공유되는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 LDU 각각은,
    복수의 LED가 수직으로 배열된 LED 모듈;
    상기 메인 제어부와 연결되어 상기 제어 데이터 및 영상 데이터를 수신하고, 상기 LED 모듈이 영상을 디스플레이 하도록 제어하는 LDU 제어부; 및
    상기 주행정보를 수신하거나 송신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통신부는,
    동일 클러스터 내의 LDU와의 사이에서 제1 채널로 상기 주행정보를 송수신하는 제1 통신채널부; 및
    인접 클러스터의 LDU와의 사이에서 제2 채널로 상기 주행정보를 송수신하는 제2 통신채널부를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    동일 클러스터 내의 LDU 사이를 연결하며, 상기 제1 채널로 상기 주행정보를 송수신하기 위하여 구비된 제1 통신채널 라인; 및
    인접한 클러스터의 LDU 사이를 연결하며, 상기 제2 채널로 상기 주행정보를 송수신하기 위하여 구비된 제2 통신채널 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 클러스터의 복수의 LDU 중 인접 클러스터로 상기 주행정보를 송신하는 LDU는, 상기 제2 통신채널부는 출력모드로 동작하도록 제어되고,
    상기 클러스터의 복수의 LDU 중 인접 클러스터로부터 상기 주행정보를 수신하는 LDU는, 상기 제1 통신채널부가 출력모드로, 상기 제2 통신채널부는 입력모드로 동작하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 센싱부와 연결되어 상기 센싱정보를 수신한 LDU의 제1 통신채널부는, 상기 센싱정보를 다른 LDU와 공유하기 위하여 출력모드로 동작하고, 동일 클러스터 내의 나머지 LDU의 제1 통신채널부는 입력모드로 동작하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 복수의 LDU 각각은,
    기준시간으로부터 소정의 표출시작 시간이 경과한 후에 디스플레이를 시작하되,
    상기 소정의 표출시작 시간은, 상기 기준시간에 대응되는 기준위치로부터 이격된 해당 LDU의 거리 및 열차의 속도정보로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 클러스터 중 센싱부와 연결된 LDU가 속한 클러스터에 대해서 상기 기준시간은 상기 센싱부에 의하여 열차의 감지가 완료된 시점인 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 복수의 클러스터 중 센싱부와 연결된 LDU가 속하지 않은 클러스터에 대해서 상기 기준시간은 상기 열차의 주행방향에 따라 후방에 위치한 클러스터의 마지막 LDU가 디스플레이를 시작한 시점인 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  10. 제2항에 있어서,
    상기 센싱부는 제1 및 제2 센서를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 센서에 의한 센싱정보 각각은, 서로 다른 펄스폭으로 상기 센싱부와 LDU 사이, 또는 LDU들 사이에서 전송되는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  11. 제2항에 있어서,
    상기 센싱부는 제1 및 제2 센서를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 센서에 의한 센싱정보 각각은, 서로 다른 값을 갖는 디지털 데이터로 상기 센싱부와 LDU 사이, 또는 LDU들 사이에서 전송되는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  12. 제10항 또는 제11항에 있어서,
    상기 LDU 제어부는 상기 센싱부로부터 제공된 센싱정보로부터 열차의 진입시각, 속도 및 진행방향 중 적어도 하나 이상을 산출하는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 시스템.
  13. 제1항의 주행 열차 디스플레이 시스템을 이용한 주행 열차 디스플레이 방법에 있어서,
    상기 메인 제어부에서 상기 복수의 LDU로 상기 제어 데이터 및 영상 데이터를 송신하는 단계;
    상기 열차가 상기 소정의 주행구간에 설치된 복수의 클러스터 중 어느 하나의 클러스터에 진입하는 것을 감지하는 단계;
    상기 열차를 감지한 센싱정보, 상기 센싱정보로부터 산출된 열차의 속도정보 및 진행방향 정보 중 적어도 하나 이상을 포함하여 구성된 주행정보를 열차의 주행방향을 따라 양방향으로 배치된 나머지 클러스터들과 공유하는 단계; 및
    상기 제어 데이터, 영상 데이터 및 주행정보에 기초하여 영상을 디스플레이하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 영상을 디스플레이하는 단계는,
    기준시간으로부터 소정의 표출시작 시간이 경과한 후에 디스플레이를 시작하는 단계를 포함하되,
    상기 소정의 표출시작 시간은, 상기 기준시간에 대응되는 기준위치로부터 이격된 LDU의 거리 및 열차의 속도정보로부터 산출되는 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 클러스터 중 상기 열차가 감지된 클러스터에 대해서 상기 기준시간은 상기 열차의 감지가 완료된 시점인 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 복수의 클러스터 중 상기 열차가 감지되지 않은 클러스터에 대해서 상기 기준시간은 상기 열차의 주행방향에 따라 후방에 위치한 클러스터의 마지막 LDU가 디스플레이를 시작한 시점인 것을 특징으로 하는 주행 열차 디스플레이 방법.
KR1020200036802A 2020-03-26 2020-03-26 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법 KR102149265B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200036802A KR102149265B1 (ko) 2020-03-26 2020-03-26 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법
PCT/KR2020/014632 WO2021194033A1 (ko) 2020-03-26 2020-10-26 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200036802A KR102149265B1 (ko) 2020-03-26 2020-03-26 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102149265B1 true KR102149265B1 (ko) 2020-08-28

Family

ID=72292119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200036802A KR102149265B1 (ko) 2020-03-26 2020-03-26 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102149265B1 (ko)
WO (1) WO2021194033A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102269724B1 (ko) * 2020-12-22 2021-06-28 주식회사 이노벡스 주행 열차 입체 디스플레이 시스템
WO2021194033A1 (ko) * 2020-03-26 2021-09-30 주식회사 이노벡스 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020037250A (ko) * 2000-11-13 2002-05-18 권오영 지하철 터널에 설치된 광고장치 및 광고장치 제어방법
KR100653371B1 (ko) * 2005-12-26 2006-12-04 신정관 지하철 터널내벽 동영상 광고 시스템
KR100909080B1 (ko) * 2008-04-17 2009-07-23 (주)엘이디웍스 열차 속도 변화에 적응하는 터널 동영상 시스템
KR20090110273A (ko) * 2009-05-15 2009-10-21 (주)엘이디웍스 열차 속도 변화에 적응하는 터널 동영상 시스템
US20140177047A1 (en) * 2011-05-09 2014-06-26 Celvision Technologies Limited Auto stereo display system for subway tunnel
KR101951593B1 (ko) * 2018-03-12 2019-02-22 숭실대학교산학협력단 궤도 차량의 이동 속도에 기반한 다중 영상 출력 시스템 및 방법

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102149265B1 (ko) * 2020-03-26 2020-08-28 주식회사 이노벡스 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020037250A (ko) * 2000-11-13 2002-05-18 권오영 지하철 터널에 설치된 광고장치 및 광고장치 제어방법
KR100653371B1 (ko) * 2005-12-26 2006-12-04 신정관 지하철 터널내벽 동영상 광고 시스템
KR100909080B1 (ko) * 2008-04-17 2009-07-23 (주)엘이디웍스 열차 속도 변화에 적응하는 터널 동영상 시스템
KR20090110273A (ko) * 2009-05-15 2009-10-21 (주)엘이디웍스 열차 속도 변화에 적응하는 터널 동영상 시스템
US20140177047A1 (en) * 2011-05-09 2014-06-26 Celvision Technologies Limited Auto stereo display system for subway tunnel
KR101951593B1 (ko) * 2018-03-12 2019-02-22 숭실대학교산학협력단 궤도 차량의 이동 속도에 기반한 다중 영상 출력 시스템 및 방법

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021194033A1 (ko) * 2020-03-26 2021-09-30 주식회사 이노벡스 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법
KR102269724B1 (ko) * 2020-12-22 2021-06-28 주식회사 이노벡스 주행 열차 입체 디스플레이 시스템
WO2022139315A1 (ko) * 2020-12-22 2022-06-30 주식회사 이노벡스 주행 열차 입체 디스플레이 시스템

Also Published As

Publication number Publication date
WO2021194033A1 (ko) 2021-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102149265B1 (ko) 주행 열차 디스플레이 시스템 및 방법
US10054457B2 (en) Driving assistance system, method, and program for a vehicle
EA010552B1 (ru) Система демонстрации изображений
JP5516344B2 (ja) 通行車両監視システム及び車両用監視カメラ
JP4075026B2 (ja) 車両の障害物警報装置
CN115489536B (zh) 一种驾驶辅助方法、***、设备及可读存储介质
EP2898500B1 (en) Control of flicker in display images using light emitting element arrays as viewed by a viewer in motion
KR20210010035A (ko) 레이더신호를 이용한 다차로 역주행 방지시스템
JP2015141155A (ja) 虚像表示装置、制御方法、プログラム、及び記憶媒体
JP2020060932A (ja) 車載装置
JP4124090B2 (ja) ガイドライト装置
JP2016207065A (ja) 運転支援装置及び運転支援方法
JP6040761B2 (ja) 速度規制支援システム及び速度規制支援方法
JP2010146079A (ja) 車両用運転支援装置
KR20180061901A (ko) 차량 주행 안내 정보 제공 방법
KR102269724B1 (ko) 주행 열차 입체 디스플레이 시스템
KR102244321B1 (ko) 차량의 전방 교통정보 제공 방법
KR20180001607A (ko) 스마트 교통 제어 시스템
EP0989535B1 (en) Video image display apparatus and video image displaying method
KR102536813B1 (ko) 자율주행차량의 주행제어 방법 및 시스템
KR20140112170A (ko) 위치기반 교차로 차량정보 표시시스템
KR102551771B1 (ko) Tof센서와 딥러닝 학습을 이용한 터널 교통상황 알림 시스템
US20240067230A1 (en) Travel controller and travel control method
RU2742960C1 (ru) Бортовая информационная система
KR20170122490A (ko) 운행 정보 제공 시스템

Legal Events

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