KR101347244B1 - Multi controller for safety running train - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열차의 구동 제어, 차내 통신 제어, 차내 환경 제어, 차간 거리제어 등과 같은 열차의 안전 운행을 위해 구성된 전자기기에서 신호를 안정적으로 처리하는 다중 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a multiple control apparatus for stably processing signals in an electronic device configured for safe driving of a train, such as driving control of a train, in-vehicle communication control, in-vehicle environment control, distance control between cars, and the like.
주지된 바와 같이 열차는 다수 개가 일렬로 연결된 차량을 동력원인 기관차 또는 차량별로 설치된 구동모터(전동열차의 경우)가 이끄는 이동수단이다. 상기 열차는 기관차의 동력발생원이 무엇이냐에 따라 다양하게 명명되고, 열차의 용도와 이동지 등에 따라서도 다양하게 명명된다.As is well known, a train is a means of movement driven by a locomotive, which is a power source, or a driving motor (in the case of an electric train) installed in each vehicle by a plurality of vehicles connected in a row. The train is variously named according to the power generation source of the locomotive, and also variously named according to the use of the train and the moving place.
열차는 수송 목적이 무엇이냐에 따라 크게 화물열차와 여객열차로 구분될 수 있다. 그런데, 열차는 수송기능을 갖는 육상 전용 운송수단 중 용량이 가장 큰 장치로서 이동속도 또한 가장 빠른 운송수단에 속하므로, 한번 사고가 발생하면 재산상의 피해는 물론 인명 피해 또한 크게 발생한다. 따라서 열차는 구동 설비 및 각종 장치들의 안전을 위한 기반시설이 완벽하게 갖추어져야 하고, 이를 통해 열차의 안전운행이 보장되어야 한다.Trains can be divided into freight trains and passenger trains, depending on their purpose of transportation. By the way, the train is the largest capacity of the land-only means of transport having a transport function, so the movement speed also belongs to the fastest means of transportation, once an accident occurs, not only property damage but also life loss. Therefore, the train must be equipped with a complete infrastructure for the safety of the driving facilities and various devices, thereby ensuring the safe operation of the train.
한편, 열차의 엔진 부분인 구동부, 엔진의 환경 등을 제어하는 설정부, 열차의 차량 상태를 제어하는 제어부 등은, 기관사에 의해 전자방식으로 조작될 수 있도록 프로세서를 갖춘 전자장치와 연동한다. 일반적으로 공개특허번호 제10-2006-0019229호, 제10-2008-0015469호, 제10-2007-0046972호 등에서도 확인할 수 있는 바와 같이, 각종 기계장비는 해당 전자장치와 연동하고, 상기 기계장비를 사용하는 사용자는 상기 전자장치를 조작함으로써 상기 기계장비에 대한 상태 확인과 동작 제어를 수행한다. 특히, 열차와 같은 전동철도차량 등은 TCMS(Train Control & Monitoring System) 등의 제어용 전자장치가 상기 전동철도차량에 구성된 기계장비를 제어 및 모니터링 한다.On the other hand, the driver which is an engine part of a train, the setting part which controls the environment of an engine, etc., the control part which controls the vehicle state of a train, etc. interlock with the electronic device provided with a processor so that it can be operated electronically by an engineer. In general, as can be found in Patent Publication Nos. 10-2006-0019229, 10-2008-0015469, 10-2007-0046972, and the like, various mechanical devices are interlocked with the corresponding electronic devices, The user who uses the electronic device performs a state check and operation control on the mechanical equipment by operating the electronic device. In particular, the electric railway vehicles such as trains, the control electronic devices such as TCMS (Train Control & Monitoring System) to control and monitor the mechanical equipment configured in the electric railway vehicle.
결국, 열차를 운행하는 기계장치가 안정적으로 동작할 수 있도록 하기 위해서는 상기 기계장치와 연동하는 상기 제어용 전자장치가 안정적인 동작을 보장받아야 하고, 이를 위해 상기 제어용 전자장치의 연산처리에 대한 출력값은 그 신뢰도가 보장되어야 한다.As a result, in order for the machinery that runs the train to operate stably, the control electronics interworking with the machinery must be guaranteed a stable operation. For this purpose, the output value of the arithmetic processing of the control electronics is reliable. Should be guaranteed.
이를 위해 종래에는 도 1(열차의 종래 다중 제어장치에 대한 블록도)에서 보인 바와 같이, 상기 제어용 전자장치(이하 '제어장치')가 다수의 프로세서(12, 12')를 갖추고 동일한 입력값에 대해 다중으로 연산처리하는 방식이 제안되었다.To this end, as shown in FIG. 1 (a block diagram of a conventional multiple control device of a train), the control electronic device (hereinafter, 'control device') includes a plurality of
종래 다중 제어장치(10)를 좀 더 구체적으로 설명하면, 종래 다중 제어장치(10)는 열차 구동 및/또는 운행을 위한 기계장치 또는 전자장비로 구성된 단말기(20)로부터 입력값을 입력받는 입력모듈(11)과, 입력모듈(11)로부터 상기 입력값을 수신해 연산 처리하는 프로세서(12, 12')와, 프로세서(12, 12')의 연산값을 확인해서 최종 출력값을 결정하는 처리모듈(13)과, 상기 출력값을 열차 기관사가 확인할 수 있도록 디스플레이어(30) 등을 통해 출력시키는 출력모듈(14)로 구성된다. 여기서, 프로세서(12, 12')는 두 개 이상이 구성되고, 입력모듈(11)로부터 입력값을 개별 수신해 연산처리하며, 처리모듈(13)은 각각의 프로세서(12, 12')로부터 처리된 최종 연산값을 확인해서 신뢰할 수 있는 최종 연산값을 출력값으로 출력하도록 한다.Referring to the conventional
일 예를 들어, 프로세서(12, 12')가 2개인 경우, 프로세서(12, 12')의 연산값이 일치할 경우에만 처리모듈(13)이 해당 연산값을 출력값으로 출력되도록 처리하고, 프로세서(12, 12')가 3개인 경우, 프로세서(12, 12')의 연산값들 중 2개 이상의 일치하는 연산값만을 출력값으로 출력되도록 처리한다. For example, when there are two
이러한 처리 방식을 통해 입력값에 대한 연산 신뢰도가 높아지고, 결국 이를 근거로 한 열차 운행의 안전도는 향상되는 효과가 있다.Through this processing method, the operation reliability of the input value is increased, and thus the safety of train operation based on this is improved.
하지만, 프로세서(12, 12') 자체의 문제 발생으로 인해서 연산 과정에 오류가 발생하고, 이러한 연산 오류로 인해 연산값에 문제가 발생하며, 다수의 프로세서(12, 12')가 문제가 있는 연산값이 일치하면서 출력값으로 최종 출력될 경우, 해당 열차는 문제가 있는 출력값에 따라 오작동하면서 문제를 일으킬 수 있었다. 물론, 이러한 열차의 오작동은 대형사고로 연결되고, 이는 곧 수많은 인명피해와 재산상의 손실을 야기하므로, 프로세서(12, 12') 자체에 대한 연산 오류 가능성을 원천적으로 차단할 필요성이 있었다.However, an error occurs in the operation process due to a problem in the
특허문헌 1. 공개특허공보 제10-2006-0019229호(2006.03.03 공개)Patent Document 1. Publication No. 10-2006-0019229 (published Mar. 03, 2006)
특허문헌 2. 공개특허공보 제10-2008-0015469호(2008.02.19 공개)Patent Document 2. Publication No. 10-2008-0015469 (published Feb. 19, 2008)
특허문헌 3. 공개특허공보 제10-2007-0046972호(2007.05.03 공개)Patent Document 3. Publication No. 10-2007-0046972 (published May 3, 2007)
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 다수의 프로세서가 입력값을 독립적으로 연산 처리하는 다중 방식의 시스템 환경에서, 상기 프로세서의 오작동을 방지하고, 이를 통해 안전한 열차 구동을 보장할 수 있도록 하는 열차 안전운행을 위한 다중 제어장치의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.Therefore, the present invention has been invented to solve the above problems, and in a multi-system system environment in which a plurality of processors independently process input values, the processor is prevented from malfunctioning, thereby ensuring safe train operation. An object of the present invention is to solve the provision of multiple control devices for safe train operation.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,According to an aspect of the present invention,
열차의 구성 단말기로부터 입력값을 입력받는 입력모듈;An input module for receiving an input value from a component terminal of the train;
상기 입력값을 연산처리해서 연산값을 출력하는 CPU(central processing unit)와, 전원의 출력전기를 프로세서 구동의 유효 전압으로 변압하고 모니터링하며 이상확인시 이상신호를 송출하는 내부파워모니터링부와, 상기 내부파워모니터링부의 이상신호 수신시 상기 CPU의 구동 정지를 위한 정지신호를 송출하고 일정주기로 상기 CPU와 통신하며 관리신호를 송출하는 감지부와, 상기 관리신호 수신시 상기 프로세서가 초기화하도록 리셋신호를 송출하는 리셋부를 각각 구비하고, 상기 입력모듈로부터 상기 입력값을 개별적으로 수신하도록 병렬연결된 다수의 프로세서; 및 A central processing unit (CPU) for arithmetic processing the input value and outputting an arithmetic value, an internal power monitoring unit for transforming and monitoring the output electricity of the power supply to an effective voltage for driving the processor, and for transmitting an abnormal signal when an abnormality is confirmed; A detection unit which transmits a stop signal for stopping the operation of the CPU when receiving an abnormal signal of an internal power monitoring unit, communicates with the CPU at regular intervals, and transmits a management signal; and sends a reset signal to initialize the processor when the management signal is received. A plurality of processors each having a reset unit configured to be connected in parallel to receive the input values separately from the input module; And
상기 프로세서의 연산값을 확인해서 출력값을 정하는 처리모듈;A processing module for determining an output value by checking an operation value of the processor;
을 포함하는 열차 안전운행을 위한 다중 제어장치이다.It is a multi-control device for safe train operation including a.
상기의 본 발명은, 프로세서의 이상 여부를 미리 확인해서 연산 오류 이전에 그 동작을 정지시키므로, 열차가 문제가 있는 출력값에 따라 동작할 가능성을 사전에 방지할 수 있으므로, 열차의 오작동에 의한 대형 사고를 최소화할 수 있는 효과가 있다.Since the present invention checks whether the processor is abnormal and stops its operation before a calculation error, the possibility of the train operating according to a problem output value can be prevented in advance, so that a large accident due to a train malfunction There is an effect that can be minimized.
도 1은 열차의 종래 다중 제어장치에 대한 블록도이고,
도 2는 본 발명에 따른 다중 제어장치에 구성된 프로세서의 구성모습을 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 내부파워모니터링부의 구성모습을 도시한 블록도이고,
도 4는 본 발명에 따른 다중 제어장치의 다른 실시 예를 도시한 블록도이다.1 is a block diagram of a conventional multiple control device of a train,
2 is a block diagram showing a configuration of a processor configured in a multiple control apparatus according to the present invention;
Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the internal power monitoring unit according to the present invention,
Figure 4 is a block diagram showing another embodiment of a multiple control apparatus according to the present invention.
상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.The above-described features and effects of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, and thus, those skilled in the art to which the present invention pertains may easily implement the technical idea of the present invention. Could be.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.
The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 다중 제어장치에 구성된 프로세서의 구성모습을 도시한 블록도이다.2 is a block diagram showing the configuration of a processor configured in a multiple control apparatus according to the present invention.
본 발명에 따른 다중 제어장치 내 프로세서(120)는 입력모듈(11; 도 1 참조)의 입력값을 연산처리하는 CPU(central processing unit; 121)와, CPU(121)의 동작을 지원을 위한 각종 데이터를 저장하는 메모리(122)와, 프로세서(120) 구동에 유효한 전기를 변압 공급하고 발생 전기 상태를 감지하는 내부파워모니터링부(123)와, 프로세서(120)의 전원 상태를 감지하는 전원모니터링부(124)와, 프로세서(120)의 발생 온도를 감지하는 온도모니터링부(125)와, 내부파워모니터링부(123)와 전원모니터링부(124)와 온도모니터링부(125)의 이상신호 확인 후 프로세서(120)의 구동을 제어하는 감지부(126)와, 프로세서(120)의 정지를 확인하고 프로세서(120)의 구성을 초기화하는 리셋부(127)와, 프로세서(120)의 제어에 따라 전원을 차단하는 전원제어부(128)와, 프로세서(120)와 다른 모듈 간의 연동을 처리하는 버스인터페이스(129)를 포함한다.The
CPU(121)는 입력모듈(11)의 입력값을 지정된 연산 프로세스에 따라 처리해서 연산값을 도출한다. 아울러 CPU(121)는 프로세서(120)에 포함된 각 구성과 연통하면서 신호를 제어하고, 이를 통해 상기 구성이 제 기능을 정확히 수행할 수 있도록 동작한다.The
메모리(122)는 CPU(121)의 구동 프로그램 데이터와, 프로세서(120)에 포함된 구성을 제어하기 위한 제어 프로그램 데이터와, CPU(121) 구동중 발생한 각종 로그데이터 등을 저장하면서, 프로세서(120)가 정상적으로 동작할 수 있도록 하는 것으로서, SDRAM, Flash Memory 등으로 구성될 수 있다.The
내부파워모니터링부(123)는 프로세서(120)의 내 인가된 전기 상태를 감지해서, 상기 전기 상태가 지정된 범위를 벗어난 경우 이상신호를 발생시키고, 프로세서(120)에 전기가 인가되지 않도록 단전한다.
The internal
도 3은 본 발명에 따른 내부파워모니터링부의 구성모습을 도시한 블록도인 바, 이를 참조해 설명한다.Figure 3 is a block diagram showing the configuration of the internal power monitoring unit according to the present invention, will be described with reference to this.
본 발명에 따른 내부파워모니터링부(123)는 전원으로부터 인입된 고압의 전기를 프로세서(120)에서 소비할 수 있는 전압으로 변압하는 변압기(1231, 1231')와, 변압기(1231, 1231')가 변압한 전기의 출력을 제어하는 스위치(1232, 1232')와, 변압기(1231, 1231')에서 출력되는 전기의 전력상태를 확인하는 모니터(1233, 1233')와, 모니터(1233, 1233')의 감지신호에 따라 스위치(1232, 1232')를 제어하고 내부파워의 이상상태를 안내하는 이상신호를 감지부(126)로 송출하는 구동제어기(1234)를 포함한다.The internal
프로세서(120)에 구성된 소자는 서로 신호를 통신하면서 동작하는 구조를 이루므로, 상대적으로 낮은 전압의 전기가 요구된다. 따라서, 전원으로는 상대적으로 고 전압인 DC 24V가 인가돼 공급되고, 변압기(1231, 1231')는 상기 전원의 고 전압을 상대적으로 저 전압인 DC 5V 또는 DC 3.3V로 변압한다. 본 발명에 따른 실시 예에서는 상기 전원의 전기를 5V로 변압하는 제1변압기(1231)가 상기 전원과 전기적으로 연결되고, 다음으로 제1변압기(1231)로부터 출력되는 전기를 3.3V로 변압하는 제2변압기(1231')가 제1변압기(1231)와 전기적으로 병렬연결된다.Since the devices configured in the
일반적으로 전기,전자부품은 DC 5V와 DC 3.3V에 실행되도록 규격화되므로, 본 발명에 따른 실시 예에서는 DC 24V의 전기가 제1,2변압기(1231, 1231')에 의해 5V와 3.3V로 각각 변압됨을 예시하였으나, 변압기의 개수와 변압의 크기가 전술한 예시에 한정하는 것은 아니다. 참고로, 제2변압기(1231')는 전술한 바와 같이 제1변압기(1231)의 인출 전선에 병렬연결되어서, 제1변압기(1231)로부터 출력되는 5V의 전압 전기를 3.3V로 변압하도록 하나, 이에 한정하지 않고 상기 전원과 직접 연결되어서 24V의 전기를 곧바로 3.3V의 전압 전기로 변압하도록 할 수도 있다.In general, since electrical and electronic components are standardized to be implemented at DC 5V and DC 3.3V, in an embodiment according to the present invention, electricity of DC 24V is 5V and 3.3V by the first and
제1,2변압기(1231, 1231')를 통해 변압된 전기는 제1,2스위치(1232, 1232')을 통해 프로세서(120)의 해당 유닛에 공급되고, 이를 통해 프로세서(120)는 정상 구동한다.The electricity transformed through the first and
한편, 제1모니터(1233)는 제1변압기(1231)로부터 출력되는 전기의 전압을 실시간으로 측정하고, 제2모니터(1233')는 제2변압기(1231')로부터 출력되는 전기의 전압을 실시간으로 측정한다. 제1,2모니터(1233, 1233')는 제1,2변압기(1231, 1231')로부터 각각 출력되는 전기의 전압이 Over voltage인지 Under voltage인지를 확인해서, 제1,2변압기(1233, 1233')로부터 출력되는 전기의 전압이 허용범위를 벗어날 경우 해당 감지신호를 생성 및 출력한다.Meanwhile, the
구동제어기(1234)는 제1,2모니터(1233, 1233')로부터 감지신호를 수신하면 해당하는 제1,2스위치(1232, 1232') 모두를 제어해서 전기가 출력되지 않도록 스위칭 제어하고, 감지부(126)로 이상신호를 송출한다. 제1,2모니터(1233, 1233')에 의해서 제1,2변압기(1231, 1231') 중 적어도 하나 이상이 변압 이상이 확인될 경우, 제1,2스위치(1232, 1232') 모두를 제어해서 프로세서(120) 내부에 전기가 인가되지 않도록 하고, 아울러서 CPU(121)가 해당 이상 상태에 대응해서 구동 정지 등의 후속 동작을 수행하도록 감지부(126)로 이상신호를 송출한다.
When the
전원모니터링부(124)는 프로세서(120)별로 독립하게 구성된 전원의 출력 전압을 모니터링해서, 출력전기가 Over voltage 또는 Under voltage로 확인된 경우 이상신호를 감지부(126)로 송출한다. 본 발명에 따른 다중 제어장치는 다수의 프로세서(120)가 독립하게 구성되고, 그 구동을 위한 동력원인 전원 또한 독립하게 구성되는데, 전원모니터링부(124)는 상기 전원에서 출력되는 고전압(DC 24V)의 상태를 확인한다.The
전원모니터링부(124)는 감지부(126)가 주기적으로 송출하는 확인신호에 대응해서 상기 전원의 출력전기를 모니터링하고, 출력전기가 Over voltage 또는 Under voltage로 확인된 경우 이상신호를 감지부(126)로 송출한다. 물론, 전원모니터링부(124)는 감지부(126)의 제어에 상관없이 독립적으로 상기 전원의 출력전기를 모니터링하고, 출력전기가 Over voltage 또는 Under voltage로 확인된 경우 이상신호를 감지부(126)로 송출할 수 있다.The
온도모니터링부(125)는 CPU(121)가 장착된 프로세서(120)의 보드 내 온도를 확인하고, 상기 보드의 온도가 CPU(121)의 규격 온도를 벗어날 경우 CPU(121)의 동작을 강제 정지시킨다. CPU(121)는 통상적인 PCB기판인 상기 보드에 실장되고, 상기 보드는 CPU(121)의 동작 온도를 그대로 전달받는다. 따라서, 온도모니터링부(125)는 상기 보드의 온도를 측정해서 CPU(121)의 온도를 간접적으로 확인할 수 있고, 이를 통해 CPU(121)가 규격 온도를 벗어났는지를 확인할 수 있다.The
계속해서, 온도모니터링부(125)는 상기 보드가 지정된 온도(규격 온도)를 벗어난 것으로 확인되면, CPU(121)의 구동이 정지되도록 CPU(121)를 직접 제어하거나, 감지부(126)에 이상신호를 송출해서 감지부(126)가 CPU(121)의 구동을 제어하도록 한다. 상기 보드는 열전도율이 우수한 재질로 제작되므로, 온도모니터링부(125)를 구성하는 온도센서의 배치 위치는 제한되지 않을 것이나, CPU(121)의 열변화에 민감하게 대응하기 위해서 CPU(121)와 인접한 위치인 것이 바람직할 것이다.Subsequently, when it is determined that the board is out of a specified temperature (standard temperature), the
감지부(126)는 내부파워모니터링부(123), 전원모니터링부(124) 또는 온도모니터링부(125)로부터 이상신호가 전송되면 해당 프로세서(120)에 문제가 발생한 것으로 간주하고, CPU(121)에 정지신호를 송출해서 CPU(121)가 강제로 정지하도록 제어한다. 또한, 감지부(126)는 CPU(121)와 정기적으로 통신하면서 Watchdog인 관리신호를 리셋부(127)로 송출한다.When the abnormality signal is transmitted from the internal
감지부(126)는 CPU(121)와 통신하면서 CPU(121)를 강제로 제어하기 위한 장치로서, 전술한 기능 수행을 위한 프로그램이 메모리(122)에 기록돼 실행되도록 할 수도 있고, 별도의 칩으로 구성되어 전술한 기능 수행이 이루어지도록 할 수도 있다.The
리셋부(127)는 감지부(126)와 CPU(121) 간의 통신 단절로 상기 관리신호를 감지부(126)로부터 수신하지 못할 경우, CPU(121)와 메모리(122)와 감지부(126)와 전원제어부(128)와 버스인터페이스(129)에 리셋신호를 송출해서 초기화되도록 한다. 전술한 바와 같이, 상기 이상신호에 대응해서 감지부(126)가 CPU(121)의 구동을 정지시키면, 해당 프로세서(120)의 각 구성은 모두 다른 구동상태에서 정지하게 되고, 이 상태에서 재부팅될 경우 각 구성 간의 충돌로 인해 시스템이 다운될 수 있다. 따라서, 프로세서(120)의 각 구성을 초기화상태로 재설정해서, 재부팅 시 프로세서(120)가 안정적으로 동작을 시작할 수 있도록 한다.When the
전원제어부(128)는 리셋부(127)의 리셋신호 수신시 상기 전원의 전기 출력을 제어한다. 상기 전원은 DC 24V의 고 전압을 내부파워모니터링부(123)로 출력하는데, 상기 출력전기는 전원모니터링부(124)에 의해 실시간으로 모니터링되므로, 이상 여부 확인시 전술한 바와 같이 감지부(126)는 CPU(121)의 구동을 정지시키고, 리셋부(127)는 리셋신호를 송출해서 전원제어부(128)가 상기 전원을 제어해서 전기 출력이 이루어지지 못하도록 한다. 결국, 해당 프로세서(120)는 전기 인가가 정지되고, 이를 통해 고전압 등에 의한 프로세서(120)의 이상 가능성은 원천적으로 차단된다.The
한편, 전원제어부(128)는 시동유닛(미도시함)을 포함한다. 상기 시동유닛은 전기적인 Isolation Logic으로 구성되며, 내부파워모니터링부(123)와 전원모니터링부(124)가 정상적인 모니터링을 수행하거나 관리신호의 정상적인 통신이 이루어질 때 상기 전원의 전기 출력이 이루어지도록 제어한다. 결국, 구동이 정지된 프로세서(120)의 재부팅이 시도되어 정상 구동환경이 조성되면, 전원제어부(128)는 프로세서(120)의 구동을 위한 시동유닛을 제어해서 상기 전원이 정지된 전기 출력을 속행할 수 있도록 한다.On the other hand, the
버스인터페이스(129)는 프로세서(120)와 다른 모듈 간의 연동을 처리하는 것으로서, 이를 위해 버스인터페이스(129)는 CPU(121)가 실장된 보드가 다른 기능을 수행하는 보드들과 정보를 주고받을 수 있도록 중계한다. 참고로, 버스인터페이스(129)는 처리모듈(13)과의 통신을 중계하므로, 프로세서(120)에서 연산한 연산값은 버스인터페이스(129)를 통해 처리모듈(13)로 송출된다.
The
도 4는 본 발명에 따른 다중 제어장치의 다른 실시 예를 도시한 블록도인 바, 이를 참조해 설명한다.Figure 4 is a block diagram showing another embodiment of a multi-control device according to the present invention, will be described with reference to this.
본 발명에 따른 다중 제어장치(10')는 입력모듈(11)로부터 상기 입력값을 개별적으로 수신하도록 병렬연결된 3개 이상의 프로세서(120, 120', 120")를 포함하고, 처리모듈(130)은 프로세서(120, 120', 120")에서 연산된 연산값을 확인해서 최종 출력값을 결정한다. The multiple control apparatus 10 'according to the present invention includes three or
일반적으로 다중 제어장치(10')에 구성되는 프로세서(120, 120', 120")의 내부 전기 인가는 각각에 구성된 내부파워모니터링부(123)에 의해 별도로 이루어지나, 전원은 하나로 통합돼 이루어진다. 즉, 하나의 전원으로부터 다수 개의 프로세서(120, 120', 120")가 전기를 공급받게 되므로, 전원에 문제가 발생할 경우 모든 프로세서(120, 120', 120")의 구동이 정지되어야 하는 것이다.In general, the internal electrical application of the
하지만, 본 발명에 따른 프로세서(120, 120', 120")는 전술한 바와 같이 프로세서(120, 120', 120") 별로 전원이 개별 구성되고, 각 전원의 출력 전기에 대한 이상 여부를 모니터링하기 위한 전원모니터링부(124)가 구성되며, 유사시 문제가 발생한 해당 프로세서(120, 120', 120")의 구동만이 정지되도록 하므로, 다중 제어장치(10')의 효율적인 운영을 가능하도록 한다.However, the
또한, 처리모듈(130)은 프로세서(120, 120', 120")의 연산값을 확인해서 동일 연산값이 지정된 개수 이상인 경우, 이를 출력값으로 최종 확정한다. 즉, 3개의 프로세서(120, 120', 120") 중 2개 이상의 프로세서에서 연산한 연산값이 일치할 경우 상기 연산값이 출력값으로 출력되도록 설정되었다면, 1개의 프로세서가 오작동에 의해 정지되더라도 2개의 프로세서가 동일한 연산값을 출력할 경우 다중 제어장치(10')의 처리모듈(130)은 정지없이 해당 연산값을 출력값으로 출력하면서 열차가 안정적으로 운행할 수 있도록 하는 것이다.In addition, the
물론, 문제가 있는 프로세서는 별도로 표시해 통지하고, 해당 프로세서는 보완을 통해 상기 문제를 해결해 복구한다. 아울러, 복구 과정에서 다른 프로세서의 연산값 일치 개수가 지정된 개수 이상을 충족하지 못한 경우엔 출력값에 대한 출력을 정지하고, 해당 열차의 운행을 정지한다.
Of course, the problem processor is indicated and notified separately, and the processor resolves and repairs the problem through supplementation. In addition, when the number of coincidences of the calculated values of other processors does not satisfy the specified number or more during the recovery process, the output of the output value is stopped and the operation of the corresponding train is stopped.
앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
10,10'; 다중 제어장치 11; 입력모듈
12,12',120,120,120"; 프로세서
14; 출력모듈 20; 단말기 30; 디스플레이어
121; CPU 122; 메모리 123; 내부파워모니터링부
124; 전원모니터링부 125; 온도모니터링부
126; 감지부 127; 리셋부 128; 전원제어부
129; 버스인터페이스 1231,1231'; 제1,2변압기
1232,1232'; 제1,2스위치 1233,1233'; 제1,2모니터
1234; 구동제어기10,10 ';
12,12 ', 120,120,120 "; processor
14;
121;
124; A
126; A
129;
1232,1232 '; First and
1234; Drive controller
Claims (6)
상기 입력값을 연산처리해서 연산값을 출력하는 CPU(central processing unit)와, 전원의 출력전기를 프로세서 구동의 유효 전압으로 변압하고 모니터링하며 이상확인시 이상신호를 송출하는 내부파워모니터링부와, 상기 내부파워모니터링부의 이상신호 수신시 상기 CPU의 구동 정지를 위한 정지신호를 송출하고 일정주기로 상기 CPU와 통신하며 관리신호를 송출하는 감지부와, 상기 관리신호 수신시 상기 프로세서가 초기화하도록 리셋신호를 송출하는 리셋부를 각각 구비하고, 상기 입력모듈로부터 상기 입력값을 개별적으로 수신하도록 병렬연결된 다수의 프로세서; 및
상기 프로세서의 연산값을 확인해서 출력값을 정하는 처리모듈;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 안전운행을 위한 다중 제어장치.An input module for receiving an input value from a component terminal of the train;
A central processing unit (CPU) for arithmetic processing the input value and outputting an arithmetic value, an internal power monitoring unit for transforming and monitoring the output electricity of the power supply to an effective voltage for driving the processor, and for transmitting an abnormal signal when an abnormality is confirmed; A detection unit which transmits a stop signal for stopping the operation of the CPU when receiving an abnormal signal of an internal power monitoring unit, communicates with the CPU at regular intervals, and transmits a management signal; and sends a reset signal to initialize the processor when the management signal is received. A plurality of processors each having a reset unit configured to be connected in parallel to receive the input values separately from the input module; And
A processing module for determining an output value by checking an operation value of the processor;
Multiple control device for safe train operation comprising a.
상기 내부파워모니터링부는,
상기 전원의 출력전기를 유효 전압으로 변압하는 변압기와, 상기 변압기로부터 출력되는 전기를 모니터링하고 이상 확인시 감지신호를 송출하는 모니터와, 상기 변압기로부터 출력되는 전기의 출력을 스위칭하는 스위치와, 상기 모니터의 감지신호 수신시 상기 스위치가 단전하도록 제어하고 상기 감지부로 이상신호를 송출하는 구동제어기를 포함하는 것
을 특징으로 하는 열차 안전운행을 위한 다중 제어장치.The method of claim 1,
The internal power monitoring unit,
A transformer for transforming the output electricity of the power source to an effective voltage, a monitor for monitoring the electricity output from the transformer and transmitting a detection signal when an abnormality is confirmed, a switch for switching the output of electricity output from the transformer, and the monitor And a drive controller for controlling the switch to be disconnected upon receiving a detection signal and transmitting an abnormal signal to the detection unit.
Multiple control device for safe train operation, characterized in that.
상기 프로세서는,
상기 전원으로부터 출력되는 전기를 모니터링하고 이상 확인시 이상신호를 상기 감지부로 송출하는 전원모니터링부를 더 포함하는 것
을 특징으로 하는 열차 안전운행을 위한 다중 제어장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The processor comprising:
The apparatus may further include a power monitoring unit for monitoring the electricity output from the power supply and transmitting an abnormal signal to the sensing unit when an abnormality is confirmed.
Multiple control device for safe train operation, characterized in that.
상기 전원은 상기 프로세서별로 개별 구성되고;
상기 프로세서는, 상기 리셋신호 수신시 해당 프로세서의 전원이 전기 출력을 제한하도록 제어하는 전원제어부를 더 포함하는 것;
을 특징으로 하는 열차 안전운행을 위한 다중 제어장치.The method of claim 3, wherein
The power source is individually configured for each processor;
The processor further includes a power control unit for controlling the power of the processor to limit the electrical output upon receiving the reset signal;
Multiple control device for safe train operation, characterized in that.
상기 프로세서는,
상기 CPU가 장착된 보드의 온도를 감지하고, 지정온도를 이외의 온도를 감지하면, 상기 CPU의 구동을 정지하거나 상기 감지부에 이상신호를 송출하는 온도모니터링부를 더 포함하는 것
을 특징으로 하는 열차 안전운행을 위한 다중 제어장치.3. The method according to claim 1 or 2,
The processor comprising:
And a temperature monitoring unit configured to detect a temperature of a board on which the CPU is mounted and to stop driving of the CPU or to transmit an abnormal signal to the detection unit when sensing a temperature other than a predetermined temperature.
Multiple control device for safe train operation, characterized in that.
상기 처리모듈은 다수의 상기 프로세서로부터 각각 전송된 연산값을 확인하고, 일치하는 연산값의 개수가 지정된 개수 이상인 경우 해당 연산값을 출력값으로 정하는 것
을 특징으로 하는 열차 안전운행을 위한 다중 제어장치.The method of claim 1,
The processing module checks each operation value transmitted from the plurality of processors, and sets the operation value as an output value when the number of matching operation values is greater than or equal to the specified number.
Multiple control device for safe train operation, characterized in that.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130032821A KR101347244B1 (en) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | Multi controller for safety running train |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020130032821A KR101347244B1 (en) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | Multi controller for safety running train |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR101347244B1 true KR101347244B1 (en) | 2014-01-06 |
Family
ID=50144423
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020130032821A KR101347244B1 (en) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | Multi controller for safety running train |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR101347244B1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108243023A (en) * | 2016-12-23 | 2018-07-03 | 比亚迪股份有限公司 | Computer platform based on rail traffic |
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KR970010586B1 (en) * | 1994-05-03 | 1997-06-28 | Ji Young Taek | Train control system for safety operation |
KR100439010B1 (en) | 2003-03-03 | 2004-07-07 | 주식회사 마이크로트랙 | A safety controlling system for running train |
KR20060072974A (en) * | 2004-12-24 | 2006-06-28 | 한국철도기술연구원 | Device for controlling fault by using majority logic at onboard equipment of train in rcbtc system |
-
2013
- 2013-03-27 KR KR1020130032821A patent/KR101347244B1/en active IP Right Grant
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