KR20180075876A - Information transfer controlling apparatus for railway vehicle - Google Patents
Information transfer controlling apparatus for railway vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- KR20180075876A KR20180075876A KR1020160179776A KR20160179776A KR20180075876A KR 20180075876 A KR20180075876 A KR 20180075876A KR 1020160179776 A KR1020160179776 A KR 1020160179776A KR 20160179776 A KR20160179776 A KR 20160179776A KR 20180075876 A KR20180075876 A KR 20180075876A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- information
- board
- control center
- train
- railway vehicle
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L15/00—Indicators provided on the vehicle or vehicle train for signalling purposes ; On-board control or communication systems
- B61L15/0018—Communication with or on the vehicle or vehicle train
- B61L15/0027—Radio-based, e.g. using GSM-R
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/2801—Broadband local area networks
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/66—Arrangements for connecting between networks having differing types of switching systems, e.g. gateways
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L69/00—Network arrangements, protocols or services independent of the application payload and not provided for in the other groups of this subclass
- H04L69/08—Protocols for interworking; Protocol conversion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L2205/00—Communication or navigation systems for railway traffic
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L2012/40267—Bus for use in transportation systems
- H04L2012/40293—Bus for use in transportation systems the transportation system being a train
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 철도차량의 정보전송장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량의 주행과 관련되어 센서나 단말장치 등이 수집한 차량정보를 표준화된 규격으로 변환하고 그 차량정보의 종류에 따라 관제센터로 전송되게 하는 철도차량의 정보전송장치에 관한 것이다. The present invention relates to an information transmission apparatus for a railway vehicle, and more particularly, to a railway vehicle information transmission apparatus for converting a vehicle information collected by a sensor, a terminal apparatus, etc., into a standardized standard, To the information transmission device of the railway car.
기차나 지하철과 같이 소정 궤도를 따라 운행하는 철도차량에는 안전운행에 필요한 관제시스템이 적용되는데, 이러한 관제시스템은 철도차량에 설치된 각종 센서 및 단말장치들을 통해 수집된 정보들을 그 철도차량의 안전 운행 및 사고 발생시 대책 수립에 필요한 정보로 활용하고 있다. A control system necessary for safe operation is applied to a railway vehicle that travels along a predetermined track such as a train or a subway. Such a control system is a system in which information collected through various sensors and terminal devices installed on a railway car is used for safe operation of the railway vehicle It is used as information necessary to establish countermeasures in case of an accident.
그러나 철도차량의 주행과 관련하여서는 선행문헌 1(한국등록특허공보 제10-0991633호)과 같이 신호, 차량, 시설 등과 같이 다양한 기술분야별로 각 구성장치들이 별도로 구축되어 독립적으로 운영되기 때문에, 그들 각각의 구성장치들이 처리하는 정보의 형태는 각각 다를 수밖에 없다. 따라서 관제시스템이 상기 정보들을 실시간으로 전송받더라도 모든 정보들을 분석하는데 적지않은 시간이 발생하고 있음을 자명하다고 할 수 있고, 이러한 시간 지연으로 인하여 철도차량의 고장 등에 대한 적극적인 대처가 어렵다는 문제를 늘 가지고 있었다. 즉 실시간으로 전송되는 정보라 할지라도 통합적으로 취합/분석하는데 상당한 시간이 필요하였기 때문에 사고위험을 미리 감지하고 예방하지 못했던 것이다. However, in relation to the running of the railway vehicle, since each constituent device is separately constructed and operated independently according to various technical fields such as a signal, a vehicle, and a facility as in the prior art 1 (Korean Patent Registration No. 10-0991633) The types of information processed by the constituent devices of the respective devices are different from each other. Therefore, even if the control system receives the above information in real time, it can be said that a considerable amount of time is involved in analyzing all the information, and it has been a problem that it is difficult to positively cope with the breakdown of the railway vehicle due to the time delay . In other words, even though the information transmitted in real-time, it took a considerable time to integrate / analyze it, so it could not detect and prevent the accident risk in advance.
또한, 철도차량에서 발생하는 정보들은 매우 다양하고 그 데이터의 양도 적지 않다. 따라서 철도차량에서 관제센터로의 데이터 전송이 실시간으로 이루어진다고 하더라도 실질적으로는 데이터의 전송 지연시간이 발생하고 있다는 점에서, 실시간성과 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다고 할 수 있다. 이러한 문제는 실질적으로 어느 하나의 통신망을 통해서 아주 많은 다량의 데이터를 전송하려고 하기 때문에 일어나는 문제점이라 할 수 있을 것이다. In addition, the information generated in railway vehicles is very diverse, and the amount of data is small. Therefore, even if the data transmission from the railway car to the control center is performed in real time, the transmission delay time of the data actually occurs, so that there is a problem that the real time performance and reliability are inferior. This problem is caused by the fact that a large amount of data is actually transmitted through any one of the communication networks.
그리고 이처럼 데이터를 하나의 통신망을 통해 전송할 때 통신망의 연결 오류 등의 이유로 데이터가 전송되지 못하는 경우도 발생할 수 있으며, 이럴 경우 수집된 데이터가 누락되거나 삭제되는 경우도 예상할 수 있다. Also, when data is transmitted through one communication network, data may not be transmitted due to a connection error of the communication network. In such a case, the collected data may be omitted or deleted.
물론, 다량의 정보 전송이 어렵다는 문제에 대하여 선행문헌 2(한국공개특허 10-2010-0083043호)에서는 RFID 태그를 이용한 방안을 제안하고 있지만, 선행문헌 2는 선로를 따라 RFID 태그를 설치하고 열차에도 RFID 리더를 설치해야 하기 때문에, 설치 및 운영, 유지비용이 적지 않게 발생하는 단점이 있었다. Prior art 2 (Korean Patent Laid-open Publication No. 10-2010-0083043) proposes a solution using RFID tags, however, in the prior art 2, an RFID tag is installed along a track, There is a disadvantage that installation, operation and maintenance costs are not so low because an RFID reader is required to be installed.
따라서 본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래 운행 관제시스템에서 서로 다른 분야별, 기능별로 분산되어 감시되고 있는 철도차량정보를 수집하고 이를 표준화된 프로토콜로 변환하여 제공하는 철도차량의 정보전송장치를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a railway vehicle information collection system for collecting railway car information, which is distributed and monitored by different sectors and functions, And a transmission device.
그리고 본 발명의 다른 목적은 철도차량 정보를 종류에 따라 실시간 또는 비 실시간으로 관제센터로 전송되게 제어함으로써, 과다한 양의 전송으로 인한 과부하나 전송 누락 등으로 인하여 발생할 수 있는 문제를 해소할 수 있도록 하는 철도차량의 정보전송장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a railway control system and a railway control method for controlling railway vehicle information to be transmitted to a control center in real time or in non-real time depending on the type of railway vehicle, thereby eliminating problems caused by excessive transmission or omission due to excessive transmission To provide an information transmission device for a railway vehicle.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에서는, 철도차량정보를 캡처하는 데이터 캡처부; 상기 캡처된 철도차량정보의 각각 다른 프로토콜을 하나의 표준화된 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환부; 상기 철도차량정보를 무선 전송하도록 제공되는 LTE 모뎀 및 와이파이 모듈; 그리고 상기 철도차량정보의 종류에 따라 상기 LTE 모뎀 또는 와이파이 모듈을 통해 관제센터로 전송하도록 제어하는 제어부를 포함하는 철도차량의 정보전송장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided an information processing apparatus including a data capture unit capturing information of railway vehicles; A protocol conversion unit for converting the different protocols of the captured railway car information into one standardized protocol; An LTE modem and a Wi-Fi module provided to wirelessly transmit the railway car information; And a controller for controlling the LTE modem or the Wi-Fi module to transmit the information to the control center according to the kind of the railway car information.
상기 철도차량정보가 열차제공 공기압 정보, 열차 대차 진동정보, 열차 ATC 상태 정보이면 상기 제어부는 상기 LET 모뎀을 통해 상기 관제센터로 실시간 전송하고, 이외의 차량정보는 메모리에 저장한 상태에서 상기 와이파이 모듈이 활성화될 때 상기 제어부가 상기 관제센터로 전송한다. If the railway car information is train-provided air pressure information, train lane vibration information, and train ATC status information, the control unit transmits real time to the control center through the LET modem and stores the other vehicle information in a memory. The control unit transmits to the control center.
상기 와이파이 모듈은 관제센터의 와이파이 모듈과 무선 통신이 이루어지는 범위 내로 접근하는 경우 활성화상태가 된다.The Wi-Fi module becomes active when approaching within a range where wireless communication with the Wi-Fi module of the control center is performed.
상기 표준화된 프로토콜은 TCN MVB 프로토콜이다. The standardized protocol is the TCN MVB protocol.
그리고 본 발명은 철도차량정보를 캡처하는 MVB 인터페이스로 이루어진 캡처부 및 캡처된 철도차량정보의 프로토콜을 TCN MVB 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환부가 구비된 게이트웨이 보드와; 상기 게이트웨이 보드가 처리한 철도차량정보를 전송받고 그 철도차량정보의 종류에 따라 LTE 모뎀 또는 와이파이 모듈을 동작시켜 관제센터로 전송하도록 제어하는 CPU 보드; 그리고 열차용 전원을 사용 전원으로 변환하여 상기 게이트웨이 보드와 CPU 보드로 공급하는 파워 보드를 포함하며, 상기 보드들은 백 플레인(Back plane) PCB 기판 형태로 구현되는 표준 시스템 버스를 이용하여 상호 통신하고, 상기 CPU 보드와 게이트웨이 보드는 포인트-투-포인트 이더넷로 연결되어 구성되는 철도차량의 정보전송장치를 제공한다. In addition, the present invention provides a gateway apparatus comprising: a gateway unit having a capture unit configured with an MVB interface for capturing information on railway vehicles and a protocol conversion unit converting a protocol of captured railway information into a TCN MVB protocol; A CPU board that receives the railway car information processed by the gateway board and controls the LTE modem or the Wi-Fi module to operate according to the type of the railway car information and transmit the LTE modem or the Wi-Fi module to the control center; And a power board for converting a power source for the train into a power source and supplying the power source to the gateway board and the CPU board. The boards communicate with each other using a standard system bus implemented as a back plane PCB, The CPU board and the gateway board are connected to each other via a point-to-point Ethernet.
상기 CPU 보드는 철도차량정보가 열차제공 공기압 정보, 열차 대차 진동정보, 열차 ATC 상태 정보인 경우에만 LET 모뎀을 동작시켜 상기 관제센터로 실시간 전송하고, 다른 차량정보이면 와이파이 모듈이 활성화되는 시점에 상기 관제센터로 전송한다.The CPU board operates the LET modem and transmits the LET modem to the control center in real time only when the railway car information is the train providing air pressure information, the train lane vibration information, and the train ATC status information. To the control center.
이상과 같은 본 발명에 의하면, 신호, 차량, 시설 등과 같이 분야별, 기능별로 분산되어 감시되고 있는 철도차량정보를 하나의 표준화된 프로토콜로 가공하여 관제센터로 전송하고 있다. 따라서 철도차량정보에 대한 관제센터의 분석, 처리능력이 향상됨으로써, 사고 위험성 및 사고 발생 시 적절한 대응을 할 수 있는 효과를 가진다. According to the present invention, railway vehicle information, which is distributed and monitored by fields and functions such as signals, vehicles, facilities, etc., is processed into one standardized protocol and transmitted to the control center. Therefore, the analysis and processing ability of the control center on the information of the railway car is improved, so that it has an effect of being able to respond appropriately in case of an accident and an accident.
그리고 본 발명은 LTE 모뎀을 통한 실시간 전송과 와이파이 모듈을 통한 비 실시간 전송의 2가지 방법으로 철도차량정보를 관제센터로 전송하고 있기 때문에 정보의 과다 전송으로 인한 전송 실패확률을 최소화할 수 있어 철도차량정보를 안정되게 전송할 수 있을 것이다. 더욱이 철도차량의 안전과 관련된 정보를 우선하여 관제센터에 실시간 전송하고 있어 잠재적 사고위험을 예측할 수 있다는 점에서 효율적인 철도차량의 관리가 가능해지는 이점도 기대할 수 있을 것이다. Since the present invention transmits railway information to a control center through two methods of real-time transmission through an LTE modem and non-real-time transmission through a Wi-Fi module, it is possible to minimize a transmission failure probability due to over- The information can be transmitted stably. In addition, information on the safety of the railway car is prioritized and transmitted to the control center in real time, so that the risk of potential accident can be predicted, and it is expected that the management of the railway vehicle can be efficiently performed.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따라 철도차량에 설치되어 관제센터와 통신하는 철도차량정보 전송 제어장치의 전후면 구성도
도 3은 본 발명에 따른 철도차량의 정보전송장치의 내부 구성도
도 4는 본 발명에 따라 철도차량의 정보전송장치와 관제센터와의 데이터 전송 과정을 보인 흐름도1 and 2 are front and rear views of a railway car information transmission control device installed in a railway vehicle and communicating with a control center according to the present invention
3 is an internal configuration diagram of an information transmission apparatus of a railway vehicle according to the present invention
4 is a flowchart showing a data transmission process between an information transmission device and a control center of a railway vehicle according to the present invention.
다음에는 도면에 도시한 실시 예에 기초하면서 본 발명에 대하여 상세하게 살펴보기로 한다. 본 발명의 철도차량의 정보제어장치(TSMD : Train Ssfety Monitoring Device)는 소정 케이스로 전체적인 외관을 형성하여 객차 내의 소정 개소에 장착될 수 있도록 형성되며, 열차의 한 객차 내에 하나 이상 설치되게 된다. 그리고 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 이러한 TSMD 장치(100)에는 전면에 4개의 단위모듈, 즉 CPU 보드(110), 게이트웨이 보드(120), 파워 보드(130) 및 백플레인(Backplane) 보드(140)가 설치되어 있고, 후면에는 LTE 모뎀 인터페이스(150)와 확장 인터페이스 등이 설치되어 있다. Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings. The train control device (TSMD) of the present invention can be installed in a predetermined place in a passenger car by forming an overall appearance with a predetermined case, and at least one information control device (TSMD) is installed in a train of the train. As shown in FIGS. 1 and 2, the TSMD 100 includes four unit modules, that is, a
이러한 TSMD 장치(100)의 내부 구성은 도 3을 참조한다. 도시된 바와 같이 상기 CPU 보드(110)와 게이트웨이 보드(120), 그리고 파워 보드(130)는 표준시스템 버스를 이용하여 통신하도록 구성되게 있다. 상기 표준시스템 버스는 백플레인(Back plane) PCB 기판 형태로 구현되며 상기 보드(110, 120, 130)들과는 커넥터(미도시)를 통하여 연결된다. 그리고 본 발명에서 이러한 표준 시스템 버스는 PCI Express, SATA, USB, Ethernet interface를 갖추고 있는 Compact PCI serial 장치가 사용된다. 또한, 상기 표준 시스템 버스를 통해 상기 CPU 보드(110)와 게이트웨이 보드(120) 간의 통신은 안정적인 고속 인터페이스를 위하여 상기 Compact PCI serial 버스에서 채용하고 있는 포인트-투-포인트 이더넷(point-to-point Ethernet, 100base-T)을 이용한다. The internal structure of such a
한편, 상기 CPU 보드(110)는 상기 TSMD 장치(100)의 전체적인 동작을 수행하는데, 특히 상기 게이트웨이 보드(120)에서 처리된 철도차량정보 즉, TCN(Train Communication Network) 데이터를 관제센터(200)와 통신하도록 제어하는 역할을 한다. 이때 CPU 보드(110)는 상기 TCN 데이터의 종류에 따라 서로 다른 통신망을 사용하여 데이터가 전송되도록 제어하는데, 상기 통신망은 LTE 망(또는 3G망, 이하에서는 LTE 망으로만 설명함)과 와이파이 망이 될 수 있으며, 전송되는 데이터 종류는 다음 [표 1] 및 [표 2]에 정리하였다. In particular, the
그리고 상기 [표 1]는 TSMD 장치(100)에서 LTE망을 통해 관제센터(200)로 실시간 전송되어야 하는 데이터 목록이며, [표 2]는 이러한 실시간 전송되어야 하는 정보와 와이파이 망을 통해 전송되는 데이터 목록을 함께 나타내고 있다. Table 1 is a list of data to be transmitted in real time from the
대차 불안정
견인/제동 커맨드
차량 상태표시 표시등
주회로 차단기 개방
주회로 차단기 투입허가
견인/제동명령 없음
주회로 차단기 고장RP (main air pressure)
Balance instability
Towing / braking command
Vehicle status display light
Main circuit breaker open
Main circuit breaker input permission
No traction / braking command
Main circuit breaker breakdown
M/BC(동력차 제공압력)
T/BC(객차 제동압력)
LV(Line Voltage)
모터블록 견인 상태
반대편 운전실 사용 중
살사 출력중
주차제동 체결 중
제동 불 완해상태TDCS system time
M / BC (power supplied pressure)
T / BC (carriage braking pressure)
LV (Line Voltage)
Motor block traction state
Opposite cab is active
Salsa out of print
Parking brake is in progress
Braking state
TSL 모드
TSL 비상
차축 발열
견인력 차단(결함)
기계장치 결함
활주방지 및 축전지 결함
객실 알람 동작
열감지, 화재감지VDS emergency
TSL mode
TSL emergency
Axle heat
Traction blocking (defect)
Machine defect
Slide prevention and battery defect
Room alarm operation
Heat detection, fire detection
상기 [표 2]에서 RP(주 공기 압력) 데이터는 열차제공 공기압 정보와 관련된 정보이고, 대차 불안정 데이터는 열차 대차진동 정보와 관련된 정보이며, 견인/제동 커맨드, 차량 상태표시 표시등, 주회로 차단기 개방, 주회로 차단기 투입 허가, 견인/제동명령 없음, 주회로 차단기 고장과 관련된 정보들은 열차의 ATC 상태 정보와 관련된 정보로서, LTE 망을 통해 실시간 전송되어야 하는 정보들이다. 그리고 나머지 정보들은 와이파이 망을 통해 전송되는 정보들이다.In the above Table 2, the RP (main air pressure) data is information related to the train-supplied air pressure information, and the braking instability data is information related to the train braking vibration information and includes traction / braking commands, The information related to opening, main circuit breaker input permission, traction / braking command, main circuit breaker failure information related to the ATC status information of the train is information to be transmitted in real time through the LTE network. And the rest of the information is information transmitted through the Wi-Fi network.
계속해서, 상기 TSMD 장치(100)에 구성된 다른 단위 모듈로서, 파워 보드(130)는 열차용 전원(DC 100V)을 TSMD 장치(100)의 사용 전원(DC 12V)으로 변환하는 역할을 한다.As another unit module configured in the
그리고 상기 TSMD 장치(100)에 구성된 게이트웨이 보드(120)는 제어부(121)가 탑재되어 TCN의 한 종류인 MVB(Multifunction Vehicle Bus) 네트워크를 통해 서비스되는 상기 [표 2]의 철도차량정보들을 캡처하여 상기 CPU 보드(110)로 전송하는 역할을 수행한다. The
이러한 게이트웨이 보드(120)는 이처럼 데이터를 캡처하기 위하여 캡처부(122)가 구비된다. 상기 캡처부(122)는 MVB 인터페이스 장치로서, 본 발명에서 이러한 MVB 인터페이스는 상기 제어부(121)와 PCIe(PCI Express) 버스로 연결되고 있다. 여기서 상기 PCIe 버스는 알려진 바와 같이 종래의 병렬버스(VME, PC104, PCI)와 달리 버스 데이터의 연결 개수가 작아서 소형화에 유리하고 EMI, 저가격, 내고장성, 신뢰성 등에 유리하며, 통신 데이터의 대역폭이 커서 모든 MVB 데이터를 처리해야 하는 본 발명의 TSMD 장치(100)에 적합하다.The
또한, 상기 게이트웨이 보드(120)에는 와이파이 망을 이용하기 위한 하나 이상의 와이파이 모듈(124)이 탑재되고, LTE 모뎀(101)과의 인터페이스를 위해 그 LTE 모뎀(10)의 종류에 따라서 다양한 방식으로 통신할 수 있도록 이더넷(125), USB(126), RS-232C(127) 등의 인터페이스가 탑재되어 있다. 여기서 상기 와이파이 모듈(124)은 게이트웨이 보드(120) 이외에 케이스의 소정 위치에 직접 장착될 수도 있다. One or
그리고 게이트웨이 보드(120)는 캡처부(122)가 캡처한 철도차량정보들에 대하여 표준화된 TCN MVB 프로토콜로 변환하기 위한 프로토콜 변환부(123)를 구비하고 있다. 이러한 프로토콜 변환부(123)에 의하여 본 발명은 모든 철도차량정보들에 대하여 통합적인 감시가 실시간으로 가능해지는 이점이 있을 것이다. 즉 종래에는 철도차량정보를 수집하는 각각의 단말장치마다 서로 다른 프로토콜 규격을 사용했기 때문에 실시간으로 통합 감시가 어려웠던 것이다. The
또한, 상기 게이트웨이 보드(120)에는 메모리(128)가 구비되는데 이러한 메모리(128)에는 와이파이 모듈(124)을 통해 관제센터(200)로 전송되어야 하는 데이터가 일시 저장되게 된다. 즉, 상기 게이트웨이 보드(120)에 탑재된 와이파이 모듈(124)은 관제센터(200)와 일정 거리 이내가 되면 활성화되기 때문에, 통상적으로 철도차량이 차량기지에 진입하기 전까지는 철도차량정보는 메모리(128)에 저장된 상태이고, 차량기지에 진입하게 되면 철도차량정보는 관제센터(200)로 전송되는 것이다. The
다음에는 이러한 구성을 가지는 TSMD 장치를 이용하여 열차 내에서 수집된 철도차량정보를 관제센터로 전송하는 방법을 설명한다. 먼저, 철도차량의 운행을 위해 전원이 공급되면(S100), 철도차량에 설치된 각종 센서나 단말장치들은 그 철도차량의 철도차량정보를 감지하거나 체크하기 시작한다. 그리고 이렇게 감지되거나 체크된 철도차량정보들은 MVB 네트워크로 전달된다(S102).Next, a method of transmitting the information of the railroad cars collected in the train to the control center using the TSMD device having such a configuration will be described. First, when power is supplied for the operation of the railway vehicle (S100), various sensors and terminal devices installed in the railway car start to detect or check the railway car information of the railway car. The information on the railroad cars that are sensed or checked is transmitted to the MVB network (S102).
그러면, 각 객차 내에 설치된 TSMD 장치(100)의 캡처부(122)는 상기 MVB 네트워크와 통신하면서 다양한 철도차량정보를 캡처하게 된다(S104). 즉 MVB 네트워크에 있는 모든 철도차량정보를 입력받는 것이다. Then, the
상기 CPU 보드(110)는 상기 프로토콜 변환된 철도차량정보를 전달받고, 철도차량정보의 종류를 확인한다(S106). 상기 철도차량정보의 종류는 상기한 [표 2]와 같으며, 이러한 철도차량정보들 중에서 상기 [표 1]의 정보들이 있는지를 확인한다. 즉 상기 [표 1]의 정보는 열차제동과 관련된 공기압 정보, 열차 대차의 진동정보, 열차 ATC 상태 정보를 말한다.The
그리고 상기한 철도차량정보들에 해당하는 정보들로서, 즉 RP(주공기 압력) 정보, 대차 불안정 정보, 견인/제동 커맨드 정보, 차량 상태표시 표시등 정보, 주회로 차단기 개방 정보, 주회로 차단기 투입허가 정보, 견인/제동명령 없음 정보, 주회로 차단기 고장 정보가 있는가를 판단한다(S108). 이러한 정보들은 실시간으로 관제센터로 전송되어야 하는 정보들이다. As information corresponding to the above railway car information, namely, RP (main air pressure) information, lane instability information, traction / braking command information, vehicle condition display indication information, main circuit breaker opening information, Information for traction / braking command information, and main circuit breaker failure information (S108). Such information is information that must be transmitted to the control center in real time.
그런데 이때 센서나 단말장치는 서로 다른 프로토콜 규격을 사용하기 때문에 캡처부(122)가 캡처하는 철도차량정보 역시 서로 다른 프로토콜을 가지고 있게 된다. 그리고 이처럼 철도차량정보가 서로 다른 형식일 경우 상술한 바와 같이 빠른 분석이 어렵기 때문에 하나의 표준화된 프로토콜로 변환할 필요가 있다. However, since the sensor or the terminal device uses a different protocol standard, the capture information of the railway car captured by the
따라서 프로토콜 변환부(123)는 상기 캡처부(122)가 캡처한 철도차량정보를 전달받고, 철도차량정보를 TCN MVB 프로토콜로 변환한다(S110). 이와 같은 프로토콜 변환 과정에 따른 메시지 구조는 다음 [표 3], [표 4] [표 5], [표 5]와 같다.Accordingly, the
[표 3] TSMD 프로토콜 메시지 구조(1)[Table 3] TSMD protocol message structure (1)
[표 4] TSMD 프로토콜 메시지 구조(2)- 차상 장치 시간[Table 4] TSMD protocol message structure (2) - On-board device time
[표 5] TSMD 프로토콜 메시지 구조(3) - TSMD 장치 시간[Table 5] TSMD protocol message structure (3) - TSMD device time
[표 6] TSMD 프로토콜 메시지 구조(4)[Table 6] TSMD protocol message structure (4)
이러한 과정에 따라 상기 철도차량정보는 모두 동일한 프로토콜을 가지게 되며, 이처럼 프로토콜의 변환이 완료되면 상기 CPU 보드(110)는 LTE 모뎀(101)을 통해 상기 철도차량정보들을 관제센터(200)로 실시간 전송한다(S112). When the conversion of the protocol is completed, the
반면, 상기한 철도차량정보 이외의 정보들이 전달된 경우에는 상기 CPU 보드(110)는 메모리(128)에 이들 정보들을 저장한다(S114). 그리고 이렇게 저장된 철도차량정보들은 위에서 설명한 프로토콜 변환부(123)의 프로토콜 변환 과정을 통해 하나의 표준화된 프로토콜로 변환되고, 와이파이 모듈(124)이 활성화되기 전까지 계속 저장된 상태가 되도록 한다. 즉, 차량기지에 철도차량이 진입하게 되어 상기 와이파이 모듈(124)과 차량기지에 있는 관제센터(200)의 와이파이 모듈이 서로 통신할 수 있는 상태가 되기 전까지 철도차량정보는 계속 저장된 상태를 유지하게 되는 것이다. On the other hand, when information other than the railway car information is transmitted, the
그리고 이와 같이 와이파이 모듈(124)과 관제센터(200)의 와이파이 모듈이 서로 통신할 수 있는 조건이 되면, 상기 CPU 보드(110)는 와이파이 모듈(124)을 통해 철도차량정보를 관제센터(200)로 전송한다(S116). 이때 관제센터(200)로 전송되는 차량정보들은 메모리(128)에 저장된 순서대로 전송되거나 또는 사용자가 지정한 우선순위에 따라 전송될 수 있을 것이다. 상기 우선순위는 철도차량의 안전과 관련되어 우선적으로 확인이 필요한 정보들일 수 있다. When the
이와 같이 되면, 관제센터(200)는 모두 하나의 표준화된 프로토콜로 변환 처리된 철도차량정보를 전송받기 때문에 빠른 처리가 가능하고, 그리고 LTE 망을 통한 실시간 전송 또는 와이파이 망을 통한 비 실시간 전송으로 철도차량정보를 우선순위에 따라 선택적으로 전송받을 수 있다는 점에서, 사고예방을 위한 즉각적인 경보나 빅 데이터 분석을 통한 잠재적 사고위험 예측 정보를 제공할 수 있게 되는 것이다. 그 결과 즉각적인 위험도를 효율적으로 제거할 수 있게 되어 사고발생 가능성을 최소화할 수 있다. In this case, the
이상과 같이 본 발명의 도시된 실시 예를 참고하여 설명하고 있으나, 이는 예시적인 것들에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 본 발명의 요지 및 범위에 벗어나지 않으면서도 다양한 변형, 변경 및 균등한 타 실시 예들이 가능하다는 것을 명백하게 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위의 기술적인 사상에 의해 정해져야 할 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It will be apparent that modifications, variations and equivalents of other embodiments are possible. Therefore, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.
즉 본 발명의 실시 예는 상기 CUP 보드(110)가 철도차량정보를 관제센터(200)로 전송하도록 설명하고 있으나, 게이트웨이 보드(120)의 제어부(121)가 이러한 역할을 수행할 수 있도록 구성도 가능하다. 즉, 제어부(121)에 CPU 보드(110)의 기능이 추가되는 것이고 이럴 경우 설치되는 보드 갯수를 절약할 수 있어 TSMD 장치(100)의 사이즈를 더 줄일 수도 있을 것이다. That is, in the embodiment of the present invention, the
또한, 철도차량정보들을 하나의 표준화된 프로토콜로 변환하는 과정은 실시간 전송대상 정보를 판단하기 전의 차량정보를 확인한 이후에 바로 수행할 수도 있을 것이다. In addition, the process of converting the railway car information into one standardized protocol may be performed immediately after confirming the vehicle information before determining the real time transmission object information.
100: 철도차량정보 전송제어장치(TSMD) 101: LTE 모뎀
110: CPU 보드 120: 게이트웨이 보드
121: 제어부 122: 캡처부
123: 프로토콜 변환부 124: 와이파이 모듈
125: 이더넷 126: USB
127: RS-232C 128: 메모리
130: 파워보드 200: 관제센터100: Railroad information transmission control device (TSMD) 101: LTE modem
110: CPU board 120: Gateway board
121: control unit 122: capture unit
123: protocol conversion unit 124: WiFi module
125: Ethernet 126: USB
127: RS-232C 128: Memory
130: Power Board 200: Control Center
Claims (5)
상기 캡처된 철도차량정보의 각각 다른 프로토콜을 하나의 표준화된 프로토콜로 변환하는 프로토콜 변환부(123);
상기 철도차량정보를 무선 전송하도록 제공되는 LTE 모뎀(101) 및 와이파이 모듈(124); 그리고
상기 철도차량정보의 종류에 따라 상기 LTE 모뎀(101) 또는 와이파이 모듈(124)을 통해 관제센터(200)로 전송하도록 제어하는 제어수단을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량의 정보전송장치. A data capture unit 122 for capturing railroad car information;
A protocol converting unit (123) for converting the different protocols of the captured railway car information into one standardized protocol;
An LTE modem 101 and a Wi-Fi module 124 provided to wirelessly transmit the railroad car information; And
And control means for controlling the transmission to the control center (200) through the LTE modem (101) or the Wi-Fi module (124) according to the kind of the railway car information.
상기 철도차량정보가 열차제공 공기압 정보, 열차 대차 진동정보, 열차 ATC 상태 정보이면 상기 제어수단은 상기 LET 모뎀(101)을 통해 상기 관제센터(200)로 실시간 전송하고,
이외의 차량정보는 메모리(128)에 저장한 상태에서 상기 와이파이 모듈(124)이 활성화될 때 상기 제어수단이 상기 관제센터(200)로 전송하는 철도차량의 정보전송장치. The method according to claim 1,
If the railway car information is train-provided air pressure information, train lane vibration information, and train ATC status information, the control unit transmits real time to the control center 200 through the LET modem 101,
And the control unit transmits the vehicle information to the control center (200) when the WiFi module (124) is activated while the other vehicle information is stored in the memory (128).
상기 와이파이 모듈(124)은 상기 관제센터(200)의 와이파이 모듈과 무선 통신이 이루어지는 범위 내로 접근하는 경우 활성화상태가 되는 철도차량의 정보전송장치. 3. The method of claim 2,
The WiFi module (124) is activated when approaching within a range where wireless communication with the WiFi module of the control center (200) is performed.
상기 게이트웨이 보드(120)가 처리한 철도차량정보를 전송받고 그 철도차량정보의 종류에 따라 LTE 모뎀(101) 또는 와이파이 모듈(124)을 동작시켜 관제센터(200)로 전송하도록 제어하는 CPU 보드(110); 그리고
열차용 전원을 사용 전원으로 변환하여 상기 게이트웨이 보드(120)와 CPU 보드(110)로 공급하는 파워 보드(130)를 포함하며,
상기 보드(110, 120, 130)들은 백 플레인(Back plane) PCB 기판 형태로 구현되는 표준 시스템 버스를 이용하여 상호 통신하고, 상기 CPU 보드(110)와 게이트웨이 보드(120)는 포인트-투-포인트 이더넷로 연결되어 구성되는 것을 특징으로 하는 철도차량의 정보전송장치. A gateway board 120 having a capture unit 122 composed of an MVB interface for capturing railroad car information and a protocol conversion unit 123 converting a protocol of captured railway information into a TCN MVB protocol;
A CPU board for controlling the LTE modem 101 or the Wi-Fi module 124 to be transmitted to the control center 200 according to the type of the railway car information received from the gateway board 120 110); And
And a power board (130) for converting the power for the train into a power source for supplying the power to the gateway board (120) and the CPU board (110)
The boards 110, 120 and 130 communicate with each other using a standard system bus implemented as a back plane PCB substrate. The CPU board 110 and the gateway board 120 communicate with each other using a point- Wherein the information processing apparatus is connected to the information processing apparatus via an Ethernet.
상기 CPU 보드(110)는 철도차량정보가 열차제공 공기압 정보, 열차 대차 진동정보, 열차 ATC 상태 정보인 경우에만 LET 모뎀(101)을 동작시켜 상기 관제센터(200)로 실시간 전송하고, 다른 차량정보이면 와이파이 모듈(124)이 활성화되는 시점에 상기 관제센터(200)로 전송하는 철도차량의 정보전송장치.
5. The method of claim 4,
The CPU board 110 operates the LET modem 101 to transmit to the control center 200 in real time only when the railway car information is the train-supplied air pressure information, the train lane vibration information, and the train ATC status information, To the control center (200) at the time when the wifi module (124) is activated.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160179776A KR20180075876A (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Information transfer controlling apparatus for railway vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020160179776A KR20180075876A (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Information transfer controlling apparatus for railway vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20180075876A true KR20180075876A (en) | 2018-07-05 |
Family
ID=62920597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020160179776A KR20180075876A (en) | 2016-12-27 | 2016-12-27 | Information transfer controlling apparatus for railway vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20180075876A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110262356A (en) * | 2019-07-08 | 2019-09-20 | 广东易百珑智能科技有限公司 | Confess electric control system, wireless controller and wireless connection method and control method |
CN110768881A (en) * | 2019-10-31 | 2020-02-07 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | Data interaction system and data interaction method |
KR20200090360A (en) * | 2019-01-21 | 2020-07-29 | 범아기전(주) | Train safety monitoring device and the method for real time transmission, Integrated monitoring and control system thereof |
-
2016
- 2016-12-27 KR KR1020160179776A patent/KR20180075876A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20200090360A (en) * | 2019-01-21 | 2020-07-29 | 범아기전(주) | Train safety monitoring device and the method for real time transmission, Integrated monitoring and control system thereof |
CN110262356A (en) * | 2019-07-08 | 2019-09-20 | 广东易百珑智能科技有限公司 | Confess electric control system, wireless controller and wireless connection method and control method |
CN110768881A (en) * | 2019-10-31 | 2020-02-07 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | Data interaction system and data interaction method |
CN110768881B (en) * | 2019-10-31 | 2021-08-24 | 中车青岛四方车辆研究所有限公司 | Data interaction system and data interaction method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2640389C1 (en) | Train and railway depot management system | |
KR101899381B1 (en) | Balise error detection device of ATP and control method thereof | |
EP4063235A2 (en) | Trackside device, track starlink system and train operation control system | |
RU2674493C1 (en) | Method for exchanging smoke and fire alarm data of train based on combination of independent modules and 3u chassis design | |
US11240061B2 (en) | Methods and systems for controlling locomotives | |
KR20180075876A (en) | Information transfer controlling apparatus for railway vehicle | |
CN100592997C (en) | Braking device for a rail vehicle | |
US20190260973A1 (en) | Rail vehicle underframe inspection device and corresponding inspection method | |
CN104769915A (en) | Method and system for merging environment sensor data with communication data and usage of the system | |
CN109532955B (en) | Micro-rail scheduling control method and system | |
CN102740449B (en) | Vehicle-mounted wireless transmission system of CTCS-3 level train control system using GSM-R network | |
CN108320500A (en) | A kind of traffic control system based on V2X technologies | |
WO2013078986A1 (en) | Vehicle-mounted intelligent device of high-speed train | |
EP3168112A1 (en) | Method and system for rail vehicle coupling determination | |
KR101357806B1 (en) | Train Integrity Monitoring System | |
CN203366086U (en) | Intelligent monitoring and management system for construction site | |
CN112298285A (en) | Train control system, train control method and train | |
CN105005225A (en) | Rail vehicle rescue return device and rescue method thereof | |
CN114454916B (en) | Multi-system-compatible train control vehicle-mounted equipment and control method | |
CN115158410A (en) | Train operation control system, method, electronic device and storage medium | |
CN105629913A (en) | Railway machine room signal power supply and environment monitoring system | |
KR101063912B1 (en) | center control system for train emergency stop using Platform vision information | |
CN115071779B (en) | Intelligent point switch device based on vehicle-to-vehicle communication | |
CN108648439A (en) | Traffic accident transaction system based on wireless sensor network | |
EP4197879A1 (en) | Point-type train control on-board system and train control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E601 | Decision to refuse application |