KR100837154B1

KR100837154B1 - 철도차량의 통신 네트워크 장치

Info

Publication number: KR100837154B1
Application number: KR1020060107380A
Authority: KR
Inventors: 홍구선; 한정수; 김훈
Original assignee: 현대로템 주식회사
Priority date: 2006-11-01
Filing date: 2006-11-01
Publication date: 2008-06-11
Also published as: KR20080039710A

Abstract

본 발명은 철도차량의 통신 네트워크 장치에 관한 것이다.

본 발명의 철도차량의 통신 네트워크 장치는, 차량간에 통신하는 WTB통신부와 차량내 전자기기간 통신하는 MVB통신부를, 내부버스를 경유하여 통신하도록 통합하였다. 따라서, 종래의 외부버스를 제거하였기 때문에, MVB통신제어부와 WTB통신제어부 마다 외부버스와 인터페이스하기 위한 전자회로를 설계 및 제작할 필요가 없어, 외부버스 회로에 대한 회로제거에 의한 소요비용이 삭감되는 효과가 있으며, 설치공간을 절약하고, 외부버스 제거로 인해 회로 고장의 확률도 감소되었다. 또한, 내부버스에 의해, MVB통신제어부와 WTB통신제어부간의 통신이 바로 이루어지기 때문에, 데이터 전송의 지연이 발생하지 않아, 데이터 처리의 속도가 현저히 개선되었다.

철도차량 통신 네트워크 장치, MVB통신, WTB통신, 외부버스

Description

철도차량의 통신 네트워크 장치{COMMUNICATION NETWORK APPARATUS FOR USING IN RAILWAY VEHICLE}

도 1 은 종래의 차량내 전자장치간 통신 인터페이스와 각 차량간 통신 인터페이스간 통신 네트워크 장치의 접속 구성을 개략적으로 나타낸 구성도.

도 2 는 종래의 통신 네트워크 장치의 세부 구성을 나타낸 개략 블럭도.

도 3 은 본 발명에 따른 철도차량의 통신 네트워크 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도.

본 발명은 철도차량의 통신 네트워크 장치에 관한 것으로, 특히 MVB 통신부와 MTB 통신부를 통합한 통신 네트워크 장치에 관한 것이다.

도 1 은 종래의 차량내 전자장치간 통신 인터페이스와 각 차량간 통신 인터페이스간 통신 네트워크 장치의 접속 구성을 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1 에 도시된 바와 같이, 각 차량에는 게이트웨이가 배치되어 있고, 각 게이트웨이에는 MVB통신부(보드), WTB통신부(보드) 및 파워공급부 등으로 구성되며, 각 차량간에는 WTB통신부가 서로 접속되어 있다. 여기서, MVB 는 차량내의 전 자기기들 사이에 통신을 담당하는 통신버스이고, WTB는 전동차를 구성하는 차량간의 통신버스를 말한다.

또, 각 차량 내에서 MVB 통신부(MVB보드)와 파워공급부를 구비하는 전자장치가 탑재되는데, 이들은 MVB통신부를 통해 서로 접속되어 있고, 또 게이트웨이의 MVB 통신부(보드)에 통신 접속되어 있다.

또, 게이트웨이 내의 MVB통신부와 WTB통신부는 통신접속되어 있으며, 보드간에 상호 통신하도록 구성되어 있다.

이러한 종래의 통신 네트워크 장치는, 동작시, 차량 1, 2의 전자장치 1,2,3,4,5가 각각의 MVB통신부를 통하여 게이트웨이의 MVB통신부와 데이터를 교환하여 통신하도록 구성되어 있고, 또, 도 2 에 도시된 바와같이, 게이트웨이의 MVB통신부가 동일 게이트웨이에 존재하는 WTB통신부와 외부버스를 경유하여 보드간 통신하여 데이터를 교환하도록 구성되어 있고, 또한, 각 차량의 게이트웨이의 WTB통신부가 서로 WTB를 통하여 서로 통신하여 데이터를 교환하도록, 구성되어 있다.

즉, 차량간에 통신하는 WTB통신부와 차량내 기기간 통신하는 MVB통신부를 외부버스를 통하여 상호연결하여 통신하고 있다.

이와 같은 종래의 철도차량 통신 네트워크 장치의 구체적인 구성이 도 2 에 도시되어 있다. 도 2 는 종래의 통신 네트워크 장치의 세부 구성을 나타낸 개략 블럭도이다. 도 2 에 도시된 종래의 철도차량 통신 네트워크 장치는 WTB 통신부, MVB 통신부 및 외부버스를 구비하고, WTB 통신부, MVB 통신부는 외부버스를 경유하여 데이터를 주고 받는다. 또한, WTB 통신부와 MVB 통신부는 외부버스 인 터페이스 회로를 구비하고, 외부버스와 인터페이스하도록 구성되어 있다. 또, MVB 통신부와 WTB 제어부의 외부버스 인터페이스 제어부는 각 제어부의 내부 데이터버스 및 어드레스 버스로 이루어진 내부버스를 제어하여 원활한 데이터 흐름을 제어한다.

동작시, WTB 통신라인을 통해 전달된 데이터는 WTB 통신부(의 버퍼)에 저장되고, WTB 통신제어부는 메인 CPU모듈로 데이터 전달상태를 플래그 정보로 전달한다. 그러면, WTB 통신부의 메인 CPU 는 전달받은 플래그에 의해 WTB 통신제어부의 버퍼에 저장된 데이터를 판독하여 메모리부에 저장한다. 이때, 만약 전달된 데이터가 MVB 라인으로 다시 전송하도록 이미 정의된 데이터인 경우, WTB 통신부의 메인 CPU 모듈은 해당 데이터를 외부버스를 통해 MVB 통신부의 메모리부로 전달하고, 해당 정보를 MVB 보드의 메모리부에 전달한다. 그러면, MVB 통신부의 메인 CPU모듈은 WTB 통신부로부터 전달된 정보와 데이터를 이용하여 해당 데이터를 MVB 통신부를 통해 MVB 통신라인으로 전송할 수 있도록 제어한다.

상기와 같이, 종래의 철도차량 통신 네트워크 장치는, 차량간에 통신하는 WTB통신부와 차량내 기기간 통신하는 MVB통신부를 외부버스를 통하여 상호연결하고 있기 때문에, MVB통신부와 WTB통신부 마다 외부버스와 인터페이스하기 위한 전자회로를 설계 및 제작해야 하므로, 매우 번거롭고, 외부버스 추가로 인해 회로 고장의 발생도 잦은 문제가 있었다.

또한, MVB통신부(보드)와 WTB통신부(보드)간에는 통신을 행하는데, 외부버스를 경유하여 연결되기 때문에, 데이터량이 증대할 경우에 데이터 전송의 지연이 발 생하여 전송속도가 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 철도차량의 통신 네트워크 장치에 있어, 특히 MVB 통신부와 MTB 통신부간의 통신을 외부버스를 거치지 않도록, 더욱 간단하게 통합한 통신 네트워크 장치를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 차량 내 전자기기간 통신이 MVB(Multifunction Vehicle Bus)를 경유하여 수행되도록 하는 MVB통신제어부와, 차량 간의 통신이 WTB(Wire Train Bus)를 경유하여 수행되도록 하는 WTB통신제어부를 구비한 철도차량에서 통신 네트워크장치로서,
상기 WTB통신제어부는 차량 간의 데이터를 입력받아 자신의 내부 버퍼에 저장하고, 이에 대응하는 데이터 입력 플래그를 CPU모듈로 제공하고;
상기 MVB통신제어부는 차량 내 전자기기로부터 데이터를 입력받아 자신의 내부 버퍼에 저장하고, 이에 대응하는 데이터 입력 플래그를 상기 CPU모듈로 제공하며;
상기 CPU모듈, WTB통신제어부, 및 MVB통신제어부는 내부버스를 통해 접속되고;
상기 CPU모듈의 명령에 따라 데이터를 저장 및 출력하는 메모리부;
상기 WTB통신제어부로부터 제공되는 데이터 입력 플래그 및 상기 MVB통신제어부로부터 제공되는 데이터 입력 플래그를 받고, 해당 통신제어부의 내부 버퍼에서 해당 데이터 입력 플래그에 대응하는 데이터를 읽어들여 상기 메모리부에 저장하며, 상기 MVB통신제어부의 내부 버퍼로부터 입력된 데이터 중 상기 WTB로 전송될 데이터를 상기 WTB통신제어부를 통해 출력되도록 하고, 상기 WTB통신제어부의 내부 버퍼로부터 입력된 데이터 중 상기 MVB로 전송될 데이터를 상기 MVB통신제어부를 통해 출력되도록 하는 CPU모듈;
상기 내부버스의 데이터 흐름을 제어하는 내부버스 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

이하, 본 발명의 MVB 통신부와 MTB 통신부를 통합한 철도차량 통신 네트워크 장치를 도면을 참조하여 자세히 설명한다.

도 3 은 본 발명의 MVB 통신부와 MTB 통신부를 통합한 철도차량 통신 네트워크 장치를 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

도 3 에 도시된, 본 발명의 철도차량 통신 네트워크 장치는, WTB 통신제어부, MVB 통신 제어부, 메인 CPU모듈, 메모리부 및 내부버스 제어부로 크게 구성된다. WTB 통신부와 MVB 통신부가 하나의 기판 회로(통합보드)에 구성되어 있으 며, 메모리부에 데이터를 저장한 후 내부버스 제어부의 제어하에 상호 데이터를 주고 받는다.

상기 WTB 통신제어부는 WTB 통신 라인에서 입력되는 통신 신호를 받아 WTB 통신제어부 내부의 버퍼에 저장하고, 메인 CPU 모듈로 데이터 입력 정보 플래그를 전달한다. 또한, 메인 CPU 모듈의 명령에 의해 WTB 통신라인으로 전송할 데이터를 WTB 통신제어부 내부 버퍼에서 읽어 WTB 라인으로 전송하는 역할을 한다.

상기 MVB 통신제어부는 WTB 통신제어부와 위와 같은 방식으로 통신제어를 수행한다.

상기 CPU 모듈은 철도차량 통신 네트워크 장치의 전반적인 동작을 제어한다. 즉, WTB 통신제어부 혹은 MVB 통신제어부로 부터 데이터 입력 플래그를 받아 해당 제어부의 내부 버퍼에서 새로 입력된 데이터 사이즈만큼의 데이터를 읽어들여 메모리부에 저장하거나, MVB 통신제어부로 부터 입력된 데이터 중 이미 지정되어 WTB 통신으로 전송할 데이터를 WTB 통신제어부를 통해 출력이 될 수 있도록 제어를 수행한다. 반대의 경우, 즉 WTB로 입력된 데이터 중 MVB로 전송 되도록 지정된 데이터를 MVB 통신이 되도록 제어한다.

상기 메모리부는 데이터를 저장하는 곳으로서, 용도에 따라 잠시 저장되는 버퍼의 역할을 하거나, 시스템의 동작 상태를 확인 가능하도록 플래그를 저장하는 등의 역할을 수행한다.

또, 상기 내부버스 제어부는 보드를 구성하는 각각의 모듈 간 데이터 흐름을 원할히 할 수 있도록 내부의 데이터 통로인 버스를 제어한다.

다음으로, 본 발명의 MVB 통신부와 MTB 통신부를 통합한 철도차량 통신 네트워크 장치의 동작을 자세히 설명한다.

동작시, WTB 통신라인을 통해 전달된 데이터는 WTB 통신제어부(의 버퍼)에 저장되고, WTB 통신제어부는 메인 CPU모듈로 데이터 전달상태를 플래그 정보로 전달한다. 그러면, 메인 CPU 는 전달받은 플래그에 의해 WTB 통신제어부의 버퍼에 저장된 데이터를 판독하여 메모리부에 저장한다. 이때, 만약 전달된 데이터가 MVB 라인으로 다시 전송하도록 이미 정의된 데이터인 경우, 메인 CPU 모듈은 해당 데이터를 내부버스 제어부의 제어하에, 내부버스를 경유하여 메모리부로 전달하고, 해당 정보를 MVB 통신제어부의 내부버퍼에 전달한다. 그러면, 메인 CPU모듈은 WTB 통신제어부로부터 전달된 정보와 데이터를 이용하여 해당 데이터를 MVB 통신제어부를 통해 MVB 통신라인으로 전송할 수 있도록 제어한다.

상기와 같이, 본 발명의 철도차량 통신 네트워크 장치는, 차량간에 통신하는 WTB통신제어부와 차량내 기기간 통신하는 MVB통신제어부를, 내부버스 제어부에 의해 제어받는 내부버스를 경유하여 상호연결하고 있다. 즉, 외부버스를 제거하였다. 따라서, MVB통신제어부와 WTB통신제어부 마다 외부버스와 인터페이스하기 위한 전자회로를 설계 및 제작할 필요가 없어, 매우 간단하면서도, 외부버스 제거로 인해 회로 고장의 발생도 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 철도차량 통신 네트워크 장치는, MVB통신제어부와 WTB통신제어부가 내부버스에 의해 통신이 바로 이루어지기 때문에, 고속 통신이 빨라져, 데이터량이 증대할 경우에도 전송속도를 유지할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 철도차량 통신 네트워크 장치는, 차량간에 통신하는 WTB통신제어부와 차량내 기기간 통신하는 MVB통신제어부를, 내부버스를 경유하여 상호연결하고 있기 때문에, 즉 종래의 외부버스를 제거하였기 때문에, MVB통신제어부와 WTB통신제어부 마다 외부버스와 인터페이스하기 위한 전자회로를 설계 및 제작할 필요가 없어, 외부버스 회로에 대한 회로제거에 의한 소요비용이 삭감되는 효과가 있으며, 외부버스 제거로 인해 회로 고장의 발생도 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 내부버스에 의해, MVB통신제어부와 WTB통신제어부간의 통신이 바로 이루어지기 때문에, 고속 통신이 빨라져, 데이터 전송지연이 없이 실시간 통신이 가능하다.

Claims

차량 내 전자기기간 통신이 MVB(Multifunction Vehicle Bus)를 경유하여 수행되도록 하는 MVB통신제어부와, 차량 간의 통신이 WTB(Wire Train Bus)를 경유하여 수행되도록 하는 WTB통신제어부를 구비한 철도차량에서 통신 네트워크장치로서,

상기 WTB통신제어부는 차량 간의 데이터를 입력받아 자신의 내부 버퍼에 저장하고, 이에 대응하는 데이터 입력 플래그를 CPU모듈로 제공하고;

상기 MVB통신제어부는 차량 내 전자기기로부터 데이터를 입력받아 자신의 내부 버퍼에 저장하고, 이에 대응하는 데이터 입력 플래그를 상기 CPU모듈로 제공하며;

상기 CPU모듈, WTB통신제어부, 및 MVB통신제어부는 내부버스를 통해 접속되고;

상기 CPU모듈의 명령에 따라 데이터를 저장 및 출력하는 메모리부;

상기 WTB통신제어부로부터 제공되는 데이터 입력 플래그 및 상기 MVB통신제어부로부터 제공되는 데이터 입력 플래그를 받고, 해당 통신제어부의 내부 버퍼에서 해당 데이터 입력 플래그에 대응하는 데이터를 읽어들여 상기 메모리부에 저장하며, 상기 MVB통신제어부의 내부 버퍼로부터 입력된 데이터 중 상기 WTB로 전송될 데이터를 상기 WTB통신제어부를 통해 출력되도록 하고, 상기 WTB통신제어부의 내부 버퍼로부터 입력된 데이터 중 상기 MVB로 전송될 데이터를 상기 MVB통신제어부를 통해 출력되도록 하는 CPU모듈;

상기 내부버스의 데이터 흐름을 제어하는 내부버스 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도차량의 통신 네트워크 장치.
삭제