KR102610483B1 - 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치 및 방법이 개시되며, 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치는, 열차 자동 방호 장치(ATP) 또는 열차 자동 운전 장치(ATO)로부터 수신한 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증하는 엔티티 판단부, 상기 검증이 완료된 상기 열차 제어 메시지에 포함된 대상 데이터를 분석하고, 상기 열차 자동 방호 장치 또는 상기 열차 자동 운전 장치와 연계된 지상 유닛(TS)과 차상 유닛(OB) 간의 안전 세션을 관리하는 피어 엔티티 관리부, 상기 대상 데이터를 미리 설정된 기준 청크에 기초하여 분할 및 조합한 청크 데이터를 안전 처리부로 전송하는 메시지 처리부, 상기 지상 유닛과 상기 차상 유닛 간에 송수신되는 제어 메시지에 대한 무결성 및 출처 인증을 위한 안전 프로토콜 처리를 상기 청크 데이터에 대하여 수행하는 안전 처리부 및 상기 안전 처리부로부터 수신한 메시지를 미리 설정된 신호 체계에 따라 가공하여 전송하고, 상기 열차 제어 시스템과 연계된 네트워크 계층으로부터 수신된 메시지의 유효성을 판단하여 상기 안전 처리부로 송신하는 연결 관리부를 포함할 수 있다.

Description

열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치 및 방법{INTEGRATED SAFETY COMMUNICATION APPARATUS AND METHOD PROVIDED FOR TRAIN CONTROL SYSTEM}
본원은 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 들어, 열차를 감지하는 궤도회로와 같은 지상장치를 사용하지 않고, 무선통신망으로 열차를 제어하는 차세대 열차 제어 시스템(KTCS-3) 및 열차 자동 운전(ATO) 기술 개발이 국내에서 활발히 진행되고 있다.
한편, 열차 자동 운전(ATO) 방식의 경우 아직 유럽 표준 스펙이 완성되지 않아 ATO-TS(Track Side)와 ATO-OB(Onboard Unit)간 무선통신망을 통한 안전 세션 연결 설정 및 대용량 데이터의 무결성을 검증하는 기법에 대한 개발이 요구되며, ATP/ATO가 함께 적용되는 열차 제어 시스템의 경우, 각 신호 체계별 무선통신망 통신을 위해 각 신호 체계별 통신장치를 각각 2계씩 구성하도록 운영되고 있다.
이와 관련하여 도 1은 종래의 ATP/ATO와 연계된 열차 제어 시스템의 신호 체계를 나타내 도면이다.
도 1을 참조하면, 종래의 열차 제어 시스템의 경우, 설치공간의 증대, 각각 통신 설비와의 분리된 물리적인 케이블이 연결로 인해 장치와 설비 간에 네트워크 복잡도, 관리 복잡도가 증가하게 된다는 단점이 있다.
본원의 배경이 되는 기술은 한국등록특허공보 제10-1769441호에 개시되어 있다.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, RBC(Radio Block Center, 무선폐색센터)와 차상의 KVC뿐 아니라 ATO-TS와 ATO-0B간 통신 안전 프로토콜을 지원하여 두 장치간 연결을 보장하고, ATO-TS와 ATO-OB간 송수신되는 대용량 데이터의 무결성 검증 및 청크(Chunk) 단위의 분산 전송 처리를 수행할 수 있는 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치 및 방법을 제공하려는 것을 목적으로 한다.
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치는, 열차 자동 방호 장치(ATP) 또는 열차 자동 운전 장치(ATO)로부터 수신한 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증하는 엔티티 판단부, 상기 검증이 완료된 상기 열차 제어 메시지에 포함된 대상 데이터를 분석하고, 상기 열차 자동 방호 장치 또는 상기 열차 자동 운전 장치와 연계된 지상 유닛(TS)과 차상 유닛(OB) 간의 안전 세션을 관리하는 피어 엔티티 관리부, 상기 대상 데이터를 미리 설정된 기준 청크에 기초하여 분할 및 조합한 청크 데이터를 안전 처리부로 전송하는 메시지 처리부, 상기 지상 유닛과 상기 차상 유닛 간에 송수신되는 제어 메시지에 대한 무결성 및 출처 인증을 위한 안전 프로토콜 처리를 상기 청크 데이터에 대하여 수행하는 안전 처리부 및 상기 안전 처리부로부터 수신한 메시지를 미리 설정된 신호 체계에 따라 가공하여 전송하고, 상기 열차 제어 시스템과 연계된 네트워크 계층으로부터 수신된 메시지의 유효성을 판단하여 상기 안전 처리부로 송신하는 연결 관리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 피어 엔티티 관리부는, 상기 대상 데이터에 기초하여 상기 지상 유닛의 주소 정보를 도출하는 어드레스 판단부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 어드레스 판단부는, 상기 엔티티 판단부에서 획득한 복수의 식별 정보를 조합한 도메인 정보를 기초로 하여 상기 주소 정보를 획득할 수 있다.
또한, 상기 피어 엔티티 관리부는, 상기 신호 체계 각각에 따른 멀티 세션을 지원하도록 상기 메시지 처리부에서 처리된 명령어가 소정의 세션의 상태에 적합한지 판단하고, 상기 소정의 세션에 대응하는 세션 식별 정보의 유효성을 판단하는 세션 관리부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 메시지 처리부는, 상기 대상 데이터에 대한 분석을 통해 상기 신호 체계를 판단하고, 상기 신호 체계 및 미리 설정된 표준 규격에 대응하는 상기 기준 청크로 상기 대상 데이터를 분할하는 분할 패킷 생성부, 상기 안전 처리부로부터 수신된 메시지에 포함된 정보를 분석하여, 메시지 간 순서 및 전체 크기를 파악하여 상기 분할 생성된 패킷을 원본 크기의 메시지로 재조합하는 분할 패킷 조합부, 상기 분할 생성된 패킷의 순서, 개수 및 유효성 판단을 위한 CRC 정보를 기초로 하여 청크 헤더 정보를 생성하는 청크 헤더 생성부 및 상기 청크 헤더 정보를 포함하는 상기 청크 데이터를 상기 안전 처리부로 전송하는 청크 데이터 전송부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안전 처리부는, 상기 청크 헤더 정보를 분석하여 상기 청크 데이터가 상기 안전 처리부로 수신되는 정상 데이터인지 여부를 확인하는 청크 헤더 분석부 및 상기 청크 헤더 정보에 기초하여 바디를 구성하고, 무결성 및 출처 인증을 위한 CBC-MAC을 추가하여 SaPDU 메시지를 생성하는 안전 프로토콜부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 엔티티 판단부는, 상기 열차 제어 메시지를 상기 열차 자동 방호 장치 또는 상기 열차 자동 운전 장치로부터 수신하는 메시지 수신부, 상기 열차 제어 메시지에 포함된 CRC를 기초로 하여 상기 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증하는 유효성 처리부, 상기 열차 제어 메시지에 포함된 명령어를 분석하는 메시지 분석부 및 상기 열차 제어 메시지의 상기 신호 체계를 판단하여 RsPDU 헤더를 생성하는 신호 체계 판단부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 엔티티 판단부는, 상기 메시지 처리부로부터 수신한 메시지를 상기 RsPDU 헤더에 대한 정보를 분석한 후 상기 열차 자동 방호 장치 또는 상기 열차 자동 운전 장치로 전송하는 메시지 송신부를 포함할 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 방법은, 열차 자동 방호 장치(ATP) 또는 열차 자동 운전 장치(ATO)로부터 수신한 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증하는 단계, 상기 검증이 완료된 상기 열차 제어 메시지에 포함된 대상 데이터를 분석하는 단계, 상기 대상 데이터를 미리 설정된 기준 청크에 기초하여 분할 및 조합한 청크 데이터를 생성하는 단계, 상기 청크 데이터에 대하여, 상기 열차 자동 방호 장치 또는 상기 열차 자동 운전 장치와 연계된 지상 유닛(TS)과 차상 유닛(OB) 간에 송수신되는 제어 메시지에 대한 무결성 및 출처 인증을 위한 안전 프로토콜 처리를 수행하는 단계 및 상기 제어 메시지를 미리 설정된 신호 체계에 따라 가공하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 방법은, 상기 열차 제어 시스템과 연계된 네트워크 계층으로부터 수신된 메시지의 유효성을 판단하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 방법은, 상기 지상 유닛과 상기 차상 유닛 간의 안전 세션을 관리하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 청크 데이터를 생성하는 단계는, 상기 대상 데이터에 대한 분석을 통해 상기 신호 체계를 판단하고, 상기 신호 체계 및 미리 설정된 표준 규격에 대응하는 상기 기준 청크로 상기 대상 데이터를 분할하는 단계, 메시지 간 순서 및 전체 크기를 파악하여 상기 분할 생성된 패킷을 원본 크기의 메시지로 재조합하는 단계, 상기 분할 생성된 패킷의 순서, 개수 및 유효성 판단을 위한 CRC 정보를 기초로 하여 청크 헤더 정보를 생성하는 단계 및 상기 청크 헤더 정보를 포함하는 상기 청크 데이터를 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 안전 프로토콜 처리를 수행하는 단계는, 상기 청크 헤더 정보를 분석하여 상기 청크 데이터가 정상 데이터인지 여부를 확인하는 단계 및 상기 청크 헤더 정보에 기초하여 바디를 구성하고, 무결성 및 출처 인증을 위한 CBC-MAC을 추가하여 SaPDU 메시지를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 본원의 일 실시예에 따른 통합 안전 통신 장치를 구비하는 열차 제어 시스템은, 열차 제어 메시지를 송신하는 열차 자동 방호 장치(ATP) 및 상기 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증하고, 상기 검증이 완료된 상기 열차 제어 메시지에 포함된 대상 데이터를 분석하고, 상기 대상 데이터를 미리 설정된 기준 청크에 기초하여 분할 및 조합한 청크 데이터에 대하여 안전 프로토콜 처리를 수행하고, 상기 안전 프로토콜 처리가 수행된 메시지를 미리 설정된 신호 체계에 따라 가공하여 전송하는 통합 안전 통신 장치를 포함할 수 있다.
또한, 본원의 일 실시예에 따른 통합 안전 통신 장치를 구비하는 열차 제어 시스템은, 열차 제어 메시지를 송신하는 열차 자동 운전 장치(ATO) 및 상기 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증하고, 상기 검증이 완료된 상기 열차 제어 메시지에 포함된 대상 데이터를 분석하고, 상기 대상 데이터를 미리 설정된 기준 청크에 기초하여 분할 및 조합한 청크 데이터에 대하여 안전 프로토콜 처리를 수행하고, 상기 안전 프로토콜 처리가 수행된 메시지를 미리 설정된 신호 체계에 따라 가공하여 전송하는 통합 안전 통신 장치를 포함할 수 있다.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, RBC(Radio Block Center, 무선폐색센터)와 차상의 KVC뿐 아니라 ATO-TS와 ATO-0B간 통신 안전 프로토콜을 지원하여 두 장치간 연결을 보장하고, ATO-TS와 ATO-OB간 송수신되는 대용량 데이터의 무결성 검증 및 청크(Chunk) 단위의 분산 전송 처리를 수행할 수 있는 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치 및 방법을 제공할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, ATP-RBC와 ATP-KVC간, ATO-TS와 ATO-OB간에 공통된 안전 통신 규격을 제공하며, 무선통신망을 통한 대용량 열차제어 데이터의 무결성 및 안전성을 보장하고 하나의 시스템에서 철도 신호 체계를 자동을 파악하여 목적지 주소를 자동 도출하여 연결 관리하도록 지원할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 단일 열차 제어 시스템에서 ATP/ATO의 TS(Track Side)와 OB(On-board Unit)간 통신 연결, 신호 체계 별 목적지 주소 자동 도출, ATO의 대용량 데이터의 청크 단위의 데이터 분할 및 조합, 무결성 처리를 통합 수행하도록 하여, 열차 운행 서비스 복잡도를 줄이고 운용 환경과 관리 등을 간소화할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 무선통신망을 통한 ATO(열차 자동 운전)를 위한 TS(Track Side)와 OB(On-board Unit)간 통신 세션에 대한 안전한 연결 관리 및 무결성 처리를 통해 열차 제어 시스템의 데이터 보안성을 제고할 수 있다.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 하나의 시스템으로 열차 시스템의 ATP/ATO를 통합 시스템으로 운용할 수 있으므로 기존 정리되어 있지 않던 ATO의 통신 보안을 강화할 수 있으며, 장치의 간소화를 통해 네트워크 복잡도, 관리 복잡도를 현저히 낮출 수 있다.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.
도 1은 종래의 ATP/ATO와 연계된 열차 제어 시스템의 신호 체계를 나타내 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 통합 안전 통신 장치를 구비하는 열차 제어 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치의 엔티티 판단부의 세부 구성도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치의 피어 엔티티 관리부의 세부 구성도이다.
도 5는 지상 유닛의 주소 정보와 연계된 도메인 정보를 나타낸 도표이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치의 메시지 처리부의 세부 구성도이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치의 안전 처리부의 세부 구성도이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치의 연결 관리부의 세부 구성도이다.
도 9는 ATP 및 ATO가 통합 지원되는 열차가 본원에서 개시하는 열차 제어 시스템을 통해 운용되는 세부 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 방법에 대한 동작 흐름도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본원 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" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원은 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치 및 방법에 관한 것이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 통합 안전 통신 장치를 구비하는 열차 제어 시스템의 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 열차 제어 시스템(10)은 본원의 일 실시예에 따른 통합 안전 통신 장치(100), 열차 자동 방호 장치(Automatic Train Protection, ATP, 200) 및 열차 자동 운전 장치(Automatic Train Operation, ATO, 300)를 포함할 수 있다.
통합 안전 통신 장치(100), 열차 자동 방호 장치(200) 및 열차 자동 운전 장치(300) 상호간은 네트워크(20)를 통해 통신할 수 있다. 네트워크(20)는 단말들 및 서버들과 같은 각각의 노드 상호간에 정보 교환이 가능한 연결 구조를 의미하는 것으로, 이러한 네트워크(20)의 일 예에는, 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, 5G 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), wifi 네트워크, 블루투스(Bluetooth) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함되나 이에 한정되지는 않는다.
또한, 도 2를 참조하면, 통합 안전 통신 장치(100)는 엔티티 판단부(110), 피어 엔티티 관리부(120), 메시지 처리부(130), 안전 처리부(140) 및 연결 관리부(150)를 포함할 수 있다.
이하에서는 먼저 본원에서 개시하는 열차 제어 시스템(10)을 통해 송수신 되는 메시지의 유형을 설명하도록 한다.
'열차 제어 메시지'는 열차 자동 방호 장치(200) 또는 열차 자동 운전 장치(300)가 생성하여 통합 안전 통신 장치(100) 측에서 수신되는 데이터를 지칭하거나 통합 안전 통신 장치(100)가 생성하여 열차 자동 방호 장치(200) 또는 열차 자동 운전 장치(300)로 송신하는 메시지를 의미할 수 있다.
또한, 'RsPDU(Railway Signaling Protocol Data Unit)'은 후술하는 엔티티 판단부(110)에서 열차 제어 메시지를 분석하여 메시지 출처의 신호 체계 정보 및 각 출처 정보를 기반으로 각 철도 신호 체계별 데이터의 정보, 처리 알고리즘 정보 등을 Header 부분에 추가하여
생성한 후 메시지 처리부(130)로 전송하는 메시지를 지칭하거나 메시지 처리부(130)에서 청크 데이터(Chunk Data) 패킷을 조합한 후 메시지 출처를 분석한 다음, 분석된 메시지의 출처를 추가하여 엔티티 판단부(110)로 송신하는 메시지를 지칭하는 것일 수 있다.
또한, '청크 데이터(Chunk Data) 패킷'은 메시지 처리부(130)로 전달된 열차 제어 메시지를 국제 표준 규격에 부합하도록 분할한 후, 분할 생성된 분할 패킷 간 연관 정보 및 체크섬(Checksum) 정보를 헤더 부분에 추가하여 안전 처리부(140)로 전송되거나 안전 처리부(140)로부터 수신하는 메시지를 지칭하는 것일 수 있다.
또한, 'SaPDU(Safety Protocol Data Unit)'은 안전 처리부(140)가 청크 데이터(Chunk Data) 패킷을 해석하여 안전 계층(Safety Protocol) 모듈끼리 상호 정보 교환이 가능하도록 생성(가공)한 메시지를 지칭하는 것일 수 있다.
엔티티 판단부(110)는 열차 자동 방호 장치(200) 또는 열차 자동 운전 장치(300)로부터 수신한 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증할 수 있다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치의 엔티티 판단부의 세부 구성도이다.
도 3을 참조하면, 엔티티 판단부(110)는 메시지 수신부(111), 유효성 처리부(112), 메시지 분석부(113), 신호 체계 판단부(114) 및 메시지 송신부(115)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 메시지 수신부(111)는 열차 자동 방호 장치(200) 또는 열차 자동 운전 장치(300)로부터 열차 제어 메시지를 수신할 수 있다.
또한, 유효성 처리부(112)는 열차 제어 메시지에 포함된 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check, CRC) 데이터를 기초로 하여 수신한 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증할 수 있다.
또한, 메시지 분석부(113)는 수신된 열차 제어 메시지에 포함된 명령어를 분석할 수 있다.
또한, 신호 체계 판단부(114)는 수신된 열차 제어 메시지의 신호 체계를 판단하여 RsPDU 헤더를 생성할 수 있다.
또한, 메시지 송신부(115)는 메시지 처리부(130)로부터 수신한 메시지에 대하여 RsPDU 헤더에 대한 정보를 분석한 후 열차 자동 방호 장치(200) 또는 열차 자동 운전 장치(300)로 열차 제어 메시지를 전송할 수 있다.
피어 엔티티 관리부(120)는 엔티티 판단부(110)에서 검증이 완료된 열차 제어 메시지에 포함된 대상 데이터를 분석할 수 있다. 또한, 피어 엔티티 관리부(120)는 열차 자동 방호 장치(200) 또는 열차 자동 운전 장치(300)와 연계된 지상 유닛(TS)과 차상 유닛(OB) 간의 안전 세션을 관리할 수 있다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치의 피어 엔티티 관리부의 세부 구성도이다.
도 4를 참조하면, 피어 엔티티 관리부(120)는 어드레스 판단부(121) 및 세션 관리부(122)를 포함할 수 있다.
어드레스 판단부(121)는 대상 데이터에 기초하여 지상 유닛의 주소 정보(Track Side IP address)를 도출할 수 있다.
이와 관련하여 도 5는 지상 유닛의 주소 정보와 연계된 도메인 정보를 나타낸 도표이다.
도 5를 참조하면, 통합 안전 통신 장치(100)는 열차 제어 시스템(10)의 운영에 필요한 지상 유닛 각각의 주소 정보(IP address) 저장할 수 있으며, 어드레스 판단부(121)는 지상 유닛(Track Side)과의 연결을 수립하기 위해 엔티티 판단부(110)에서 획득한 Railway Signaling Type, ETCS ID Type, ETCS ID등을 조합하여 지상 유닛에 대한 도메인(Domain)을 자동 생성함으로써 지상 유닛(Track Side)의 주소 정보(IP address)를 획득할 수 있다. 달리 말해, 어드레스 판단부(121)는 엔티티 판단부(110)에서 획득한 복수의 식별 정보를 조합한 도메인 정보를 기초로 하여 주소 정보를 획득할 수 있다.
세션 관리부(122)는 신호 체계 각각에 따른 멀티 세션을 지원하도록 메시지 처리부(130)에서 처리된 명령어가 소정의 세션의 상태에 적합한지 판단할 수 있다. 또한, 세션 관리부(122)는 소정의 세션에 대응하는 세션 식별 정보의 유효성을 판단할 수 있다.
구체적으로, 세션 관리부(122)는 신호 체계별 멀티 세션을 지원하기 위해 열차 제어 시스템(10)과 연계된 세션의 상태를 관리하고, 메시지 처리부(130)에서 프로세싱된 명령어가 관리 중인 세션의 상태에 적합한지 판단하고, 메시지에 포함된 세션 ID정보에 대한 유효성을 판단할 수 있다.
메시지 처리부(130)는 대상 데이터를 미리 설정된 기준 청크에 기초하여 분할 및 조합한 청크 데이터를 안전 처리부(140)로 전송할 수 있다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치의 메시지 처리부의 세부 구성도이다.
도 6을 참조하면, 메시지 처리부(130)는 분할 패킷 생성부(131), 분할 패킷 조합부(132), 청크 헤더 생성부(133) 및 청크 데이터 전송부(134)를 포함할 수 있다.
분할 패킷 생성부(131)는 대상 데이터에 대한 분석을 통해 신호 체계를 판단하고, 판단된 신호 체계 및 미리 설정된 표준 규격(예를 들면, 국제 표준규격인 Subset-037을 포함할 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 본원의 구현예에 따라서 종래에 이미 공지되었거나 향후 개발, 표준화될 수 있는 다양한 규격을 폭넓게 포함할 수 있다.)에 대응하는 기준 청크(예를 들면, 1023 Bytes의 Chunk)로 대상 데이터를 분할할 수 있다.
분할 패킷 조합부(132)는 안전 처리부(140)로부터 수신된 메시지에 포함된 정보를 분석하여, 메시지 간 순서 및 전체 크기를 파악하고, 분할 생성된 패킷을 원본 크기의 메시지로 재조합할 수 있다.
청크 헤더 생성부(133)는 분할 생성된 패킷의 순서, 개수 및 유효성 판단을 위한 CRC 정보를 기초로 하여 청크 헤더 정보를 생성할 수 있다. 즉, 청크 헤더 생성부(133)는 분할 패킷 생성부(131)에서 분할 생성된 패킷의 순서, 전체 분할 패킷 개수, 신규 생성된 분할 패킷의 유효성 판단을 위한 CRC를 토대로 Chunk 헤더 정보를 생성하여 Chunk 데이터에 포함시키되, 그 크기가 미리 설정된 표준(국제 철도 표준)을 초과하지 않도록 할 수 있다.
청크 데이터 전송부(134)는 생성된 청크 헤더 정보를 포함하는 청크 데이터를 안전 처리부(140)로 전송할 수 있다.
안전 처리부(140)는 지상 유닛(TS)과 차상 유닛(OB) 간에 송수신되는 제어 메시지에 대한 무결성 및 출처 인증을 위한 안전 프로토콜 처리를 메시지 처리부(130)로부터 획득한 청크 데이터에 대하여 수행할 수 있다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치의 안전 처리부의 세부 구성도이다.
도 7을 참조하면, 안전 처리부(140)는 청크 헤더 분석부(141) 및 안전 프로토콜부(142)를 포함할 수 있다.
청크 헤더 분석부(141)는 는 청크 데이터에 포함된 청크 헤더(Chunk Header)를 분석하여 안전 처리부(140)로 올바르게 송신된 메시지가 맞는지 확인할 수 있다.
안전 프로토콜부(142)는 청크 데이터의 헤더 중 Seq와 전체 패킷 수를 포함하여 메시지의 바디(Body) 부분을 구성하고, 하위에 메시지의 출처 및 무결성 인증을 수행할 수 있도록 CBC-MAC(Cipher Block Chaining MAC)를 추가하여 SaPDU 메시지를 생성할 수 있다. 또한. 안전 프로토콜부(142)는 수신된 SaPDU 메시지의 헤더와 CBC-MAC을 검사하여 올바른 메시지인지 검사할 수 있다.
연결 관리부(150)는 안전 처리부(140)로부터 수신한 메시지를 미리 설정된 신호 체계에 따라 가공하여 전송하고, 열차 제어 시스템(10)과 연계된 네트워크 계층으로부터 수신된 메시지의 유효성을 판단하여 안전 처리부(140)로 송신하는 동작을 수행할 수 있다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치의 연결 관리부의 세부 구성도이다.
도 8을 참조하면, 연결 관리부(150)는 연결 상태 감시부(151) 및 유효성 처리부(152)를 포함할 수 있다.
연결 상태 감시부(151)는 지상 유닛(Track Side)과 열차간 무선 통신망을 통한 TCP 연결 상태를 감시하고, 연결 상태가 비정상 종료되었을 때 이를 감지하여 연결 종료 정보를 안전 처리부(140)로 전송할 수 있다.
유효성 처리부(152)는 무선네트워크 망을 통해 수신된 ALE(애플리케이션 계층 적용) 패킷의 유효성을 판단할 수 있다.
도 9는 ATP 및 ATO가 통합 지원되는 열차가 본원에서 개시하는 열차 제어 시스템을 통해 운용되는 세부 실시예를 설명하기 위한 개념도이다.
구체적으로, ATP/ATO가 모두 지원되는 열차가 A역을 지나 C역으로 운행 중일 때의 열차 제어 시스템(10)의 상태를 나타낸 도면으로서, 도 9를 참조하면, A역, B역 및 C역에는 ATP-RBC가 각각 설치되어 있으며, ATO Track Side 설비는 A역과 C역에서 설치된 상태일 수 있다.
ATO TS #A(200a)는 열차의 자동 운전 모드를 제어하기 위하여 열차와 통신 중이며, 동시에 열차가 B지역을 지나 ATO TS #C(300c)의 제어 영역에 진입했을 때 ATO TS #C(300c)와 통신을 수립하여 해당 열차의 정보를 ATO TS #C(300c)에 전송하게 된다.
또한, ATP RBC #A(200a) 역시 열차를 관제하기 위해 열차의 열차 자동 방호 장치(200)와 동시에 통신 중이며, B역을 진입하기 위해 ATP RBC #B(200b)와 통신을 수립하여 해당 열차의 정보를 ATP RBC #B(200b)에도 전송하여 열차 제어 메시지를 송수신 하게 된다.
종합하면, 종래의 열차 제어 시스템의 경우 열차 및 각 지상 설비 ATP/ATO 마다 별도의 통신 설비를 분리하여 사용하기 때문에 동일지역에 위치한 ATP/ATO의 경우에도 분리된 통신설비를 독립적으로 사용하여 통신하게 되고, ATO의 경우 무선 통신망을 통한 통신 보안이 마련되어 있지 않은 상태여서 시스템의 복잡도 및 데이터의 동기화가 어려운 문제가 발생하였으나, 본원에서 개시하는 열차 제어 시스템(10)은 기존 시스템의 통신에 영향을 주지 않고 하나의 통합 시스템에서 두 가지 역할을 모두 수행하여 동기화, 안전성, 시스템 효율, 통신 안전성 모두 제공할 수 있는 이점이 있다.
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.
도 10은 본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 방법에 대한 동작 흐름도이다.
도 10에 도시된 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 방법은 앞서 설명된 통합 안전 통신 장치(100)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 통합 안전 통신 장치(100)에 대하여 설명된 내용은 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.
도 10을 참조하면, 단계 S11에서 엔티티 판단부(110)는 열차 자동 방호 장치(200) 또는 열차 자동 운전 장치(300)로부터 수신한 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증할 수 있다.
다음으로, 단계 S12에서 피어 엔티티 관리부(120)는 단계 S11을 통해 검증이 완료된 열차 제어 메시지에 포함된 대상 데이터를 분석할 수 있다.
다음으로, 단계 S13에서 메시지 처리부(130)는 단계 S12에서 분석된 대상 데이터를 미리 설정된 기준 청크에 기초하여 분할 및 조합한 청크 데이터를 생성할 수 있다.
다음으로, 단계 S14에서 안전 처리부(140)는 단계 S13에서 생성된 청크 데이터에 대하여, 열차 자동 방호 장치(200) 또는 열차 자동 운전 장치(300)와 연계된 지상 유닛(Track Side, TS)과 차상 유닛(On-board Unit, OB) 간에 송수신되는 제어 메시지에 대한 무결성 및 출처 인증을 위한 안전 프로토콜 처리를 수행할 수 있다.
다음으로, 단계 S15에서 연결 관리부(150)는 제어 메시지를 미리 설정된 신호 체계에 따라 가공할 수 있다.
상술한 설명에서, 단계 S11 내지 S15는 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.
본원의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
또한, 전술한 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 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.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 열차 제어 시스템
100: 통합 안전 통신 장치
110: 엔티티 판단부
111: 메시지 수신부
112: 유효성 처리부
113: 메시지 분석부
114: 신호 체계 판단부
115: 메시지 송신부
120: 피어 엔티티 관리부
121: 어드레스 판단부
122: 세션 관리부
130: 메시지 관리부
131: 분할 패킷 생성부
132: 분할 패킷 조합부
133: 청크 헤더 생성부
134: 청크 데이터 전송부
140: 안전 처리부
141: 청크 헤더 분석부
142: 안전 프로토콜부
150: 연결 관리부
151: 연결 상태 감시부
152: 유효성 처리부
200: 열차 자동 방호 장치(Automatic Train Protection, ATP)
300: 열차 자동 운전 장치(Automatic Train Operation, ATO)
20: 네트워크

Claims (15)

  1. 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 장치에 있어서,
    열차 자동 방호 장치(ATP) 또는 열차 자동 운전 장치(ATO)로부터 수신한 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증하는 엔티티 판단부;
    상기 검증이 완료된 상기 열차 제어 메시지에 포함된 대상 데이터를 분석하고, 상기 열차 자동 방호 장치 또는 상기 열차 자동 운전 장치와 연계된 지상 유닛(TS)과 차상 유닛(OB) 간의 안전 세션을 관리하는 피어 엔티티 관리부;
    상기 대상 데이터를 미리 설정된 기준 청크에 기초하여 분할 및 조합한 청크 데이터를 안전 처리부로 전송하는 메시지 처리부;
    상기 지상 유닛과 상기 차상 유닛 간에 송수신되는 제어 메시지에 대한 무결성 및 출처 인증을 위한 안전 프로토콜 처리를 상기 청크 데이터에 대하여 수행하는 안전 처리부; 및
    상기 안전 처리부로부터 수신한 메시지를 미리 설정된 신호 체계에 따라 가공하여 전송하고, 상기 열차 제어 시스템과 연계된 네트워크 계층으로부터 수신된 메시지의 유효성을 판단하여 상기 안전 처리부로 송신하는 연결 관리부,
    를 포함하되,
    상기 메시지 처리부는,
    상기 대상 데이터에 대한 분석을 통해 상기 신호 체계를 판단하고, 상기 신호 체계 및 미리 설정된 표준 규격에 대응하는 상기 기준 청크로 상기 대상 데이터를 분할하는 분할 패킷 생성부;
    상기 안전 처리부로부터 수신된 메시지에 포함된 정보를 분석하여, 메시지 간 순서 및 전체 크기를 파악하여 상기 분할 생성된 패킷을 원본 크기의 메시지로 재조합하는 분할 패킷 조합부;
    상기 분할 생성된 패킷의 순서, 전체 분할 패킷 개수 및 분할 패킷의 유효성 판단을 위한 CRC 정보를 기초로 하여 청크 헤더 정보를 생성하여 상기 청크 데이터에 포함시키되, 상기 청크 데이터의 크기가 상기 표준 규격을 초과하지 않도록 하는 청크 헤더 생성부; 및
    상기 청크 헤더 정보를 포함하는 상기 청크 데이터를 상기 안전 처리부로 전송하는 청크 데이터 전송부,
    를 포함하고,
    상기 연결 관리부는,
    상기 지상 유닛과 열차 간 무선 통신망을 통한 TCP 연결 상태를 감시하고, 연결 상태가 비정상 종료되면, 상기 비정상 종료를 감지하여 연결 종료 정보를 상기 안전 처리부로 전송하는 것인, 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 피어 엔티티 관리부는,
    상기 대상 데이터에 기초하여 상기 지상 유닛의 주소 정보를 도출하는 어드레스 판단부,
    를 포함하는 것인, 통신 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 어드레스 판단부는,
    상기 엔티티 판단부에서 획득한 복수의 식별 정보를 조합한 도메인 정보를 기초로 하여 상기 주소 정보를 획득하는 것인, 통신 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 피어 엔티티 관리부는,
    상기 신호 체계 각각에 따른 멀티 세션을 지원하도록 상기 메시지 처리부에서 처리된 명령어가 소정의 세션의 상태에 적합한지 판단하고, 상기 소정의 세션에 대응하는 세션 식별 정보의 유효성을 판단하는 세션 관리부,
    를 더 포함하는 것인, 통신 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 안전 처리부는,
    상기 청크 헤더 정보를 분석하여 상기 청크 데이터가 상기 안전 처리부로 수신되는 정상 데이터인지 여부를 확인하는 청크 헤더 분석부; 및
    상기 청크 헤더 정보에 기초하여 바디를 구성하고, 무결성 및 출처 인증을 위한 CBC-MAC을 추가하여 SaPDU 메시지를 생성하는 안전 프로토콜부,
    를 포함하는 것인, 통신 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 엔티티 판단부는,
    상기 열차 제어 메시지를 상기 열차 자동 방호 장치 또는 상기 열차 자동 운전 장치로부터 수신하는 메시지 수신부;
    상기 열차 제어 메시지에 포함된 CRC를 기초로 하여 상기 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증하는 유효성 처리부;
    상기 열차 제어 메시지에 포함된 명령어를 분석하는 메시지 분석부; 및
    상기 열차 제어 메시지의 상기 신호 체계를 판단하여 RsPDU 헤더를 생성하는 신호 체계 판단부,
    를 포함하는 것인, 통신 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 엔티티 판단부는,
    상기 메시지 처리부로부터 수신한 메시지를 상기 RsPDU 헤더에 대한 정보를 분석한 후 상기 열차 자동 방호 장치 또는 상기 열차 자동 운전 장치로 전송하는 메시지 송신부,
    를 더 포함하는 것인, 통신 장치.
  9. 열차 제어 시스템의 통합 안전 통신 방법에 있어서,
    열차 자동 방호 장치(ATP) 또는 열차 자동 운전 장치(ATO)로부터 수신한 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증하는 단계;
    상기 검증이 완료된 상기 열차 제어 메시지에 포함된 대상 데이터를 분석하는 단계;
    상기 대상 데이터를 미리 설정된 기준 청크에 기초하여 분할 및 조합한 청크 데이터를 생성하는 단계;
    상기 청크 데이터에 대하여, 상기 열차 자동 방호 장치 또는 상기 열차 자동 운전 장치와 연계된 지상 유닛(TS)과 차상 유닛(OB) 간에 송수신되는 제어 메시지에 대한 무결성 및 출처 인증을 위한 안전 프로토콜 처리를 수행하는 단계;
    상기 제어 메시지를 미리 설정된 신호 체계에 따라 가공하는 단계; 및
    상기 지상 유닛과 열차 간 무선 통신망을 통한 TCP 연결 상태를 감시하고, 연결 상태가 비정상 종료되면, 상기 비정상 종료를 감지하여 연결 종료 정보를 생성하는 단계,
    를 포함하되,
    상기 청크 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 대상 데이터에 대한 분석을 통해 상기 신호 체계를 판단하고, 상기 신호 체계 및 미리 설정된 표준 규격에 대응하는 상기 기준 청크로 상기 대상 데이터를 분할하는 단계;
    메시지 간 순서 및 전체 크기를 파악하여 상기 분할 생성된 패킷을 원본 크기의 메시지로 재조합하는 단계;
    상기 분할 생성된 패킷의 순서, 개수 및 유효성 판단을 위한 CRC 정보를 기초로 하여 청크 헤더 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 청크 헤더 정보를 포함하는 상기 청크 데이터를 전송하는 단계,
    를 포함하고,
    상기 청크 데이터의 크기가 상기 표준 규격을 초과하지 않는 것인, 통신 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 열차 제어 시스템과 연계된 네트워크 계층으로부터 수신된 메시지의 유효성을 판단하는 단계,
    를 더 포함하는 것인, 통신 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 지상 유닛과 상기 차상 유닛 간의 안전 세션을 관리하는 단계,
    를 더 포함하는 것인, 통신 방법.
  12. 삭제
  13. 제9항에 있어서,
    상기 안전 프로토콜 처리를 수행하는 단계는,
    상기 청크 헤더 정보를 분석하여 상기 청크 데이터가 정상 데이터인지 여부를 확인하는 단계; 및
    상기 청크 헤더 정보에 기초하여 바디를 구성하고, 무결성 및 출처 인증을 위한 CBC-MAC을 추가하여 SaPDU 메시지를 생성하는 단계,
    를 포함하는 것인, 통신 방법.
  14. 통합 안전 통신 장치를 구비하는 열차 제어 시스템에 있어서,
    열차 제어 메시지를 송신하는 열차 자동 방호 장치(ATP); 및
    상기 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증하고, 상기 검증이 완료된 상기 열차 제어 메시지에 포함된 대상 데이터를 분석하고, 상기 대상 데이터를 미리 설정된 기준 청크에 기초하여 분할 및 조합한 청크 데이터에 대하여 안전 프로토콜 처리를 수행하고, 상기 안전 프로토콜 처리가 수행된 메시지를 미리 설정된 신호 체계에 따라 가공하여 전송하는 통합 안전 통신 장치,
    를 포함하되,
    상기 통합 안전 통신 장치는,
    상기 대상 데이터에 대한 분석을 통해 상기 신호 체계를 판단하고, 상기 신호 체계 및 미리 설정된 표준 규격에 대응하는 상기 기준 청크로 상기 대상 데이터를 분할하고, 상기 안전 프로토콜 처리가 수행된 메시지에 포함된 정보를 분석하여, 메시지 간 순서 및 전체 크기를 파악하여 상기 분할 생성된 패킷을 원본 크기의 메시지로 재조합하고, 상기 분할 생성된 패킷의 순서, 전체 분할 패킷 개수 및 분할 패킷의 유효성 판단을 위한 CRC 정보를 기초로 하여 청크 헤더 정보를 생성하여 상기 청크 데이터에 포함시키되, 상기 청크 데이터의 크기가 상기 표준 규격을 초과하지 않도록 하고, 상기 청크 헤더 정보를 포함하는 상기 청크 데이터를 전송하는 것이고,
    상기 통합 안전 통신 장치는,
    지상 유닛과 열차 간 무선 통신망을 통한 TCP 연결 상태를 감시하고, 연결 상태가 비정상 종료되면, 상기 비정상 종료를 감지하여 연결 종료 정보를 생성하는 것인, 열차 제어 시스템.
  15. 통합 안전 통신 장치를 구비하는 열차 제어 시스템에 있어서,
    열차 제어 메시지를 송신하는 열차 자동 운전 장치(ATO); 및
    상기 열차 제어 메시지의 무결성 및 규격을 검증하고, 상기 검증이 완료된 상기 열차 제어 메시지에 포함된 대상 데이터를 분석하고, 상기 대상 데이터를 미리 설정된 기준 청크에 기초하여 분할 및 조합한 청크 데이터에 대하여 안전 프로토콜 처리를 수행하고, 상기 안전 프로토콜 처리가 수행된 메시지를 미리 설정된 신호 체계에 따라 가공하여 전송하는 통합 안전 통신 장치,
    를 포함하되,
    상기 통합 안전 통신 장치는,
    상기 대상 데이터에 대한 분석을 통해 상기 신호 체계를 판단하고, 상기 신호 체계 및 미리 설정된 표준 규격에 대응하는 상기 기준 청크로 상기 대상 데이터를 분할하고, 상기 안전 프로토콜 처리가 수행된 메시지에 포함된 정보를 분석하여, 메시지 간 순서 및 전체 크기를 파악하여 상기 분할 생성된 패킷을 원본 크기의 메시지로 재조합하고, 상기 분할 생성된 패킷의 순서, 전체 분할 패킷 개수 및 분할 패킷의 유효성 판단을 위한 CRC 정보를 기초로 하여 청크 헤더 정보를 생성하여 상기 청크 데이터에 포함시키되, 상기 청크 데이터의 크기가 상기 표준 규격을 초과하지 않도록 하고, 상기 청크 헤더 정보를 포함하는 상기 청크 데이터를 전송하는 것이고,
    상기 통합 안전 통신 장치는,
    지상 유닛과 열차 간 무선 통신망을 통한 TCP 연결 상태를 감시하고, 연결 상태가 비정상 종료되면, 상기 비정상 종료를 감지하여 연결 종료 정보를 생성하는 것인, 열차 제어 시스템.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120020441A (ko) * 2010-08-30 2012-03-08 김봉택 열차 종합 감시시스템
KR20160069704A (ko) * 2014-12-09 2016-06-17 주식회사 포스코아이씨티 열차 자동 등록을 수행하는 통신기반 열차 제어 시스템 및 그 등록 방법
KR101855898B1 (ko) * 2017-02-09 2018-05-09 유경제어 주식회사 열차 제어를 위한 무선 통신 방법 및 이를 수행하기 위한 안전 전송 유닛
KR102325688B1 (ko) * 2021-04-21 2021-11-12 남부솔루션 주식회사 통합 안전 통신 인터페이스를 구비한 열차 제어 시스템 및 그의 구동 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20120020441A (ko) * 2010-08-30 2012-03-08 김봉택 열차 종합 감시시스템
KR20160069704A (ko) * 2014-12-09 2016-06-17 주식회사 포스코아이씨티 열차 자동 등록을 수행하는 통신기반 열차 제어 시스템 및 그 등록 방법
KR101855898B1 (ko) * 2017-02-09 2018-05-09 유경제어 주식회사 열차 제어를 위한 무선 통신 방법 및 이를 수행하기 위한 안전 전송 유닛
KR102325688B1 (ko) * 2021-04-21 2021-11-12 남부솔루션 주식회사 통합 안전 통신 인터페이스를 구비한 열차 제어 시스템 및 그의 구동 방법

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