상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 "열차운행 종합제어장치"는, 열차의 속도를 검출하는 속도검출기와; 열차의 운행상태를 표시하고, 이상 상태를 나타내주는 표시/경보장치부와; 열차를 추진시키거나 제동시키는 추진/제동장치부와; 열차의 문 열림을 제어하는 문 제어 회로와 운전자 인터페이스 등의 열차 제어장치로 이루어진 기타제어장치부와; ATS의 지상장치에서 전송되는 열차 운행에 대한 정보를 수신하는 ATS카드와, ATC의 지상장치로부터 전송되는 열차 운행에 대한 정보를 수신하는 ATC카드와, ATO의 지상장치로부터 전송되는 열차 운행에 대한 정보를 수신하는 ATO카드로 이루어진 열차운행제어카드부와; 상기 기타제어장치부와, 표시/경보장치부와, 추진/제동장치부와, 속도검출기 사이에 접속되어, 상기 속도검출기에서 인가되는 열차의 실제속도에 대한 정보와, 열차운행제어카드부를 통해 입력되는 열차의 목표운행속도에 대한 정보 및 열차 운행에 대한 정보를 입력받아, 상기 추진/제동장치부를 통해 열차의 운행 속도를 제어하고, 표시/경보장치를 통해 열차의 운행상태를 나타내며, 기타제어장치부를 통해 열차의 문 열림 등 기타의 장치를 제어하는 열차운행종합제어부와; 다수개의 I/O채널로 이루어져 상기 열차운행 제어카드부와 열차운행종합제어부 사이에 설치되며, 상기 모듈화된 열차운행제어카드가 수납되도록 하므로써, 상기 열차운행제어카드부에 수신된 열차운행에 관한 정보를 상기 열차운행종합제어부에 전송하는 인터페이스부를 포함하여 이루어진 열차운행 종합제어장치에 있어서,
상기 열차운행제어카드부는, 지상에 설치된 CBTC 무선통신시스템과의 열차 위치 검출을 위한 무선통신을 수행하고, 상기 무선통신시스템에서 전송되는 열차의 목표운행속도와 열차 운행 정보 및 열차 상태에 대한 정보를 송수신하는 CBTC카드와; 지상에 설치되는 발리스 지상장치부와의 무선통신을 수행하여 열차의 목표운행속도와 열차 운행 정보 및 열차 상태에 대한 정보를 송수신하는 발리스카드를 더 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
또한, 상기 CBTC카드는, CBTC 무선통신시스템의 기지국에서 전송되는 열차 위치 검출을 위한 신호를 수신하여 재전송하며, 열차의 목표운행속도, 열차 운행 정보 등을 수신하는 이동국과; 상기 이동국을 통해 전송되는 열차의 목표운행속도와 열차 운행에 대한 정보를 인터페이스부를 통해 열차운행종합제어부에 전송하는 통신기능을 수행하고, 상기 열차운행종합제어부 마이컴의 정상 동작 여부를 지속적으로 검출하다가, 상기 열차운행종합제어부 마이컴의 동작이 정상적인 것이 아닌 것으로 판단될 경우에는 상기 속도검출기로부터 열차의 실제 속도에 대한 데이터를 입력받아 상기 기타제어장치부와, 표시/경보장치부와, 추진/제동장치부의 동작을 제어하는 마이컴과; 소정의 제어신호에 의해 동작하는 다수개의 스위치회로와, 버 퍼회로와, 통신회로로 구성되며, 상기 마이컴과 인터페이스부 사이에 접속되어, 상기 마이컴을 인터페이스부에 접속시키는 인터페이스장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이러한 CBTC카드는, 열차운행종합제어부의 동작이 정상적일 경우에는 이동국을 통해 수신한 열차의 목표운행속도와 운행 정보를 상기 인터페이스장치와 인터페이스부를 통해 열차운행종합제어부에 전송하여 상기 열차운행종합제어부의 제어 논리에 따라 열차의 운행을 제어하도록 하다가, 상기 열차운행종합제어부의 동작이 정상적인 것이 아닌 것으로 판단될 경우에는, CBTC카드의 마이컴이 속도검출기에서 출력되는 신호를 입력받아 열차의 운행을 제어함으로써 페일세이프(FAILSAFE) 기능을 수행하도록 하는 것이다.
한편, 상기 발리스카드는, 선로에 설치되는 선로변결합코일과 함께 감시채널과, 에너지채널 및, 데이터링크채널을 형성하는 차상결합코일과; 소정의 제어신호에 의해 동작되어, 소정의 제1주파수(예: 50kHz)를 상기 차상결합코일을 통해 선로변결합코일의 감시채널에 인가하고, 상기 차상결합코일의 감시채널에 응동되는 주파수를 검출함으로써 선로변결합코일의 존재 유무를 검출하도록 하는 감시신호송수신기와; 소정의 제어신호에 의해 동작되며, 소정의 제2주파수(예: 100kHz)를 발생하여 상기 차상결합코일의 에너지채널을 통해 선로변결합코일의 에너지채널에 인가함으로써 선로변결합코일의 에너지를 생성하도록 하는 에너지신호발생기와; 소정의 제어신호에 의해 동작되어, 상기 차상결합코일의 데이터링크채널을 통해 수신되는 열차의 목표운행속도, 열차운행정보 등을 소정의 제3주파수(예: 850kHz)를 통해 수신하고, 열차의 운행상태에 대한 데이터를 상기 차상결합코일을 통해 선로변결합코일로 전송하는 데이터송수신기와; 상기 감시신호송수신기와, 에너지신호발생기 및, 데이터송수신기의 동작을 제어하여, 첫째, 차상결합코일의 감시채널을 통해 선로변결합코일의 존재 유무를 검출하고, 둘째, 에너지채널을 통해 선로변결합코일에 에너지를 공급하고, 셋째, 데이터링크채널을 통해 열차의 목표운행속도와 열차 운행에 대한 정보를 수신하여 인터페이스부를 통해 열차운행종합제어부에 전송하고, 열차 운행 상태에 대한 정보를 선로변결합코일로 전송하는 통신기능을 수행하다가, 상기 열차운행종합제어부 마이컴의 동작이 정상적인 것이 아닌 것으로 판단될 경우에는 상기 속도검출기로부터 열차의 실제 속도에 대한 데이터를 입력받아 상기 기타제어장치부와, 표시/경보장치부와, 추진/제동장치부의 동작을 제어하는 마이컴과; 소정의 제어신호에 의해 동작하는 다수개의 스위치회로와, 버퍼회로와, 통신회로로 구성되며, 상기 마이컴과 인터페이스부 사이에 접속되어, 상기 마이컴을 인터페이스부에 접속시키는 인터페이스장치를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이러한 발리스카드는, 열차운행종합제어부의 동작이 정상적일 경우에는 차상결합코일을 통해 수신한 열차의 목표운행속도와 열차 운행 정보를 상기 인터페이스장치와 인터페이스부를 통해 열차운행종합제어부에 전송하여 상기 열차운행종합제어부의 제어 논리에 따라 열차의 운행을 제어하도록 하다가, 상기 열차운행종합제어부의 동작이 정상적인 것이 아닌 것으로 판단될 경우에는, 발리스카드의 마이컴 에서 속도검출기에서 출력되는 신호를 입력받아 열차의 운행을 제어함으로써 페일세이프 기능을 수행하도록 하는 것이다.
한편, 본 발명 "열차운행 종합제어장치의 제어방법"은, 열차의 속도를 검출하는 속도검출기와; 열차의 운행상태를 표시하고, 이상 상태를 나타내주는 표시/경보장치부와; 열차를 추진시키거나 제동시키는 추진/제동장치부와; 열차의 문 열림을 제어하는 문 제어 회로와 운전자 인터페이스 등의 열차 제어장치로 이루어진 기타제어장치부와; ATS의 지상장치에서 전송되는 열차 운행에 대한 정보를 수신하는 ATS카드와, ATC의 지상장치로부터 전송되는 열차 운행에 대한 정보를 수신하는 ATC카드와, ATO의 지상장치로부터 전송되는 열차 운행에 대한 정보를 수신하는 ATO카드와, 지상에 설치된 CBTC 무선통신시스템과의 열차 위치 검출을 위한 무선통신을 수행하고, 상기 무선통신시스템에서 전송되는 열차의 목표운행속도와 열차 운행 정보 및 열차 상태에 대한 정보를 송수신하는 CBTC카드와; 지상에 설치되는 발리스 지상장치와의 무선통신을 수행하여 열차의 목표운행속도와 열차 운행 정보 및 열차 상태에 대한 정보를 송수신하는 발리스카드로 이루어진 열차운행제어카드부와; 상기 기타제어장치부와, 표시/경보장치부와, 추진/제동장치부와, 속도검출기 사이에 접속되어, 상기 속도검출기에서 인가되는 열차의 실제속도에 대한 정보와, 열차운행제어카드부를 통해 입력되는 열차의 목표운행속도에 대한 정보 및 열차 운행에 대한 정보를 입력받아, 상기 추진/제동장치부를 통해 열차의 운행 속도를 제어하고, 표시/경보장치를 통해 열차의 운행상태를 나타내며, 기타제어장치부를 통해 열 차의 문 열림 등 기타의 장치를 제어하는 열차운행종합제어부와; 다수개의 I/O채널로 이루어져 상기 열차운행제어카드부와 열차운행종합제어부 사이에 설치되며, 상기 모듈화된 열차운행제어카드가 수납되도록 하므로써, 상기 열차운행제어카드부에 수신된 열차운행에 관한 정보를 상기 열차운행종합제어부에 전송하는 인터페이스부를 포함하여 이루어진 열차운행 종합제어장치의 제어방법에 있어서,
상기 제어방법은, 열차운행종합제어부의 각 구성요소에 대한 셀프테스팅을 수행하여 그 동작이 정상적이지 않을 경우에는 표시/경보장치부를 통해 이를 나타내고, 열차운행종합제어부 각 구성요소의 동작이 정상적일 경우에는 인터페이스부를 통해 열차운행제어카드부에 셋팅된 각 열차운행제어카드를 검출한 후, 상기 검출된 열차운행제어카드에 소정의 동작신호를 인가하여 각각의 열차운행제어카드가 정상적으로 동작하는지의 여부를 검사하여, 정상적으로 동작하지 않을 경우에는 상기 표시/경보장치를 통해 이를 나타내는 검사단계와; 상기 검사단계를 수행한 결과, 상기 열차운행종합제어부와 각각의 열차운행제어카드가 정상적으로 동작하는 것으로 판단될 경우에는, 선로에 설치된 각 열차운행자동제어장치의 지상장치부에서 전송되는 열차운행 자동제어방식을 나타내는 소정의 인식코드로부터 당해 선로에 설치된 열차운행자동제어장치가 ATS, ATC, ATO, CBTC, 또는 발리스의 제어에 의해 동작하는 열차운행자동제어장치 중 어느 것인지를 판단하여 해당 카드(ATS카드, ATC카드, ATO카드, CBTC카드, 발리스카드 중 어느 하나)를 작동시키고, 상기 지상장치부에서 전송된 인식코드가 열차운행제어카드부에 셋팅된 열차운행제어카드에 해당되지 않을 경우에는, 상기 표시/경보장치부를 통해 이를 나타내는 열차운행제어카드 작동단계와; 상기 열차운행제어카드 작동단계를 수행한 결과, 상기 ATS카드, ATC카드, ATO카드, CBTC카드, 발리스카드 중에서 어느 하나의 열차운행제어카드가 작동하였을 경우에는, 그 카드의 기능을 이용하여 지상장치부에서 전송되는 열차의 목표운행속도와 열차 운행 정보를 수신하고, 속도검출기를 통해 열차의 실제속도를 검출하여 비교 분석하는 정보처리단계와; 상기 정보처리단계를 수행한 결과에 따라 상기 기타제어장치부와 표시/경보장치부와, 추진제동장치부의 동작을 제어하여 열차의 운행을 제어하는 열차운행제어단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
또한, 상기 열차운행제어카드 작동단계의 CBTC카드의 제어방법은, CBTC카드를 작동시키라는 제어신호가 인가되었는지를 지속적으로 검출하여, CBTC카드를 작동시키라는 제어신호가 인가된 것으로 판단되었을 경우에는, CBTC카드의 마이컴을 소정의 횟수동안 셀프테스팅하므로써 상기 CBTC카드의 마이컴이 정상적으로 동작하는지의 여부를 판단하여, 정상적으로 동작하지 않을 경우에는, 열차운행종합제어부에 이를 나타내는 제어신호를 인가하는 셀프테스팅단계와; 상기 셀프테스팅단계를 수행한 결과, 상기 CBTC카드의 마이컴이 정상적으로 동작하는 것으로 판단되었을 경우에는, 인터페이스부를 통해 상기 열차운행종합제어부의 마이컴이 정상적으로 동작하는지의 여부를 검출하여, 정상적으로 동작할 경우에는 이동국을 통해 검출한 열차의 목표운행속도와 열차 운행 정보를 상기 열차운행종합제어부에 전송하고, 그 렇지 않을 경우에는 소정의 페일세이프기능을 수행하여 열차의 운행을 제어하는 CBTC카드기능수행단계와; 상기 CBTC카드기능수행단계를 수행한 후, CBTC가 아닌 다른 열차운행자동제어장치의 지상장치부에서 전송되는 신호가 존재하는지의 여부를 검출하여 CBTC 이외의 다른 열차운행자동제어장치의 지상장치부가 설치된 선로구간에 진입한 것으로 판단될 경우에는 상기 표시/경보장치부와 열차운행종합제어부에 이를 나타내는 제어신호를 인가하고 CBTC카드의 작동을 정지시키며, 그렇지 않을 경우에는 상기 CBTC카드기능수행단계로 복귀하는 인식코드검출단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 CBTC카드기능수행단계에 있어서 열차운행종합제어부의 마이컴이 정상동작여부를 판단하는 방법은, 열차운행종합제어부의 마이컴에서 출력되는 시스템 클럭의 작동상태를 상기 인터페이스부를 통해 검출하므로써 판단함을 특징으로 한다.
한편, 상기 열차운행제어카드 작동단계의 발리스카드의 제어방법은, 발리스카드를 작동시키라는 제어신호가 인가되었는지를 지속적으로 검출하여, 발리스카드를 작동시키라는 제어신호가 인가된 것으로 판단되었을 경우에는, 발리스카드의 마이컴을 소정의 횟수동안 셀프테스팅 함으로써 상기 발리스카드의 마이컴이 정상적으로 동작하는지의 여부를 판단하여, 정상적으로 동작하지 않을 경우에는, 열차운행종합제어부에 이를 나타내는 제어신호를 인가하는 셀프테스팅단계와; 상기 셀프테스팅단계를 수행한 결과, 상기 발리스카드의 마이컴이 정상적으로 동작하는 것으로 판단되었을 경우에는, 인터페이스부를 통해 상기 열차운행종합제어부의 마이컴 이 정상적으로 동작하는지의 여부를 검출하여, 정상적으로 동작할 경우에는 차상결합코일을 통해 검출한 열차의 목표운행속도와 열차 운행 정보를 상기 열차운행종합제어부에 전송하고, 그렇지 않을 경우에는 소정의 페일세이프기능을 수행하여 열차의 운행을 제어하는 발리스카드기능수행단계와; 상기 발리스카드기능수행단계를 수행한 후, 발리스를 이용하는 열차운행자동제어장치가 아닌 다른 열차운행자동제어장치의 지상장치부에서 전송되는 신호가 존재하는지의 여부를 검출하여, 열차가 발리스를 이용하는 열차운행자동제어장치 이외의 다른 열차운행자동제어장치의 지상장치부가 설치된 선로구간에 진입한 것으로 판단될 경우에는 상기 표시/경보장치부와 열차운행종합제어부에 이를 나타내는 제어신호를 인가하고 발리스카드의 작동을 정지시키며, 그렇지 않을 경우에는 상기 발리스카드기능수행단계로 복귀하는 인식코드검출단계를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 발리스드기능수행단계에 있어서 열차운행종합제어부의 마이컴의 정상작동여부를 판단하는 방법은, 열차운행종합제어부의 마이컴에서 출력되는 시스템 클럭의 작동상태를 상기 인터페이스부를 통해 검출하므로써 판단함을 특징으로 한다.
이와 같이 구성된 본 발명 "열차운행 종합제어장치 및 그 제어방법"은, 특히, CBTC의 무선통신시스템에서 전송되는 신호를 처리하는 열차제어시스템의 주요 구성요소를 모듈화하여 CBTC카드로 구성하고, 발리스의 지상장치부에서 전송되는 신호를 처리하는 차상장치부의 주요 구성요소를 모듈화하여 발리스카드로 구성하여 인터페이스부를 통해 열차운행종합제어부에 인터페이스 시킴으로써, ATS, ATC, ATO, ATP 및 CBTC의 지상장치가 설치된 모든 선로구간을 하나의 차상장치로 자동 운행할 수 있게 된다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 발명 "열차운행 종합제어장치 및 그 제어방법"의 기술적 사상을 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
<실시예>
본 실시예에서 설명하는 열차운행 종합제어장치의 기본적인 구성요소는, 본인의 선등록 발명과 동일하므로, 도1을 참조하여 설명한다.
또한, 본 실시예를 설명함이 있어서는, 본 발명의 특징인 CBTC카드와, 발리스카드의 동작을 주로하여 설명한다. 즉, 열차운행 종합제어장치의 전반적인 동작 설명은 선등록 발명과 크게 다를 것 없고, 본 발명의 요지를 혼동되게 할 수 있으며, 이에 대한 동작 설명은 본인의 선등록 발명에 자세히 기술되어 있으므로 설명의 편의상 이에 대한 것은 생략한다.
이하, 본 실시예의 구성을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도10에서 도시되는 바와 같이, 이동국(61)의 안테나를 제외한 구성요소와 마이컴(62) 및 인터페이스장치(63)를 카드형태로 구성하여 인터페이스부(130)에 삽입, 장착시킬 수 있도록 하여 CBTC카드(60)를 구성한다.
또한, 도9에서 도시되는 바와 같이, 감시신호송수신기(52)와, 에너지신호발생기(53)와, 데이터송수신기(54)와, 마이컴(55) 및 인터페이스장치(56)를 카드형태로 구성하여 인터페이스부(130)에 삽입, 장착시킬 수 있도록 하여 발리스카드(50) 를 구성한다.
이후, 상기 CBTC카드(60)와 발리스카드(50)를 열차운행제어카드부(40)에 장착하고, 이동국의 안테나(61)를 열차의 일측에 부착하며, 선로변결합코일과 대응되는 위치의 열차에 차상결합코일(51)을 장착하여 본 실시예에 의한 구성을 완료한다.
또한, CBTC카드(60)와 발리스카드(50)의 장착여부를 검출하여 그 동작을 감시하며, CBTC의 무선통신시스템이 설치된 선로를 운행할 시에는 상기 CBTC카드(60)를 작동시켜 이로부터 열차 목표운행속도 및 열차 운행 정보를 검출하여 열차의 운행을 제어할 수 있도록 하고, 발리스의 지상장치부가 설치된 선로구간을 운행할 경우에는 상기 발리스카드(50)를 작동시켜 이로부터 목표운행속도 및 열차운행 정보를 검출하여 열차의 운행을 제어할 수 있도록 열차운행종합제어부(120)의 프로그램을 변경한다.
이하, 상기와 같은 CBTC카드(60)와 발리스카드(50)를 탑재한 본 발명 "열차운행 종합제어장치"의 동작을 도11 내지 도13을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 열차운행종합제어부(120)의 마이컴(미도시)은, 도11에서 도시되는 바와 같이, 검사단계(S110)를 수행하여 열차운행 종합제어장치의 각 구성요소에 대한 셀프테스팅을 수행하여 그 동작이 정상적이지 않을 경우에는 표시/경보장치부(160)를 통해 이를 나타내고, 열차운행 종합제어장치 각 구성요소의 동작이 정상적일 경 우에는 인터페이스부(130)를 통해 열차운행제어카드부(140)에 장착된 각 열차운행제어카드를 검출한 후, 상기 검출된 열차운행제어카드에 소정의 동작신호를 인가하여 각각의 열차운행제어카드가 정상적으로 동작하는지의 여부를 검사하여, 정상적으로 동작하지 않을 경우에는 상기 표시/경보장치(160)를 통해 이를 나타내게 된다.
상기 열차운행제어카드부(140)에 셋팅되는 열차운행제어카드는, 열차 운행 구간에 설치된 지상장치의 종류에 따라 선별하여 장착할 수 있는 것으로, 이에는 ATS카드, ATC카드, ATO카드, CBTC카드, 발리스카드 등이 있다.
예를 들어, 서울에서 부산에 이르는 선로구간에 설치된 지상장치가 ATC와 CBTC일 경우에는 ATC카드와 CBTC카드만 장착한다.
한편, 상기 검사단계(S110)를 수행한 결과, 상기 열차운행종합제어부(120)와 각각의 열차운행제어카드(예: ATS카드, ATC카드, ATO카드, CBTC카드, 발리스카드)가 정상적으로 동작하는 것으로 판단될 경우에는, 선로에 설치된 각 열차운행자동제어장치(예: ATS, ATC, ATO, ATP, CBTC, 발리스 제어에 의한 열차운행자동제어방치)의 지상장치부에서 전송되는 열차운행 자동제어방식을 나타내는 소정의 인식코드로부터 당해 선로에 설치된 열차운행자동제어장치가 ATS, ATC, ATO, CBTC, 또는 발리스의 제어에 의해 동작하는 열차운행자동제어장치 중 어느 것인지를 판단하여 해당 카드(ATS카드, ATC카드, ATO카드, CBTC카드, 발리스카드 중 어느 하나)를 작동시키고, 상기 지상장치부에서 전송된 인식코드가 열차운행제어카드부(140)에 장 착된 열차운행제어카드에 해당되지 않을 경우에는, 상기 표시/경보장치부(160)를 통해 이를 나타내는 열차운행제어카드 작동단계(S120)를 수행하게 된다.
또한, 상기 열차운행제어카드 작동단계(S120)를 수행한 결과, 상기 ATS카드, ATC카드, ATO카드, CBTC카드(60), 발리스카드(50) 중에서 어느 하나의 열차운행제어카드가 작동하였을 경우에는, 그 카드의 기능을 이용하여 지상장치부에서 전송되는 열차의 목표운행속도와 열차 운행 정보를 수신하고, 속도검출기를 통해 열차의 실제속도를 검출하여 비교 분석하는 정보처리단계(S130)와, 상기 정보처리단계(S130)를 수행한 결과에 따라 상기 기타제어장치부(150)와 표시/경보장치부(160)와, 추진제동장치부(170)의 동작을 제어하여 열차의 운행을 제어하는 열차운행제어단계(S140)를 순차적으로 수행하게 된다.
이하, 상기 CBTC카드(60)의 동작을 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 열차운행제어카드 작동단계(S120)를 수행하여 검출한 결과, 선로에 설치된 지상장치가 CBTC의 무선통신시스템인 것으로 판단되면, 열차운행종합제어부(120)의 마이컴은, CBTC카드(60)를 작동시키라는 제어신호를 인터페이스부 (130)와 인터페이스장치(62)를 통해 상기 CBTC카드(60)에 인가하게 된다.
그러면, 상기 CBTC카드(60)의 마이컴(62)은, 도12에서 도시되는 바와 같이, 셀프테스팅단계(S210)를 수행하여 CBTC카드(60)의 각 구성요소에 대한 셀프테스팅을 실시하게 된다. 정상적으로 동작하지 않는 것으로 판단될 경우에는 열차운행종합제어부(120)에 이를 나타내는 신호를 전송하게 된다.
한편, 상기 셀프테스팅단계(S210)를 수행한 결과, CBTC카드(60)의 각 구성요소가 정상적으로 동작하는 것으로 판단되었을 경우에는, CBTC카드기능수행단계 (S220)를 수행하여 열차운행종합제어부(120)의 마이컴이 정상적으로 동작하는지의 여부를 검출하게 된다.
이때, 상기 열차운행종합제어부(120)의 마이컴이 정상적으로 동작하는 것으로 판단될 경우에는 이동국(61)을 통해 검출한 열차의 목표운행속도와 열차 운행 정보를 인터페이스장치(63)와 인터페이스부(130)를 통해 상기 열차운행종합제어부 (120)에 전송하고, 그렇지 않을 경우에는 소정의 페일세이프 기능을 수행하여 열차의 운행을 제어하게 된다.
여기서, 소정의 페일세이프 기능이라 함은, CBTC카드(60)의 마이컴(62)이 열차의 운행을 제어하는 것을 말한다.
즉, CBTC카드(60)의 마이컴(62)이, 속도검출기(110)를 통해 검출한 열차의 실제 운행속도를 CBTC카드(60)에서 수신하여 이동국(61)을 통해 검출한 열차의 목표운행속도 및 열차 운행에 대한 정보와 비교 분석하여 기타제어장치부(150)와 표시/경보장치부(160) 및 추진/제동장치부(170)의 동작을 제어하여 열차를 운행하는 것을 말한다.
다시 말해, 열차종합제어부(120)의 동작이 정상적이지 않을 경우에는, 상기 속도검출기(110)를 통해 검출한 열차의 실제 운행속도를 CBTC카드(60)의 마이컴 (62)에서 입력받아 이동국(61)을 통해 검출한 열차의 목표운행속도와 비교하여 열 차를 가속 및 감속시켜 운행하게 되는 것으로, 이로 인해 상기 열차운행종합제어부 (120)의 동작이 정상적이지 않을 경우에도 열차를 정상적으로 운행할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 CBTC카드기능수행단계(S220)를 수행한 후에는, CBTC가 아닌 다른 열차운행자동제어장치의 지상장치부에서 전송되는 신호가 존재하는지의 여부를 검출하여 CBTC 이외의 다른 열차운행자동제어장치의 지상장치부가 설치된 선로구간에 진입한 것으로 판단될 경우에는 상기 표시/경보장치부(160)와 열차운행종합제어부 (120)에 이를 나타내는 제어신호를 인가하여 CBTC카드(60)의 작동을 정지시키며, 그렇지 않을 경우에는 상기 CBTC카드기능수행단계(S220)로 복귀하는 인식코드검출단계(S230)를 수행하게 된다.
즉, 열차가 CBTC의 무선통신시스템이 설치된 구간에 진입하면, 이의 진입여부를 열차운행종합제어부에서 검출하여 CBTC카드(60)를 작동시키게 된다.
그러면, 상기 CBTC카드(60)의 마이컴(62)이 이동국(61)을 통해 수신한 열차의 목표운행속도와 운행 정보를 인터페이스장치(63)와 인터페이스부(130)를 통해 열차운행종합제어부(120)로 전송하여 열차의 운행을 제어하게 된다.
이때, 상기 열차운행종합제어부(120)의 동작이 정상적이지 않으면, 즉, 열차운행종합제어부의 마이컴이 정상동작하지 않으면, 이를 CBTC카드(60)의 마이컴(62)에서 검출하여 열차운행종합제어부(120)의 역할을 대신함으로써 페일세이프 기능을 수행하게 된다.
상기에 있어서, 열차가 CBTC의 무선통신시스템이 설치된 구간으로 진입하였는지의 여부는, 이동국에 수신되는 신호를 지속적으로 검출하거나, 또는 열차운행종합제어부(120)의 데이터베이스부(미도시)에 저장된 선로정보로부터 판단하게 된다.
이하, 발리스카드(50)의 작용 및 효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 열차운행제어카드 작동단계(S120)를 수행하여 검출한 결과, 선로에 설치된 지상장치가 발리스의 지상장치인 것으로 판단되면, 열차운행종합제어부 (120)의 마이컴은, 발리스(60)를 작동시키라는 제어신호를 인터페이스부(130)와 인터페이스장치(56)를 통해 발리스카드(50)에 인가하게 된다.
그러면, 상기 발리스카드(50)의 마이컴(55)은, 도13에서 도시되는 바와 같이, 셀프테스팅단계(S310)를 수행하여 발리스카드(50)의 각 구성요소에 대한 셀프테스팅을 실시하게 된다. 이때 정상적으로 동작하지 않는 것으로 판단될 경우에는 열차운행종합제어부(120)에 이를 나타내는 신호를 전송하게 된다.
한편, 상기 셀프테스팅단계(S310)를 수행한 결과, 발리스카드(50)의 각 구성요소가 정상적으로 동작하는 것으로 판단되었을 경우에는, 발리스카드기능수행단계 (S320)를 수행하여 열차운행종합제어부(120)의 마이컴이 정상적으로 동작하는지의 여부를 검출하게 된다.
이때, 상기 열차운행종합제어부(120)의 마이컴이 정상적으로 동작하는 것으로 판단될 경우에는 차상결합코일(51)을 통해 검출한 열차의 목표운행속도와 열차 운행 정보를 인터페이스장치(56)와 인터페이스부(130)를 통해 상기 열차운행종합제어부(120)에 전송하고, 그렇지 않을 경우에는 소정의 페일세이프 기능을 수행하여 열차의 운행을 제어하게 된다.
여기서, 소정의 페일세이프 기능이라 함은, 발리스카드(50)의 마이컴(55)이 열차의 운행을 제어하는 것을 말한다.
즉, 속도검출기(110)를 통해 검출한 열차의 실제 운행속도를 발리스카드 (50)의 마이컴(55)에서 수신하여 차상결합코일(51)을 통해 검출한 열차의 목표운행속도 및 열차 운행에 대한 정보와 비교 분석하여 기타제어장치부(150)와 표시/경보장치부(160) 및 추진/제동장치부(170)의 동작을 제어하여 열차를 운행하는 것을 말한다.
다시말해, 열차종합제어부(120)의 동작이 정상적이지 않을 경우에는, 상기 속도검출기(110)를 통해 검출한 열차의 실제 운행속도를 발리스카드(50)의 마이컴(55)에서 입력받아 차상결합코일(51)의 데이터링크채널을 통해 검출한 열차의 목표운행속도와 비교하여 열차를 가속 및 감속시켜 운행하게 되는 것으로, 이로 인해 상기 열차운행종합제어부(120)의 동작이 정상적이지 않을 경우에도 열차를 정상적으로 운행할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 발리스카드기능수행단계(S320)를 수행한 후에는, 발리스를 이용한 열차운행자동제어장치가 아닌 다른 열차운행자동제어장치의 지상장치부에서 전송되는 신호가 존재하는지의 여부를 검출하여 발리스 이외의 다른 열차운행자동제 어장치의 지상장치부가 설치된 선로구간에 진입한 것으로 판단될 경우에는, 상기 표시/경보장치부(160)와 열차운행종합제어부(120)에 이를 나타내는 제어신호를 인가하여 발리스카드(50)의 작동을 정지시키며, 그렇지 않을 경우에는 상기 발리스카드기능수행단계(S320)로 복귀하는 인식코드검출단계(S330)를 수행하게 된다.
이를 다시 설명하면 다음과 같다.
먼저, 열차가 발리스의 지상장치가 설치된 구간에 진입하면, 이의 진입여부를 열차운행종합제어부에서 검출하여 발리스카드(50)를 작동시키게 된다.
그러면, 상기 발리스카드(50)의 마이컴(55)이 감시신호송수신기(52)와 에너지신호발생기(53) 및 데이터송수신기(54)의 동작을 제어하여 차상결합코일(51)의 감시채널과, 에너지채널 및 데이터링크채널을 형성하여 선로변결합코일에서 전송되는 열차의 목표운행속도와 운행 정보를 인터페이스장치(56)와 인터페이스부(130)를 통해 열차운행종합제어부(120)로 전송하여 열차의 운행을 제어하게 된다.
이때, 상기 열차운행종합제어부(120)의 동작이 정상적이 않으면, 즉, 열차운행종합제어부의 마이컴이 정상동작하지 않으면, 이를 발리스카드(50)의 마이컴(55)에서 검출하여 열차운행종합제어부(120)의 역할을 대신함으로써 페일세이프 기능을 수행하게 된다.
상기에 있어서, 열차가 발리스의 지상장치가 설치된 구간으로 진입하였는지의 여부는, 감시신호송수신기(52)에 수신되는 신호를 지속적으로 검출하거나, 또는 열차운행종합제어부(120)의 데이터베이스부(미도시)에 저장된 선로정보로부터 판단 하게 된다.
이와 같이 구성된 본 발명 "열차운행 종합제어장치 및 그 제어방법"은, CBTC카드와 발리스카드를 통해 CBTC 열차제어시스템의 역할과 발리스의 차상장치부의 역할을 수행하도록 함으로써, 발리스의 지상장치부나 CBTC의 무선통신시스템이 설치된 선로구간에서도 용이하게 운행할 수 있게 된다.
그러나, 상기의 실시예에 있어서는, CBTC카드 구성 시 이동국의 안테나를 제외한 구성요소를 상기 CBTC카드에 일체화시켜 구성하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다.