KR102624416B1 - 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템 - Google Patents

출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TCMS(Train Control and Monitoring System)와 직렬로 연결되어 도어의 개폐를 제어하는 다수개의 출입문 제어장치의 소프트웨어를 업데이트 할 때, 추가 장치를 설치하지 않고서도 차량에 탑승하지 않은 상태에서 편성 전체에 구비되는 출입문 제어장치를 일괄로 업데이트할 수 있어 용이하고 신속하게 업데이트 할 수 있는 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템에 관한 것이다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 TCMS(Train Control and Monitoring System)와, 상기 TCMS와 직렬 통신으로 연결되어 각 출입문의 개폐를 제어하는 다수의 출입문 제어장치(DCU, Door Control Unit)와, 선로변에 설치되는 지상자를 통하여 상기 TCMS와 무선 통신으로 연결되는 지상서버와, 상기 지상서버에 연결되어 업데이트를 수행하는 포터블 장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템{an wide area updating system for a door control unit}
본 발명은 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TCMS(Train Control and Monitoring System)와 직렬로 연결되어 도어의 개폐를 제어하는 다수개의 출입문 제어장치의 소프트웨어를 업데이트 할 때, 추가 장치를 설치하지 않고서도 차량에 탑승하지 않은 상태에서 편성 전체에 구비되는 출입문 제어장치를 일괄로 업데이트할 수 있어 용이하고 신속하게 업데이트 할 수 있는 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 전동차나 PSD(Platform Screen Door)는 복수로 구성된다. 이때 하나의 차량에는 복수의 출입문 시스템이 포함되며, 하나의 출입문 시스템은 도어 제어 장치, 모터, 모터의 회전력을 전달하는 엔진부 및 도어 패널을 포함할 수 있다. 또한, 출입문 시스템은 출입문 시스템에 요구되는 필수 기능과 설계자에 의해 특화된 운행 메커니즘을 구현하기 위한 각종 센서 및 액추에이터(actuator) 등을 더 포함할 수 있다.
도어 제어 장치는 출입문 시스템에 포함된 각 구성부들을 유기적으로 동작시킬 수 있는 제어 알고리즘을 포함하고 있다. 도어 제어 장치는 상위 시스템(일례로 열차제어 감시장치, Train Control Monitoring System) 혹은 운전자의 지령으로부터 열림/닫힘 명령을 수신한 후, 내부적인 신호처리 과정 및 모터를 구동하기 위한 연산 과정 등을 수행하여 출입문의 개폐를 자동으로 제어한다. 각각의 도어 제어 장치들은 인통선을 포함하는 네트워크로 연결되어 있으며 이를 바탕으로 한쪽 측면의 출입문이 일괄적으로 열리고 닫히게 된다.
모든 출입문의 정상 닫힘이 수행되면 직렬로 연결된 폐회로가 구성되며, 이 신호는 상위 시스템으로 전송되어 다음 열림 조건 신호인 저속도 신호 및 열림 조건 신호(Enable Signal)를 생성할 수 있게 한다.
이러한 전동차의 출입문 제어장치의 일 예로 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같은 한국등록특허 제10-1490022호에 기재된 기술이 있는데, 그 기술적 특징은 도어를 구동시키는 구동부를 제어하는 복수의 도어제어유닛이 서로 한 쌍으로 이루어져 어느 하나의 고장시 다른 하나가 고장난 도어제어유닛에 접속된 도어의 개폐 신호와 자신의 도어 개폐 신호를 같이 생성함으로써 도어 개폐에 대한 제어권을 전환하는 자동 출입문 제어 장치로서, 각각의 도어제어유닛은: 자동 출입문의 도어를 개폐하도록 하는 개폐 명령신호를 입력받는 입력부; 자체 상태를 감지하여 상기 도어제어유닛의 고장에 따른 고장 신호를 생성하는 자체 진단부; 인접 도어제어유닛의 고장 신호를 모니터링하는 고장신호 모니터링부, 및 상기 개폐 명령신호에 의해 자동 출입문의 도어를 개폐하도록 하는 도어 개폐 구동신호를 생성하고 상기 인접 도어제어유닛의 고장 여부에 따라 상기 인접 도어제어유닛에 접속된 자동 출입문의 도어를 개폐하도록 하는 인접 도어 개폐 구동신호를 생성하는 제어부;를 포함하고, 상기 자체 진단부으로부터 고장 신호를 발생하면 상기 제어부는 도어제어유닛을 일차적으로 리셋하고 리셋후 상기 자체 진단부의 진단에 의해 고장이라고 판단하는 경우 다른 도어제어유닛으로 도어의 개폐 제어권을 전환하는 것을 특징으로 한다.
그런데, 한국등록특허 제10-1490022호에 기재된 기술은 각각의 도어를 개폐하는 서로 인접한 도어 제어 유닛을 한 쌍으로 구성하여 제1 도어제어유닛이 고장난 경우 정상동작하고 있는 제2 도어제어유닛으로 고장난 도어제어유닛에 접속된 도어를 동시에 제어하는 장점은 있으나, 기능의 추가 및 필요에 따라 도어 제어 장치을 구성하는 도어제어유닛의 소프트웨어(펌웨어)를 업데이트 할 때에는 각 도어제어유닛에 업데이트를 위한 포터블 장치를 직접 연결하여 각 도어제어유닛을 하나씩 업그레이드 하여야 하므로 상당한 시간이 소요되는 문제점이 있다.
한국등록특허 제10-1490022호(2015.01.29.등록)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 TCMS(Train Control and Monitoring System), 상기 TCMS와 직렬 통신으로 연결되는 다수의 출입문 제어장치(DCU, Door Control Unit), 출입문 및 출입문 구동장치로 이루어지는 출입문 제어 시스템에서 출입문 제어장치를 업데이트할 때, 선로 인근에 구비되는 지상서버에 포터블 장치를 연결하여 상기 TCMS로 업데이트 파일을 전송한 후, 상기 TCMS가 한 편성에 구비되는 모든 출입문 제어장치에 기존의 통신 인터페이스를 통해 업데이트 파일을 전송하여 동시에 모든 출입문 제어장치의 소프트웨어를 업데이트하도록 함으로써, 추가 장치를 구비하지 않더라도 차량에 탑승하지 않은 상태로 신속하게 한 편성을 구성하는 모든 출입문 제어장치를 업데이트할 수 있는 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템을 제공하는 것이다.
이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;
TCMS(Train Control and Monitoring System)와, 상기 TCMS와 직렬 통신으로 연결되어 각 출입문의 개폐를 제어하는 다수의 출입문 제어장치(DCU, Door Control Unit)와, 선로변에 설치되는 지상자를 통하여 상기 TCMS와 무선 통신으로 연결되는 지상서버와, 상기 지상서버에 연결되어 업데이트를 수행하는 포터블 장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 포터블 장치는 상기 지상서버를 통하여 무선통신으로 상기 TCMS로 업데이트할 파일을 전송하고, 상기 TCMS는 기존의 통신 인터페이스를 사용하여 모든 출입문 제어장치를 동시에 업데이트 하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 TCMS는 모든 출입문 제어장치에게 업데이트 명령을 전송하여 업데이트를 수행하기 위한 업데이트 모드로의 변환을 통지하는 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 출입문 제어장치는 상기 TCMS로부터 업데이트 명령이 수신되어 업데이트를 수행하되, 업데이트 과정은, 상기 TCMS에서 업데이트할 파일을 선택하는 파일 선택 단계와, 상기 TCMS에서 선택된 파일의 저장 주소를 확인하여 각 출입문 제어장치로 알려주는 저장 주소 확인 단계와, 각 출입문 제어장치에서 선택된 파일을 다운로드하는 다운로드 단계로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 다운로드 단계 이후에는 다운로드 오류를 확인하는 오류 확인 단계가 더 수행되고, 상기 오류 확인 단계에서는 오류가 있으면 파일의 저장 주소 확인 단계부터 다시 시작하며, 오류가 없으면 업데이트를 완료하는 것을 특징으로 한다.
상기한 구성의 본 발명에 따르면, TCMS(Train Control and Monitoring System), 상기 TCMS와 직렬 통신으로 연결되는 다수의 출입문 제어장치(DCU, Door Control Unit), 출입문 및 출입문 구동장치로 이루어지는 출입문 제어 시스템에서 출입문 제어장치를 업데이트할 때, 선로 인근에 구비되는 지상서버에 포터블 장치를 연결하여 상기 TCMS로 업데이트 파일을 전송한 후, 상기 TCMS가 한 편성에 구비되는 모든 출입문 제어장치에 기존의 통신 인터페이스를 통해 업데이트 파일을 전송하여 동시에 모든 출입문 제어장치의 소프트웨어를 업데이트하도록 함으로써, 추가 장치를 구비하지 않더라도 차량에 탑승하지 않은 상태로 신속하게 한 편성을 구성하는 모든 출입문 제어장치를 업데이트할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래의 전동차의 도어 제어 장치의 전체 구성을 나타낸 개념도이다.
도 2는 종래의 전동차의 도어 제어 장치의 도어 제어 유닛과 접속되는 구동부 및 도어의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 3은 통상의 출입문 제어 시스템에서 한 편성을 구성하는 하나의 차량에 대한 인터페이스를 보여주는 개념도이다.
도 4는 본 발명에 따른 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명에 따른 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템의 출입문 제어장치의 업데이트 과정을 보여주는 흐름도이다.
도 6은 본 발명에 따른 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템에서 사용하는 업데이트 프로토콜 레지스터의 예시도이다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.
도 3은 통상의 출입문 제어 시스템에서 한 편성을 구성하는 하나의 차량에 대한 인터페이스를 보여주는 개념도이고, 도 4는 본 발명에 따른 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템의 개념도이고, 도 5는 본 발명에 따른 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템의 출입문 제어장치의 업데이트 과정을 보여주는 흐름도이고, 도 6은 본 발명에 따른 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템에서 사용하는 업데이트 프로토콜 레지스터의 예시도이다.
본 발명은 출입문 제어 시스템을 구성하는 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템에 관한 것으로 우선 출입문 제어 시스템을 살펴보면 도 3에 도시된 바와 같이, 그 구성은 TCMS(Train Control and Monitoring System,400)와 상기 TCMS(400)와 직렬 통신으로 연결되어 각 출입문(540)의 개폐를 제어하는 다수의 출입문 제어장치(DCU, Door Control Unit, 500)로 이루어진다.
여기서, 철도 노선의 한 편성은 다수개의 차량으로 형성되고, 각 차량에는 다수개의 출입문(540)이 설치되는데, 한 쌍의 출입 판넬로 이루어지는 각 출입문(540)에는 출입문 구동장치(530)와 출입문 제어장치(DCU, 500)가 각각 구비된다.
이때, 상기 각 출입문 제어장치(500)는 서로 직렬 통신으로 연결되고, 최선단의 출입문 제어장치(500)와 최후단의 출입문 제어장치(500)는 상기 TCMS(400)와 직접 직렬 통신으로 연결되어 각 출입문(540)의 개폐 및 잠금 상태를 실시간으로 확인하게 된다.
그리고, 본 발명의 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 TCMS(400), 상기 TCMS(400)와 직렬 통신으로 연결되는 다수의 출입문 제어장치(500), 지상에 설치되어 상기 TCMS(400)와 무선통신으로 연결되는 지상서버(700) 및 상기 지상서버(700)에 연결되어 업데이트를 수행하는 포터블 장치(600)로 이루어진다.
여기서, 상기 포터블 장치(600)는 이동이 가능한 노트북이나 테블릿 PC 등으로 이루어지고 내부에 업데이트를 위한 프로그램과 파일이 모두 설치되어 있는데, 상기 포터블 장치(600)는 상기 지상서버(700)를 통하여 내부에 저장된 업데이트 파일을 상기 TCMS(400)로 전송하여 한 편성을 구성하는 모든 출입문 제어장치(500)를 업데이트 하게 된다.
즉, 전술한 바와 같이 하나의 편성은 다수의 차량으로 연결되는데, 각 차량에는 출입문(540), 출입문 구동장치(530) 및 출입문 제어장치(500)로 이루어지는 출입문 세트가 다수개가 구비되며 각 차량은 통신 인터페이스로 연결됨으로써, 상기 TCMS(400)가 모든 출입문 제어장치(500)와 연결된다.
이때, 상기 지상서버(700)는 통상적으로 선로변에 설치되는 지상자(710)를 통하여 철도차량에 구비되는 상기 TCMS(400)와 무선통신으로 연결되는데, 상기 지상서버(700)와 TCMS(400)는 무선통신으로 연결되고, 상기 TCMS(400)와 출입문 제어장치(500)는 유선으로 연결되어 유선 및 무선을 통하여 업데이트를 수행하게 된다.
그래서, 본 발명에서는 상기 지상서버(700)에서 무선통신으로 상기 TCMS(400)로 업데이트 파일을 전송한 후, 상기 TCMS(400)를 통하여 기존의 통신 인터페이스로 연결된 모든 출입문 제어장치(500)를 동시에 업데이트하도록 함으로써, 작업자가 직접 차량에 승차하지 않은 상태에서 업데이트를 진행할 수 있기 때문에 원격지에서도 작업이 가능하므로 업데이트에 소요되는 시간 및 인력을 상당량 줄일 수 있게 된다.
한편, 상기 포터블 장치(600)로부터 상기 지상서버(700) 및 지상자(710)를 통하여 업데이트 파일을 전송받은 상기 TCMS(400)는 통신 인터페이스로 연결된 모든 출입문 제어장치(500)로 업데이트 명령을 전송하여 업데이트를 수행하기 위한 업데이트 모드로의 변환을 통지함으로써, 각 출입문 제어장치(500)가 업데이트를 수행할 수 있도록 한다.
여기서, 소프트웨어를 업데이트하는 과정을 살펴보면, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 TCMS(400)에서 업데이트를 위하여 다운로드할 파일을 선택하는 파일 선택 단계와 선택된 파일의 저장 주소를 확인하고 각 출입문 제어장치(500)로 주소를 알려주는 저장 주소 확인 단계와 선택된 파일을 수신한 주소로부터 다운로드하는 다운로드 단계로 이루어진다.
이때, 상기 다운로드 단계 이후에는 다운로드 오류를 확인하는 오류 확인 단계가 더 수행되고, 상기 오류 확인 단계에서는 오류 있으면 파일의 저장 주소 확인 단계부터 다시 시작하며, 오류가 없으면 업데이트를 완료한 후, TCMS(400)로 업데이트 완료 신호를 전송하게 된다.
그래서, 전술한 과정을 모든 출입문 제어장치(500)에서 동시에 수행함으로써, 한번에 한 편성을 구성하는 모든 출입문 제어장치(500)의 소프트웨어를 일괄적으로 업데이트하게 된다.
즉, 종래에는 출입문 제어장치(500) 각각과 포터블 장치(600)를 직접 연결하여 일일이 소프트웨어를 업데이트하여야 하는 번거로움이 있었는데 반해, 본 발명에서는 상기 포터블 장치(600)를 상기 TCMS(400)와 연결하여 한번에 전체 출입문 제어장치(500)를 자동으로 업데이트할 수 있게 된다.
추가로, 상기 TCMS(400)에서 모든 출입문 제어장치(500)의 업데이트를 제어하기 위하여 전송하는 업데이트 명령은 각 레지스터의 비트를 할당하여 인터페이스한다.
즉, 기존 사용중인 통신의 프로토콜을 사용하는 통신라인을 통해 프로그램의 다운로드라는 별도의 작업을 위해 해당 메모리의 설정된 바이트에 별도의 플래그를 할당하는 방식으로 병행 사용이 가능하다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.
본 발명은 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 TCMS(Train Control and Monitoring System)와 직렬로 연결되어 도어의 개폐를 제어하는 다수개의 출입문 제어장치의 소프트웨어를 업데이트 할 때, 추가 장치를 설치하지 않고서도 차량에 탑승하지 않은 상태에서 편성 전체에 구비되는 출입문 제어장치를 일괄로 업데이트할 수 있어 용이하고 신속하게 업데이트 할 수 있는 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템에 관한 것이다.
400 : TCMS 500 : 출입문 제어장치
530 : 출입문 구동장치 540 : 출입문
600 : 포터블 장치 700 : 지상서버
710 : 지상자

Claims (5)

  1. TCMS(Train Control and Monitoring System)와,
    상기 TCMS와 직렬 통신으로 연결되어 각 출입문의 개폐를 제어하는 다수의 출입문 제어장치(DCU, Door Control Unit)와,
    선로변에 설치되는 지상자를 통하여 상기 TCMS와 무선 통신으로 연결되는 지상서버와,
    상기 지상서버에 연결되어 출입문 제어장치의 업데이트를 수행하는 포터블 장치를 포함하되,
    상기 포터블 장치는 출입문 제어장치의 업데이트 파일을 상기 지상서버를 통하여 무선통신에 의해 상기 TCMS로 전송하고, 상기 TCMS는 기존의 통신 인터페이스를 사용하여 유선통신에 의해 모든 출입문 제어장치를 동시에 업데이트 하며,
    상기 TCMS는 포터블 장치로부터 업데이트 파일을 전송받는 경우, 상기 통신 인터페이스를 통해 모든 출입문 제어장치로 업데이트 명령을 전송하여 업데이트를 수행하기 위한 업데이트 모드로의 변환을 통지하는 것을 특징으로 하는 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 출입문 제어장치는 상기 TCMS로부터 업데이트 명령이 수신되어 업데이트를 수행하되, 업데이트 과정은,
    상기 TCMS에서 업데이트할 파일을 선택하는 파일 선택 단계와,
    상기 TCMS에서 선택된 파일의 저장 주소를 확인하여 각 출입문 제어장치로 알려주는 저장 주소 확인 단계와,
    각 출입문 제어장치에서 선택된 파일을 다운로드하는 다운로드 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 다운로드 단계 이후에는 다운로드 오류를 확인하는 오류 확인 단계가 더 수행되고,
    상기 오류 확인 단계에서는 오류가 있으면 파일의 저장 주소 확인 단계부터 다시 시작하며,
    오류가 없으면 업데이트를 완료하는 것을 특징으로 하는 출입문 제어장치 광역 업데이트 시스템.
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