KR102277181B1 - 철도 설비용 호환형 제어장치 및 이를 이용한 응용소프트웨어의 호환 방법 - Google Patents

철도 설비용 호환형 제어장치 및 이를 이용한 응용소프트웨어의 호환 방법 Download PDF

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Abstract

승강장 스크린도어 및 철도차량에서 제어장치와 응용소프트웨어의 호환성을 위한 철도 설비용 호환형 제어장치 및 이를 이용한 응용소프트웨어의 호환 방법이 개시된다. 통신이 전달되는 물리적 경로인 통신매체에 연결된 통신모듈과, 외부 입/출력 하드웨어 사이에 연결되어, 승강장 스크린도어 및 철도차량에서 응용소프트웨어의 상호 호환이 가능하도록 구현된 철도 설비용 호환형 제어장치는, 복수의 외부 입/출력 하드웨어들에 연결된 하드웨어 디바이스 드라이버; 제어를 위해 기능별로 분리되어 독립적으로 동작하는 복수의 응용소프트웨어 모듈들; 상기 외부 입/출력 하드웨어를 제어하고 상기 응용소프트웨어를 위한 기반 환경을 제공하여 사용자가 상기 철도 설비용 호환형 제어장치를 사용할 수 있도록 중재하는 역할을 수행하는 운영체제; 및 상기 운영체제의 기본 기능 이외의 일부 기능을 담당하기 위해 변수명을 이용하여 상기 통신모듈, 상기 하드웨어 디바이스 드라이버 및 상기 응용소프트웨어 모듈들을 호환시키는 호환 미들웨어를 포함하되, 상기 응용소프트웨어 모듈들 각각이 외부와 입/출력 변수로 인터페이싱하고, 입/출력 변수를 읽고 쓰는 장소를 상기 호환형 제어장치의 개통 과정에서 변수명을 기준으로 하드웨어 주소를 지정하는 것을 특징으로 한다.

Description

철도 설비용 호환형 제어장치 및 이를 이용한 응용소프트웨어의 호환 방법{COMPATIBLE CONTROL DEVICE FOR RAILWAY FACILITIES AND COMPATIBILITY METHOD OF APPLICATION SOFTWARE USING THE SAME}
본 발명은 철도 설비용 호환형 제어장치 및 이를 이용한 응용소프트웨어의 호환 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 승강장 스크린도어 및 철도차량에서 제어장치와 응용소프트웨어의 호환성을 위한 철도 설비용 호환형 제어장치 및 이를 이용한 응용소프트웨어의 호환 방법에 관한 것이다.
승강장 스크린도어와 같은 철도시설물과 철도차량에는 많은 제어장치가 사용되고 제어장치에는 제어용 응용소프트웨어가 탑재된다. 대부분의 제어장치와 소프트웨어는 하드웨어의 구조에 종속적이며 최종적으로 구성되는 시스템도 제어장치의 하드에어에 종속적인 구조가 불가피하다.
도 1은 일반적인 제어장치의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 일반적으로 제어장치(10)(예를 들어, ECU(Electronic Control Unit))는 하드웨어와 소프트웨어에 의하여 동작하며 대부분의 소프트웨어는 중앙처리장치(CPU)와 메모리의 동작으로 구동된다. 소프트웨어는 메모리를 비롯하여 하드웨어의 주소를 호출하는 것으로 동작한다.
소프트웨어의 기본적인 동작을 지원하고 운영하는 것이 운영체제(operating system, 이하 OS)(13)이다.
ECU에서 OS(13)는 하드웨어(외부 입/출력, 통신 등)를 관리하고 제어 소프트웨어의 구동과 지원의 역할을 수행한다. 때로는 OS(13)가 없는 CPU인 FPGA를 사용하기도 하나 FPGA에도 내부에 기본적인 OS 기능을 포함하고 있다.
응용소프트웨어 모듈(12)은 응용소프트웨어가 기능별로 분리되어 별도로 구별된 구조화된 응용소프트웨어 중의 하나를 말한다. 여기서, 응용소프트웨어는 ECU가 요구하는 제어에 대한 기능을 담당한다.
하드웨어 디바이스 드라이버(11)는 외부 입/출력을 담당하는 하드웨어(입/출력 보드)를 동작시키기 위한 정보를 제공하며 OS(13)에 의하여 관리된다.
한편, 일반적인 컴퓨터는 OS 제작자에 의하여 외부 입/출력 인터페이스 방법이 드라이버에 의한 정보에 의하여 표준화되어 유연성 있는 구조를 제공하며 응용소프트웨어에서 일괄적인 입/출력이 가능하도록 OS가 인터페이스를 주관한다.
그러나 ECU는 제어 기능과 특성에 의하여 외부 입/출력과 외부 하드웨어가 매우 다양하고 종류 및 특성이 달라 표준화하기 어려우며, ECU 제작사의 설계 특성을 반영하고 있어 제작사 간의 호환이 불가능하다.
하드웨어의 호환이 불가능함에 따라, 소프트웨어를 서로 바꿔 적용하는 것도 불가능하므로 제어장치의 소프트웨어는 하드웨어와 맞춤형이 된다. 이것을 종속적이라 한다.
이러한 종속성을 탈피하기 위해서는 표준화된 하드웨어구조와 인터페이스 방식, 하드웨어 디바이스 드라이버 등 많은 부분이 표준화되어야 하나, 제작사의 기술보호와 기술의 발전에 따른 변화 등으로 표준화 되지 못하고 있는 실정이다.
이러한 하드웨어 종속적인 ECU 구조와 소프트웨어 호환성 부재는 한번 적용한 ECU를 동일한 ECU로만 교체가 가능하여 사용자의 유지보수를 어렵게 하고 있다. 특히 영세한 제작사의 경우 설계 동일성이 유지되지 못하는 경우가 있어 더욱 심각하다. 유지보수가 불가능한 시스템의 경우 시스템 전체를 다시 설계/제작해야 하여 큰 경제적인 손실이 발생하다.
0001)한국등록특허 제10-1507116호(2015. 03. 24.)(철도 역사 안전문 개폐장치의 통합 컨트롤러) 0002)한국등록특허 제10-1524524호(2015. 05. 26.)(도시철도 승강장 안전문(PSD)용 레이저 거리측정 센서 시스템) 0003)한국등록특허 제10-1662164호(2016. 09. 27.)(호환성을 갖는 전기모터식 모듈형 제동 시스템) 0004)한국등록특허 제10-1804201호(2017. 11. 28.)(주파수 호환 기능의 통합형 임피던스 본드)
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 철도분야에서 제어장치를 제작사와 관계없이 상호 호환이 가능하며 한번 개발된 제어 소프트웨어를 재사용할 수 있도록 구현된 철도 설비용 호환형 제어장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기한 철도 설비용 호환형 제어장치를 이용한 응용소프트웨어의 호환 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따르면, 통신이 전달되는 물리적 경로인 통신매체에 연결된 통신모듈과, 외부 입/출력 하드웨어 사이에 연결되어, 승강장 스크린도어 및 철도차량에서 응용소프트웨어의 상호 호환이 가능하도록 구현된 철도 설비용 호환형 제어장치는, 복수의 외부 입/출력 하드웨어들에 연결된 하드웨어 디바이스 드라이버; 제어를 위해 기능별로 분리되어 독립적으로 동작하는 복수의 응용소프트웨어 모듈들; 상기 외부 입/출력 하드웨어를 제어하고 상기 응용소프트웨어를 위한 기반 환경을 제공하여 사용자가 상기 철도 설비용 호환형 제어장치를 사용할 수 있도록 중재하는 역할을 수행하는 운영체제; 및 상기 운영체제의 기본 기능 이외의 일부 기능을 담당하기 위해 변수명을 이용하여 상기 통신모듈, 상기 하드웨어 디바이스 드라이버 및 상기 응용소프트웨어 모듈들을 호환시키는 호환 미들웨어를 포함하되, 상기 응용소프트웨어 모듈들 각각이 외부와 입/출력 변수로 인터페이싱하고, 입/출력 변수를 읽고 쓰는 장소를 상기 호환형 제어장치의 개통 과정에서 변수명을 기준으로 하드웨어 주소를 지정하는 것을 특징으로 한다.
일실시예에서, 상기 호환 미들웨어는, 호환을 위해 상기 통신모듈과 인터페이싱하는 통신 인터페이스; 호환을 위해 상기 외부 입/출력 하드웨어와 인터페이싱하는 외부 하드웨어 인터페이스; 호환을 위해 상기 응용소프트웨어 모듈과 인터페이싱하는 소프트웨어 모듈 인터페이스; 및 호환을 위한 상기 통신 인터페이스, 상기 외부 하드웨어 인터페이스, 상기 소프트웨어 인터페이스에 필요한 정보가 등록된 변수 객체 사전을 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 소프트웨어 인터페이스에 필요한 정보는 변수명 데이터, 변수형식 데이터, 주소 데이터, 읽고 쓰는 방법 데이터를 포함할 수 있다.
일실시예에서, 상기 소프트웨어 모듈 인터페이스는 상기 변수 객체 사전에 직접 개통절차를 수행하고, 상기 외부 하드웨어 인터페이스는 상기 하드웨어 디바이스 드라이버의 정보에 의한 변수명을 상기 변수 객체 사전에 개통절차를 수행하고, 상기 통신 인터페이스는 개통단계에서 상기 변수 객체 사전의 통신용 변수명을 다른 통신모듈과 개통절차를 수행할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 철도 설비용 호환형 제어장치를 이용한 응용소프트웨어의 호환 방법은, 통신이 전달되는 물리적 경로인 통신매체에 연결된 통신모듈과, 외부 입/출력 하드웨어 사이에 연결되어, 승강장 스크린도어 및 철도차량에서 응용소프트웨어의 상호 호환이 가능하도록 구현된다. 상기 철도 설비용 호환형 제어장치의 호환 방법은, 소프트웨어 모듈 인터페이스에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하여 상기 소프트웨어 모듈 인터페이스를 개통하는 단계; 외부 하드웨어 인터페이스에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하여 상기 외부 하드웨어 인터페이스를 개통하는 단계; 통신 인터페이스에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하여 상기 통신 인터페이스를 개통하는 단계; 및 외부의 요구에 응답하여 상기 소프트웨어 모듈 인터페이스, 상기 외부 하드웨어 인터페이스 및 상기 통신 인터페이스 중 적어도 하나 이상을 운영하는 단계를 포함하되, (i) 상기 각 인터페이스를 개통하는 단계에서 상기 각 인터페이스에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하고, (ii) 상기 각 인터페이스를 운영하는 단계에서 상기 인터페이스 주소로서 읽고 쓰는 것을 특징으로 한다.
일실시예에서, 상기 각 인터페이스를 개통하는 단계는, 변수 객체 사전에 생산자 변수명을 등록하는 단계; 등록된 생산자 변수명의 주소를 해당 변수에 할당하는 단계; 상기 변수 객체 사전에서 변수를 사용하는 소비자 변수명을 검색하는 단계; 및 검색된 소비자 변수명에 대응하는 주소를 지정하는 단계를 포함할 수 있다.
이러한 철도 설비용 호환형 제어장치 및 이를 이용한 응용소프트웨어의 호환 방법에 의하면, 하드웨어 종속성을 탈피하고 이 기종 간의 제어장치를 상호 호환하여 사용하며, 한번 개발된 응용소프트웨어를 하드웨어 변경에 관계없이 재사용할 수 있도록 호환성을 확보할 수 있다.
도 1은 일반적인 제어장치의 동작을 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 설비용 호환형 제어장치를 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 도 2에 도시된 호환 미들웨어를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 설비용 호환형 제어장치의 호환 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 도 4에 도시된 3가지 인터페이스의 개통 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 설비용 호환형 제어장치(100)를 개략적으로 설명하기 위한 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 철도 설비용 호환형 제어장치(100)는, 하드웨어 디바이스 드라이버(110), 복수의 응용소프트웨어 모듈들(120), 운영체제(OS, Operating System)(130) 및 호환 미들웨어(140)를 포함하여, 통신이 전달되는 물리적 경로인 통신매체(200)에 연결된 통신모듈(300)과, 외부 입/출력 하드웨어 사이에 연결되어, 승강장 스크린도어 및 철도차량에서 응용소프트웨어의 상호 호환이 가능하도록 구현된다. 여기서, 용어 "연결된"은 매우 다양한 접속들을 포함한다. 예를 들면, 용어 "연결된"은 서로 직접적으로 접속된 회로 엘리먼트들 및 다른 회로 엘리먼트들을 통해 간접적으로 접속된 회로 엘리먼트들을 포함하도록 널리 해석되어야 한다.
본 실시예에서, 호환형 제어장치(100)는 제작사와 관계없이 서로 교체하여 사용할 수 있는 제어장치(ECU)를 칭한다. 또한 통신모듈(300)은 ECU 하드웨어에서 통신을 담당하는 부분을 칭한다. 또한 외부 입/출력 하드웨어는 외부 하드웨어 인터페이스(144)(후술하는 도 3에 도시됨)에 의하여 제어되는 것으로서, 외부의 입력과 출력을 담당하는 하드웨어를 칭한다.
하드웨어 디바이스 드라이버(110)는 복수의 외부 입/출력 하드웨어들에 연결되어 외부 입/출력 하드웨어의 정보를 제공한다.
응용소프트웨어 모듈들(120)은 제어를 담당하는 소프트웨어로서 기능별로 분리되어 독립적으로 동작한다.
운영체제(130)는 외부 입/출력 하드웨어를 제어하고 상기 응용소프트웨어를 위한 기반 환경을 제공하여 사용자가 상기 철도 설비용 호환형 제어장치(100)를 사용할 수 있도록 중재하는 역할을 수행한다. 본 실시예에서, 운영체제(130)는 ECU의 하드웨어를 제어하고 응용소프트웨어를 위한 기반 환경을 제공하여, 사용자가 ECU를 사용할 수 있도록 중재 역할을 해 주는 프로그램을 칭한다.
호환 미들웨어(140)는 운영체제(130)의 기본 기능 이외의 일부 기능을 담당하기 위해 변수명을 이용하여 통신모듈(300), 하드웨어 디바이스 드라이버(110) 및 응용소프트웨어 모듈들(120)을 호환시킨다. 본 실시예에서, 호환 미들웨어(140)는 운영체제(130)의 기본기능 이외(middleware)의 일부 기능을 담당하는 부분으로 소프트웨어 모듈 인터페이스(146)(도 3에 도시됨)와 통신모듈 인터페이스(142)(도 3에 도시됨), 드라이버 인터페이스 등을 호환시키는 미들웨어를 칭한다.
본 명세서에서, 철도 설비용 호환형 제어장치(100)는 하드웨어와 소프트웨어로 일반적인 구조를 가지며, 소프트웨어는 운영체제(130)와 응용소프트웨어(또는 제어 소프트웨어)로 구분이 가능하며, 운영체제(130)는 하드웨어 디바이스 드라이버(110)를 포함하여 관리한다. 이 사항은 일반적인 ECU와 동일한 구조이다. 본 발명에 따른 철도 설비용 호환형 제어장치(100)는 운영체제(130)의 일부분이 미들웨어로 동작하는 호환 미들웨어(140)를 추가적으로 포함하고 있다.
도 3은 도 2에 도시된 호환 미들웨어(140)를 개략적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 호환 미들웨어(140)는 통신 인터페이스(142), 외부 하드웨어 인터페이스(144), 소프트웨어 모듈 인터페이스(146) 및 변수 객체 사전(148)을 포함하고, 변수명을 이용하여 통신모듈(300), 하드웨어 디바이스 드라이버(110) 및 응용소프트웨어 모듈들(120)을 호환시킨다.
통신 인터페이스(142)는 호환을 위해 통신모듈(300)과 인터페이싱한다. 특히, 통신 인터페이스(142)는 개통 단계에서 변수 객체 사전(148)의 통신용 변수명을 다른 통신모듈(300)과 개통 절차를 수행한다.
외부 하드웨어 인터페이스(144)는 호환을 위해 외부 입/출력 하드웨어와 인터페이싱한다. 특히, 외부 하드웨어 인터페이스(144)는 하드웨어 디바이스 드라이버(110)의 정보에 의한 변수명을 변수 객체 사전(148)에 개통 절차를 수행한다.
소프트웨어 모듈 인터페이스(146)는 호환을 위해 응용소프트웨어 모듈(120)과 인터페이싱한다. 특히, 소프트웨어 모듈 인터페이스(146)는 변수 객체 사전(148)에 직접 개통 절차를 수행한다.
변수 객체 사전(148)은 호환을 위해 통신 인터페이스(142), 외부 하드웨어 인터페이스(144) 및 소프트웨어 인터페이스에 필요한 정보(예를 들어, 입/출력 변수)를 등록하고, 각 인터페이스 간에 변수의 내용을 전달하기 위한 메모리 구조를 갖는다. 통상적으로 객체 사전(object dictionary)은 표준화된 디바이스 설명이다. 상기한 객체 사전은 모든 종류의 디바이스들에 대해 동일한 구조를 갖는 표이다. 여기서, 인터페이스에 필요한 정보는 변수명 데이터, 변수형식 데이터, 주소 데이터, 읽고 쓰는 방법 데이터를 포함할 수 있다.
응용소프트웨어 모듈(120)은 소프트웨어 모듈 인터페이스(146)를 경유하여 외부와 입/출력 변수로 인터페이스하며, 입/출력 변수를 읽고 쓰는 장소를 하드웨어 종속적인 주소가 아닌, 철도 설비용 호환형 제어장치(100)의 개통 과정에서 변수명을 기준으로 하드웨어 주소를 지정하여 변수 객체 사전(148)에 저장한다. 상기한 변수명은 철도 설비용 호환형 제어장치(100) 내에서 유일한 명칭을 가진다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 설비용 호환형 제어장치(100)의 호환 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 소프트웨어 모듈 인터페이스(146)에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하여 소프트웨어 모듈 인터페이스(146)를 개통한다(단계 S110).
이어, 외부 하드웨어 인터페이스(144)에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하여 외부 하드웨어 인터페이스(144)를 개통한다(단계 S120).
이어, 통신 인터페이스(142)에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하여 통신 인터페이스(142)를 개통한다(단계 S130).
이어, 외부의 요구에 응답하여 소프트웨어 모듈 인터페이스(146), 외부 하드웨어 인터페이스(144) 및 통신 인터페이스(142) 중 적어도 하나 이상을 운영한다(단계 S140). 상기한 운영단계에서 인터페이스는 할당 및 지정된 주소에 의해 동작한다. 즉, 소프트웨어 모듈 인터페이스(146)는 변수 객체 사전(148)에 직접 개통 절차를 수행하고, 외부 하드웨어 인터페이스(144)는 하드웨어 디바이스 드라이버(110)의 정보에 의한 변수명을 변수 객체 사전에 개통 절차를 수행하고, 통신 인터페이스(142)는 개통 단계에서 변수 객체 사전(148)의 통신용 변수명을 다른 통신모듈(300)과 개통 절차를 수행한다.
도 5는 도 4에 도시된 3가지 인터페이스의 개통 순서를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 2 내지 도 5를 참조하면, 먼저, 생산자 변수명을 변수 객체 사전(148)에 등록하여(단계 S210), 주소를 해당 생산자변수에 할당한다(단계 S220). 이어, 변수를 사용하는 소비자 변수명을 변수 객체 사전(148)에서 검색하여(단계 S230), 해당 소비자변수 주소를 지정한다(단계 S240). 여기서, 생산자는 정보의 생산자를 칭하고, 소비자는 정보의 소비자를 칭한다. 즉, 소프트웨어 모듈 중에서 발신하는 주체를 생산자라고 하고, 수신하는 주체를 소비자라 한다.
본 실시예에서, 본 발명에 따른 철도 설비용 호환형 제어장치(100)는 개통 단계와 운영 단계를 구분된 절차로 동작한다.
상기한 개통 단계에서 3개의 인터페이스(즉, 통신 인터페이스(142), 외부 하드웨어 인터페이스(144) 및 소프트웨어 모듈 인터페이스(146))에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하고, 운영 단계에서는 변수명이 아닌 주소로서 읽고 쓴다.
변수 객체 사전(148)은 변수명 데이터, 변수형식 데이터, 주소 데이터, 읽고 쓰는 방법 데이터 등 인터페이스에 필요한 정보를 등록하는 저장공간이며, 철도 설비용 호환형 제어장치(100)가 기동되는 과정에서 개통 단계를 구동함으로 인터페이스를 위한 주소를 완성하고 정상적으로 수행되었으며 운영 단계로 진행한다.
인터페이스 개통 순서는 철도 설비용 호환형 제어장치(100)의 설계 방법에 따라 변경될 수 있으며, 호환의 기준은 변수명이고, 상기 변수명은 철도 설비용 호환형 제어장치(100) 내에서 이름의 유일성을 유지해야 한다.
인터페이스 운영 단계는 기존의 제어장치가 동작하는 방식과 동일하게 동작한다. 즉, 운영 단계에서 각 인터페이스는 각각 별도의 독립 객체로서 실시간 요구범위 이내에 병렬 동작하여야 한다.
응용소프트웨어 모듈(120)은 모든 인터페이스를 변수 객체 사전(148)을 통하게 되며, 입/출력 변수명에 의하여 호환이 가능하게 된다.
철도 설비용 호환형 제어장치(100)는 통신하는 다른 제어장치와 통신 인터페이스(142)를 변수명으로 호환이 가능하다. 즉 철도 설비용 호환형 제어장치(100)는 통신장치의 입/출력 변수명에 의하여 호환된다.
외부 입/출력 하드웨어는 하드웨어 디바이스 드라이버(110)에 제공되는 변수명 방식으로 호환된다.
위와 같이 입/출력 변수명과 변수형식을 맞추게 되면 호환을 원하는 모듈이나 장치와 호환이 가능하다.
운영 단계에서 인터페이스는 할당/지정된 주소에 의하여 동작한다.
이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명은 철도 설비용 호환형 제어장치와 소프트웨어를 부분 단위(모듈)로 구성하고 단위 간의 인터페이스를 호환성과 유연성을 확보하는 기술이다. 철도 설비용 호환형 제어장치와 소프트웨어의 재활용할 수 있어 유지보수에서 호환형 대체품을 활용할 수 있게 만든다.
이러한 호환성은 중소기업이 많은 산업환경에서 중소기업 간의 쉬운 분업 생산체계를 구현할 수 있어 중소기업의 소규모 전문제품을 지속적으로 생산할 수 있게 만든다. 또한 사용자는 제어를 위한 전용(종속된) 제품이 아닌 일반적인 호환제품을 다양하게 적용할 수 있어 유지보수성의 향상을 기대할 수 있다.
이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 제어장치 11, 110 : 하드웨어 디바이스 드라이버
12, 120 : 응용소프트웨어 모듈 13, 130 : 운영체제
100 : 호환형 제어장치 140 : 호환 미들웨어
142 : 통신 인터페이스 144 : 외부 하드웨어 인터페이스
146 : 소프트웨어 모듈 인터페이스 148 : 변수 객체 사전

Claims (6)

  1. 통신이 전달되는 물리적 경로인 통신매체에 연결된 통신모듈과, 외부 입/출력 하드웨어 사이에 연결되어, 승강장 스크린도어 및 철도차량에서 응용소프트웨어의 상호 호환이 가능하도록 구현된 철도 설비용 호환형 제어장치에서,
    복수의 외부 입/출력 하드웨어들에 연결된 하드웨어 디바이스 드라이버;
    제어를 위해 기능별로 분리되어 독립적으로 동작하는 복수의 응용소프트웨어 모듈들;
    상기 외부 입/출력 하드웨어를 제어하고 상기 응용소프트웨어를 위한 기반 환경을 제공하여 사용자가 상기 철도 설비용 호환형 제어장치를 사용할 수 있도록 중재하는 역할을 수행하는 운영체제; 및
    호환을 위해 상기 통신모듈과 인터페이싱하는 통신 인터페이스와, 호환을 위해 상기 외부 입/출력 하드웨어와 인터페이싱하는 외부 하드웨어 인터페이스와, 호환을 위해 상기 응용소프트웨어 모듈과 인터페이싱하는 소프트웨어 모듈 인터페이스와, 호환을 위한 상기 통신 인터페이스, 상기 외부 하드웨어 인터페이스, 상기 소프트웨어 모듈 인터페이스에 필요한 정보가 등록된 변수 객체 사전을 포함하고, 상기 운영체제의 기본 기능 이외의 일부 기능을 담당하기 위해 변수명을 이용하여 상기 통신모듈, 상기 하드웨어 디바이스 드라이버 및 상기 응용소프트웨어 모듈들을 호환시키는 호환 미들웨어를 포함하되,
    상기 응용소프트웨어 모듈들 각각이 외부와 입/출력 변수로 인터페이싱하고, 입/출력 변수를 읽고 쓰는 장소를 상기 호환형 제어장치의 개통 과정에서 변수명을 기준으로 하드웨어 주소를 지정하고,
    상기 소프트웨어 모듈 인터페이스는 상기 변수 객체 사전에 직접 개통절차를 수행하고,
    상기 외부 하드웨어 인터페이스는 상기 하드웨어 디바이스 드라이버의 정보에 의한 변수명을 상기 변수 객체 사전에 개통절차를 수행하고,
    상기 통신 인터페이스는 개통단계에서 상기 변수 객체 사전의 통신용 변수명을 다른 통신모듈과 개통절차를 수행하는 것을 특징으로 하는 철도 설비용 호환형 제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 소프트웨어 모듈 인터페이스에 필요한 정보는 변수명 데이터, 변수형식 데이터, 주소 데이터, 읽고 쓰는 방법 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 설비용 호환형 제어장치.
  4. 삭제
  5. 통신이 전달되는 물리적 경로인 통신매체에 연결된 통신모듈과, 외부 입/출력 하드웨어 사이에 연결되어, 승강장 스크린도어 및 철도차량에서 응용소프트웨어의 상호 호환이 가능하도록 구현된 철도 설비용 호환형 제어장치를 이용한 응용소프트웨어의 호환 방법에서,
    소프트웨어 모듈 인터페이스에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하여 상기 소프트웨어 모듈 인터페이스를 개통하는 단계;
    외부 하드웨어 인터페이스에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하여 상기 외부 하드웨어 인터페이스를 개통하는 단계;
    통신 인터페이스에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하여 상기 통신 인터페이스를 개통하는 단계; 및
    외부의 요구에 응답하여 상기 소프트웨어 모듈 인터페이스, 상기 외부 하드웨어 인터페이스 및 상기 통신 인터페이스 중 적어도 하나 이상을 운영하는 단계를 포함하되,
    (i) 상기 소프트웨어 모듈 인터페이스, 상기 외부 하드웨어 인터페이스 및 상기 통신 인터페이스 각각을 개통하는 단계에서 상기 소프트웨어 모듈 인터페이스, 상기 외부 하드웨어 인터페이스 및 상기 통신 인터페이스에 대한 변수명을 기준으로 인터페이스 주소를 등록하고, (ii) 상기 소프트웨어 모듈 인터페이스, 상기 외부 하드웨어 인터페이스 및 상기 통신 인터페이스를 운영하는 단계에서 상기 인터페이스 주소로서 읽고 쓰는 것을 특징으로 하고,
    상기 소프트웨어 모듈 인터페이스, 상기 외부 하드웨어 인터페이스 및 상기 통신 인터페이스 각각을 개통하는 단계는,
    상기 소프트웨어 모듈 인터페이스에 필요한 정보가 등록된 변수 객체 사전에 생산자 변수명을 등록하는 단계;
    등록된 생산자 변수명의 주소를 해당 변수에 할당하는 단계;
    상기 변수 객체 사전에서 변수를 사용하는 소비자 변수명을 검색하는 단계; 및
    검색된 소비자 변수명에 대응하는 주소를 지정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 철도 설비용 호환형 제어장치를 이용한 응용소프트웨어의 호환 방법.
  6. 삭제
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