KR102304513B1 - 철도차량과 인프라 간 통신 방법 - Google Patents

철도차량과 인프라 간 통신 방법 Download PDF

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Abstract

철도차량과 인프라 간 통신 방법이 제공된다. 본 발명의 실시예에 따른 통신 방법은, 철도차량으로부터 RF 신호의 수신을 모니터링하고, RF 신호 수신이 감지되면 통신 장치를 웨이크-업 시킨다. 이에 의해, 철도차량과 인프라 간 통신에 있어, 철도차량으로부터 RF 신호의 수신을 모니터링하여 통신 장치의 모드를 제어하여, 인프라에서의 전력 소모를 최소화 하면서도 통신의 즉시성과 신뢰성을 보장할 수 있게 된다.

Description

철도차량과 인프라 간 통신 방법{Communicate Method between Railway Vehicel and Infrastructure}
본 발명은 통신 기술에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 철도차량과 인프라 간에 통신을 개시하고 종료하는 통신 방법에 관한 것이다.
철도 통신은 철도차량의 운전/유지보수, 여객/화물 관리, 기타 업무 등을 위해, 철도 차량과 인프라 간에 수행되는 일종의 V2I 통신으로, 즉시성과 신뢰성이 요구된다.
철도차량과 인프라 간의 통신으로 근거리 통신이 주로 활용되고 있는데, 철도차량이 근접하지 않은 경우에 인프라에서 전력 소모가 많을 수 있다는 우려가 있다.
이에, 인프라에서의 전력 소모를 최소화 하면서도, 철도차량과 즉시성과 신뢰성을 보장할 수 있는 통신을 지원하기 위한 방안의 모색이 요청된다.
한국등록특허 10-1745505(2017.06.02) 한국등록특허 10-1221843(2013.01.08)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 철도차량으로부터 RF 신호의 수신을 모니터링하여 통신 장치의 모드를 제어할 수 있는 철도차량과 인프라 간 통신 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, 통신 방법은, 철도차량으로부터 제1 RF 신호의 수신을 모니터링하는 제1 모니터링 단계; 및 제1 모니터링 단계에서 제1 RF 신호 수신이 감지되면, 통신 장치를 웨이크-업 시키는 단계;를 포함한다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 통신 방법은, 철도차량으로부터 제2 RF 신호의 수신을 모니터링하는 제2 모니터링 단계; 및 제2 모니터링 단계에서 제2 RF 신호 수신이 감지되면, 통신 장치를 슬립 시키는 단계;를 더 포함할 수 있다.
또한, 제1 RF 신호는 철도차량의 전방에서 송신되는 신호일 수 있다.
그리고, 제2 RF 신호는 철도차량의 후방에서 송신되는 신호일 수 있다.
또한, 제1 RF 신호에는, 철도차량의 전방을 지시하는 지시자가 수록되어 있고, 제2 RF 신호에는, 철도차량의 후방을 지시하는 지시자가 수록되어 있을 수 있다.
그리고, 통신 장치는, 철도차량과 데이터 통신하는 장치일 수 있다.
또한, 제1 모니터링 단계, 통신 장치를 웨이크-업 시키는 단계, 제2 모니터링 단계 및 통신 장치를 슬립 시키는 단계는, 철도차량이 이동하는 철도의 주변에 설치된 수신 장치에 의해 수행될 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예에 따른, 신호 수신 장치는, 철도차량으로부터 제1 RF 신호를 수신하는 수신부; 통신 장치와 통신 가능하도록 연결된 통신 인터페이스; 및 수신부에서 제1 RF 신호의 수신을 모니터링하고, 제1 RF 신호 수신이 감지되면 통신 인터페이스를 통해 통신 장치를 웨이크-업 시키는 제어부;를 포함한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예들에 따르면, 철도차량과 인프라 간 통신에 있어, 철도차량으로부터 RF 신호의 수신을 모니터링하여 통신 장치의 모드를 제어하여, 인프라에서의 전력 소모를 최소화 하면서도 통신의 즉시성과 신뢰성을 보장할 수 있게 된다.
도 1 및 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량과 인프라 간 통신 방법의 개념도,
도 3은, 도 1 및 도 2에 도시된 RF 신호 수신기의 상세 블럭도, 그리고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량과 인프라 간 통신 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
도 1과 도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량과 인프라 간 통신 방법의 개념도이다.
구체적으로, 도 1에는 철도차량의 진입함으로 인해 철도차량의 전방이 인프라에 근접하여 철도차량과 인프라 간 통신 통신이 개시되는 상황을 도시하였고, 도 2에는 철도차량의 진출함으로 인해 철도차량의 후방이 인프라에 근접하여 철도차량과 인프라 간 통신 통신이 종료되는 상황을 도시하였다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 철도차량의 전방에는 RF 신호 송신기 F(110)가 설치되어 있고, 철도차량의 후방에는 RF 신호 송신기 R(120)이 설치되어 있다.
RF 신호 송신기 F(110)는 철도차량의 전방을 향해 RF 신호를 송신하는데, RF 신호 송신기 F(110)가 송신하는 RF 신호에는 철도차량의 전방을 지시하는 지시자가 수록되어 있다.
RF 신호 송신기 R(120)은 철도차량의 후방을 향해 RF 신호를 송신하는데, RF 신호 송신기 R(110)이 송신하는 RF 신호에는 철도차량의 후방을 지시하는 지시자가 수록되어 있다.
도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 인프라는 RF 신호 수신기(200)와 무선 AP(Access Point)(300)를 포함하며, 철도차량이 이동하는 철로 주변에 구축되는 통신 시스템이다.
RF 신호 수신기(200)는 철도차량의 RF 신호 송신기들(110, 120)로부터 RF 신호를 수신하는 통신 장치이고, 무선 AP(300)는 철도차량의 무선 통신 모듈(미도시)과 무선 통신하여 필요한 정보를 주고 받는 통신 장치이다.
RF 신호 수신기(200)는 무선 AP(300)의 통신 모드를 제어하는데, 무선 AP(300)의 통신 모드는 온 모드와 슬립 모드로 구분된다.
구체적으로, RF 신호 수신기(200)는 RF 신호 송신기 F(110)로부터 RF 신호가 수신되는 경우, 슬립 모드의 무선 AP(300)를 웨이크 업 시켜 온 모드로 전환(전원 On 명령) 시킨다.
또한, RF 신호 송신기 R(120)로부터 RF 신호가 수신되는 경우, RF 신호 수신기(200)는 온 모드로 동작하고 있는 무선 AP(300)를 슬립 모드로 전환(전원 Off 명령) 시킨다.
이에, 철도차량이 진입하여 전방이 인프라에 근접하게 되면 무선 AP(300)가 온 모드로 동작하여 철도차량의 통신 모듈과 무선 AP(300) 간의 통신이 개시되고, 철도차량이 진출하여 후방이 인프라에 근접하게 되면 무선 AP(300)가 슬립 모드로 전환하여 철도차량의 통신 모듈과 무선 AP(300) 간의 통신이 종료된다.
RF 신호 송신기 F(110), RF 신호 송신기 R(120) 및 RF 신호 수신기(200)는 저전력 무선 통신 장치로 구현하여, 전력 소모를 최소화할 수 있다.
일 예로, RF 신호 송신기 F(110)와 RF 신호 송신기 R(120)는 각각 RFID 태그로 구현할 수 있고, RF 신호 수신기(200)는 RFID 리더로 구현할 수 있다.
도 3은, 도 1 및 도 2에 도시된 RF 신호 수신기(200)의 상세 구성을 나타낸 블럭도이다.
RF 신호 수신기(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, RF 신호 수신부(210), 제어부(220) 및 AP 통신 인터페이스(230)를 포함한다.
RF 신호 수신부(210)는 RF 신호 송신기 F(110)와 RF 신호 송신기 R(120)로부터 송신되는 RF 신호를 수신한다.
AP 통신 인터페이스(230)는 무선 AP(300)와 통신을 위한 수단으로, 무선 AP(300)에 제어 명령을 전송한다.
제어부(220)는 RF 신호 수신부(210)에 수신되는 RF 신호가 RF 신호 송신기 F(110)와 RF 신호 송신기 R(120) 중 어느 RF 신호 송신기에서 송신되었는지 식별하고, 식별 결과에 따라 무선 AP(300)에 해당 제어 명령을 전송하여 무선 AP(300)의 모드를 제어한다.
제어부(220)에 의한 무선 AP(300)의 모드 제어 과정이 도 4에 상세히 나타나 있다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 철도차량과 인프라 간 통신 방법의 설명에 제공되는 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 먼저, 제어부(220)는 철도차량의 RF 신호 송신기 F(110)에서 송신된 RF 신호가 RF 신호 수신부(210)에 수신되는지 모니터링 한다(S410).
RF 신호 송신기 F(110)로부터 RF 신호가 수신되면(S420-Y), 제어부(220)는 무선 AP(300)에 전원 On 명령을 전송하여 무선 AP(300)를 온 모드로 활성화 시킨다(S430).
이에 의해, 철도차량의 통신 모듈과 무선 AP(300) 간의 데이터 통신이 이루어진다(S440).
이 과정에서, 제어부(220)는 철도차량의 RF 신호 송신기 R(120)에서 송신된 RF 신호가 RF 신호 수신부(210)에 수신되는지 모니터링 한다(S450).
RF 신호 송신기 R(120)로부터 RF 신호가 수신되면(S460-Y), 제어부(220)는 무선 AP(300)에 전원 Off 명령을 전송하여 무선 AP(300)를 슬립 모드로 전환 시킨다(S470).
이에 의해, 철도차량의 통신 모듈과 무선 AP(300) 간의 데이터 통신은 종료된다.
한편, 본 실시예에 따른 장치와 방법의 기능을 수행하게 하는 컴퓨터 프로그램을 수록한 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에도 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있음은 물론이다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 기술적 사상은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 형태로 구현될 수도 있다. 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터에 의해 읽을 수 있고 데이터를 저장할 수 있는 어떤 데이터 저장 장치이더라도 가능하다. 예를 들어, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피 디스크, 광디스크, 하드 디스크 드라이브, 등이 될 수 있음은 물론이다. 또한, 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 저장된 컴퓨터로 읽을 수 있는 코드 또는 프로그램은 컴퓨터간에 연결된 네트워크를 통해 전송될 수도 있다.
또한, 이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
110 : RF 신호 송신기 F
120 : RF 신호 송신기 R
200 : RF 신호 수신기
300 : 무선 AP

Claims (8)

  1. 철도차량으로부터 제1 RF 신호의 수신을 모니터링하는 제1 모니터링 단계;
    제1 모니터링 단계에서 제1 RF 신호 수신이 감지되면, 통신 장치를 웨이크-업 시키는 단계;
    철도차량으로부터 제2 RF 신호의 수신을 모니터링하는 제2 모니터링 단계; 및
    제2 모니터링 단계에서 제2 RF 신호 수신이 감지되면, 통신 장치를 슬립 시키는 단계;를 포함하고,
    제1 RF 신호는,
    철도차량의 전방에서 송신되는 신호이며,
    제2 RF 신호는,
    철도차량의 후방에서 송신되는 신호인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 청구항 1에 있어서,
    제1 RF 신호에는, 철도차량의 전방을 지시하는 지시자가 수록되어 있고,
    제2 RF 신호에는, 철도차량의 후방을 지시하는 지시자가 수록되어 있는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  6. 청구항 1에 있어서,
    통신 장치는,
    철도차량과 데이터 통신하는 장치인 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  7. 청구항 6에 있어서,
    제1 모니터링 단계, 통신 장치를 웨이크-업 시키는 단계, 제2 모니터링 단계 및 통신 장치를 슬립 시키는 단계는,
    철도차량이 이동하는 철도의 주변에 설치된 수신 장치에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 통신 방법.
  8. 철도차량으로부터 제1 RF 신호를 수신하는 수신부;
    통신 장치와 통신 가능하도록 연결된 통신 인터페이스;
    수신부에서 제1 RF 신호의 수신을 모니터링하고 제1 RF 신호 수신이 감지되면 통신 인터페이스를 통해 통신 장치를 웨이크-업 시키며, 수신부에서 제2 RF 신호의 수신을 모니터링하고 제2 RF 신호 수신이 감지되면 통신 장치를 슬립 시키는 제어부;를 포함하고,
    제1 RF 신호는,
    철도차량의 전방에서 송신되는 신호이며,
    제2 RF 신호는,
    철도차량의 후방에서 송신되는 신호인 것을 특징으로 하는 신호 수신 장치.
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