KR101847863B1 - 철도 안전 데이터 통합 전송을 위한 변환 장치 및 방법 - Google Patents

철도 안전 데이터 통합 전송을 위한 변환 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도 안전 데이터 통합 전송 장치는 철도 안전 데이터 수집 프로그램이 저장된 메모리 및 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함한다. 이때, 프로세서는 프로그램의 실행에 따라, 하나 이상의 안전 검지 장치로부터 수집된 데이터의 토픽을 분류하고, 분류된 토픽에 기초하여 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지를 생성한다. 그리고 철도 안전 메시지는 상태 정보 메시지, 제어 메시지, 요청 메시지 및 응답 메시지를 포함한다.

Description

철도 안전 데이터 통합 전송을 위한 변환 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD OF CONVERTING FOR RAILWAY SAFETY DATA INTEGRATED TRANSPORT}
본 발명은 철도 안전 데이터를 변환하여 일괄된 방법으로 통합 전송하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
철도 현장에서는 다양한 안전 검지 장치가 존재한다. 이러한 안전 검지 장치는 철도 현장에서 신호, 차량, 전기, 전력 통신 등과 관련된 다양한 데이터를 수집할 수 있다. 또한, 안전 검지 장치는 수집한 데이터를 철도 현장의 모니터링 및 철도 안전을 위한 모니터링 시스템에 전달할 수 있다.
그러나 철도 현장에서 안전 검지 장치를 통하여 생성되는 데이터의 형태, 규격 및 전송 형태가 상이하다. 그러므로 안전 검지 장치를 통하여 수집되는 데이터를 이용하여 모니터링을 수행하는 시스템은 각각 상이한 데이터를 분석하여 사용하게 된다.
이와 관련되어, 한국 등록특허공보 제10-1475037호(발명의 명칭: "분산 교통 데이터 관리 시스템")는 시간 흐름에 따라 다양한 장소에서 수집한 이미지 및 동영상의 시공간 교통 데이터를 분산 관리하는 분산 교통데이터 관리 시스템을 개시하고 있다.
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 철도와 관련된 안전 검지 장치로부터 수집된 데이터를 통합 관리할 수 있도록 철도 안전 데이터를 변환하고, 일괄된 방법으로 전송할 수 있는 철도 안전 데이터 통합 전송 장치 및 방법을 제공한다.
다만, 본 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 제 1 측면에 따른 철도 안전 데이터 변환을 이용한 철도 안전 데이터 통합 전송 장치는 철도 안전 데이터 수집 프로그램이 저장된 메모리 및 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함한다. 이때, 프로세서는 프로그램의 실행에 따라, 하나 이상의 안전 검지 장치로부터 수집된 데이터의 토픽을 분류하고, 분류된 토픽에 기초하여 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지를 생성한다. 그리고 철도 안전 메시지는 상태 정보 메시지, 제어 메시지, 요청 메시지 및 응답 메시지를 포함한다.
또한, 본 발명의 제 2 측면에 따른 철도 안전 데이터 수집 장치의 철도 안전 데이터 통합 전송을 위한 변환 방법은 하나 이상의 안전 검지 장치로부터 수집된 데이터의 토픽을 분류하는 단계; 및 분류된 토픽에 기초하여 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지를 생성하는 단계를 포함한다. 이때, 철도 안전 메시지는 상태 정보 메시지, 제어 메시지, 요청 메시지 및 응답 메시지를 포함한다.
본 발명은 다양한 종류의 안전 검지 장치로부터 수집 및 전송되는 데이터를 통일된 형식으로 변환할 수 있다. 그러므로 본 발명은 데이터의 형태, 규격 및 전송 형태가 상이한 종래의 안전 검지 장치를 통합하여 관리할 수 있다.
또한, 본 발명은 실시간 철도 안전 관제 서버 또는 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버에게 철도 안전 데이터를 통합하여 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 안전관제 시스템의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 안전 데이터 통합 전송 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토픽 및 철도 안전 메시지의 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 데이터와 상태 정보 메시지 간의 매핑 과정의 예시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 데이터와 제어 정보 메시지 간의 매핑 과정의 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 데이터와 요청 정보 메시지 간의 매핑 과정의 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 데이터와 응답 정보 메시지 간의 매핑 과정의 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 요청 정보 메시지에 대한 상세 데이터 규격 생성을 위한 변환 과정의 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단계로 정의된 요청 메시지에 대한 실제 데이터 전송 규격 정의에 대한 예시도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 상태정보메시지에 실제 데이터 전송 규격 정의에 대한 예시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 과정의 예시도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 안전 데이터 통합 전송 장치의 철도 안전 데이터 수집, 변환 및 전송 방법에 대한 순서도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
다음은 도 1 내지 도 11을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)를 설명한다.
도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 안전관제 시스템(100)의 블록도이다.
철도 안전관제 시스템(100)은 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)를 통하여, 복수의 안전 검지 장치(130)로부터 철도 안전 데이터를 수집하고, 실시간 철도 안전 관제 서버(140) 또는 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버(150)로 전달할 수 있다.
이때, 안전 검지 장치(130)는 철도 현장에서 차량, 신호, 전력 및 기계 등의 다양한 데이터를 수집하여 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)로 전달할 수 있다. 안전 검지 장치(130)는 선로변 시설물 또는, 각 차량에 탑재되는 차상 제어 장치일 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
예를 들어, 선로변 시설물은 가청 주파수 궤도 회로(audio frequency track circuit), 신호기, 자동 열차 방호 장치(automatic train protection; ATP), 선로변 제어 유닛(lineside electronic unit; LEU) 및 자동 열차 정지 장치(automatic train stop device; ATS)와 같은 역 및 선로변에 설치될 수 있는 모든 종류의 시설물을 의미할 수 있다.
철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)는 안전 검지 장치(130)로부터 수집되는 다양한 데이터를 수집한다. 그리고 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)는 모니터링을 수행하는 실시간 철도 안전 관제 서버(140) 또는 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버(150)로 수집된 데이터를 전달할 수 있다. 또한, 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)는 수집된 데이터를 데이터베이스(120)에 저장할 수 있다.
이때, 복수의 안전 검지 장치(130)가 수집하는 데이터는 데이터의 형태, 규격 및 전송 형태 등이 각각 상이할 수 있다. 또한, 실시간 철도 안전 관제 서버(140) 및 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버(150)가 사용하는 데이터와 복수의 안전 검지 장치(130)가 사용하는 데이터의 형태, 규격 및 전송 형태 역시 상이할 수 있다.
그러므로 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)는 안전 검지 장치(130)로 수집된 다양한 형태, 규격 및 전송 형태의 데이터를 통일된 형태로 변환한다. 그리고 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)는 통일된 형태의 데이터를 실시간 안전 관제 서버 또는 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버(150)로 전달할 수 있다.
실시간 철도 안전 관제 서버(140) 또는 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버(150)는 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)로부터 수신된 데이터를 이용하여 모니터링을 수행한다. 그리고 실시간 철도 안전 관제 서버(140) 또는 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버(150)는 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)로부터 수신된 데이터에 기초하여 철도 현장에서 차량, 신호, 전력 및 기계 등을 관리하고 제어한다. 이때, 실시간 철도 안전 관제 서버(140) 및 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버(150)는 DDS(data distribution service) 규격의 통신에 기초한 것일 수 있다.
이하에서는 도 2를 참조하여 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)를 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)의 블록도이다.
철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)는 통신 모듈(200), 메모리 및 프로세서(220)를 포함한다.
통신 모듈(200)은 복수의 안전 검지 장치(130), 실시간 철도 안전 관제 서버(140) 및 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버(150)와 데이터 통신을 수행한다.
메모리(210)는 철도 안전 데이터 수집 프로그램이 저장된다. 이때, 메모리(210)는 전원이 공급되지 않아도 저장된 정보를 계속 유지하는 비휘발성 저장장치 및 저장된 정보를 유지하기 위하여 전력이 필요한 휘발성 저장장치를 통칭하는 것이다.
프로세서(220)는 통신 모듈(200)을 통하여, 안전 검지 장치(130)로부터 데이터를 수집한다. 그리고 프로세서(220)는 안전 검지 장치(130)로부터 수집된 데이터를 분석하고 토픽을 분류한다.
이때, 토픽은 각 안전 검지 장치(130)로부터 수집된 데이터를 분류하고, 철도 안전 메시지를 생성하기 위하여 정의된 것일 수 있다. 토픽 및 철도 안전 메시지는 DDS 규격에 기초하여, 철도 안전관제에 적합하게 변형하거나 추가한 것이 될 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
이때, DDS는 분산 환경에서 실시간으로 정확한 메시지를 전달하기 위한 국제 표준 통신 미들웨어이다. DDS는 시간 임계적인 정보를 전달하는데 적합하다. 또한, DDS는 데이터 중심의 통신 방식에서 효율적인 발행/구독 모델 구조로 구성되어 있으며, 통신 제어를 위한 22개의 서비스 품질(quality of service; QoS) 정책을 제공하고 있다.
DDS 표준 군은 DDS 통신 및 서비스 품질을 관리하는 표준인 DDS 표준, DDS 통신 프로토콜과 관련한 사항을 정의한 DDSI 표준 및 DDS 미들웨어를 통해 시스템 간에 주고받을 수 있는 데이터 규격을 정의한 DDSX-Type등을 포함할 수 있다.
그러므로 본 발명의 일 실시예에 따른 메시지 생성을 위한 변환 규칙은 DDS에서 주로 사용되는 데이터 정의 형태인 IDL(interface description language) 규격이 될 수 있다. 또한, 본 발명에 일 실시예에 따른 토픽은 DDS 표준 군 중 DDSX-Type 표준에 기초한 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 토픽 및 철도 안전 메시지의 예시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 토픽은 긴급 상태 정보, 일반 상태 정보, 제어 정보, 요청 정보, 응답 정보 및 확장 정보를 포함할 수 있다.
이때, 긴급 상태 정보는 철도 안전관제에 있어서 사고 및 고장과 같은 비상 시의 데이터를 우선 수집 하기 위하여 정의된 토픽이다. 또한, 일반 상태 정보는 사고 및 고장을 제외한 상태를 수집하기 위하여 정의된 토픽이다. 제어 정보는 철도 및 시설물의 제어에 대응하는 토픽이다. 요청 정보 및 응답 정보는 긴급 상태 정보, 일반 상태 정보 및 제어 정보를 제외한 데이터로, 데이터를 전달하는 전송 방향에 따라 구분한 것이다.
또한, 토픽은 추가적인 토픽을 확장하기 위한 확장 토픽을 더 포함할 수 있다. 확장 토픽은 앞에서 설명한 토픽 외의 새로운 토픽이 필요할 때, 확장 키워드인 'EXTEND'를 추가하여 사용할 수 있다. 토픽은 복수의 데이터의 종류와 매칭될 수 있다.
토픽은 각 토픽과 매칭되는 철도 표준 메시지 정의에 기초한 데이터의 종류를 포함할 수 있다. 이때, 철도 표준 메시지 정의는 종래의 철도 신호 시스템 표준에 기초하여 정의된 것일 수 있다. 예를 들어, 철도 표준 메시지 정의는 'KRS-SG-0062' 일 수 있으나, 이에 한정된 것은 아니다.
또한, 데이터의 종류는 철도 표준 메시지 정의뿐만 아니라, 종래의 안전 검지 장치 별 메시지 정의에 기초하여 정의될 수 있다. 이때,
그리고 프로세서(220)는 분류된 토픽에 기초하여, 철도 안전 메시지를 생성할 수 있다. 이때, 철도 안전 메시지는 해당 데이터에 대한 식별자, 토픽의 종류, 철도 표준 메시지 정의 및 데이터의 값을 포함할 수 있다. 또한, 철도 안전 메시지는 상태 정보 메시지, 제어 메시지, 요청 메시지 및 응답 메시지를 포함할 수 있다.
상태 정보 메시지는 토픽 중 긴급 상태 정보 및 일반 상태 정보와 매핑되는 것이다. 그러므로 프로세서(220)는 분류된 토픽이 긴급 상태 정보 또는 일반 상태 정보 인 경우, 수집된 데이터를 이용하여 상태 정보 메시지를 생성할 수 있다.
예를 들어, 토픽이 긴급 상태 정보로 분류되면, 프로세서(220)는 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 데이터로 긴급 상태 정보 메시지를 생성할 수 있다. 또한, 토픽이 일반 상태 정보로 분류되면, 프로세서(220)는 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 데이터로 일반 상태 정보 메시지를 생성할 수 있다.
또한, 제어 메시지는 토픽 중 제어 정보와 매핑되는 것이다. 그러므로 프로세서(220)는 분류된 토픽이 제어 정보인 경우, 수집된 데이터를 이용하여 제어 메시지를 생성할 수 있다.
요청 메시지는 토픽 중 요청 정보와 매핑되며, 응답 메시지는 응답 정보와 매핑된다. 프로세서(220)는 분류된 토픽이 요청 정보인 경우, 수집된 데이터를 이용하여 요청 정보를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 분류된 토픽이 응답 정보인 경우, 수집된 데이터를 이용하여 응답 정보를 생성할 수 있다.
그리고 확장 메시지는 토픽 중 확장 정보와 매핑된다. 그러므로 프로세서(220)는 분류된 토픽이 확장 정보인 경우, 수집된 데이터를 이용하여 확장 정보를 생성할 수 있다.
이와 같이, 프로세서(220)는 토픽의 종류에 기초하여, 철도 안전 메시지를 생성할 수 있다. 이하에서 상태 정보 메시지의 생성 과정은 도 4를 참조하여 구체적으로 설명하며, 제어 메시지의 생성 과정은 도 5를 참조하여 구체적으로 설명한다. 또한, 요청 메시지 및 응답 메시지의 생성과정은 도 6 및 도 7을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 데이터와 상태 정보 메시지 간의 매핑 과정의 예시도이다.
프로세서(220)는 안전 검지 장치(130)로부터 상태 정보를 포함하는 데이터를 수집할 수 있다. 이때, 안전 검지 장치(130)로부터 수집되는 데이터는 선로 전환기 데이터, 장내 신호기 데이터, 임환 신호기 데이터, 폐색신호기 등에서 수신되는 "switchpoint", "StartingEnteringSignal", "ShuntingSignalIndicator", "BlockSignal", "RouteState" 및 "TrackCircuit" 등의 데이터가 될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
프로세서(220)는 각 안전 검지 장치(130)로부터 수집된 데이터를 분석하여, 데이터의 종류가 상태 정보에 해당하는 지를 판단할 수 있다. 이때, 상태 정보에 해당하는 데이터의 종류는 안전 검지 장치 중 철도 신호 장치의 경우 표준 메시지 규격 중 "update" 등이 될 수 있다. 또는, 프로세서(220)는 각 안전 검지 장치(130) 별로 수집된 데이터에 상태 정보로 판단할 수 있는 키워드를 포함하거나, 미리 정해진 규칙에 기초하여 해당 데이터를 상태 정보로 판단할 수 있다.
예를 들어, 규칙은 신호 장치의 경우 선로전환기로부터 "switchpoint"가 포함된 데이터를 수신하는 경우, 해당 데이터가 상태 정보를 포함한다고 판단하는 것이 될 수 있다. 또한, 규칙은 폐색신호기로부터 "blocksignal"이 포함된 데이터를 수신하는 경우, 해당 데이터가 상태 정보를 포함한다고 판단하는 것이 될 수 있다.
프로세서(220)는 해당 데이터가 상태 정보를 포함하는 경우, 해당 데이터의 철도 표준 메시지 정의에 따라 데이터 종류를 매핑할 수 있다. 그리고 프로세서(220)는 안전 검지 장치(130)로부터 수집된 데이터 및 매핑된 데이터 종류에 기초하여 제어 정보로 토픽을 분류할 수 있다.
프로세서(220)는 상태 정보로 분류된 토픽 및 해당 데이터에 기초하여 상태 정보 메시지를 생성할 수 있다.
예를 들어, 선로전환기로부터 "SwitchPoint" 데이터를 수집하는 경우, 프로세서(220)는 해당 데이터가 상태 정보인지를 판단할 수 있다. 그리고 프로세서(220)는 해당 데이터의 철도 표준 메시지 정의에 기초하여, 데이터의 종류를 분류할 수 있다.
또한, 해당 데이터에 상태 정보가 포함되어 있거나, 해당 안전검지 장치의 철도 표준 메시지 정의가 "update"이라면, 프로세서(220)는 해당 데이터의 성격에 기초하여, 긴급 상태 정보 또는 일반 상태 정보로 토픽을 분류할 수 있다. 그리고 프로세서(220)는 분류된 토픽에 기초하여, 선로전환기로부터 수신된 데이터를 상태 정보 메시지로 생성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 데이터와 제어 정보 메시지 간의 매핑 과정의 예시도이다.
프로세서(220)는 안전 검지 장치(130)로부터 제어 정보를 포함하는 데이터를 수집할 수 있다. 이때, 신호 장치의 경우 제어 정보를 포함하는 데이터는 운용모드 절체, 선로변환기 제어, 진로 설정, 진로 해정, 입환진로 설정 및 입환진로 해정 데이터 등이 될 수 있다.
프로세서(220)는 상태 정보와 동일하게, 각 안전 검지 장치(130)로부터 수집된 데이터에 포함된 키워드 또는 수집된 데이터에 해당하는 규칙에 기초하여 제어 정보를 포함하는지 여부를 판단할 수 있다.
프로세서(220)는 해당 데이터에 제어 정보가 포함되어 있거나, 해당 안전검지 장치의 철도 표준 메시지 정의가 "control"이라면, 프로세서(220)는 해당 데이터의 값에 기초하여, 제어 정보로 토픽을 분류할 수 있다. 그리고 프로세서(220)는 분류된 토픽에 기초하여, 선로전환기로부터 수신된 데이터를 제어 정보 메시지로 생성할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 데이터와 요청 정보 메시지 간의 매핑 과정의 예시도이다. 또한, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기존 데이터와 응답 정보 메시지 간의 매핑 과정의 예시도이다.
프로세서(220)는 안전 검지 장치(130)로부터 수집된 데이터가 상태 정보 또는 제어 정보를 포함하지 않은 일반 데이터인 경우, 해당 메시지의 전송 방향에 따라 요청 정보 메시지 또는 응답 정보 메시지를 생성할 수 있다. 또는, 프로세서(220)는 각 안전 검지 장치(130)로부터 수집된 데이터가 요청 메시지 또는 응답 메시지인 경우, 요청 정보 메시지 또는 응답 정보 메시지를 생성할 수 있다.
구체적으로 프로세서(220)는 안전 검지 장치(130)로부터 수집된 데이터에 포함된 키워드 또는 수집된 데이터에 해당하는 규칙에 기초하여, 요청 정보 또는 응답 정보를 포함하는지 여부를 판단할 수 있다.
해당 데이터에 요청 정보가 포함되어 있거나, 해당 안전검지 장치의 철도 표준 메시지 정의가 "initial poling", "polling", "master clock" 및 "train number" 등의 요청 관련 정의와 매칭된다면, 프로세서(220)는 해당 데이터의 토픽을 요청 정보로 분류할 수 있다. 또는, 해당 데이터에 응답 정보가 포함되어 있거나, 해당 안전검지 장치의 철도 표준 메시지 정의가 "ACK" 및 "NAK" 등의 응답 관련 정의와 매칭되는 경우, 프로세서(220)는 해당 데이터의 토픽을 응답 정보로 분류할 수 있다. 그리고 프로세서(220)는 분류된 토픽에 기초하여, 선로전환기로부터 수신된 데이터를 요청 정보 메시지 또는 응답 정보 메시지로 생성할 수 있다.
한편, 프로세서(220)가 생성하는 상태 정보 메시지, 제어 메시지, 요청 메시지 및 응답 메시지 등의 철도 안전 메시지는 각각 해당 메시지의 철도 표준 메시지 정의, 토픽 및 세부 데이터를 저장할 수 있도록 상세 데이터 규격이 정의될 수 있다. 또한, 철도 안전 메시지는 다단계로 정의된 데이터 종류를 저장할 수 있도록 상세 데이터 규격이 정의될 수 있다.
철도 안전 메시지의 메타 데이터는 도 8 내지 도 10을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 요청 정보 메시지에 대한 상세 데이터 규격 생성을 위한 변환 과정의 예시도이다.
도 8을 참조하면, 요청 정보 메시지의 상세 데이터 규격은 요청 정보 메시지에 포함된 요청 메시지의 종류 및 토픽이 저장되도록 정의될 수 있다. 또한, 요청 정보 메시지의 상세 데이터 규격은 요청 정보 메시지로 생성될 수 있는 각각의 데이터의 종류 및 값을 저장될 수 있도록 정의될 수 있다.
예를 들어, 데이터의 종류는 "Union" 구조체를 이용하여 저장될 수 있다. 또한, 데이터의 값은 각각의 값의 종류에 따라 상이하게 정의된 구조체를 이용하여 저장될 수 있다. 그러므로 요청 정보 메시지의 상세 데이터 규격은 "InitialPolling" 데이터, "PollingRequest" 데이터 및 "MasterClock" 데이터를 저장할 수 있도록 정의된 구조체를 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다단계로 정의된 요청 메시지에 대한 실제 데이터 전송 규격 정의에 대한 예시도이다.
도 9를 참조하면, 철도 안전 메시지는 다단계로 정의될 수 있다. 그러므로 프로세서(220)는 해당 데이터에 대응하는 철도 표준 메시지 정의 및 안전 검지 장치(130)의 종류에 따라, 철도 안전 메시지를 생성할 수 있도록 철도 안전 메시지의 메타 데이터를 정의할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 긴급 상태 정보 메시지에 대한 실제 데이터 전송 규격 정의의 예시도이다.
예를 들어, 신호 장치의 경우 철도 표준 메시지 정의가 "Update"인 데이터는 전달되는 세부적인 데이터의 종류에 따라 실제 데이터 전송 규격이 상이할 수 있다. 그러므로 프로세서(220)는 복수의 철도 표준 메시지 정의 및 하위 상태 정보 데이터를 정의할 수 있도록 상태 정보 메시지의 실제 데이터 전송 규격을 도 10과 같이, 정의할 수 있다.
이와 같이, 프로세서(220)는 데이터의 종류 및 데이터가 전달되는 안전 검지 장치(130)의 종류에 따라 상이한 데이터의 형태, 규격 및 전송 형태의 데이터를 통일된 철도 안전 메시지로 변환할 수 있다. 즉, 프로세서(220)는 안전 검지 장치(130)로부터 수신한 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지를 생성할 수 있다. 그리고 프로세서(220)는 실시간 철도 안전 관제 서버(140) 또는 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버(150)로 철도 안전 메시지를 전달할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이터 전송 과정의 예시도이다.
도 11을 참조하면, 프로세서(220)는 선로변에 설치된 복수의 안전 검지 장치(130)로부터 신호 관련 데이터를 수신할 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 차량에 설치된 안전 검지 장치(130)로부터 및 차량 관련 데이터를 수신할 수 있다.
그리고 프로세서(220)는 신호 관련 데이터를 이용하여 신호 관련 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지를 생성할 수 있다. 또한, 프로세서(220)는 차량 관련 데이터를 이용하여 차량 관련 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지를 생성할 수 있다.
프로세서(220)는 생성된 신호 관련 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지 및 차량 관련 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지를 실시간 철도 안전 관제 서버(140)로 전달할 수 있다.
만약, 신규 안전 검지 장치가 추가되는 경우 철도 안전 메시지를 생성하기 위하여, 프로세서(220)는 기 정의된 토픽 및 철도 안전 메시지와 신규 안전 검지 장치로부터 생성되는 데이터를 매칭할 수 있다. 그리고 매칭된 토픽 및 철도 안전 메시지에 기초하여 신규 안전 검지 장치로부터 생성되는 데이터를 철도 안전 메시지로 생성할 수 있다.
또는, 프로세서(220)는 기 정의된 철도 안전 메시지의 규격에 신규 안전 검지 장치 데이터를 저장하기 위한 새로운 데이터 전송 규격을 추가할 수 있다. 그리고 프로세서(220)는 추가된 데이터 전송 규격를 이용하여, 신규 안전 검지 장치의 데이터를 철도 안전 메시지로 생성할 수 있다.
다음은 도 12를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 안전 데이터 수집 장치(110)의 철도 안전 데이터 수집 방법을 설명한다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)의 철도 안전 데이터 수집, 변환 및 전송 방법의 순서도이다.
철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)는 안전 검지 장치(130)로부터 수집된 데이터의 토픽을 분류한다(S1200). 이때, 토픽은 긴급 상태 정보, 일반 상태 정보, 제어 정보, 요청 정보 및 응답 정보를 포함할 수 있다. 그리고 토픽은 토픽은 DDS 규격에 기초한 것이다.
또한, 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)는 분류된 토픽에 기초하여 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지를 생성한다(S1210). 이때, 철도 안전 메시지는 상태 정보 메시지, 제어 메시지, 요청 메시지 및 응답 메시지를 포함한다.
그리고 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110)는 생성된 철도 안전 메시지를 실시간 철도 안전 관제 서버(140) 또는 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버(150)로 전달할 수 있다(S1220).
본 발명의 일 실시예에 따른 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110) 및 방법은 다양한 종류의 안전 검지 장치(130)로부터 수집되는 데이터를 통일된 형식으로 변환할 수 있다. 그러므로 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110) 및 방법은 데이터의 형태, 규격 및 전송 형태가 상이한 종래의 안전 검지 장치(130)를 통합하여 관리할 수 있다.
또한, 철도 안전 데이터 통합 전송 장치(110) 및 방법은 실시간 철도 안전 관제 서버(140) 또는 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버(150)에게 철도 안전 데이터를 통합하여 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함할 수 있다. 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다.
본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 철도 안전관제 시스템
110: 철도 안전 데이터 통합 전송 장치
120: 데이터베이스
130: 안전 검지 장치
140: 실시간 철도 안전 관제 서버
150: 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버
200: 통신 모듈
210: 메모리
220: 프로세서

Claims (11)

  1. 철도 안전 데이터 변환을 이용한 철도 안전 데이터 통합 전송 장치에 있어서,
    철도 안전 데이터 수집 프로그램이 저장된 메모리 및
    상기 메모리에 저장된 프로그램을 실행하는 프로세서를 포함하고,
    상기 프로세서는 상기 프로그램의 실행에 따라, 하나 이상의 안전 검지 장치로부터 수집된 데이터의 토픽을 분류하고, 상기 분류된 토픽에 기초하여 상기 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지를 생성하며, 상기 수집된 데이터에 대응하는 철도 표준 메시지 정의 및 안전 검지 장치의 종류에 따라 상기 철도 안전 메시지의 전송 규격 정의를 포함하는 상기 철도 안전 메시지의 메타 데이터를 생성하되,
    상기 철도 안전 메시지는 상기 분류된 토픽의 종류에 따라 상태 정보 메시지, 제어 메시지, 요청 메시지 및 응답 메시지 중 적어도 하나로 결정되며, 상기 철도 안전 메시지는 식별자, 상기 분류된 토픽의 종류, 상기 철도 표준 메시지 정의 및 데이터의 값을 포함하는 것인, 철도 안전 데이터 통합 전송 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 생성된 철도 안전 메시지를 실시간 철도 안전 관제 서버 또는 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버로 전달하는, 철도 안전 데이터 통합 전송 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 토픽은 긴급 상태 정보, 일반 상태 정보, 제어 정보, 요청 정보 및 응답 정보를 포함하는, 철도 안전 데이터 통합 전송 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 토픽은 DDS(data distribution service) 규격에 기초한 것인, 철도 안전 데이터 통합 전송 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 프로세서는 상기 토픽이 긴급 상태 정보로 분류되면, 상기 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지로 긴급 상태 정보 메시지를 생성하며,
    상기 토픽이 일반 상태 정보로 분류되면, 상기 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지로 일반 상태 정보 메시지를 생성하며,
    상기 토픽이 제어 정보로 분류되면, 상기 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지로 제어 정보 메시지를 생성하며,
    상기 토픽이 요청 정보로 분류되면, 상기 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지로 요청 정보 메시지를 생성하고,
    상기 토픽이 응답 정보로 분류되면, 상기 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지로 응답 정보 메시지를 생성하는 것인, 철도 안전 데이터 통합 전송 장치.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 토픽은 복수의 데이터 종류를 포함하되,
    상기 데이터 종류는 상기 하나 이상의 안전 검지 장치 별로 정의된 메시지 정의에 기초한 것인, 철도 안전 데이터 통합 전송 장치.
  7. 철도 안전 데이터 수집 장치의 철도 안전 데이터 통합 전송을 위한 변환 방법에 있어서,
    하나 이상의 안전 검지 장치로부터 수집된 데이터의 토픽을 분류하는 단계;
    상기 분류된 토픽에 기초하여 상기 수집된 데이터에 대응하는 철도 안전 메시지를 생성하는 단계; 및
    상기 수집된 데이터에 대응하는 철도 표준 메시지 정의 및 안전 검지 장치의 종류에 따라 철도 안전 메시지의 전송 규격 정의를 포함하는 상기 철도 안전 메시지의 메타 데이터를 생성하는 단계를 포함하되,
    상기 철도 안전 메시지는 상기 분류된 토픽의 종류에 따라 상태 정보 메시지, 제어 메시지, 요청 메시지 및 응답 메시지 중 적어도 하나로 결정되며, 상기 철도 안전 메시지는 식별자, 상기 분류된 토픽의 종류, 상기 철도 표준 메시지 정의 및 데이터의 값을 포함하는, 철도 안전 데이터 통합 전송을 위한 변환 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 철도 안전 데이터 통합 전송을 위한 변환 방법은,
    상기 생성된 철도 안전 메시지를 실시간 철도 안전 관제 서버 또는 실시간 철도 안전 의사결정지원 서버로 전달하는 단계를 더 포함하는, 철도 안전 데이터 통합 전송을 위한 변환 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 토픽은 긴급 상태 정보, 일반 상태 정보, 제어 정보, 요청 정보 및 응답 정보를 포함하는, 철도 안전 데이터 통합 전송을 위한 변환 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 토픽은 DDS(data distribution service) 규격에 기초한 것인, 철도 안전 데이터 통합 전송을 위한 변환 방법.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 방법을 컴퓨터 상에서 수행하기 위한 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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