KR100837597B1 - 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 열차제어시스템에서 이중계제어기에서 소프트웨어에 의한 결함검출이 아니라 순수 하드웨어로 구성된 자기검사부에 의해 실시간으로 결함을 검출하여 발생된 결함을 허용하기 위한 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로에 관한 것이다.
본 발명은 철도신호분야에서 사용되는 이중계 구조 제어기에 대하여 단일 제어기 내부에서 발생되는 프로세스정지, 오출력발생, 직렬입력데이터 및 병렬입력데이터에 대한 정확한 연산을 감시하여 결함이 발생한 제어기를 실시간으로 제외시키기 위한 자기검사회로를 순수 하드웨어로 구현하고, 자기검사회로 내부에서의 결함발생으로 인한 자기검사실패를 방지하기 위해 자기 검사회로 또한 이중화로 구현함으로써, 결함의 확산억제가 가능한 발명이다.
자기검사, 결함허용, 이중계구조 제어기, 철도신호
Description
도 1은 종래 소프트웨어의 결함검출을 이용한 이중계구조 제어기의 개념도,
도 2는 본 발명에 따른 자기검사부를 내장한 이중계구조 제어기의 개념도,
도 3은 본 발명에 따른 자기검사부를 포함한 이중계구조 제어기의 상세구성도.
도 4는 본 발명에 따른 이중계구조 제어기에 내장되는 자기검사부의 내부구성도.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10,20 -- 제어기,
30 -- 스위칭부(바이탈전원차단회로)
100(100A,100B),200 -- 자기검사부,
140 -- 논리곱회로.
본 발명은 열차제어시스템에서 이중계제어기를 이용해 일시적인 결함을 허용할 수 있도록 하는 철도신호 이중계제어기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 소프트웨어에 의한 결함검출이 아니라 순수 하드웨어 자기검사부에 의해 실시간으로 결함을 검출하여 발생된 결함을 허용하기 위한 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로에 관한 것이다.
일반적으로, 철도신호분야에 사용되는 제어기는 단일 결함의 발생에 의해 기능이 상실되면 열차의 대규모 지연 및 위험측 고장으로 인한 사고발생의 가능성이 있으므로, 하드웨어 여분을 이용한 이중계구조로 설계하고 있으며, 예로써는 AF궤도회로장치, 전자연동장치, 자동열차제어장치 등이 이러한 기술을 통해 구현되고 있다.
종래의 철도신호분야에서는 도 1과 같이 동일한 구조의 이중계로 구성되어 하나는 동작계로 구성되고 다른 하나는 대기계로 동작되는 각각의 제어기(10)(20) 내부에 소프트웨어 결함검출을 위한 논리를 이식하여 결함을 검출할 수 있는 자기검사용 소프트웨어(11)(21)를 탑재한 이중계로 구성하여, 각각의 제어기(10)(20)가 직렬데이터통신 또는 병렬데이터통신을 통해 각 제어기(10)(20)로 입력되는 데이터를 서로 비교하여 결함을 검출하는 구조로 이루어져 있는데, 이러한 구조는 데이터비교를 위한 소프트웨어 내부에 존재하는 결함에 취약하며, 결함검출 논리를 자기검사용 소프트웨어(11)(21)가 수행하지 않는 동안에 발생한 결함은 검출이 불가능하다. 또한, 이중계의 특성상 단일 제어기에서 발생한 결함으로 인해 두 제어기의 비교데이터가 일치하지 않는 경우 어떤 제어기가 결함에 의한 오류데이터를 발생하였는지 판단하기가 매우 어렵다.
본 발명은 상기한 사정을 감안하여 발명한 것으로, 소프트웨어에 의한 결함검출방식의 이중계구조 제어기의 단점을 보완하기 위해 이중계구조 제어기에 순수 하드웨어로 구성된 자기검사부를 각각 내장하여, 제어기의 동작과 독립적으로 각각의 제어기 내부의 결함발생을 실시간으로 병렬 감시할 수 있도록 된 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로를 제공하고자 함에 발명의 목적이 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적으로는 이중계구조 제어기의 각각의 제어기 내부에 내장된 자기검사부도 이중으로 구성하여, 이중으로 구성된 자기검사부의 결과가 상이할 경우 해당 제어기에 공급되는 전원을 차단하도록 함으로써 자기검사부에서 발생된 결함으로 인한 제어기의 자기검사 실패를 방지하도록 한 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로를 제공하고자 함에 있다.
이를 실현하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로는, 동일한 구조의 이중계제어기를 구성하는 각각의 제1, 제2 제어기는, 외부로부터 병렬데이터가 입력되는 병렬데이터입력수단, 외부로부터 직렬데이터가 입력되는 직렬데이터입력수단, 외부로부터 입력되는 병렬데이터의 입력에 따른 연산결과를 외부로 병렬데이터 형태로 출력하는 병렬데이터출력수단, 외부로부터 입력되는 직렬데이터의 입력에 따른 연산결과를 외부로 직렬데이터 형태로 출력하는 직렬데이터출력수단, 상기 직,병렬입력수단으로부터 입력되는 신호의 결함여부를 검출하는 자기검사부, 상기 병렬데이터입력수단 또는 직렬데이터입력수단으로 입력되는 데이터를 수신하여 연산결과를 병렬데이터출력수단 또는 직렬데이터출력수단을 통해 출력함과 아울러 자기검사부의 동작으로 제어하여 결함이 발생된 제어기의 동작을 차단하는 제어신호를 출력하는 마이크로컨트롤러, 그리고 상기 마이크로컨트롤러의 제어신호에 따라 결함이 발생된 제어기로 공급되는 전원을 차단하는 바이탈전원차단회로를 각각 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 병렬데이터입력수단은 다양한 외부의 입출력 정격을 갖는 데이터를 수신하기 위한 병렬스위치회로와 상기 병렬스위치회로로 입력된 스위치값을 마이크로컨트롤러가 읽고 쓸 수 있도록 데이터형태로 변환하여 데이터버스에 실어주는 병렬입력로직으로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 병렬데이터출력수단은 상기 마이크로컨트롤러에서 데이터버스로 출력되는 데이터를 후단의 병렬스위치회로를 구동할 수 있는 데이터로 변환하는 병렬출력로직과, 상기 병렬출력로직에서 출력되는 신호를 다양한 외부의 입출력 정격에 맞는 신호로 변환하여 출력하는 병렬스위치회로로 구성된 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 자기검사부는 동일한 구조의 이중계구조의 제1자기검사부와 제2자기검사부로 이루어져 상기 제1자기검사부와 제2자기검사부 중 어느 하나의 자기검사부에서 결함검출신호를 출력하는 경우 해당 제어기의 출력을 차단하도록 이 루어진 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 자기검사부는 프로세스 폭주로 인한 할트(Halt)와 예외처리오류 등의 프로세스 정지를 검지하기 위해 마이크로컨트롤러가 주기적으로 데이터버스, 어드레스버스, 제어버스를 통해 정상동작정보를 기록하지 않으면 결함검출신호를 출력하는 할트감시회로를 내장하여 프로세서정지 결함을 검출하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 자기검사부는 외부로부터 입력된 데이터에 따라 마이크로컨트롤러가 발생한 출력신호를 수신하는 디코더 및 버퍼와, 상기 출력신호와 동일한 신호를 병렬출력로직 및 병렬스위치회로를 거쳐 외부로 출력되는 신호를 궤환시키는 최종궤환값저장부, 및 상기 디코더 및 버퍼와 최종궤환값저장부의 출력결과를 비교하여 불일치하는 경우 결함검출신호를 출력하는 제1 지연회로 및 비교기를 내장하여 최종출력의 검사를 통한 오출력발생관련 결함을 검출하도록 이루어진 것을특징으로 한다.
상기에 있어서, 자기검사부는 외부로부터 입력된 직렬데이터가 UART를 거쳐 입력되는 직렬입력저장버퍼와, 상기 직렬데이터와 동일한 직렬데이터가 마이크로컨트롤러 내부의 UART에 의해 입력된 디지털 정보가 데이터버스, 어드레스버스, 제어버스를 통해 저장되는 직렬입력검증버퍼, 및 상기 직렬입력저장버퍼와 직렬입력검증버퍼의 출력결과를 비교하여 불일치하는 경우 결함검출신호를 출력하는 제2 지연회로 및 비교기를 내장하여 직렬데이터 입력관련 결함을 검출하도록 이루어진 것을특징으로 한다.
상기에 있어서, 자기검사부는 외부로부터 입력된 병렬데이터가 병렬스위치회로를 거쳐 입력되는 병렬입력저장버퍼와, 상기 병렬데이터와 동일한 병렬데이터가 마이크로컨트롤러 내부의 병렬입력로직에 의해 입력된 디지털 정보가 데이터버스, 어드레스버스, 제어버스를 통해 저장되는 병렬입력검증버퍼, 및 상기 병렬입력저장버퍼와 병렬입력검증버퍼의 출력결과를 비교하여 불일치하는 경우 결함검출신호를 출력하는 제3 지연회로 및 비교기를 내장하여 병렬데이터 입력관련 결함을 검출하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기에 있어서, 상기 자기검사부의 출력단에는 상기 제1, 제2 제어기로 공급되는 전원단의 스위칭부가 연결되어, 자기검사부에 의해 결함검출이 발생되는 경우 해당 스위칭부를 오프시켜 해당 제어기로의 전원공급을 차단하도록 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 구성 및 작용을 예시도면에 의거하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 자기검사부를 내장한 이중계구조 제어기의 개념도를 나타낸다.
첨부도면에 도시된 바와 같이 제어기(10)(20)는 동일한 구조의 이중계구조로 이루어져 있고, 각 제어기(10)(20)에 입출력되는 직,병렬데이터는 마이크로컨트롤러의 소프트웨어가 응용프로그램을 수행하기 위한 입력데이터와 연산결과에 따라 동작하는 출력데이터를 의미한다.
각 제어기(10)(20)에는 논리회로로 이루어진 자기검사부(100)(200)가 각각 내장되어 있으며, 일측의 제어기 예컨대 제1제어기(10)는 동작계로 작용하고 있는 동안 제2제어기(20)는 대기계로 작용하도록 이루어져 있다.
그리고 각 제어기(10)(20)는 각각에 내장된 자기검사부(100)(200)의 검사결과에 따라 결함이 있는 제어기는 해당 자기검사부(100)(200)의 작용에 의해 동작이 차단되게 된다.
이와 같은 구성으로 상기 자기검사부(100)(200)는 각 제어기(10)(20)의 동작과 독립적으로 각각의 제어기(10)(20) 내부의 결함발생을 실시간으로 병렬 감시할 수 있다.
또한, 각각의 제어기(10)(20) 내부에 내장된 자기검사부(100)(200)도 후술되는 바와 같이 이중으로 구성하였으며, 이중으로 구성된 자기검사부(100)(200)의 결과가 상이할 경우 해당 제어기에 공급되는 전원을 차단하도록 이루어져 자기검사부(100)(200)에서 발생된 결함으로 인한 제어기의 자기검사 실패를 방지하도록 이루어져 있다.
도 3은 본 발명에 따른 자기검사부를 포함한 이중계구조 제어기의 상세구성도를 나타낸다.
첨부도면에 도시된 바와 같이, 각각의 제어기(10)(20)는 동일한 구조의 이중계구조로 이루어져 있으며, 각각의 제어기(10)(20)에 내장된 자기검사부(100)(200)도 도 4에 도시된 바와 같이 동일한 구조의 이중계구조로 이루어져 있다.
따라서 이하에서는 중복된 설명을 피하기 위하여 예컨대 일측의 제어기(10), 일측의 자기검사부(100A)의 작용을 위주로 설명한다.
제어기(10)를 구성하고 있는 구성요소중에서 병렬스위치회로(11)는 외부에 입출력정격(AC 또는 DC, 전압, 전류)이 다양한 응용분야에 적용하기 위한 일반적인 구성의 스위치 회로이며, 병렬입력로직(12)은 상기 병렬스위치회로(11)로 입력된 스위치 값을 마이크로컨트롤러(13)가 읽고 쓸 수 있도록 데이터형태로 변환하여 데이터버스에 실어주는 로직이다.
아울러, 병렬출력로직(16)은 상기 병렬입력로직(12)을 통해 입력되는 병렬데이터에 따른 마이크로컨트롤러(13)의 연산결과를 후단의 병렬스위치회로(17)를 구동할 수 데이터로 변환하기 위한 것이며, 병렬출력로직(16)의 출력단에 연결되는 병렬스위치회로(17)는 상기 병렬출력로직(16)에서 출력되는 신호를 다양한 외부의 입출력 정격에 맞는 신호로 변환하여 출력하기 위한 것이다.
마찬가지로 직렬입력회로(14)는 외부로부터 직렬데이터를 수신하기 위한 회로이며, 직렬입력회로(14)로 입력된 직렬데이터에 따른 마이크로컨트롤러(13)의 연산결과를 외부로 출력하는 회로이다.
또한 제어기(10) 내부에는 논리회로로 이루어져 제어기 내부의 결함발생을 검출하는 자기검사부(100)가 내장되어 있으며, 이는 도 4에 의거 후술되는 바와 같이 동일한 이중계구조로 이루어져 있다.
그리고 제어기(10)에는 내부에 구비된 상기 각 구성요소들의 동작을 제어하기 위한 마이크로컨트롤러(13)가 구비되어 있다.
도 4는 본 발명에 따른 이중계구조 제어기에 내장되는 자기검사부의 내부 상세구성도를 나타낸다.
먼저, 프로세서의 정지관련 검출회로의 결함검출신호 발생 동작에 대하여 설명한다. 자기검사부(100A)는 프로세스 폭주로 인한 할트(HALT), 예외처리 오류(Exception Error) 등의 프로세스 정지를 검지하기 위해 할트감시회로(101)를 내장하여 프로세서가 주기적으로 데이터버스, 어드레스버스, 제어버스를 통해 할트감시회로(101)에 정상동작정보를 기록하지 않으면 할트감시회로(101)는 결함검출신호(논리 0)가 발생한다. 여기서 주지된 바와 같이 프로세스 폭주는 마이크로컨트롤러의 프로그램카운터가 임의번지로 분기하는 증상을 의미하는 것이고, 예외처리는 프로그램 수행중 인터럽트 등의 예외(Exeption)가 발생하면 수행중인 번지를 프로그램 카운터에 저장한 후 예외처리가 종료되면 본래 수행하던 프로그램을 계속 수행해야 하는데 이때 본래 프로그램의 번지로 돌아오는 것이 실패되는 증상을 의미하는 것이며, 프로세서 정지는 프로그램카운터에 오류가 발생하여 프로세서가 프로그램을 지속적으로 수행하지 못하고 특정 프로그램번지에 정지해 있는 현상을 의미하는 것이다.
다음에는 최종출력의 검사를 통한 오출력발생관련 결함검출신호 발생 동작에 대하여 설명한다. 여기서 최종출력이라 함은 마이크로컨트롤러(13)의 출력이 제어대상을 제어하기 위해 병렬스위치회로(17)를 통해 접점신호로 변경되는 출력을 의미하고, 오출력발생관련 결함이란 마이크로컨트롤러(13)의 제어상태와 제어기의 최종출력상태가 불일치 하는 경우를 의미하는 것으로써, 제어기(10)의 마이크로컨트롤러(13) 출력신호가 병렬스위치회로(17)를 통과하여 다시 궤환된 신호를 최종궤환값 레지스터(112)로 입력받고, 제어기(100)가 발생한 출력신호와 동일한 데이터를 디코더 및 버퍼(111)에 데이터버스, 어드레스버스, 제어버스를 사용하여 기록한 다음, 제1 지연회로 및 비교기(113)에 의해 하드웨어적으로 비교하여 제어기(100)의 병렬출력로직(16) 또는 병렬스위치회로(17)에서 결함이 발생하면 디코더 및 버퍼(111)의 값과 최종궤환값 레지스터(112)에 저장되는 값이 불일치하므로 제1 지연회로 및 비교기(113)는 결함검출신호(논리 0)를 발생한다.
이어 직렬데이터 입력관련 결함검출신호 발생 동작과 병렬데이터 입력관련 결함검출신호 발생 동작에 대하여 설명한다. 일반적으로 제어기는 입력을 받아 사전에 정의된 출력을 발생하는 기기를 의미하는 것으로, 철도에서 제어기의 입력은 대부분 직렬입력 또는 병렬입력이 가장 많이 사용되고 있으며, 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 각각의 직렬입력과 병렬입력은 전기적인 특성을 마이크로컨트롤러(13)에서 인식할 수 있는 형태의 신호로 변환하는 병렬스위치회로(11), 병렬입력로직(12) 및 직렬입력회로(14)와 같은 회로를 거쳐 마이크로컨트롤러(13)에 입력된다. 여기서 직렬데이터 입력관련 결함이란 마이크로컨트롤러(13) 직렬입력단자의 결함을 의미하며, 병렬데이터 입력관련 결함이란 마이크로컨트롤러(13) 또는 병렬입력로직(12)의 결함을 의미한다.
먼저, 직렬데이터 입력관련 결함검출신호 발생 동작에 대하여 설명한다. 제어기(10)로 입력되는 직렬데이터 입력(RS232, RS422, RS485, 광통신, 이더넷 등)에 대하여는 직렬입력회로(14)를 통과한 디지털 직렬데이터가 UART(121)를 거쳐 직렬입력저장버퍼(122)에 저장되고, 마이크로컨트롤러(13) 내부의 UART에 의해 입력된 디지털 정보가 데이터버스, 어드레스버스, 제어버스를 사용하여 직렬입력검증버퍼(123)에 기록함으로써, 직렬입력저장버퍼(122)와 직렬입력검증버퍼(123)의 데이터가 제2 지연회로 및 비교기(124)에 의해 하드웨어적으로 비교되어 마이크로컨트롤러(13)의 UART 또는 자기검사부(100)에서 결함이 발생하면 직렬입력저장버퍼(122)의 값과 직렬입력검증버퍼(123)에 저장되는 값이 불일치 하므로 제2 지연회로 및 비교기(124)는 결함검출신호(논리 0)를 발생한다.
먼저, 직렬데이터 입력관련 결함검출신호 발생 동작에 대하여 설명한다. 제어기(10)로 입력되는 직렬데이터 입력(RS232, RS422, RS485, 광통신, 이더넷 등)에 대하여는 직렬입력회로(14)를 통과한 디지털 직렬데이터가 UART(121)를 거쳐 직렬입력저장버퍼(122)에 저장되고, 마이크로컨트롤러(13) 내부의 UART에 의해 입력된 디지털 정보가 데이터버스, 어드레스버스, 제어버스를 사용하여 직렬입력검증버퍼(123)에 기록함으로써, 직렬입력저장버퍼(122)와 직렬입력검증버퍼(123)의 데이터가 제2 지연회로 및 비교기(124)에 의해 하드웨어적으로 비교되어 마이크로컨트롤러(13)의 UART 또는 자기검사부(100)에서 결함이 발생하면 직렬입력저장버퍼(122)의 값과 직렬입력검증버퍼(123)에 저장되는 값이 불일치 하므로 제2 지연회로 및 비교기(124)는 결함검출신호(논리 0)를 발생한다.
마지막으로, 병렬데이터 입력관련 결함검출신호 발생 동작에 대하여 설명한다. 제어기(10)로 입력되는 병렬데이터 입력에 대하여 별도의 병렬스위치회로(11)를 통과한 동일입력에 대한 두 개의 스위칭입력을 하나는 마이크로컨트롤러(13)로 입력시키고, 나머지 하나는 자기검사부(100)로 입력시킨다. 따라서, 병렬스위치회로(11)를 통과한 디지털 병렬입력데이터가 병렬입력저장버퍼(132)에 저장되고, 제어기(13) 내부의 병렬입력로직에 의해 입력된 디지털 정보가 데이터버스, 어드레스버스, 제어버스를 사용하여 병렬입력검증버퍼(131)에 기록함으로써, 제3 지연회로 및 비교기(133)에 의해 하드웨어적으로 비교되어 제어기(10)의 병렬스위치회로(11), 마이크로컨트롤러(13), 자기검사부(100)에서 결함이 발생하면 병렬입력저장버퍼(132)의 값과 병렬입력검증버퍼(131)에 저장되는 값이 불일치하므로 제3 지연회로 및 비교기(133)는 결함검출신호(논리 0)를 발생한다.
이와 같이 자기검사부(100A)에 구비된 각각의 결함검출회로에 의해 발생될 수 있는 프로세서의 정지관련 검출회로의 결함검출신호, 최종출력의 검사를 통한 오출력발생관련 결함검출신호, 직렬데이터 입력관련 결함검출신호, 병렬데이터 입력관련 결함검출신호는 각각의 이중화된 자기검사부(100B)의 출력과 모두 논리곱 회로(140)에 의해 논리곱의 형태로 종합하여 할트감시회로(101) 또는 제1 내지 제3 지연회로 및 비교기(113)(124)(133)에서 하나라도 결함검출신호(논리 0)가 발생하면 논리곱 회로(140)에서 제어기차단신호를 발생시킨다.
상기 자기검사부(100A)의 출력측인 논리곱 회로(140)의 출력단에는 제어기에 전원을 공급할 수 있도록 연결된 전원선에 구비된 바이탈전원차단회로인 스위칭부(30)의 제어단이 연결되어 있다. 따라서 상기와 같이 논리곱 회로(140)에서 제어기차단신호가 발생되면 스위칭부(30)를 오프시켜 해당 제어기(10)의 전원을 차단함으로써 결함발생에 대하여 능동적으로 해당 제어기(10)를 제외시킨다.
본 발명에 따른 자기검사부(100)(200)는 순수하드웨어로 구성되어 실시간으로 비교동작을 계속 수행한다. 따라서 각각의 레지스터값을 비교할 때 프로세서의 처리속도를 고려하기 위해 제1 내지 제3 지연회로 및 비교기(113)(124)(133)에서는 지연회로를 내장하며, 지연값은 제어기(10) 내부의 마이크로 컨트롤러(13)의 성능에 따라 좌우된다.
상기한 바와 같이 본 발명에 의해 이중계로 구성된 각각의 제어기 내부에서 발생하는 프로세서정지, 오출력발생, 직렬입력데이터 및 병렬입력데이터 처리오류에 대한 자기검사 및 결함의 확산억제를 위한 결함발생제어기의 제외가 가능하고, 본 발명에 따른 자기검사부는 순수 하드웨어로 구현하여 소프트웨어의 주기적 검사에 의해 결함검출을 병렬의 실시간처리가 가능하도록 구현함에 따라, 제어기의 성능개선 및 결함검출률을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
Claims (9)
- 동일한 구조의 이중계제어기를 구성하는 각각의 제1, 제2 제어기는, 외부로부터 병렬데이터가 입력되는 병렬데이터입력수단, 외부로부터 직렬데이터가 입력되는 직렬데이터입력수단, 외부로부터 입력되는 병렬데이터의 입력에 따른 연산결과를 외부로 병렬데이터 형태로 출력하는 병렬데이터출력수단, 외부로부터 입력되는 직렬데이터의 입력에 따른 연산결과를 외부로 직렬데이터 형태로 출력하는 직렬데이터출력수단, 상기 직,병렬입력수단으로부터 입력되는 신호의 결함여부를 검출하는 자기검사부, 상기 병렬데이터입력수단 또는 직렬데이터입력수단으로 입력되는 데이터를 수신하여 연산결과를 병렬데이터출력수단 또는 직렬데이터출력수단을 통해 출력함과 아울러 자기검사부의 동작으로 제어하여 결함이 발생된 제어기의 동작을 차단하는 제어신호를 출력하는 마이크로컨트롤러, 그리고 상기 마이크로컨트롤러의 제어신호에 따라 결함이 발생된 제어기로 공급되는 전원을 차단하는 바이탈전원차단회로를 각각 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로.
- 제1항에 있어서, 병렬데이터입력수단은 다양한 외부의 입출력 정격을 갖는 데이터를 수신하기 위한 병렬스위치회로와 상기 병렬스위치회로로 입력된 스위치값을 마이크로컨트롤러가 읽고 쓸 수 있도록 데이터형태로 변환하여 데이터버스에 실어주는 병렬입력로직으로 구성된 것을 특징으로 하는 철도신호 이중계제어기의 자 기검사회로.
- 제1항에 있어서, 병렬데이터출력수단은 상기 마이크로컨트롤러에서 데이터버스로 출력되는 데이터를 후단의 병렬스위치회로를 구동할 수 있는 데이터로 변환하는 병렬출력로직과, 상기 병렬출력로직에서 출력되는 신호를 다양한 외부의 입출력 정격에 맞는 신호로 변환하여 출력하는 병렬스위치회로로 구성된 것을 특징으로 하는 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로.
- 제1항에 있어서, 자기검사부는 동일한 구조의 이중계구조의 제1자기검사부와 제2자기검사부로 이루어져 상기 제1자기검사부와 제2자기검사부 중 어느 하나의 자기검사부에서 결함검출신호를 출력하는 경우 해당 제어기의 출력을 차단하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로.
- 제4항에 있어서, 자기검사부는 프로세스 폭주로 인한 할트(Halt)와 예외처리오류와 같은 프로세스 정지를 검지하기 위해 마이크로컨트롤러가 주기적으로 데이터버스, 어드레스버스, 제어버스를 통해 정상동작정보를 기록하지 않으면 결함검출신호를 출력하는 할트감시회로를 내장하여 프로세서정지 결함을 검출하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로.
- 제4항에 있어서, 자기검사부는 외부로부터 입력된 데이터에 따라 마이크로컨트롤러가 발생한 출력신호를 수신하는 디코더 및 버퍼와, 상기 출력신호와 동일한 신호를 병렬출력로직 및 병렬스위치회로를 거쳐 외부로 출력되는 신호를 궤환시키는 최종궤환값저장부, 및 상기 디코더 및 버퍼와 최종궤환값저장부의 출력결과를 비교하여 불일치하는 경우 결함검출신호를 출력하는 제1 지연회로 및 비교기를 내장하여 제어기의 최종출력의 검사를 통한 오출력발생관련 결함을 검출하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로.
- 제4항에 있어서, 자기검사부는 외부로부터 입력된 직렬데이터가 UART를 거쳐 입력되는 직렬입력저장버퍼와, 상기 직렬데이터와 동일한 직렬데이터가 마이크로컨트롤러 내부의 UART에 의해 입력된 디지털 정보가 데이터버스, 어드레스버스, 제어버스를 통해 저장되는 직렬입력검증버퍼, 및 상기 직렬입력저장버퍼와 직렬입력검증버퍼의 출력결과를 비교하여 불일치하는 경우 결함검출신호를 출력하는 제2 지연회로 및 비교기를 내장하여, 마이크로컨트롤러(13)의 직렬입력단자의 결함을 검출하는 직렬데이터 입력관련 결함을 검출하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로.
- 제4항에 있어서, 자기검사부는 외부로부터 입력된 병렬데이터가 병렬스위치회로를 거쳐 입력되는 병렬입력저장버퍼와, 상기 병렬데이터와 동일한 병렬데이터가 마이크로컨트롤러 내부의 병렬입력로직에 의해 입력된 디지털 정보가 데이터버스, 어드레스버스, 제어버스를 통해 저장되는 병렬입력검증버퍼, 및 상기 병렬입력저장버퍼와 병렬입력검증버퍼의 출력결과를 비교하여 불일치하는 경우 결함검출신호를 출력하는 제3 지연회로 및 비교기를 내장하여, 마이크로컨트롤러(13)의 병렬입력단자의 결함을 검출하는 병렬데이터 입력관련 결함을 검출하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 자기검사부의 출력단에는 상기 제1, 제2 제어기로 공급되는 전원단의 스위칭부가 연결되어, 자기검사부에 의해 결함검출이 발생되는 경우 해당 스위칭부를 오프시켜 해당 제어기로의 전원공급을 차단하도록 이루어진 것을 특징으로 하는 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로.
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| KR1020060133206A KR100837597B1 (ko) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로 |
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ID=39771073
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| KR1020060133206A KR100837597B1 (ko) | 2006-12-22 | 2006-12-22 | 철도신호 이중계제어기의 자기검사회로 |
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| KR (1) | KR100837597B1 (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110341764A (zh) * | 2019-07-23 | 2019-10-18 | 郑州铁路职业技术学院 | 一种铁路列车控制设备动态监测系统 |
| CN110497941A (zh) * | 2019-08-27 | 2019-11-26 | 中车株洲电力机车有限公司 | 热备冗余系统工作装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR100694488B1 (ko) | 2004-12-24 | 2007-03-13 | 한국철도기술연구원 | 무선열차제어시스템 차상장치의 대기이중계방식결함허용장치 및 그 방법 |
-
2006
- 2006-12-22 KR KR1020060133206A patent/KR100837597B1/ko not_active IP Right Cessation
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