KR102316367B1 - 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법 - Google Patents

열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법에 관한 것으로, 열차 간 협업에 의해 실시간으로 열차가 선로, 선로전환기를 포함한 구간, PSD(Platform Screen Door)를 포함한 구간 등과 같은 자원을 점유/해제하여 자원 사용의 효율성을 높일 수 있고, 선로 상의 모든 열차가 협의에 의해 열차 운행 경로상의 자원을 협업하여 점유하므로 안전한 열차 운행이 가능한 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법을 제공한다.

Description

열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법 {Resource Occupancy Method Based On Autonomous collaboration Between trains}
본 발명은 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열차 간 통신을 기반으로 열차가 주행하는 선로, 선로전환기를 포함한 구간, PSD(Platform Screen Door)를 포함한 구간 등과 같은 자원을 열차 간 자율적인 협업을 통해 열차가 중복하여 점유하지 않고 배타적으로 점유하는 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법에 관한 것이다.
일반적으로 철도차량은 많은 화물 또는 승객을 이송하는 대단위 교통수단으로, 철도차량은 선로를 따라 안전하게 운행할 수 있도록 하기 위해 다양하면서도 복잡한 형태의 열차제어시스템을 채용하고 있는데, 이중 열차의 안전 운행을 위해 선후행 열차간의 안전거리 및 안전속도의 확보는 매우 중요하며, 이를 위한 일 예가 IEEE 1474에 제시한 무선통신기반 열차제어(CBTC: Communication Based Train Control)가 대표적이다.
이와 같은 무선통신기반 열차제어시스템은 차-지상간 무선통신을 기반으로 열차를 안전하게 제어하는 시스템이다. 이와 관련된 선행기술로 등록특허 제10-1978794호, 등록특허 제10-1978794호 등이 제안된 바 있다.
그러나, 이러한 무선통신기반 열차제어(CBTC)와 같은 기존의 무선통신기반 열차제어시스템은 지상의 제어시스템에서 노선 상 열차들의 위치 정보를 취합하여 각 열차에게 이동할 수 있는 한계인 이동권한 값을 계산하여 전송하고, 차상의 제어장치는 그 명령에 따라 열차를 안전하게 제어하는 시스템이다.
이러한 지상제어장치 중심의 시스템은 운영의 효율성 및 수송용량 증대에 있어 한계를 가지므로, 열차 간 통신을 기반으로 열차의 속도, 위치 등의 상태 정보를 실시간으로 이용하여 열차를 제어하는 열차자율주행제어시스템이 제안되었다.
이때, 열차자율주행제어시스템은 열차가 스스로 자신의 경로 상에 있는 선로, 선로전환기를 포함한 구간, PSD(Platform Screen Door)를 포함한 구간 등과 같은 자원(resource)의 점유/제어 및 열차 제어를 수행해야 하며, 특히 이러한 자원은 열차가 중복해서 점유하지 않도록 배타적으로 점유가 되어야 한다.
이에 종래의 열차자율주행제어시스템에 있어서는 자원의 점유 또는 공유시 지상의 자원관리자(RM: Resource Manager)라는 별도의 장치에 의해 수행되었다. 이러한 방식은 자원의 정보를 중앙의 하나의 장치에서만 분배하므로 안전 확보에 용이한 중앙집중식의 방식이다.
하지만, 이러한 종래의 열차자율주행제어시스템에서 운영하는 자원관리자(RM: Resource Manager) 등을 이용한 중앙집중식의 자원 점유 또는 공유 방식은 열차 간 협업을 하는데 어려움이 있으며, 자원의 집중화로 인해 열차의 자원 사용 효율성이 낮다.
참고문헌 1: 등록특허 제10-1745505호 참고문헌 2: 등록특허 제10-1978794호
따라서, 본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명은 열차 간 통신을 기반으로 열차가 주행하는 선로, 선로전환기를 포함한 구간, PSD(Platform Screen Door)를 포함한 구간 등과 같은 자원을 열차 간 자율적인 협업을 통해 열차가 중복하여 점유하지 않고 배타적으로 점유하여 효율적인 자원 사용이 가능한 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은;
노선을 운행하는 해당 열차의 차상 ATP에서 자신이 점유할 자원에 관한 자원점유 요청정보를 다른 열차의 차상 ATP에 전송하는 제1단계; 상기 해당 열차의 차상 ATP에서 다른 열차의 차상 ATP로부터 자원의 중복여부에 관한 자원 점유 확인정보를 수신하는 제2단계; 상기 해당 열차의 차상 ATP에서 자원 점유 확인정보를 분석하여 상기 다른 열차가 비점유 상태로 판단되면 해당 열차 자신이 점유할 자원을 'reserved' 상태로 전환하는 제3단계; 상기 해당 열차의 차상 ATP에서 'reserved' 상태의 자원 내에 제어 대상물이 존재하면 제어 대상물을 제어하는 OC로 제어 명령을 전송하는 제4단계; 및 상기 해당 열차의 차상 ATP에서 OC로부터 제어 대상물의 제어를 수행하였음을 알리는 제어응답이 수신되면 OC를 통해 제어 대상물의 제어가 성공한 것으로 판단하여 자원의 상태는 'locked' 상태로 천이하는 제5단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법을 제공한다.
이때, 상기 제1단계는, 해당 열차의 차상 ATP에서 해당 열차 자신이 확보할 수 있는 자원의 한계 거리를 계산하고 자원점유 요청정보를 다른 열차의 차상 ATP에 전송하는 단계인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 해당 열차의 차상 ATP에서 해당 열차가 자원인 제어 대상물을 지나가면 제어 대상물을 해제('idle')하는 제6단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 자원은 선로, 선로전환기를 포함한 구간, PSD(Platform Screen Door)를 포함하는 구간을 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 선로 자원이 'reserved' 상태이면 제어 대상물이 없으므로 곧바로 'locked' 상태로 천이하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1단계 이전에 해당 열차의 차상 ATP는 자신의 주행과 관련된 열차정보를 주기적으로 다른 열차의 차상 ATP와 지상의 ATS에 전송하고, 다른 열차의 차상 ATP들로부터 다른 열차의 주행과 관련된 열차정보를 주기적으로 수신하는 제7단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 열차정보는 해당 열차의 위치, 속도, 자원점유 및 해제 정보가 포함되는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 자원점유 및 해제정보는 자원의 'reserved' 상태 및 'locked' 상태가 포함되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 열차정보는 500ms의 시간 간격으로 다른 열차의 차상 ATP와 지상의 ATS에 전송되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 해당 열차의 차상 ATP는 OC로부터 제어 대상물의 상태정보를 주기적으로 더 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 열차 간 협업에 의해 실시간으로 열차가 선로, 선로전환기를 포함한 구간, PSD(Platform Screen Door)를 포함한 구간 등과 같은 자원을 점유/해제하여 자원 사용의 효율성을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 선로 상의 모든 열차가 협의에 의해 열차 운행 경로상의 자원을 협업하여 점유하므로 안전한 열차 운행이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유를 위한 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 및 제어시 자원의 상태를 예시한 도면이다.
도 3는 본 발명에 따른 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 절차를 도시한 도면이다.
도 4는 종래 RM을 이용한 자원 공유방식과 본 발명의 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방식을 비교 설명한 비교표이다.
이하, 본 발명에 따른 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1을 참고하면, 본 발명에 따른 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방식은 열차(100,100') 간 통신을 기반으로 열차(100,100')가 선로, 선로전환기(312)를 포함한 구간, PSD(Platform Screen Door)를 포함한 구간 등과 같은 자원(resource)을 열차 간 자율적인 협업을 통해 열차(100,100')가 중복하여 점유하지 않고 배타적으로 점유하여 효율적인 자원 사용이 가능하다.
이와 같은 본 발명에 따른 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유를 위해, 노선을 운행중인 모든 열차(100,100')의 차상 ATP(110,110')들과, 지상에 설치 운영되며 선로를 따라 운행하는 복수의 차상 ATP(110,110')로부터 수신되는 열차정보를 감시하는 관제용 ATS(Automatic Train Supervision)(200)와, 선로 상의 선로전환기(312), PSD(Platform Screen Door) 등과 같은 제어 대상물(310)을 제어하기 위해 선로변에 설치되는 OC(Object Controller)(300)간의 다양한 정보의 전송 및 공유가 필요하다.
이때, 노선을 운행중인 열차(100)의 차상 ATP(110)는 해당 열차(100)의 주행과 관련된 위치, 속도, 자원점유 및 해제 정보 등을 주기적으로 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')들과 ATS(200)에 직접 전송한다.
또한, 지상 선로변에 설치되는 OC(300)는 선로 상의 선로전환기, PSD 등의 제어 대상물(310)을 열차(100)의 차상에서 무선통신을 이용해서 제어가능하도록 OC(300) 자신에게 연결된 선로전환기(312) 등과 같은 제어 대상물(310)의 상태를 주기적으로 모든 열차(100,100')의 차상 ATP(110,110') 및 ATS(200)에 직접 전송한다.
이하 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.
우선 복수의 열차(100,100')간 자율 협업 기반으로 열차의 주행 경로 상의 자원을 점유하기 위해 다음과 같은 정의가 필요하다.
상기 자원(resource)은 선로, 선로전환기를 포함한 구간, PSD(Platform Screen Door)를 포함한 구간 등을 포함하여 구성된다.
이때, 열차(100,100')의 주행 경로 상의 자원 점유는 열차자율주행제어시스템의 차상제어장치인 ATP(Automatic Train Protection)(110,110')에 의해 수행된다.
그리고, 상기 자원은 동시에 2 이상의 대상 즉 열차(100,100')에 의해 점유(공유)될 수 없다.
이러한 선로, 선로전환기를 포함한 구간, PSD(Platform Screen Door)를 포함한 구간 등 자원의 상태는 'idle', 'reserved', 'locked'로 구분되며, 각 상태는 다음과 같이 정의된다.
'idle' 상태는 자원이 어떤 열차에게도 점유되지 않은 상태를 의미하고, 'reserved' 상태는 특정 열차에게 자원이 점유된 상태를 의미하며, 'locked' 상태는 특정 열차에게 자원이 점유된 후 제어가 성공한 상태를 의미한다.
이때, 상기 'reserved' 상태에서, 예를 들어 선로 자원이 'reserved' 상태이면 제어 대상물이 없으므로 곧바로 'locked' 상태로 천이된다.
이러한 정의에 따라, 열차(100)가 이동하기 위해서는 선로, 선로전환기를 포함한 구간, PSD(Platform Screen Door)를 포함한 구간 등과 같은 자원의 점유가 필수적이므로, 열차(100)는 현재 자신의 위치와 연결된 자원이 'locked' 상태일 경우에만 이동할 수 있다.
이때, 도 2에 도시된 바와 같이 예를 들어 선로상에 구비되는 OC(300)의 제어 대상물(310)인 선로전환기(312)와 같은 자원이 'reserved' 상태에서 '선로전환기'의 제어가 실패할 경우, 이 자원은 여전히 'reserved' 상태이므로 열차(100)는 이 자원으로 이동할 수 없다. 이와 같은 개념으로, 열차(100)의 차상 ATP(110)는 점유한 자원 내에 제어할 대상이 있다면, 제어가 성공한 자원까지를 'locked' 상태로 설정한다. 이 경우 열차(100)가 'locked' 상태 이외의 자원에 위치하게 된다면 비상제동을 체결해야 한다.
이 경우 열차(100)의 차상 ATP(110)는 idle 상태의 자원에 대해서만 점유 요청을 할 수 있으며, 자원을 점유하고자 하는 열차(100)의 차상 ATP(110)는 해당 자원 점유 요청을 열차(100')의 차상 ATP(110')로 전달하고, 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')의 확인을 받으면 'reserved' 상태로 설정한다. 열차(100)의 차상 ATP(110)는 자신이 점유한 자원(reserved or locked)을 지나가면 'idle' 상태로 설정할 수 있어야 한다.
이하, 도 3을 참고로 상기 정의에 따라 본 발명에 따른 열차(100,100')간 협의에 의한 선로 자원 점유 절차를 설명한다.
우선 노선을 운행중인 해당 열차(100)는 차상 ATP(110)를 통해 해당 열차(100) 자신의 주행과 관련된 열차정보를 주기적으로 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')들과 지상의 ATS(200)에 직접 전송한다.(S1,S2)
즉, 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)는 지상의 ATS(200)로 해당 열차(100) 자신의 주행과 관련된 열차정보를 주기적으로 직접 전송하고(S1), 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')에도 해당 열차(100)의 열차정보를 주기적으로 직접 전송한다.(S2)
이때, 상기 열차정보는 예를 들어 해당 열차(100)의 위치, 속도, 자원점유 및 해제 정보 등을 포함하며, 여기에 포함된 자원점유 및 해제정보에는 자원의 'reserved' 상태 및 'locked' 상태가 모두 포함된다.
아울러 이러한 열차정보는 예를 들어 500ms의 시간 간격으로 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')들과 지상의 ATS(200)에 전송한다. 이때, 열차정보의 전송 주기는 시스템의 설계에 따라 달라질 수 있다.
한편, 상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)는 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')들로부터 다른 열차(100')의 주행과 관련된 열차정보를 주기적으로 직접 수신한다.(S3) 물론, 이 경우에도 상기 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')는 열차정보를 지상의 ATS(200)에 직접 전송한다.
또한, 선로 상의 선로전환기, PSD 등과 같은 제어 대상물(310)을 차상에서 무선통신을 이용해서 제어하기 위해 선로변에 설치되는 OC(300)가 존재하는데, OC(300) 또한 자신에게 연결된 선로전환기(312) 등과 같은 제어 대상물(310)의 상태 정보를 주기적으로 모든 열차(100,100')의 차상 ATP(110,110') 및 ATS(200)에 직접 전송한다.(S4 ~ S6)
즉, 지상의 ATS(200)는 OC(300)로부터 제어 대상물(310)의 상태정보를 주기적으로 직접 수신하고(S4), 다른 열차(100')의 차상 ATP(110') 역시 OC(300)로부터 제어 대상물(310)의 상태정보를 주기적으로 직접 수신하며(S5), 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)도 OC(300)로부터 제어 대상물(310)의 상태정보를 주기적으로 직접 수신한다.(S6)
이러한 제어 대상물(310)의 상태정보는 예를 들어 500ms의 시간 간격으로 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')들과 지상의 ATS(200)에 전송한다. 이때, 상기 상태정보의 전송 주기는 시스템의 설계에 따라 달라질 수 있다.
이와 같이 단계(S1 ~ S6)을 통해 열차(100,100')의 열차정보와 제어 대상물(310)의 상태정보를 전송하고 있는 상태인 열차자율주행제어시스템상에서, 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)는 앞으로 자신의 경로 상 진로를 확보하기 위해 선로 자원을 점유해야 한다.
이를 위해 우선 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)는 자신이 확보할 수 있는 자원의 한계 거리를 계산하고(S7), 앞으로 해당 열차(100) 자신이 점유할 자원에 관한 정보를 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')에 전송함으로 자원 점유 요청을 수행한다.(S8)
즉, 상기 단계(S7)을 통해 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)는 자신이 확보할 수 있는 자원의 한계 거리를 계산하는데, 예를 들어 제어 대상물(310)이 선로전환기(312)인 경우 자원의 시점, 종점, 그리고 선로전환기ID에 관한 정보를 이용한다. 이 경우 자원의 시점, 종점, 그리고 선로전환기ID는 OC(300)로부터 주기적으로 수신되는 제어 대상물(310)의 상태정보를 활용하거나 또는 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')로부터 수신되는 열차정보를 활용할 수도 있다.
그리고, 상기 단계(S7)에서 자원의 한계 거리를 계산한 후, 단계(S8)을 통해 해당 열차(100) 자신이 특정 자원을 점유하겠다는 자원 점유 요청정보를 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')에 전송한다.
그리고, 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')는 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)로부터 자원 점유 요청정보가 수신되면 자신의 진로와 비교하여 중복여부를 판단하여 응답한다.(S9) 이 경우 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')는 자신의 자원 점유 확인정보를 자원 점유를 요청한 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)로 전송한다.
이에 자원 점유를 요청한 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)는 다른 열차(100')의 응답인 자원 점유 확인정보를 분석하여 비점유 상태로 판단되면 해당 열차(100) 자신이 점유하고자 했던 자원을 'reserved' 상태로 전환한다.(S10)
이후 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)는 만약, 'reserved' 상태의 자원 내에 제어 대상물(310)이 존재하면 OC(300)에게 제어 명령을 전송하여 제어 대상물(310)의 제어를 수행한다.(S11) 예를 들어 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)는 만약, 'reserved' 상태의 자원 내에 제어 대상물(310)인 선로전환기(312)가 있으면 해당 선로전환기(312)를 제어하는 OC(300)에게 제어 명령을 전송하고, 이에 OC(300)가 해당 선로전환기(312)를 제어를 수행한다.
한편, 상기 OC(300)는 제어 대상물(310)의 제어를 수행한 후 제어를 수행하였음을 알리는 제어응답을 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)로 송신한다.(S12)
상기 단계(S12)를 통해 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)는 OC(300)로부터 제어응답이 수신되면 OC(300)를 통해 제어가 성공한 것으로 판단하여 자원의 상태는 'locked' 상태로 천이된다.(S13) 물론, 상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)는 해당 열차(100)가 자원인 제어 대상물(310)을 지나가면 제어 대상물(310)을 해제('idle')한다.
이상의 자원 점유 절차(S1 ~ S13)는 열차(100,100')가 선로상을 주행하면서 주기적으로 이루어진다.
이상의 열차자율주행제어시스템의 종래의 자원 점유 방법인 RM(Resource Manager)을 이용한 자원 점유 방식과의 차이를 도 4의 표에서와 같다.
이에 의하면 자원 점유/해제시, 기존 RM 방식은 열차의 자원 점유 요청이 들어오면 해당 자원의 점유 여부를 판단하고 점유가 가능한 경우 열차가 점유하도록 처리하고 열차가 해당 자원의 해제 요청을 하는 경우 RM은 해당 자원을 해제 처리하지만, 본 발명은 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)가 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')와의 자원 점유 요청 및 확인절차를 통해 자원을 점유하고 해당 자원을 지나가면 스스로 해제한다.
그리고, 자원 상태 요청시, 기존 RM은 열차가 자신이 이동할 경로상의 자원 상태 정보를 요청하는 경우 자원 상태 정보를 열차에 전송하지만, 본 발명은 다른 열차(100')에서 전송하는 열차정보에 포함된 자원 점유 현황을 통해 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 스스로 자원의 상태를 확인한다.
또한, 방호구역 관리시, RM은 ATS의 방호구역 제어 및 열차의 정보를 반영하여 방호해야 하는 해당 구간에 대한 방호구역 권한 및 설정을 관리하지만, 본 발명은 방호구간 설정과 관련한 메시지를 ATS(200)에서 열차(100)의 차상 ATP(110)로 전송하여, 열차(100)의 차상 ATP(110)에 의해 방호를 수행한다.
위에서 설명한 본 발명에 따른 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법을 정리하면, 노선을 운행하는 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 해당 열차 자신이 확보할 수 있는 자원의 한계 거리를 계산하고 자원점유 요청정보를 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')에 전송하는 제1단계와, 상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')로부터 자원의 중복여부에 관한 자원 점유 확인정보를 수신하는 제2단계와, 상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 자원 점유 확인정보를 분석하여 상기 다른 열차(100')가 비점유 상태로 판단되면 해당 열차(100) 자신이 점유할 자원을 'reserved' 상태로 전환하는 제3단계와, 상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 'reserved' 상태의 자원 내에 제어 대상물(310)이 존재하면 제어 대상물(310)을 제어하는 OC(300)로 제어 명령을 전송하는 제4단계 및 상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 OC(300)로부터 제어 대상물(310)의 제어를 수행하였음을 알리는 제어응답이 수신되면 OC(300)를 통해 제어 대상물(310)의 제어가 성공한 것으로 판단하여 자원의 상태는 'locked' 상태로 천이하는 제5단계를 포함하여 이루어진다.
그리고, 상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 해당 열차(100)가 자원인 제어 대상물(310)을 지나가면 제어 대상물(310)을 해제('idle')하는 제6단계를 더 포함한다.
또한, 상기 제1단계 이전에 해당 열차(100)의 차상 ATP는 자신의 주행과 관련된 해당 열차(100)의 위치, 속도, 자원점유 및 해제 정보가 포함된 열차정보를 주기적으로 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')와 지상의 ATS(200)에 전송하고, 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')들로부터 다른 열차(100')의 주행과 관련된 열차정보를 주기적으로 수신하는 제7단계를 더 포함한다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100,100': 열차 110,110': 차상 ATP
200: ATS 310: 제어 대상물
300: OC

Claims (10)

  1. 노선을 운행하는 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 해당 열차 자신이 확보할 수 있는 자원의 한계 거리를 계산하고 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 자신이 점유할 자원에 관한 자원점유 요청정보를 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')에 직접 전송하는 제1단계;
    상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')로부터 자원의 중복여부에 관한 자원 점유 확인정보를 직접 수신하는 제2단계;
    상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 자원 점유 확인정보를 분석하여 상기 다른 열차(100')가 비점유 상태로 판단되면 해당 열차(100) 자신이 점유할 자원을 'reserved' 상태로 전환하는 제3단계;
    상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 'reserved' 상태의 자원 내에 제어 대상물(310)이 존재하면 제어 대상물(310)을 제어하는 OC(300)로 직접 제어 명령을 전송하는 제4단계;
    상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 OC(300)로부터 제어 대상물(310)의 제어를 수행하였음을 알리는 제어응답이 수신되면 OC(300)를 통해 제어 대상물(310)의 제어가 성공한 것으로 판단하여 자원의 상태는 'locked' 상태로 천이하는 제5단계;
    상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)에서 해당 열차(100)가 자원인 제어 대상물(310)을 지나가면 제어 대상물(310)을 직접 해제('idle')하는 제6단계; 및
    상기 제1단계 이전에 해당 열차(100)의 차상 ATP는 자신의 주행과 관련된 열차정보를 주기적으로 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')와 지상의 ATS(200)에 직접 전송하고, 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')들로부터 다른 열차(100')의 주행과 관련된 열차정보를 주기적으로 직접 수신하고, 상기 해당 열차(100)의 차상 ATP(110)는 OC(300)로부터 제어 대상물(310)의 상태정보를 주기적으로 직접 수신하는 제7단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 자원은 선로, 선로전환기를 포함한 구간, PSD(Platform Screen Door)를 포함하는 구간을 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    선로 자원이 'reserved' 상태이면 제어 대상물이 없으므로 곧바로 'locked' 상태로 천이하는 것을 특징으로 하는 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법.
  6. 삭제
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 열차정보는 해당 열차(100)의 위치, 속도, 자원점유 및 해제 정보가 포함되는 것을 특징으로 하는 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 자원점유 및 해제정보는 자원의 'reserved' 상태 및 'locked' 상태가 포함되는 것을 특징으로 하는 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법.
  9. 제 1항에 있어서,
    상기 열차정보는 500ms의 시간 간격으로 다른 열차(100')의 차상 ATP(110')과 지상의 ATS(200)에 전송되는 것을 특징으로 하는 열차 간 자율 협업 기반의 자원 점유 방법.
  10. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014046818A (ja) 2012-08-31 2014-03-17 Mitsubishi Electric Corp 列車無線システム
JP2014148260A (ja) 2013-02-01 2014-08-21 Railway Technical Research Institute 連動制御方法、地上装置及び車上装置
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101745505B1 (ko) 2015-08-13 2017-06-13 한국철도기술연구원 Ats의 차량간 통신기반 열차제어시스템을 위한 열차간 연결 토폴로지 무결성 관리 방법
KR101978794B1 (ko) 2017-10-17 2019-05-15 아주대학교산학협력단 열차 통신 시스템, 장치 및 그 동작 방법

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101618077B1 (ko) 2011-06-14 2016-05-04 탈레스 캐나다 아이엔씨 지상 연동 장치를 사용하지 않는 자동 유도 차량의 제어
JP2014046818A (ja) 2012-08-31 2014-03-17 Mitsubishi Electric Corp 列車無線システム
JP2014148260A (ja) 2013-02-01 2014-08-21 Railway Technical Research Institute 連動制御方法、地上装置及び車上装置

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