KR101210930B1 - Control apparatus for automatic switch of trackside signal processing modules in railroad - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 철도, 지하철 및 소속철도 신호설비에 관한 것으로, 열차제어시스템의 제어에 의해 연동되는 전자연동장치(IXL : Interlocking)의 하부시스템으로 선로변 정보처리모듈 다중화 감시 및 절체기에 시스템적인 오류, 외부 서지발생 등으로 인한 결함발생시 상위 시스템인 전자연동장치와 선로변 정보처리장치와의 통신 인터페이스를 유지하도록 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치에 관한 것이다. The present invention relates to signaling equipment for railway, subway, and affiliated railroads, and is a sub-system of an interlocking device (IXL: Interlocking) interlocked by control of a train control system. The present invention relates to an automatic transfer controller monitoring and communication maintaining device of a train side multiplexing information processing module for maintaining a communication interface between an electronic interlocking device and a line side information processing device, which is an upper system, in the event of a defect due to an external surge.
일반적으로 열차제어시스템(TCS: Train Control System)은 도 1에 도시된 바와 같이, 크게 자동열차제어장치(ATC : Automatic Train control)(2)와 열차집중제어장치(CTC : Centralized Traffic Control)(3) 그리고 연동자치(IXL)(4)로 나누어지면서 각 장치는 서로 통신 네트워크로 연결되어 있다.In general, as illustrated in FIG. 1, a train control system (TCS) is generally classified into an automatic train control (ATC) 2 and a centralized traffic control (CTC) 3. Each device is connected to each other through a communication network.
여기서, 열차제어시스템(1)의 하위 시스템인 연동장치(4)는 역의 기계실과 연동 기계실(IEC), 옥외 기구함(OT)에 설치되는 것으로, 이는 중앙레벨(CL; Central Level)과 현장레벨(LL; Local Level), 그리고 선로변 레벨(TL; Trackside Level)의 정보처리모듈로 구분된다.Here, the
상기의 선로변 정보처리모듈은 열차의 진로를 안전하게 구성하여 주고 열차 승무원에게 운전조건을 제시하여 주는 설비로서, 신호기와 선로 전환기 등을 상호 연동시켜 주는 것으로, 이는 열차의 수송 안전, 정확, 신속의 목적을 달성하기 위한 것이다.The track side information processing module is a facility for safely configuring the course of a train and presenting driving conditions to a train crew. It is a system for interworking a signal and a track changer. It is to achieve the purpose.
상기 선로변 정보처리모듈은 정차장 구내에서 원활한 열차운전을 지원하기 위하여 신호기, 선로전환기 등의 상호간에 전기적 또는 기계적인 방법에 의하여 연동을 시행하는 장치이다.The track information processing module is a device that performs interworking by an electrical or mechanical method such as a signal switch and a track changer to support smooth train operation in a station yard.
그러나, 상기의 연동장치(4)에 포함되는 선로변 정보처리모듈은 한 개의 모듈에 의해 DC 또는 AC 입출력 특성을 갖는 제어대상을 갖는 것으로, 고장 방지 기능이 전혀 구비되어 있지 않았다.However, the line side information processing module included in the
즉, 일반적인 선로변 정보처리모듈은 신호 오류 발생시 그 오류의 원인이 제어장치의 고장인지 또는 전송선로의 고장인지 확인할 수 있는 어떠한 수단도 강구되어 있지 않으므로, 오류 발생의 원인을 확인하기 위한 시간이 장시간 소요되었음은 물론 오류로 인한 사고를 미연에 방지하지 못하는 문제점을 초래할 수 밖에 없었다.That is, the general line side information processing module does not take any means to check whether the cause of the error is the failure of the control device or the transmission line when a signal error occurs, so that the time for checking the cause of the error is long. Not only that, but also the problem that could not prevent accidents due to errors inevitably.
이에 따라, 상기 선로변 정보처리모듈의 고장이 발생하는 경우, 종래에는 열차 신호 시스템 전체에 영향을 끼쳐 막대한 경제적, 사회적 손실, 더 나아가서는 인명의 손상까지도 초래할 수 있으며, 이에 따르는 비용도 매우 크므로 그 파급효과는 매우 심각할 수 밖에 없었다.Accordingly, in the event of a failure of the trackside information processing module, conventionally, the entire train signal system may be affected, which may result in enormous economic and social losses, furthermore, loss of life, and thus, a very high cost. The ripple effect was very serious.
이러한 문제점을 개선하고자 종래에는 선로변 정보처리모듈을 다중화시킨 후 그 다중화된 선로변 정보처리모듈의 이상유무를 실시간으로 모니터링한 상태에서, 하나의 정보처리모듈에서 고장이 발생하는 경우 이를 신속히 검출하여 다중화를 이루는 다른 정보처리모듈로 자동 절체가 이루어지도록 하는 하는 열차용 선로변의 정보처리모듈 다중화에 따른 절체 시스템 및 그 방법을 국내등록특허 제10-0673535호에 개시되어 있다.In order to improve such a problem, conventionally, after multiplexing the track side information processing module and monitoring the abnormality of the multiplexed track side information processing module in real time, if a failure occurs in one information processing module, Korean Patent Registration No. 10-0673535 discloses a switching system and a method for multiplexing an information processing module of a train track to automatically switch to another information processing module for multiplexing.
도 2는 종래기술에 따른 열차용 선로변의 정보처리모듈 다중화에 따른 절체 시스템의 구성도로서, 이에 도시된 바와 같이, 선로변의 중앙관제처리부(40)와 통신하는 것으로, 정보처리모듈(M1,…,Mn), 절체제어모듈(10), 다중통신모듈(Tx/Rx Driver Module)(20), 그리고 전원공급모듈(30)을 포함한다.2 is a configuration diagram of a switching system according to the multiplexing of the information processing module for train tracks according to the prior art. As shown in FIG. 2, the communication system communicates with the central
상기 정보처리모듈(M1,…,Mn)은 선로변의 정차장 구내에서 원활한 열차운전을 지원하기 위하여 신호기, 선로전환기 등의 상호간에 전기적 또는 기계적인 방법에 의하여 연동을 시행하는 장치로, 하나의 모듈 고장시 다른 정상적인 모듈로의 절체가 이루어질 수 있도록 다중화 상태로 구성된다.The information processing module (M1, ..., Mn) is a device that performs interworking by an electrical or mechanical method such as a signal, a line changer, etc. in order to support smooth train operation in the station yard of the track side, one module failure It is configured in a multiplexed state so that a switchover to another normal module can be made.
상기 절체제어모듈(10)은 상기 다중화된 선로변의 정보처리모듈(M1,…,Mn)들을 실시간 모니터링하여 이상유무를 판별하고 그 결과에 의해 정상적인 상태의 정보처리모듈로 자동 절체가 이루어지도록 구성되며, 제어부(CPU Module)(11), 절체부(Isolation I/O Selection Module)(12), 통신제어부(Protocol Driver)(13), 네트워크 주소 설정부(Configure Module)(14), 그리고 표시부(LED Driver)(15)를 포함한다.The
상기 제어부(11)는 선로변 중앙관제처리부(40)로부터 명령메세지를 다중통신모듈(20)을 통해 전송받아 수행한 후 그 결과 보고 메세지(전보)를 상기 선로변 중앙관제처리부(40)로 전송하는 한편, 상기 수신된 제어 메세지와 송신하는 메세지를 비교 분석하여 다중화된 정보처리모듈(M1,…,Mn)의 고장여부를 판별하도록 구성된다.The
상기 다중통신모듈(20)은 상기 다중화된 선로변의 정보처리모듈(M1,…,Mn)과 절체제어모듈(100), 그리고 선로변 중앙관제처리부(40)를 통신으로 연결하도록 구성되며, 수신버퍼(Rx Buffer)(21)와 송신버퍼(Tx Buffer)(22), 그리고 경로선택부(23)를 포함한다.The
이와 같이 구성된 종래기술에 따른 열차용 선로변의 정보처리모듈 다중화에 따른 절체 시스템은 선로변 정보처리모듈을 다중화한 후 이상 유무에 따라 정상적인 정보처리모듈로의 자동 절체가 이루어지도록 한 것으로, 이를 통해 선로변 정보처리모듈의 고장에 의한 열차운행 중단을 방지함은 물론, 보수에 필요로 하는 시간낭비를 최소화하면서 열차 운행 신뢰성을 높여 운행지연에 따른 경제적인 손실을 예방하는 효과가 있으며, 선로변 정보처리모듈 장애 발생시 자동으로 절체를 수행함으로써 유지보수의 편의성을 극대화하는 효과도 얻을 수 있는 것이다.The transfer system according to the multiplexing of the information processing module of train tracks according to the prior art configured as described above is to perform automatic transfer to the normal information processing module according to the abnormality after multiplexing the track information processing module. It is effective in preventing economic loss due to delay of operation by improving train operation reliability while minimizing time waste required for repair as well as preventing train operation interruption due to faults in the information processing module. In the event of a module failure, automatic switching is also possible to maximize the convenience of maintenance.
그러나, 이와 같은 종래기술에 따른 열차용 선로변의 정보처리모듈 다중화에 따른 절체 시스템은 현장 설치 후 절체시스템 자체가 시스템적인 오류, 외부 서지발생으로 인한 전원장치의 손상 등으로 인한 결함 발생시, 상위 시스템인 전자연동장치와 하부시스템인 신호기(Signals), 선로전환기(Points), 진행방향감지기(Train Detection) 등의 종단장치와 통신 인터페이스를 유지하지 못하는 문제점이 있으며, 이로 인하여, 상기 일반적인 기술에서 발생되는 문제점이 동일하게 발생되는 문제점이 있었다.However, the transfer system according to the multiplexing of the information processing module of the train tracks according to the prior art is a high-level system when a defect occurs due to a systematic error, damage to the power supply due to an external surge, etc. There is a problem in that it does not maintain the communication interface with the end devices such as the electronic interlocking device and the signal systems (Signals), line switches (Points), train detection (Train Detection), etc., which is a problem that occurs in the general technology There was a problem that occurred equally.
따라서, 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 개선하기 위해 선로변 정보처리모듈 다중화 감시 및 절체기의 구동전원에 이상이 발생되거나, 신호기(Signals), 선로전환기(Points), 진행방향감지기(Train Detection) 등의 종단장치 제어신호 및 각 종단장치로부터의 감지신호가 정상적으로 입,출력되지 않을 때에 감시 및 절체기의 결함발생으로 판단하여 상위 시스템인 전자연동장치와 선로변 정보처리장치와의 통신 인터페이스를 유지하도록 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치을 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, in order to improve the problems of the prior art, the present invention may cause an abnormality in the driving power of the multiplexing and changing the edge of the line information processing module, or the signals, the line switches, and the direction detection. When the terminal control signal of each terminal device and the detection signal from each terminal device are not normally inputted or outputted, it is determined that a fault occurs in the monitoring and switching device. An object of the present invention is to provide an automatic transfer controller monitoring and communication maintaining device of a train side multiplex information processing module for maintaining.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치는 열차의 선로변 중앙관제처리부와 열차의 선로변 종단장치간의 통신 인터페이스를 유지하도록 다중화된 선로변 정보처리모듈들을 실시간 감시하고 자동절체를 제어하는 절체제어모듈의 결함감시 및 통신유지장치에 있어서, 상기 다중화된 선로변의 정보처리모듈들을 실시간 모니터링하여 이상유무를 판별하고 그 결과에 의해 정상적인 상태의 정보처리모듈로 자동 절체가 이루어지도록 하는 절체제어모듈; 상기 다중화된 선로변의 정보처리모듈과 절체제어모듈, 그리고 선로변 중앙관제처리부의 통신을 연결하도록 수신버퍼와 송신버퍼를 포함하는 다중통신모듈; 상기 절체제어모듈의 전원공급상태 및 신호전송상태를 감시하고, 결함 발생여부에 따라 상기 다중통신모듈을 통한 통신경로를 차단함과 아울러 상기 중앙관제처리부와 상기 선로변의 정보처리모듈의 통신인터페이스를 유지하도록 바이패스시키는 통신복원모듈;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.The automatic transfer controller monitoring and communication maintaining device of the train side multiplexing information processing module for trains to achieve the object of the present invention is multiplexed to maintain the communication interface between the train side central control unit and the train side terminal end of the train In the defect monitoring and communication maintenance device of the transfer control module for monitoring the information processing modules in real time and control the automatic switching, in real time monitoring the information processing modules of the multiplexed line side to determine the abnormality and the information of the normal state by the result A transfer control module for automatically switching to a processing module; A multiple communication module including a receiving buffer and a transmitting buffer to connect the multiplexed line side information processing module, the transfer control module, and the line side central control processing unit; Monitor the power supply state and signal transmission state of the transfer control module, block the communication path through the multi-communication module according to whether or not a defect occurs, and maintain the communication interface between the central control processor and the information processing module on the line side. Characterized in that it comprises a; communication recovery module to bypass to.
여기서, 상기 통신복원모듈은 상기 절체제어모듈의 전원공급상태를 감시하는 절체기감시부; 상기 절체기감시부의 제어에 따라 상기 선로변 중앙관제처리부와 상기 선로변 정보처리모듈과의 통신경로를 변경하는 제1, 제2경로선택부; 및 상기 절체제어모듈에서 어떤 정보처리모듈과의 통신을 하는지 감시하여, 동일한 정보처리모듈과의 통신을 연결시키는 정보처리모듈선택부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Here, the communication restoration module includes a switching unit monitoring unit for monitoring the power supply state of the switching control module; First and second path selection units for changing a communication path between the line side central control unit and the line side information processing module according to the control of the switching unit monitoring unit; And an information processing module selecting unit which monitors which information processing module communicates with the transfer control module and connects communication with the same information processing module.
본 발명에 따른 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치는 절체제어모듈의 전원공급상태 및 제어신호를 감시하고, 정상적으로 동작하지 않을 경우 이를 감지하고, 결함발생으로 판단될 경우, 통신복원모듈을 통해 통신경로를 변경하여 바이패스시킴으로, 상위 시스템인 전자연동장치와 선로변 정보처리장치와의 통신 인터페이스를 유지할 수 있는 효과가 있다.The automatic transfer controller monitoring and communication holding device of the train side multiplexing information processing module according to the present invention monitors the power supply state and the control signal of the transfer control module, detects it if it does not operate normally, and is determined to be a defect. In this case, by changing the communication path through the communication restoration module to bypass, there is an effect that it is possible to maintain a communication interface between the electronic interlocking device, which is a higher system, and the lineside information processing device.
도 1은 일반적으로 열차제어시스템의 통신 네트워크 구성도이고,
도 2는 종래기술에 따른 열차용 선로변의 정보처리모듈 다중화에 따른 절체 시스템의 구성도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치의 전체 블록 구성도이고,
도 4는 도 3에서 통신복원모듈의 상세 릴레이 회로 구성도이다.1 is a configuration diagram of a communication network of a train control system in general,
2 is a configuration diagram of a switching system according to the multiplexing of the information processing module of the train track side according to the prior art,
3 is an overall block diagram of an automatic switching controller monitoring and communication maintaining apparatus of a train side multiplexed information processing module for a train according to an embodiment of the present invention;
4 is a diagram illustrating a detailed relay circuit of the communication restoration module in FIG. 3.
본 발명의 실시예에 따른 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치를 첨부된 도 3, 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 3 and 4 attached to the automatic switching controller monitoring and communication maintenance device of the train line multiplexing information processing module according to an embodiment of the present invention as follows.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치의 전체 블록 구성도로서, 열차의 선로변 중앙관제처리부와 열차의 선로변 종단장치간의 통신 인터페이스를 유지하도록 다중화된 선로변 정보처리모듈들을 실시간 감시하고 자동절체를 제어하는 절체제어모듈의 절체제어모듈(10)과, 상기 다중화된 선로변의 정보처리모듈과 절체제어모듈(10) 그리고 선로변 중앙관제처리부(40)의 통신을 연결하도록 수신버퍼(21)와 송신버퍼(22)를 포함하는 다중통신모듈(20)과, 상기 절체제어모듈(10)과 상기 다중통신모듈(20)에 구동전원을 공급하는 전원공급모듈(30)과, 상기 절체제어모듈(10)의 전원공급상태 및 신호전송상태를 감시하고, 결함 발생여부에 따라 상기 다중통신모듈(20)을 통한 통신경로를 차단함과 아울러 상기 중앙관제처리부(40)와 상기 선로변의 정보처리모듈(51)(52)의 통신인터페이스를 유지하도록 바이패스시키는 통신복원모듈(100)로 구성된다.Figure 3 is a block diagram of the entire automatic switching controller monitoring and communication maintenance device of the train side multiplexing information processing module according to an embodiment of the present invention, the communication between the line side central control unit of the train and the line side terminal device of the train
여기서, 상기 자동절체제어기는 상기 절체제어모듈(10), 다중통신모듈 및 전원공급모듈(30)을 포함한다.Here, the automatic switching controller includes the
상기 선로변 정보처리모듈(51)(52)은 다수의 구성으로 다중화되며, 바람직한 실시예로 주 정보처리모듈(이하, "주계"라 약칭함.)(M1)(51) 및 예비 정보처리모듈(이하, "예비계"라 약칭함)(M2)(52)로 구성된다.The track side
상기 선로변 종단장치는 신호기(Signals), 선로전환기(Points), 진행방향감지기(Train Detection) 등을 포함하며, 각 선로변 종단장치와 상기 선로변 중앙관제처리부(40)와의 제어 및 감지신호 인터페이스를 위해 주계(51) 및 예비계(52)로 구성된 다중화 정보처리모듈을 통해 통신을 유지하도록 구성된다.The line edge terminator includes signals, line switches, and train detection, and the control and detection signal interface between the line edge terminator and the line
상기 절체제어모듈(10)은 선로변 중앙관제처리부(40)로부터 선로변 종단장치 제어신호를 전송받아 수행하고, 상기 선로변 종단장치로부터의 감지신호를 상기 선로변 중앙관제처리부(40)로 송신하며, 상기 수신된 제어신호와 송신하는 감지신호를 비교 분석하여 다중화된 주계,예비계(51)(52)의 고장여부를 판별하는 다중화된 제어부(11)와, 상기 제어부(11)의 제어에 따라 고장 또는 오동작이 감지되는 주계(51) 또는 예비계(52)의 출력을 정지 및 회수하고, 정상적인 동작의 주계(51) 또는 예비계(52)로 자동 절체시켜 출력을 유지시키는 절체부(12)와, 상기 제어부(11)의 제어에 따라 다중통신모듈(20)을 제어 관리하며, 상기 절체제어모듈(10)의 동작상태를 상기 통신복원모듈(100)로 전송하는 통신제어부(13)와, 상기 절체제어모듈(10)의 자동 절체에 따른 네트워크 주소를 설정하고 이를 상기 제어부(11)에 통보하는 네트워크 주소 설정부(14)와, 상기 주계(51) 및 예비계(52), 자동 절체제어기(10)(20)(30)의 동작상태 및 통신 경로를 표시하는 표시부(15)로 구성된다.The
상기 제어부(11)는 선로변 중앙관제처리부(40)에서 출력하는 제어메시지에 따라 각각 독립적으로 연산 동작을 수행하되 그 수행된 연산동작의 결과가 서로 동일하면 주계,예비계(51)(52)로 제어명령을 출력하고, 동일하지 않으면 안전휴즈를 용해하여 잘못된 명령에 의한 정보처리모듈의 오동작을 방지하는 프로그램이 개별적으로 각각 탑재된 이중화된 마이크로 프로세서(2 out of 2 voting) 또는 삼중화된 마이크로 프로세서(2 out of 3 voting)로 구성되며, 다중화된 마이크로프로세서 중 하나라도 제어신호가 출력되지 않으면, 마이크로프로세서 결함으로 판단하고, 상기 통신복원모듈(100)로 통신인터페이스를 바이패스시키도록 구성된다.The
상기 다중통신모듈(20)은 상기 통신복원모듈(100)을 통해 송,수신되는 상기 선로변 중앙관제처리부(40)로부터의 제어신호 및 상기 선로변 정보처리모듈(51)(52)로부터의 감지신호를 각각 버퍼링 출력하는 송신 및 수신버퍼(21)(22)와, 상기 절체제어모듈(10)의 제어부(11)에 의해 자동 절체가 이루어진 주계,예비계(51)(52)를 선로변의 중앙관제처리부(40)와 제어부(11)로 송신의 통신경로를 선택하는 송신경로선택부(23)로 구성된다.The
상기 통신복원모듈(100)은 상기 절체제어모듈(10)의 전원공급 상태를 감시하는 절체기감시부(140)와, 상기 절체기감시부(140)의 제어에 따라 상기 선로변 중앙관제처리부(40)와 상기 주계,예비계(51)(52)와의 통신경로를 변경하는 제1, 제2경로선택부(110)(130)와, 상기 절체제어모듈(10)에서 주계(51) 또는 예비계(52) 중 어떤 정보처리모듈과의 통신을 하는지 감시하여, 동일한 정보처리모듈과의 통신을 연결시키는 정보처리모듈선택부(120)로 구성된다.The
상기 제1, 제2경로선택부(110)(130)는 상기 절체기감시부(140)의 제어에 의해 경로를 상기 다중통신모듈(20)에서 바이패스시키는 제1송,수신릴레이부(111)(112) 및 송,수신 주계,예비계 릴레이부(131)(132)로 구성되며, 상기 정보처리모듈선택부(120)는 상기 제1, 제2경로선택부(110)(130) 사이에 위치하여, 상기 제1, 제2경로선택부(110)(130)에서 바이패스된 송,수신 신호를 선택된 정보처리모듈(51)(52)로 통신을 유지시키는 제2송,수신릴레이부(121)(122)로 구성된다.The first and
상기 제1송,수신릴레이부(111)(112) 및 제2송,수신릴레이부(121)122)는 상기 선로변 중앙관제처리부(40)로부터의 이중화된 제어신호(R DLM)(S DLM)의 송,수신신호를 인터페이스하기 위한 각각 한쌍의 릴레이로 구성된다.The first transmission /
상기 주계릴레이부(131) 및 예비계릴레이부(132)는 제어부(11)에 의해 선택된 주계 또는 예비계로 통신이 유지되도록 각 이중화된 한 쌍의 송,수신신호를 인터페이스하기 위한 주계에 각 한 쌍의 주계 송,수신릴레이와, 예비계에 각 한 쌍의 예비계 송,수신릴레이로 각각 구성된다.The
상기 각 릴레이는 구동전원이 차단되어도 최종 접점을 유지하여 통신상태를 유지하도록 하는 래치릴레이(latch relay)로 구된다.
Each relay is obtained as a latch relay that maintains a final contact state even when the driving power is cut off.
이와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 작용을 첨부된 도 3, 도 4를 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The operation according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described in detail with reference to FIGS. 3 and 4 as follows.
먼저, 본 발명의 실시예에 따른 통신복원모듈(100)은 주계,예비계(51)(52)의 동작을 감시 및 자동절체하는 자동 절체제어기(10)(20)(30)의 전원공급상태 및 마이크로프로세서의 오동작 등을 감시하고, 결함이 발생될 경우 이를 자동절체제어기(10)(20)(30)를 통한 통신인터페이스를 차단하고, 바이패스시켜 계속 해당 주계 또는 예비계(51)(52)로 통신을 유지하도록 한다.First, the
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치의 구성도이다.3 is a block diagram of an automatic switching controller monitoring and communication maintaining apparatus of the train side multiplexed information processing module according to an embodiment of the present invention.
상기 절체제어모듈(10)은 선로변 중앙관제처리부(40)로부터 상기 다중통신모듈(20)에 포함되는 송신버퍼(22)를 통해 2개의 제어 메시지가 각각 제어부(11)에 포함되는 다중의 마이크로프로세스(MP1)(MP2)로 전송되는 바, 상기 다중의 마이크로 프로세스(MP1)(MP2)는 상기의 제어메시지에 따라 다중화된 선로변의 정보처리모듈(M1,…,Mn)을 제어하기 위한 연산동작을 수행하게 된다.The
이때, 상기 다중화된 마이크로 프로세스(MP1)(MP2)의 연산동작으로부터 산출되는 값은 상기 다중통신모듈(200)에 포함되는 수신버퍼(21)를 통해 선로변의 중앙관제처리부(400)로 리턴되는 바, 상기 선로변의 중앙관제처리부(400)는 상기 이중화된 연산결과의 값을 비교하게 되고, 그 비교결과 이중화된 연산값이 서로 일치하는 경우, 상기 선로변의 중앙관제처리부(40)는 다중화된 주계,예비계(51)(52)의 송신메시지 작성을 위한 제어명령을 상기 절체제어모듈(10)로 출력하게 된다.At this time, the value calculated from the operation of the multiplexed micro process (MP1) (MP2) is returned to the central control processor 400 of the line side through the receiving
그러면, 상기 절체제어모듈(100) 내에서 다중화된 마이크로 프로세스(MP1)(MP2)로 이루어진 제어부(11)는 절체부(12)를 오프 제어시키는 한편, 네트워크 주소 설정부(14)로부터 초기 설정된 네트워크 주소에 따라 통신제어부(13)를 제어함으로써, 상기 다중화된 정보처리모듈(M1)(M2)들의 출력상태를 그대로 유지시키고, 그 유지상태는 표시부(15)를 통해 표시되도록 한다.Then, the
즉, 상기 절체제어모듈(100)내의 제어부(11)에 구성된 마이크로프로세스(MP1)(MP2)는 먼저 주계,예비계(51)(52)의 제어권을 획득한 상태에서, 상기 주계,예비계(51)(52)를 모니터링하여 모두 정상적인 동작상태인 경우에는 그 출력을 그대로 유지시키지만, 모니터 결과 다중화된 주계,예비계(51)(52) 중에서 현재 동작중인 하나에 고장이 발생되는 경우, 상기 다중화된 마이크로프로세스(MP1)(MP2)는 다중화된 주계 또는 예비계(51)(52)중에서 고장이 발생된 정보처리모듈의 출력을 차단하고 정상적인 정보처리모듈로 자동절체가 이루어지도록 하는 제어신호를 절체부(12)에 출력한다.That is, the micro process (MP1) (MP2) configured in the
즉, 상기 절체부(12)는 상기 다중화된 마이크로프로세스(MP1)(MP2)의 제어에 따라 고장 또는 오동작이 감지되는 정보처리모듈의 출력을 정지 및 회수하는 한편, 정상적인 동작상태를 유지하는 정보처리모듈로 자동 절체시켜 열차운전을 지원하기 위한 신호기와 선로전환기 등의 상호간 출력을 유지시키게 되는 것이다. That is, the switching
한편, 상기 절체부(12)에 의해 고장이 발생된 정보처리모듈에서 정상적인 정보처리모듈로의 자동 절체가 이루어짐과 동시에, 상기 제어부(11)의 다중화된 마이크로프로세스(MP1)(MP2)는 네트워크 주소 설정부(14)에 의해 자동 설정되는 네트워크 주소를 전송받은 후 그 네트워크 주소에 따라 다중통신모듈(20)에 포함되는 경로선택부(23)가 제어되고, 그에 따라 상기 송신경로선택부(23)는 자동 절체에 의해 동작이 결정되는 정보처리모듈의 송신 통신경로를 상기 통신복원모듈(100)을 통해 중앙관제처리부(40)와의 통신을 유지하게 된다.Meanwhile, at the same time, automatic switching from the information processing module in which the failure occurs by the switching
즉, 상기 다중통신모듈(20)의 수신버퍼(21)와 송신버퍼(22)를 통해, 상기 통신복원모듈(100)의 각 제1,제2경로선택부(110)(130)을 통해 선로변의 중앙관제처리부(40)와 자동 절체된 주계 또는 예비계(51)(52)와의 통신 연결이 이루어지면서, 열차 운행에 필요로 하는 신호와 선로 전환기의 제어는 정지 없이 그대로 유지될 수 있게 되는 것이다.
That is, through the
그런데, 만약 상기 통신복원모듈(100)에서 상기 절체제어모듈(30)의 제어신호 또는 상기 전원공급모듈(30)에서 전원공급상태 등 결함이 발생되면, 상기 선로변 중앙관제처리부(40)의 제어신호를 상기 주계 또는 예비계(51)(52)에 전송하지 못하며, 상기 주계 또는 예비계(51)(52)의 선로변 종단장치의 현재상태 감지신호가 상기 선로변 중앙관제처리부(40)로 정상적으로 전송되지 못하게 되는 통신 인터페이스의 단절 상태가 발생된다.However, if a defect such as a control signal of the
상기 절체제어모듈(30)의 제어신호 결함의 일 실시예로, 상기 제어부(11)에 전원공급이 정상적으로 공급되지 않거나, 다중화된 마이크로프로세서(MP1)(MP2) 중 하나라도 정상적으로 동작하기 않을 경우, 상기 제어부(11)는 정상적인 제어신호를 출력하지 못하게 되는 결함이 발생된다.
In one embodiment of the control signal defect of the
이를 방지하기 위하여 상기 통신복원모듈(100)은 상기 절체제어모듈(10)의 제어신호 출력 및 전원공급상태의 결함이 감지됨에 따라 상기 절체기감시부(140)에 의해 상기 제1, 제2경로선택부(110)(130)를 제어하여 결함발생 전의 통신경로인 다중통신모듈(20)을 통한 통신인터페이스를 차단하고, 상기 선로변 중앙관제처리부(40)와 상기 주계 또는 예비계(51)(52)로 바이패스시켜 통신 인터페이스를 유지하도록 한다.In order to prevent this, the
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 통신복원모듈의 상세 회로 구성도로서, 이를 참조하여 상기 통신복원모듈의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.4 is a detailed circuit diagram of a communication restoration module according to an embodiment of the present invention. Referring to this, the operation of the communication restoration module will be described in detail as follows.
상기 제1경로선택부(110)는 상기 절체기감시부(140)에 의해 상기 통신 및 전원공급상태 결함이 감지됨에 따라, 상기 절체기감시부(140)에 의해 상기 제1송,수신릴레이부(111)(112)를 제어하여 통신경로를 절체하게 된다. As the first
즉, 제1송,수신릴레이부(111)(112)의 접점은 상기 선로변 중앙관제처리부(40)와 상기 다중통신모듈(20)의 송,수신 경로를 차단하고, 상기 선로변 중앙관제처리부(40)와 상기 정보처리모듈선택부(120)의 제2송,수신릴레이부(121)(122)와의 송,수신 경로가 연결되도록 절체하게 된다.That is, the contacts of the first transmission and
이때, 상기 제2경로선택부(130)는 상기 제1경로선택부(110)와 마찬가지로 상기 절체감시부(140)의 제어에 의해 상기 다중통신모듈(20)과의 송,수신경로를 차단하고, 상기 정보처리모듈선택부(120)과의 통신경로로 절체하게 된다.At this time, the
즉, 상기 주계, 예비계릴레이부(131)(132)는 상기 다중통신모듈(20)과의 연결 접점에서 상기 제2송,수신릴레이부(121)(122)와의 연결 접점으로 각각 절체하게 된다.That is, the main relay and the preliminary relay relays 131 and 132 are transferred from the contact point with the
한편, 상기 정보처리모듈선택부(120)의 제2송,수신릴레이부(121)(122)는 상기 제어부(11)로부터 상기 자동 절체제어기의 결함발생 전의 주계(51) 또는 예비계(52) 연결상태를 유지하게 된다. On the other hand, the second transmission and
현재, 도 4에 도시된 상기 정보처리모듈선택부(120)는 예비계(52)를 통해 통신인터페이스가 유지되도록 각 릴레이 접점을 유지하고 있다.Currently, the information processing
즉, 상기 정보처리모듈선택부(120)의 제2송,수신릴레이부(121)(122)의 연결상태는 상기 제2경로선택부(130)의 예비계 송,수신릴레이부(132)와의 접점 연결을 통해 상기 예비계(52)와의 송,수신신호가 전송되도록 한다. That is, the connection state of the second transmission /
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치는 상기 자동 절체제어기에 결함이 발생됨에 따라 상기 선로변 중앙관제처리부(40)와 주계,예비계(51)(52)간의 통신인터페이스를 상기 각 릴레이접점 절체를 통해 통신복원모듈(100)의 제1경로선택부(110), 정보처리모듈선택부(120) 및 제2경로선택부(130)로 송,수신신호를 바이패스시켜 통신을 유지하게 된다.As described above, the automatic transfer controller monitoring and communication maintaining apparatus of the train side multiplexing information processing module according to an embodiment of the present invention is the central
그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 정보처리모듈의 다중화 수에 따라 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다. In addition, although specific embodiments of the present invention have been described and illustrated above, it will be apparent that various modifications may be made by those skilled in the art according to the multiplexing number of the information processing module of the present invention.
그러나, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.It should be understood, however, that such modified embodiments are not to be understood individually from the spirit and scope of the invention, and such modified embodiments are intended to be included within the scope of the appended claims.
10 : 절체제어모듈 11 : 제어부
12 : 절체부 13 : 통신제어부
14 : 네트워크주소설정부 15 : 표시부
20 : 다중통신모듈 21 : 수신버퍼
22 : 송신버퍼 23 : 송신경로선택부
30 : 전원공급모듈 40 : 선로변 중앙관제처리부
51 : 주계 52 : 예비계
100 : 통신복원모듈 110 : 제1경로선택부
111,112 : 제1송,수신릴레이부 120 : 정보처리모듈선택부
121,122 : 제2송,수신릴레이부 130 : 제2경로선택부
131,132 : 주계,예비계릴레이부 140 : 절체기감시부10: transfer control module 11: control unit
12: switching unit 13: communication control unit
14: network address setting section 15: display section
20: Multiple communication module 21: Receive buffer
22: Transmission buffer 23: Transmission path selector
30: power supply module 40: central control processing section of the line
51: main system 52: preliminary system
100: communication restoration module 110: first path selection unit
111,112: first transmission / reception relay unit 120: information processing module selection unit
121,122: second transmission and reception relay unit 130: second path selection unit
131,132: main relay, preliminary relay unit 140: switchboard monitoring unit
Claims (11)
상기 다중화된 선로변의 정보처리모듈들을 실시간 모니터링하여 이상유무를 판별하고 그 결과에 의해 정상적인 상태의 정보처리모듈로 자동 절체가 이루어지도록 하는 절체제어모듈;
상기 다중화된 선로변의 정보처리모듈과 절체제어모듈, 그리고 선로변 중앙관제처리부의 통신을 연결하도록 수신버퍼와 송신버퍼를 포함하는 다중통신모듈;
상기 절체제어모듈의 전원공급상태 및 신호전송상태를 감시하고, 결함 발생여부에 따라 상기 다중통신모듈을 통한 통신경로를 차단함과 아울러 상기 중앙관제처리부와 상기 선로변의 정보처리모듈의 통신인터페이스를 유지하도록 바이패스시키는 통신복원모듈;을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치.Automatic switching controller monitoring of train side multiplexing information processing module for real time monitoring and automatic switching of multiplexed track side information processing modules to maintain communication interface between train side central control processing unit of train and railway side termination device of train In the communication holding device,
A switching control module which monitors the information processing modules of the multiplexed rail in real time to determine whether there is an abnormality and automatically switches to the information processing module in a normal state by the result;
A multiple communication module including a receiving buffer and a transmitting buffer to connect the multiplexed line side information processing module, the transfer control module, and the line side central control processing unit;
Monitor the power supply state and signal transmission state of the transfer control module, block the communication path through the multi-communication module according to whether or not a defect occurs, and maintain the communication interface between the central control processor and the information processing module on the line side. Automatic transfer controller monitoring and communication maintenance device of a train line multiplexed information processing module for a train comprising a.
상기 절체제어모듈은 선로변 중앙관제처리부로부터 선로변 종단장치 제어신호를 전송받아 수행하고, 상기 선로변 종단장치로부터의 감지신호를 상기 선로변 중앙관제처리부로 송신하며, 상기 수신된 제어신호와 송신하는 감지신호를 비교 분석하여 다중화된 정보처리모듈의 고장여부를 판별하는 다중화된 제어부;
상기 제어부의 제어에 따라 고장 또는 오동작이 감지되는 정보처리모듈의 출력을 정지 및 회수하고, 정상적인 동작의 정보처리모듈로 자동 절체시켜 출력을 유지시키는 절체부;
상기 제어부의 제어에 따라 다중통신모듈을 제어 관리하며, 상기 절체제어모듈의 동작상태를 상기 통신복원모듈로 전송하는 통신제어부;
상기 다중화된 선로변 정보처리모듈의 자동 절체에 따른 네트워크 주소를 설정하고 이를 상기 제어부에 통보하는 네트워크 주소 설정부; 및
상기 다중화된 선로변 정보처리모듈의 동작상태 및 통신 경로를 표시하는 표시부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치.The method of claim 1,
The transfer control module receives and executes the line edge terminal control signal from the line side central control processing unit, and transmits the detection signal from the line side central control unit to the line side central control processing unit. A multiplexing controller which compares and analyzes the detected signals to determine whether a failure of the multiplexed information processing module occurs;
A switching unit for stopping and retrieving an output of the information processing module in which a failure or malfunction is detected under the control of the control unit, and automatically switching the information processing module to a normal operation to maintain the output;
A communication control unit which controls and manages multiple communication modules under control of the controller, and transmits an operation state of the transfer control module to the communication restoration module;
A network address setting unit for setting a network address according to automatic switching of the multiplexed line edge information processing module and notifying the control unit of the network address; And
And a display unit for displaying an operation state and a communication path of the multiplexed lineside information processing module. 2. The automatic switching controller monitoring and communication maintaining apparatus of the multiplexed lineside information processing module for trains.
상기 제어부는 선로변 중앙관제처리부에서 출력하는 제어메시지에 따라 각각 독립적으로 연산 동작을 수행하되 그 수행된 연산동작의 결과가 서로 동일하면 선로변 정보처리모듈로 제어명령을 출력하고, 동일하지 않으면 안전휴즈를 용해하여 잘못된 명령에 의한 정보처리모듈의 오동작을 방지하는 프로그램이 개별적으로 각각 탑재된 이중화된 마이크로프로세서(2 out of 2 voting) 또는 삼중화된 마이크로 프로세서(2 out of 3 voting)로 구성된 것을 특징으로 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치.The method of claim 2,
The control unit independently performs arithmetic operations according to the control message output from the central control processing unit, but if the results of the arithmetic operation are the same, the control unit outputs a control command to the railway side information processing module, and if it is not the same, safety The program that melts the fuse and prevents the malfunction of the information processing module due to an incorrect instruction is composed of a dual microprocessor (2 out of 2 voting) or a triple microprocessor (2 out of 3 voting) separately mounted. Automatic switching controller monitoring and communication maintenance device of the train side multiplexing information processing module for the train.
상기 이중화 또는 삼중화된 마이크로프로세서가 모두 오동작을 할 경우 이를 통신복원모듈에서 감지하여 상기 선로변 중앙관제처리부와 정보처리모듈의 통신경로를 바이패스시켜 통신을 유지시키는 것을 특징으로 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치. The method of claim 3, wherein
When both the redundant and tripled microprocessors malfunction, the communication restoration module detects the malfunction and bypasses the communication paths between the line control central control unit and the information processing module to maintain communication. Automatic switching controller monitoring and communication maintenance device of multiplexing information processing module.
상기 다중통신모듈은 상기 통신복원모듈을 통해 송,수신되는 상기 선로변 중앙관제처리부로부터의 제어신호 및 상기 선로변 정보처리모듈로부터의 감지신호를 각각 버퍼링하는 송신 및 수신버퍼; 및
상기 절체제어모듈의 제어부에 의해 자동 절체가 이루어진 선로변의 정보처리모듈을 선로변의 중앙관제처리부와 제어부로 송신의 통신경로를 선택하는 송신경로선택부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치.The method of claim 1,
The multi-communication module may include: a transmission and reception buffer configured to buffer control signals from the line edge central control processor and the detection signal from the line edge information processing module respectively transmitted and received through the communication restoration module; And
A train path selection unit for selecting a communication path for transmission to the central control unit and the control unit of the track side where automatic switching is performed by the control unit of the transfer control module; Automatic switching controller monitoring and communication maintenance device of multiplexing information processing module.
상기 통신복원모듈은 상기 절체제어모듈의 전원공급상태를 감시하는 절체기감시부;
상기 절체기감시부의 제어에 따라 상기 선로변 중앙관제처리부와 상기 선로변 정보처리모듈과의 통신경로를 변경하는 제1, 제2경로선택부; 및
상기 절체제어모듈에서 어떤 정보처리모듈과의 통신을 하는지 감시하여, 동일한 정보처리모듈과의 통신을 연결시키는 정보처리모듈선택부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치.The method of claim 1,
The communication restoring module may include: a switching unit monitoring unit configured to monitor a power supply state of the switching control module;
First and second path selection units for changing a communication path between the line side central control unit and the line side information processing module according to the control of the switching unit monitoring unit; And
An information processing module selecting unit for monitoring communication with the information processing module in the transfer control module and connecting communication with the same information processing module; Automatic transfer controller monitoring and communication maintenance device.
상기 절체제어모듈로의 공급전원에 오류 발생시 이를 감지한 상기 절체기감시부에 의해 상기 제1, 제2경로선택부를 스위칭하여 다중통신모듈을 통한 통신경로를 차단하고, 상기 제1경로선택부, 상기 정보처리모듈선택부 및 제2경로선택부를 통한 통신경로로 바이패스시켜 상기 선로변 중앙관제처리부와 정보처리모듈의 통신을 유지시키는 것을 특징으로 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치.The method according to claim 6,
The first and second path selectors are switched by the switch monitor that detects an error in the supply power to the transfer control module to block the communication paths through the multi-communication module, and the first path selector and the Monitoring the automatic transfer controller of the train side multiplexed information processing module for bypassing the communication path through the information processing module selection unit and the second path selection unit to maintain communication between the line control central control unit and the information processing module. And communication holding device.
상기 제1, 제2경로선택부는 상기 절체기감시부에 의해 스위칭하여 경로를 상기 정보처리모듈로 바이패스시키는 제1송,수신릴레이부 및 주,예비계릴레이부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치. The method according to claim 6,
The first and second path selection unit includes a first transmission and reception relay unit and a main and spare relay unit for switching by the switching unit monitoring unit to bypass the path to the information processing module. Automatic transfer controller monitoring and communication maintenance device for train side multiplexing information processing module.
상기 제1송,수신릴레이부는 선로변 중앙관제처리부로부터의 이중화된 제어신호(R DLM)(S DLM)의 송,수신신호를 인터페이스하기 위하여 각각 한쌍의 릴레이로 구성되며,
상기 주,예비계릴레이부는 주계 또는 예비계로 선택하여 통신이 유지되도록, 각 이중화된 한 쌍의 송,수신신호를 인터페이스하기 위한 주계에 각 한 쌍의 주계 송,수신릴레이와, 예비계에 각 한 쌍의 예비계 송,수신릴레이로 각각 구성된 것을 특징으로 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치. The method of claim 8,
The first transmission and reception relay unit is composed of a pair of relays for interfacing the transmission and reception signals of the duplicated control signal (R DLM) (S DLM) from the central control processor.
The main and preliminary relay unit may be selected as a main system or a preliminary system so that communication is maintained so that each pair of main relays, a reception relay, and a spare system are connected to a main system for interfacing each paired redundant transmission and reception signals. Automatic transfer controller monitoring and communication maintenance device of the train line multiplexing information processing module, characterized in that each of the pair of pre-transmission, reception relay.
상기 정보처리모듈선택부는 상기 제1, 제2경로선택부 사이에 위치하여, 상기 제1, 제2경로선택부에서 바이패스된 송,수신신호를 선택된 정보처리모듈로 통신을 유지시키는 제2송,수신릴레이부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치. The method according to claim 6,
The information processing module selector is located between the first and second path selectors, and the second transport maintains communication of the transmitted and received signals bypassed by the first and second path selectors to the selected information processing module. , Receiving relay unit; automatic switching controller monitoring and communication maintaining device of the train line multiplexing information processing module for comprising a.
상기 제2송,수신릴레이부는 상기 선로변 중앙관제처리부에서 이중화된 제어신호(R DLM)(S DLM)의 송,수신신호를 인터페이스하기 위하여 각각 한 쌍의 릴레이로 구성된 것을 특징으로 하는 열차용 선로변 다중화 정보처리모듈의 자동 절체제어기 감시 및 통신유지장치. 11. The method of claim 10,
The second transmission and reception relay unit comprises a pair of relays each for interfacing the transmission and reception signals of the control signal (R DLM) (S DLM) duplexed in the central control processing unit on the line side. Automatic switching controller monitoring and communication maintaining device of multiplexing information processing module.
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