KR101805459B1 - 이중화 시스템에서의 전원 차단장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 이중화 시스템에서의 전원 차단장치 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 이중화 시스템에서의 전원 차단장치는, 전원의 공급 및 차단을 선택하기 위한 전원스위치; 기능보드에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부; 및 전원스위치의 작동상태를 감지하여 전원스위치가 온된 경우 온 상태를 유지하여 전원 공급부를 구동시키고, 전원스위치의 작동상태에 따라 전원 공급부의 구동을 정지시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

이중화 시스템에서의 전원 차단장치 및 그 제어방법{APPARATUS FOR CUTTING POWER OF DUAL SYSTEM AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 이중화 시스템에서의 절환 제어장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이중화로 구축된 스마트 톨링 시스템에서 기능보드를 안전하게 교체할 수 있도록 기능을 절환하고 전원을 차단하는 이중화 시스템에서의 전원 차단장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 유료 도로 상에서의 요금징수방식은 크게 두 가지로 구분된다. 그 하나는 이미 보편적으로 쓰이고 있는 방식으로서, 요금징수원이 톨게이트라고 불리는 유료도로상의 종점에서 대기하고 있다가 시점에서 발급받아 온 통행권을 가지고 통행료를 계산하는 방식이고, 다른 하나는 요금징수원 없이 차량에 장착된 통신장치와 무선통신에 의하여 요금이 징수되는 방식이다.

이중, 무선통신에 의한 요금징수는 차량의 감속이나 정지 없이 요금이 징수될 수 있어 요금징수원이 요금을 징수할 때와 같은, 톨게이트에서의 차량 지체 현상을 크게 줄일 수 있다.

이러한 무선통신에 의한 요금징수 시스템은 전자식 요금징수 시스템(Electronic Toll Collection System: ETCS)이라고도 하며, 정차하지 않고 통과한다고 하여 하이패스 시스템이라고도 불린다.

전자식 요금징수 시스템은 차선의 설비가 기존의 요금징수 방식과 유사하여 교통섬(Traffic Island)이라고 부르는 각종 장비와 유인부스를 설치하기 위한 공간이 필요한 단일 차로방식이 있고, 단일 차로방식과는 다르게 교통섬이 존재하지 않아 차선간의 이동이 자유로운 방식인 다차로 방식이 있다.

현재 전자식 요금징수 시스템은 고속도로 등 유료도로의 톨게이트(Tollgate)에 설치 운영되며 통행료 부과대상차량에 탑재된 차량단말기(On Board Unit, 'OBU')와 통행료 징수를 위해 도로변에 설치한 노변장치(Road Side Unit)가 서로 연동하여 통행요금을 전자적으로 과금하는 시스템으로, 사용자가 차량단말기를 차량에 부착하여 서비스를 지원하는 차로로 진입하게 되면 단거리전용통신(Dedicated Short Range Communication, 'DSRC')을 활용하여 차량단말기와 노변장치와의 통신을 통해 인증된 카드와 입력된 차량의 데이터를 획득함으로써 통행요금징수가 이루어지게 된다.

관련 선행기술로는 한국공개특허 제2013-0042903호(2013.04.29.)인 "다차로 요금 징수 시스템의 통신 장치, 제어 방법 및 통신 방법"이 있다.

한편, 요금 징수 시스템을 운용하면서 장애가 발생할 경우 단일차로 요금징수 시스템은 장애가 발생한 차로를 폐쇄하고 장애대응을 할 수 있으나, 다차로 요금 징수 시스템의 경우 단일차로 요금징수 시스템과 같이 차로를 폐쇄하고 유지 보수하는데 어려움이 있다.

따라서 다차로 요금징수 시스템은 무장애 시스템으로 구축되어야 할 필요성이 있어 제어기능 및 통신 기능을 수행하는 기능보드에 대해 이중화로 구축하여 액티브 기능보드에 장애가 발생할 경우 스탠바이 기능보드로 자동 절환하여 정상 동작이 이루어지도록 한다.

또한, 단일차로 요금징수 시스템의 경우에도 무인으로 운영되는 경우 장애를 최소화하기 위해 이중화로 구축하여 액티브 기능보드에 장애가 발생할 경우 스탠바이 기능보드로 자동 절환하여 정상 동작이 이루어지도록 하고 있다.

이와 같이 자동 절환이 이루어진 후 장애가 발생한 기능보드를 교체하거나 수리하고자 제거할 때 이중화를 위해 공통으로 연결된 회로를 경유하여 이상 신호가 정상 동작되는 기능보드에 악영향을 미쳐 오동작을 일으킬 수 있는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 일 측면에 따른 본 발명의 목적은 이중화로 구축된 스마트 톨링 시스템에서 장애가 발생된 기능보드를 안전하게 교체할 수 있도록 기능을 절환하고 전원을 차단하는 이중화 시스템에서의 전원 차단장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 이중화 시스템에서의 전원 차단장치는, 전원의 공급 및 차단을 선택하기 위한 전원스위치; 기능보드에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부; 및 전원스위치의 작동상태를 감지하여 전원스위치가 온된 경우 온 상태를 유지하여 전원 공급부를 구동시키고, 전원스위치의 작동상태에 따라 전원 공급부의 구동을 정지시키는 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는 전원스위치의 작동상태와 기능보드의 동작상태에 따라 상위제어장치에 기능 절환을 요청하여 기능 절환이 완료되면 전원 공급부의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는 기능보드의 동작상태가 액티브 상태일 때 상위제어장치에 스탠바이 기능보드로 기능의 절환을 요청하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는 전원스위치의 작동상태가 설정시간 동안 오프/온 동작이 설정횟수 이상 반복된 후 오프 상태일 경우 전원 공급부의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는, 전원스위치가 온되어 전원이 공급되면 전원스위치가 오프되는 경우에도 온 상태를 유지하기 위한 온상태 유지부; 및 전원스위치의 동작상태를 감지하는 스위치 감지부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 전원 공급부의 구동상태를 표시하는 표시부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제어부의 전원 온 상태를 해제하기 위한 리셋스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 이중화 시스템에서의 전원 차단장치의 제어방법은, 제어부가 전원스위치의 작동상태를 입력받아 온 상태를 판단하는 단계; 제어부가 전원스위치의 온 상태를 판단한 결과 온 상태인 경우 전원 온 상태를 유지하여 전원 공급부를 통해 기능보드에 전원을 공급하는 단계; 제어부가 전원 온 상태를 유지하는 상태에서 전원스위치의 오프 상태를 판단하는 단계; 제어부가 전원스위치의 오프 상태를 판단한 결과 오프 상태인 경우 전원스위치의 온오프 상태가 설정횟수 반복되는지 판단하는 단계; 및 제어부가 전원스위치의 온오프 상태가 설정횟수 반복되는 경우 전원 공급부의 구동을 정지시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제어부가 전원스위치의 온오프 상태가 설정횟수 반복되는 경우 기능보드의 동작상태를 판단하는 단계; 제어부가 기능보드의 동작상태를 판단하여 액티브 상태인 경우 상위제어장치와 기능 절환을 수행하는 단계; 및 제어부가 기능 절환이 완료되면 전원 공급부의 구동을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제어부가 표시부를 통해 전원 공급부의 구동 상태를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제어부가 리셋스위치의 작동상태를 입력받아 전원 온 상태를 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 이중화 시스템에서의 전원 차단장치 및 그 제어방법에 따르면, 이중화로 구축된 스마트 톨링 시스템에서 기능보드를 안전하게 교체할 수 있도록 기능을 절환하고 전원을 차단함으로써 기능보드 교체로 인한 오동작을 방지할 수 있으며 무장애 시스템을 구현할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템에서의 전원 차단장치를 나타낸 블록구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템에서의 전원 차단장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 이중화 시스템에서의 전원 차단장치 및 그 제어방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템에서의 전원 차단장치를 나타낸 블록구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템에서의 전원 차단장치는, 전원스위치(10), 전원 공급부(40) 및 제어부(30)를 비롯하여 표시부(60) 및 리셋스위치(20)를 포함한다.

전원스위치(10)는 기능보드에 공급되는 전원의 공급 및 차단을 선택하기 위한 온/오프 스위치로써, 푸시풀버튼(Push Pull button) 스위치를 채용하여 구현할 수 있다.

전원 공급부(40)는 제어부(30)의 제어명령에 따라 기능보드에 구동 전원을 공급한다.

제어부(30)는 전원스위치(10)의 작동상태를 감지하여 전원스위치(10)가 온된 경우 온 상태를 유지하여 전원 공급부(40)를 구동시켜 전원을 온 시키고, 전원스위치(10)의 작동상태에 따라 전원 공급부(40)의 구동을 정지시켜 전원을 오프 시킨다.

여기서, 제어부(30)는 전원스위치(10)가 온되어 전원이 공급되면 전원스위치(10)가 오프되는 경우에도 온 상태를 유지하기 위한 온상태 유지부(32)와, 전원스위치(10)의 작동상태를 감지하는 스위치 감지부(34)를 포함할 수 있다.

즉, 온상태 유지부(32)는 초기에 전원스위치(10)가 온되어 전원이 공급된 후에는 전원스위치(10)가 오프되더라도 온 상태가 유지되도록 함으로써 전원스위치(10)가 오작동 되더라도 항상 기능보드에 전원이 공급되는 상태가 지속적으로 유지될 수 있도록 한다.

스위치 감지부(34)는 전원스위치(10)의 작동상태를 감지하여 온 상태가 유지되는 상태에서 전원을 오프시키기 위한 사용자의 의도를 파악할 수 있도록 한다.

여기서 제어부(30)는 전원스위치(10)의 작동상태를 감지하여 전원을 오프시킬 때, 전원스위치(10)가 설정시간 동안 오프/온 상태가 설정횟수 이상 반복된 후 오프 상태가 유지될 경우 사용자의 의지에 의한 조작으로 판단하여 전원을 오프 시킬 수 있다.

또한, 제어부(30)는 전원스위치(10)의 작동상태와 기능보드의 동작상태에 따라 상위제어장치(50)에 기능 절환을 요청한 후 기능 절환이 완료되면 전원 공급부(40)의 구동을 정지시켜 전원을 오프 시킬 수도 있다.

여기서 제어부(30)는 기능보드의 동작상태가 액티브 상태일 때 상위제어장치(50)에 스탠바이 기능보드로 기능의 절환을 요청할 수 있다.

즉, 이중화 시스템에서 기능보드가 스탠바이 상태일 경우에는 전원스위치(10)의 작동상태에 따라 전원을 오프시켜도 무방하지만, 액티브 상태일 경우에는 정상적인 시스템의 구동을 위해 스탠바이 기능보드로 액티브의 기능을 절환하도록 요청하여 액티브 기능보드에서 스탠바이 기능보드로 필요한 데이터들을 옮길 수 있도록 한다.

표시부(60)는 전원 공급부(40)의 구동상태를 표시하여 사용자가 기능 보드의 전원공급 상태를 인지할 수 있도록 함으로써, 정상적으로 전원이 오프된 상태에서 기능보드를 교체하거나 수리할 수 있도록 한다.

리셋스위치(20)는 제어부(30)의 전원 온 상태를 강제적으로 해제하여 전원이 오프될 수 있도록 한다.

즉, 리셋스위치(20)는 제어부(30)가 전원스위치(10)의 작동상태에 따라 전원 온 상태를 해제시켜도 온상태 유지부(32)가 오작동하여 전원 온 상태가 해제되지 않을 경우 강제적으로 전원이 오프되도록 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 이중화 시스템에서의 전원 차단장치에 따르면, 이중화로 구축된 스마트 톨링 시스템에서 기능보드를 안전하게 교체할 수 있도록 기능을 절환하고 전원을 차단함으로써 기능보드 교체로 인한 오동작을 방지할 수 있으며 무장애 시스템을 구현할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템에서의 전원 차단장치의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 이중화 시스템에서의 전원 차단장치의 제어방법에서는, 먼저 초기 전원의 입력을 위해 제어부(30)가 전원스위치(10)의 작동상태를 입력받아 온 상태여부를 판단한다(S10).

S10 단계에서 전원스위치(10)가 온 상태가 아닌 경우에는 제어부(30)가 전원스위치(10)의 작동상태를 계속해서 입력받아 온 상태여부를 판단한다.

그러나 S10 단계에서 전원스위치(10)가 온 상태인 경우에는 제어부(30)가 전원 공급부(40)를 통해 기능보드에 전원을 공급하고, 온상태 유지부(32)를 통해 전원 온 상태가 유지될 수 있도록 한다(S20).

S20 단계에서 전원 온 상태를 유지한 후 제어부(30)는 스위치 감지부(34)를 통해 전원스위치(10)의 작동상태를 입력받아 오프 상태여부를 판단한다(S30).

즉, 기능보드에 전원이 공급되어 전원 온 상태가 유지되고 있는 상태에서 전원을 오프시키기 위한 전원스위치(10)의 오프 상태를 판단한다.

S30 단계에서 전원스위치(10)의 오프 상태여부를 판단하여 전원스위치(10)가 오프 상태가 아닌 온 상태인 경우, 제어부(30)는 S20 단계로 리턴되어 전원 온 상태를 유지한다.

반면, S30 단계에서 전원스위치(10)의 오프 상태여부를 판단하여 전원스위치(10)가 오프 상태인 경우, 제어부(30)는 전원스위치(10)의 오프온상태가 설정시간 동안 설정횟수 이상 반복되었는지 판단한다(S40).

S40 단계에서 전원스위치(10)의 오프온 상태가 설정시간 동안 설정횟수 이상 반복되지 않은 경우, 제어부(30)는 S20 단계로 리턴되어 전원 온 상태를 유지한다.

그러나 S40 단계에서 전원스위치(10)의 오프온 상태가 설정시간 동안 설정횟수 이상 반복된 경우, 제어부(30)는 전원 공급부(40)의 구동을 정지시켜 기능보드에 전원을 오프시킨다(S70).

한편, S40 단계에서 전원스위치(10)의 오프온 상태가 설정시간 동안 설정횟수 이상 반복된 경우, 제어부(30)가 기능보드의 동작상태를 판단할 수 있다(S50).

S50 단계에서 기능보드의 동작상태가 액티브 상태인 경우, 제어부(30)는 상위제어장치(50)에 스탠바이 기능보드로 액티브의 기능을 절환하도록 요청하여 액티브 기능보드에서 스탠바이 기능보드로 필요한 데이터들을 옮길 수 있도록 한다(S60).

이후 액티브 기능보드에서 스탠바이 기능보드로 필요한 데이터가 모두 옮겨진 경우, 제어부(30)는 전원 온 상태를 해제하고 전원 공급부(40)의 구동을 정지시켜 기능보드에 전원을 오프시킨다(S70).

또한, S50 단계에서 기능보드의 동작상태가 액티브 상태가 아닌 스탠바이 상태인 경우에도, 제어부(30)는 전원 온 상태를 해제하고 전원 공급부(40)의 구동을 정지시켜 기능보드에 전원을 오프시킨다.

이와 같이 이중화 시스템에서 기능보드가 스탠바이 상태일 경우에는 전원스위치의 작동상태에 따라 전원을 오프시켜도 무방하지만, 액티브 상태일 경우에는 정상적인 시스템의 구동을 위해 스탠바이 기능보드로 액티브의 기능을 절환하도록 요청하여 액티브 기능보드에서 스탠바이 기능보드로 필요한 데이터들을 옮길 수 있도록 한다.

S70 단계에서 전원이 오프된 경우, 제어부(30)는 표시부(60)를 통해 전원 공급부(40)의 구동상태를 표시하여 사용자가 기능 보드의 전원공급 상태를 인지할 수 있도록 함으로써, 정상적으로 전원이 오프된 상태에서 기능보드를 교체하거나 수리할 수 있도록 한다(S80).

한편, 제어부(30)는 리셋스위치(20)의 작동상태를 입력받아 전원 온 상태를 강제적으로 해제하여 전원을 오프시킬 수도 있다.

즉, 리셋스위치(20)는 제어부(30)가 전원스위치(10)의 작동상태에 따라 전원 온 상태를 해제시켜도 온상태 유지부(32)가 오작동하여 전원 온 상태가 해제되지 않을 경우 강제적으로 전원이 오프되도록 할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 이중화 시스템에서의 전원 차단장치의 제어방법에 따르면, 이중화로 구축된 스마트 톨링 시스템에서 기능보드를 안전하게 교체할 수 있도록 기능을 절환하고 전원을 차단함으로써 기능보드 교체로 인한 오동작을 방지할 수 있으며 무장애 시스템을 구현할 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

10 : 전원스위치 20 : 리셋스위치
30 : 제어부 32 : 온상태 유지부
34 : 스위치 감지부 40 : 전원 공급부
50 : 상위제어장치 60 : 표시부

Claims (11)

1. 전원의 공급 및 차단을 선택하기 위한 전원스위치;
   기능보드에 전원을 공급하기 위한 전원 공급부; 및
   상기 전원스위치의 작동상태를 감지하여 상기 전원스위치가 온된 경우 온 상태를 유지하여 상기 전원 공급부를 구동시키고, 상기 전원스위치의 작동상태에 따라 상기 전원 공급부의 구동을 정지시키는 제어부;를 포함하되,
   상기 제어부는 상기 전원스위치의 작동상태가 설정시간 동안 오프/온 동작이 설정횟수 이상 반복된 후 오프 상태이고 상기 기능보드의 동작상태가 액티브 상태일 때, 상위제어장치에 스탠바이 기능보드로 기능의 절환을 요청하여 기능 절환이 완료되면 상기 전원 공급부의 구동을 정지시키는 것을 특징으로 하는 이중화 시스템에서의 전원 차단장치.
   
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는,
   상기 전원스위치가 온되어 전원이 공급되면 상기 전원스위치가 오프되는 경우에도 온 상태를 유지하기 위한 온상태 유지부; 및
   상기 전원스위치의 동작상태를 감지하는 스위치 감지부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 시스템에서의 전원 차단장치.
   
6. 제 1항에 있어서, 상기 전원 공급부의 구동상태를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 시스템에서의 전원 차단장치.
   
7. 제 1항에 있어서, 상기 제어부의 전원 온 상태를 해제하기 위한 리셋스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 시스템에서의 전원 차단장치.
   
8. 제어부가 전원스위치의 작동상태를 입력받아 온 상태를 판단하는 단계;
   상기 제어부가 상기 전원스위치의 온 상태를 판단한 결과 온 상태인 경우 전원 온 상태를 유지하여 전원 공급부를 통해 기능보드에 전원을 공급하는 단계;
   상기 제어부가 전원 온 상태를 유지하는 상태에서 상기 전원스위치의 오프 상태를 판단하는 단계;
   상기 제어부가 상기 전원스위치의 오프 상태를 판단한 결과 오프 상태인 경우 상기 전원스위치의 온오프 상태가 설정횟수 반복되는지 판단하는 단계; 및
   상기 제어부가 상기 전원스위치의 온오프 상태가 설정횟수 반복되는 경우 상기 전원 공급부의 구동을 정지시키는 단계를 포함하되,
   상기 제어부가 상기 전원스위치의 온오프 상태가 설정횟수 반복되는 경우 기능보드의 동작상태를 판단하는 단계;
   상기 제어부가 상기 기능보드의 동작상태를 판단하여 액티브 상태인 경우 상위제어장치에 스탠바이 기능보드로 기능의 절환을 요청하는 단계; 및
   상기 제어부가 상기 기능 절환이 완료되면 상기 전원 공급부의 구동을 정지시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 시스템에서의 전원 차단장치의 제어방법.
   
9. 삭제
10. 제 8항에 있어서, 상기 제어부가 표시부를 통해 상기 전원 공급부의 구동 상태를 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 시스템에서의 전원 차단장치의 제어방법.
    
11. 제 8항에 있어서, 상기 제어부가 리셋스위치의 작동상태를 입력받아 전원 온 상태를 해제하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 이중화 시스템에서의 전원 차단장치의 제어방법.

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