KR102641189B1 - 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법 - Google Patents

승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법은, 전동차 내부의 선두차 신호(HCR: Head Car Relay)를 이용하여 승강장 스크린도어와의 통신채널을 설정하는 단계; 승강장에 배치된 승강장 스크린도어에 구비된 RFID 리더기가 상기 승강장에 진입하는 전동차에 부착된 RFID 태그를 인식하는 단계; 상기 승강장 스크린도어에 구비된 지상 RF장치와 상기 전동차에 구비된 차상 RF장치가 미리 설정된 채널을 통하여 역사정보 패킷 및 전동차정보 패킷을 상호 교환하여 지정된 통신채널을 통하여 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치 간의 무선통신이 개시되는 단계; 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치가 지정된 통신채널을 통하여 승강장 스크린도어 상태정보 패킷 및 전동차 상태정보 패킷을 미리 설정된 주기마다 상호 교환하는 단계; 및 상기 전동차가 상기 승강장을 진출할 경우 지정된 상기 통신채널을 통한 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치 간의 무선통신이 해제되는 단계;를 포함한다.

Description

승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법{A WIRELESS COMMUNICATION METHOD BETWEEN PLATFORM SCREEN DOOR AND TRAIN}
본 발명은 승강장에 구비된 승강장 스크린도어(PLATFORM SCREEN DOOR, PSD)와 승강장으로 진입한 전동차 간의 무선통신방법에 관한 것으로, 구체적으로는 무선 접속률을 높일 수 있고, 다른 장비들과의 간섭을 최소화할 수 있는 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법에 관한 것이다.
지하철 또는 전철 등의 승강장에는 승객들이 전동차에 탑승할 수 있도록 선로 측이 개방된 상태의 구조로 이루어져 있으며, 이때 전동차를 기다리던 승객들이 선로 내로 떨어지는 사고가 자주 발생하여 극히 위험한 실정이다.
상술한 문제점을 해결하기 위하여 승객들이 열차 대기중 또는 탑승과 하차시 발생할 수 있는 각종 안전사고를 사전에 방지하기 위한 목적으로 지하철의 승강장과 선로 사이를 차단하는 승강장 스크린도어(Platform Screen Door; PSD)가 설치된다.
이러한 승강장 스크린도어는 승강장 측에 선로와 격리되는 고정벽(스크린) 및 자동문을 설치하고 전동차가 정차시 출입문과 연계해서 개폐되는 승강장의 안전장치라고 할 수 있다.
상술한 승강장안전문을 제어하기 위하여 승강장에 배치되는 개별제어반 및 종합제어반 등의 지상제어장치는 승강장에 진입하는 전동차와 연계하여 승강장 스크린도어를 제어하도록 구성되어 있으며, 이때 지상제어장치가 전동차의 상태를 파악하기 위하여 승강장 스크린도어에 각종 센서가 설치되지만 정확성 및 응답속도 등의 만족을 위해서는 승강장 스크린도어와 전동차 간의 통신이 필요하며, 특히 전동차와 승강장 스크린도어는 물리적으로 유선통신이 불가능하기 때문에 무선통신을 이용하여 상호 정보를 교환하도록 구성된다.
한편, 이러한 무선통신의 특성에 의하여 통신 간의 간섭이 발생할 수 있고, 이로 인한 오동작 발생 가능성이 있으며, 나아가 높은 접속률 및 안정성을 담보하기 위한 전동차 및 승강장 스크린도어 간의 무선통신 방식의 개선이 필요한 상황이다.
종래 무선통신 방식의 일 예는 전동차의 운행노선, 즉 상행 또는 하행인지에 따라 무선통신 채널(주파수)를 다르게 설정하는 방식이 제안된 바 있다.
이러한 방식은 각 승강장마다 통신 가능한 무선채널을 미리 설정해 놓은 상태에서 특정 승강장에 진입하는 전동차가 설정된 무선채널로 통신을 시도하여 승강장 스크린도어와 전동차 간의 통신을 수행하도록 구성된다.
이때 전동차의 무선채널은 기관사가 수동으로 설정하거나 또는 전동차에 배치된 차상제어장치를 통하여 전동차의 운행노선을 수신한 후 이에 기초하여 자동으로 설정된다.
그러나 상술한 무선통신 방식의 일 예는 기관사가 잘못된 채널을 설정하였을 경우 다른 승강장과 접속하여 오동작을 유발할 수 있으며, 나아가 차상제어장치의 고장 또는 통신 장애 등으로 해당 전동차의 행선정보를 수신하지 못할 경우 무선통신이 불가능할 수 있다는 문제점이 있다.
상술한 문제점을 극복하기 위하여 운행노선과 무관하게 전동차에 부착된 RFID(Radio Frequency Identification) 태그 내의 전동차정보에 기초하여 무선채널을 설정하는 방식이 제안되었으며, 구체적으로 전동차가 역사에 진입할 때 각 승강장마다 채널을 새롭게 설정하여 접속하며, 설정된 채널은 공통채널을 통하여 전송되는데 이때 진입한 전동차에 부착된 RFID 태그에 저장되어 있던 열차정보를 함께 포함하여 전송하도록 구성된다.
전동차는 공통채널을 통하여 수신한 패킷 중 자신의 정보와 일치하는 패킷에 포함된 채널 정보를 이용하여 승강장 스크린도어와의 무선통신을 시도하게 된다.
그러나 상기 방식의 경우 승강장에서 전동차의 RFID 태그를 인식하지 못하면 통신이 불가능하다는 문제점이 있다.
따라서 상술한 문제점들을 극복할 수 있는 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 새로운 무선통신방법의 제안이 요구되는 상황이다.
한편, 하기 선행기술문헌은 승강장 안전문 종합 제어반 역무실 원격 감시 시스템에 관한 내용을 개시하고 있을 뿐 본 발명의 기술적 요지는 개시하고 있지 않다.
대한민국 등록실용신안공보 20-0490577호
본 발명의 일 실시예에 따른 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 다음과 같은 해결과제를 목적으로 한다.
승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선 접속률을 높이고 통신 오류를 최소화할 수 있는 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법을 제안하는 것이다.
또한, 행선과 관계없이 전동차 내부의 신호를 이용하여 무선 채널을 설정하여 행선이 바뀌더라도 다른 장비와의 간섭이 없이 원활하게 승강장 스크린도어와의 무선통신이 이루어질 수 있는 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법은, 전동차 내부의 선두차 신호(HCR: Head Car Relay)를 이용하여 승강장 스크린도어와의 통신채널을 설정하는 단계; 승강장에 배치된 승강장 스크린도어에 구비된 RFID 리더기가 상기 승강장에 진입하는 전동차에 부착된 RFID 태그를 인식하는 단계; 상기 승강장 스크린도어에 구비된 지상 RF장치와 상기 전동차에 구비된 차상 RF장치가 미리 설정된 채널을 통하여 역사정보 패킷 및 전동차정보 패킷을 상호 교환하여 지정된 통신채널을 통하여 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치 간의 무선통신이 개시되는 단계; 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치가 지정된 상기 통신채널을 통하여 승강장 스크린도어 상태정보 패킷 및 전동차 상태정보 패킷을 미리 설정된 주기마다 상호 교환하는 단계; 및 상기 전동차가 상기 승강장을 진출할 경우 지정된 상기 통신채널을 통한 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치 간의 무선통신이 해제되는 단계;를 포함한다.
상기 지상 RF장치가 상기 RFID 태그로부터 RFID 태그정보를 정상적으로 수신할 경우, 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치 간의 무선통신이 개시되는 단계는, 상기 지상 RF장치가 상기 RFID 태그정보에 포함된 전동차 편성번호를 포함한 역사정보 패킷을 생성하여 상기 차상 RF장치로 전송하는 단계; 상기 차상 RF장치가 상기 역사정보 패킷에 포함된 상기 전동차 편성번호와 자신의 전동차 편성번호를 비교하여 상기 역사정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계; 상기 역사정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 상기 차상 RF장치가 전동차 편성번호를 포함하는 전동차정보 패킷을 생성하여 상기 지상 RF장치로 전송하는 단계; 상기 지상 RF장치가 상기 전동차정보 패킷에 포함된 전동차 편성번호와 상기 RFID 태그정보에 포함된 전동차 편성번호를 비교하여 상기 전동차정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계; 및 상기 전동차정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 상기 지상 RF장치가 상기 전동차 편성번호를 등록한 후 지정된 상기 통신채널을 통하여 해당 전동차의 차상 RF장치와의 무선통신이 개시되는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 지상 RF장치가 상기 RFID 태그로부터 RFID 태그정보를 수신하지 못할 경우, 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치 간의 무선통신이 개시되는 단계는, 상기 지상 RF장치가 태그 미인식 정보를 포함하는 역사정보 패킷을 생성하여 상기 차상 RF장치로 전송하는 단계; 상기 차상 RF장치가 상기 역사정보 패킷에 포함된 태그 미인식 정보를 확인하면, 상기 역사정보 패킷에 포함된 행선정보와 자신의 행선정보를 비교하여 상기 역사정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계; 상기 역사정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 상기 차상 RF장치가 행선정보를 포함하는 전동차정보 패킷을 상기 지상 RF장치로 전송하는 단계; 상기 지상 RF장치가 상기 전동차정보 패킷에 포함된 전동차의 행선정보와 자신의 행선정보를 비교하여 상기 전동차정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계; 및 상기 전동차정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 상기 지상 RF장치가 상기 전동차 편성번호를 등록한 후 지정된 상기 통신채널을 통하여 해당 전동차의 차상 RF장치와의 무선통신이 개시되는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 역사정보 패킷은 역사 정보, 행선 정보 및 전동차 편성번호를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 전동차정보 패킷은 역사 정보, 행선 정보 및 전동차 편성번호 및 전동차 운행번호를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 차상 RF장치는 상기 전동차에 구비된 차상제어장치로부터 상기 전동차의 현재의 제1 행선정보를 획득하고, 상기 역사정보 패킷으로부터 현재의 제2 행선정보를 획득하되, 상기 차상 RF장치는 상기 제1 행선정보를 자신의 행선정보로 우선적으로 설정하되, 상기 차상제어장치에 장애가 발생하여 제1 행선정보의 획득이 불가능할 경우 제2 행선정보를 자신의 행선정보로 설정하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법은 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선 접속률을 높이고, 통신 오류를 방지할 수 있는 효과가 있다.
이를 통하여 승강장 안전문 오동작으로 인하여 발생될 수 있는 안전사고를 방지할 수 있고, 나아가 전동차의 지연을 최소화할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해되어질 수 있을 것이다.
도 1은 승강장 및 전동차 간의 연동시스템을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 상선측 승강장 및 하선측 승강장이 설치된 역사 내에서의 승강장 및 전동차 간의 연동시스템을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법을 시계열적으로 특정한 플로우차트이다.
도 4는 도 3의 통신채널을 개통하는 단계의 일 실시예를 세부적으로 도시한 플로우차트이다.
도 5는 도 3의 통신채널을 개통하는 단계의 다른 실시예를 세부적으로 도시한 플로우차트이다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 됨을 유의해야 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법에 대하여 설명하도록 한다.
먼저 역사 내 승강장 및 전동차 간의 연동시스템에 대하여 설명해보면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 승강장(10)에는 지상제어장치(110) 및 지상 RF장치(120)가 배치되고, 전동차(20)에는 차상제어장치(210) 및 차상 RF장치(220)가 배치된다.
지상제어장치(110)은 승강장(10)에 배치된 승강장 스크린도어를 제어하는 기능을 수행하며, 이러한 지상제어장치로는 역사 내의 승강장 스크린 도어를 제어하는 복수 개의 개별제어반, 영사 내 각 승강장(10)에 배치되는 주제어장치 등을 포함할 수 있다.
차상제어장치(210)는 전동차(20)의 운전실에 배치되어 전동차(20)를 전반적으로 제어하는 구성이다.
승강장(10) 및 전동차(20)에는 상술한 지상제어장치(110)와 차상제어장치(210) 간의 통신을 수행하기 위한 지상 RF장치(120) 및 차상 RF장치(220)가 배치된다.
일반적으로 지상 RF장치(120)는 승강장(10)의 양쪽 끝에 설치되어 차상 RF장치(220)와 무선통신을 수행하며, 차상 RF장치(220)로부터 수신한 전동차(20)의 정보를 지상제어장치(110)로 전송하며, 지상제어장치(110)로부터 수신한 승강장 스크린도어의 상태를 차상 RF장치(220)로 전송한다.
차상 RF장치(220)는 상술한 바와 같이 전동차(20)의 운전실에 설치되어 승강장(10)에 설치되어 있는 지상 RF장치(120)와 무선으로 통신하며, 승강장 스크린도어와 전동차(20)의 상태에 따라 발차 제어와 출입문 제어 등의 기능을 수행할 수 있다.
한편, 일반적인 역사는 도 2에 도시된 바와 같이 상행 전동차 및 하행 전동차를 수용할 수 있도록 상선측 승강장(11) 및 하선측 승강장(12)이 상호 대향되도록 마련되며, 이때 각 승강장(11, 12)의 승강장 스크린도어는 상호 독립적으로 제어되어야 한다.
즉, 상선측 승강장(11)으로 진입하는 상행 전동차(21)의 차상 RF장치(220)는 상선측 승강장(11)에 배치된 지상 RF장치(120)와 통신을 수행하여야 하고, 하선측 승강장(12)으로 진입하는 하행 전동차(22)의 차상 RF장치(220)는 하선측 승강장(12)에 배치된 지상 RF장치(120)와 통신을 수행하여야 한다.
그러나 무선통신의 특성 상 주파수 간섭 등에 의하여 상선측 승강장(11)으로 진입하는 상행 전동차(21)의 차상 RF장치(220)가 하선측 승강장(12)에 배치된 지상 RF장치(120)와 연동될 경우, 전동차 지연 뿐만 아니라 안전사고가 발생할 수 있다.
이를 방지하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법은 도 1에 도시된 바와 같이 통신채널을 설정하는 단계(S100), RFID 태그를 인식하는 단계(S200), 통신채널을 개통하는 단계(S300), 승강장 스크린도어 상태정보 패킷 및 전동차 상태정보 패킷을 상호 교환하는 단계(S400) 및 통신채널이 폐쇄되는 단계(S500)를 포함하도록 구성된다.
먼저 통신채널을 설정하는 단계(S100)는 전동차(20) 내부의 선두차 신호(HCR: Head Car Relay)를 이용하여 승강장 스크린도어와의 통신채널을 설정하는 단계이다.
즉, 전동차(20) 내부의 선두차 신호를 이용하여 2개의 채널을 사용하도록 설정하며, 이러한 선두차 신호는 전동차(20)의 운행 방향에 따라 자동으로 설정되기 때문에 기관사가 별도의 조작을 할 필요없이 자동으로 무선채널을 설정할 수 있다.
구체적으로 차상 RF장치(220)는 제1 주파수채널(CH-A)을 이용하여 상선측 승강장(11)의 제1 지상 RF장치(120)와 통신을 수행하거나 또는 제2 주파수채널(CH-B)을 이용하여 하선측 승강장(12)의 제2 지상 RF장치(120)와 통신을 수행할 수 있도록 구성되며, 이를 통하여 차상 RF장치(220)가 두 개의 지상 RF장치(120)와의 혼선을 방지할 수 있게 된다.
아울러 차상 RF장치(220)는 차량의 선두차량신호(HCR: Head Car Relay) 및 말단차량신호(TCR: Tail Car Relay) 중 적어도 어느 하나의 활성화 여부에 기초하여 제1 지상 RF장치 및 제2 지상 RF장치 중 어느 하나와 선택적으로 통신을 수행하도록 구성되도록 할 수 있다.
이때 차상제어장치(210)는 전동차(20) 내 마스콘키의 삽입위치에 기초하여 선두차량신호 및 말단차량신호 중 적어도 어느 하나를 활성화하고, 이에 기초하여 차상 RF장치(220)의 통신채널을 결정하게 된다.
도 2를 기준으로 전동차(20) 중 가장 왼쪽을 선두차량이라고 정의하고 가장 오른쪽을 말단차량이라고 정의할 경우, 상선측 승강장(11)으로 진입하는 상행차량(21)은 선두차량이 승강장에 가장 먼저 진입하게 된다.
이 경우, 상행차량(21)의 마스콘키는 선두차량에 삽입되며, 이때 차상제어장치(210)는 선두차량신호를 활성화시키고 차상 RF장치(220)의 통신채널을 제1 주파수채널(CH-A)로 결정하게 된다.
반대로 하선측 승강장(12)으로 진입하는 하행차량(22)은 말단차량이 하선측 승강장(12)에 가장 먼저 진입하게 되며, 이 경우 하행차량(22)의 마스콘키는 말단차량에 삽입되며, 말단차량에 마스콘키가 삽입되면 차상제어장치(210)는 말단차량신호를 활성화시키고 차상 RF장치(220)의 통신채널을 제2 주파수채널(CH-B)로 결정하게 된다.
결국, 상선측 승강장(11)에 배치된 지상 RF장치(220)는 상선측 승강장(11)으로 진입하는 상행차량(21)과 제1 주파수채널(CH-A)을 통하여 상호 통신을 수행하고, 하선측 승강장(12)에 배치된 지상 RF장치(220)는 하선측 승강장(12)으로 진입하는 하행차량(22)과 제2 주파수채널(CH-B)을 통하여 상호 통신을 수행하게 된다.
즉, 행선과 관계없이 전동차(20) 내부의 신호를 이용하여 무선채널을 설정하도록 구성됨으로써 행선이 바뀌더라도 다른 장비와의 간섭이 없이 대응되는 지상 RF장치(220)와 원활하게 통신이 가능하다.
아울러 마주보는 승강장 별로 통신채널이 구분되기 때문에 다른 승강장의 지상 RF장치(220)와의 통신에 의한 혼선을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.
이후 승강장(10)에 배치된 승강장 스크린도어에 구비된 RFID 리더기가 해당 승강장에 진입하는 전동차(20)에 부착된 RFID 태그를 인식하는 단계(S200) 및 승강장 스크린도어에 구비된 지상 RF장치(120)와 상기 전동차(20)에 구비된 차상 RF장치(220)가 미리 설정된 채널을 통하여 역사정보 패킷 및 전동차정보 패킷을 상호 교환하여 지정된 통신채널을 통하여 지상 RF장치(120) 및 차상 RF장치(220) 간의 무선통신이 개시되는 단계(S300)가 순차적으로 진행된다.
여기에서 미리 설정된 채널은 관리자에 의하여 임의로 설정된 채널일 수도 있으며, 승강장 스크린도어와의 통신채널을 설정하는 단계에서 설정된 채널일 수도 있다.
또한 역사정보 패킷에는 역사 번호, 생선 정보(승강장 번호), 전동차 편성 번호 및 후술할 태그 미인식 정보 등을 포함할 수 있고, 전동차정보 패킷에는 역사 번호, 승강장 번호(행선 정보), 전동차 편성 번호 및 전동차 열차 번호(운행 번호) 등을 포함할 수 있다.
특히 상술한 지상 RF장치(120) 및 차상 RF장치(220) 간의 무선통신이 개시되는 단계(S300)는 지상 RF장치(120)가 상기 RFID 태그로부터 RFID 태그정보를 정상적으로 수신하였는지 여부에 따라 다르게 진행된다.
첫번째로 지상 RF장치(120)가 상기 RFID 태그로부터 RFID 태그정보를 정상적으로 수신한 경우라면, 지상 RF장치(120) 및 차상 RF장치(220) 간의 무선통신이 개시되는 단계(S300)는 도 4와 같이 세부적인 단계로 진행된다.
먼저 지상 RF장치(120)가 상기 RFID 태그정보에 포함된 전동차 편성번호를 포함한 역사정보 패킷을 생성하여 상기 차상 RF장치(220)로 전송하는 단계(S310a)가 진행된다.
이후 차상 RF장치(220)가 역사정보 패킷에 포함된 전동차 편성번호와 자신의 전동차 편성번호를 비교하여 역사정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계(S320a)가 수행되며, 두 개의 편성번호가 일치하는 것으로 확인되는 경우, 즉 역사정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 차상 RF장치(220)가 전동차 편성번호를 포함하는 전동차정보 패킷을 생성하여 지상 RF장치(120)로 전송하는 단계(S330a)가 수행된다.
다음으로 지상 RF장치(120)가 상기 전동차정보 패킷에 포함된 전동차 편성번호와 상기 RFID 태그정보에 포함된 전동차 편성번호를 비교하여 전동차정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계(S340a)가 수행되며, 이때 두 개의 전동차 편성번호가 일치하는 것으로 확인되는 경우, 즉 전동차정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 지상 RF장치(120)가 전동차 편성번호를 등록한 후 지정된 통신채널을 통하여 해당 전동차의 차상 RF장치(220)와의 무선통신이 개시되는 단계(S350a)가 수행되며, 여기에서 지정된 통신채널은 승강장 스크린도어와의 통신채널을 설정하는 단계에서 설정된 채널일 수 있다.
두번째로 지상 RF장치(120)가 상기 RFID 태그로부터 RFID 태그정보를 수신하지 못한 경우라면, 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치 간의 무선통신이 개시되는 단계(S300)는 도 5와 같이 세부적인 단계로 진행된다.
먼저 지상 RF장치(120)가 태그 미인식 정보를 포함하는 역사정보 패킷을 생성하여 미리 설정된 채널을 통하여 차상 RF장치(220)로 전송하는 단계(S310b)가 진행된다.
이후 차상 RF장치(220)가 역사정보 패킷에 포함된 태그 미인식 정보를 확인하면, 역사정보 패킷에 포함된 행선정보와 자신의 행선정보(상행 또는 하행)를 비교하여 상기 역사정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계(S320b)가 수행되며, 두 개의 행선정보가 일치하는 것으로 확인되는 경우, 즉 역사정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 차상 RF장치(220)가 행선정보를 포함하는 전동차정보 패킷을 생성하여 지상 RF장치(120)로 전송하는 단계(S330b)가 수행된다.
다음으로 지상 RF장치(120)가 상기 전동차정보 패킷에 포함된 전동차의 행선정보와 자신의 행선정보를 비교하여 상기 전동차정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계(S340b)가 수행되며, 이때 두 개의 행선정보가 일치하는 것으로 확인되는 경우, 즉 전동차정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 지상 RF장치(120)가 전동차 편성번호를 등록한 후 지정된 통신채널을 통하여 해당 전동차의 차상 RF장치(220)와의 무선통신이 개시되는 단계(S350b)가 수행되며, 여기에서 지정된 통신채널은 승강장 스크린도어와의 통신채널을 설정하는 단계에서 설정된 채널일 수 있다.
지상 RF장치(120)와 차상 RF장치(220)와의 무선통신이 개시된 이후에는 지상 RF장치(120) 및 상기 차상 RF장치(220)가 지정된 통신채널을 통하여 승강장 스크린도어 상태정보 패킷 및 전동차 상태정보 패킷을 미리 설정된 주기마다 상호 교환하는 단계(S400)가 진행된다.
즉, 지상 RF장치(120)는 주기적으로 승강장 스크린도어 상태정보 패킷을 차상 RF장치(220)에 전송하고, 차상 RF장치(220) 또한 지상 RF장치(120)로부터 승강장 스크린도어 상태정보 패킷을 수신하면 전동차 상태정보 패킷을 지상 RF장치(120)로 주기적으로 전송한다.
이러한 승강장 스크린도어와 전동차(20) 간의 정보 교환은 전동차(20)가 승강장(10)을 벗어날 때까지 반복적으로 수행되며, 전동차(20)가 상기 승강장(10)을 진출할 경우 지정된 통신채널을 통한 지상 RF장치(120) 및 차상 RF장치(220) 간의 무선통신이 해제되는 단계(S500)가 진행된다.
한편, 차상 RF장치(220)는 전동차(20)에 구비된 차상제어장치(210)로부터 전동차(20)의 현재의 제1 행선정보를 획득하고, 역사정보 패킷으로부터 현재의 제2 행선정보를 획득하는데, 이때 차상 RF장치(220)는 제1 행선정보를 자신의 행선정보로 우선적으로 설정한다.
그러나 차상제어장치(210)에 장애가 발생하여 제1 행선정보의 획득이 불가능할 경우 차장 RF장치(220)는 제2 행선정보를 자신의 행선정보로 설정하도록 구성될 수 있다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
10: 승강장
110: 지상제어장치
120: 지상 RF장치
20: 전동차
210: 차상제어장치
220: 차상 RF장치

Claims (6)

  1. 전동차 내부의 선두차 신호(HCR: Head Car Relay)를 이용하여 승강장 스크린도어와의 통신채널을 설정하는 단계;
    승강장에 배치된 승강장 스크린도어에 구비된 RFID 리더기가 상기 승강장에 진입하는 전동차에 부착된 RFID 태그를 인식하는 단계;
    상기 승강장 스크린도어에 구비된 지상 RF장치와 상기 전동차에 구비된 차상 RF장치가 미리 설정된 채널을 통하여 역사정보 패킷 및 전동차정보 패킷을 상호 교환하여 지정된 통신채널을 통하여 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치 간의 무선통신이 개시되는 단계;
    상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치가 지정된 상기 통신채널을 통하여 승강장 스크린도어 상태정보 패킷 및 전동차 상태정보 패킷을 미리 설정된 주기마다 상호 교환하는 단계; 및
    상기 전동차가 상기 승강장을 진출할 경우 지정된 상기 통신채널을 통한 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF 장치 간의 무선통신이 해제되는 단계;
    를 포함하고,
    상기 지상 RF장치가 상기 RFID 태그로부터 RFID 태그정보를 수신하지 못할 경우, 상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치 간의 무선통신이 개시되는 단계는,
    상기 지상 RF장치가 태그 미인식 정보를 포함하는 역사정보 패킷을 생성하여 상기 차상 RF장치로 전송하는 단계;
    상기 차상 RF장치가 상기 역사정보 패킷에 포함된 태그 미인식 정보를 확인하면, 상기 역사정보 패킷에 포함된 행선정보와 자신의 행선정보를 비교하여 상기 역사정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계;
    상기 역사정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 상기 차상 RF장치가 행선정보 및 전동차 편성번호를 포함하는 전동차정보 패킷을 상기 지상 RF장치로 전송하는 단계;
    상기 지상 RF장치가 상기 전동차정보 패킷에 포함된 전동차의 행선정보와 자신의 행선정보를 비교하여 상기 전동차정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계; 및
    상기 전동차정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 상기 지상 RF장치가 상기 전동차정보 패킷에 포함된 전동차 편성번호를 등록한 후 지정된 상기 통신채널을 통하여 해당 전동차의 차상 RF장치와의 무선통신이 개시되는 단계;를 포함하는 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 지상 RF장치가 상기 RFID 태그로부터 RFID 태그정보를 정상적으로 수신할 경우,
    상기 지상 RF장치 및 상기 차상 RF장치 간의 무선통신이 개시되는 단계는,
    상기 지상 RF장치가 상기 RFID 태그정보에 포함된 전동차 편성번호를 포함한 역사정보 패킷을 생성하여 상기 차상 RF장치로 전송하는 단계;
    상기 차상 RF장치가 상기 역사정보 패킷에 포함된 상기 전동차 편성번호와 자신의 전동차 편성번호를 비교하여 상기 역사정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계;
    상기 역사정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 상기 차상 RF장치가 전동차 편성번호를 포함하는 전동차정보 패킷을 생성하여 상기 지상 RF장치로 전송하는 단계;
    상기 지상 RF장치가 상기 전동차정보 패킷에 포함된 전동차 편성번호와 상기 RFID 태그정보에 포함된 전동차 편성번호를 비교하여 상기 전동차정보 패킷의 유효성을 검사하는 단계; 및
    상기 전동차정보 패킷의 유효성이 확인되는 경우, 상기 지상 RF장치가 상기 전동차 편성번호를 등록한 후 지정된 상기 통신채널을 통하여 해당 전동차의 차상 RF장치와의 무선통신이 개시되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법.
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 역사정보 패킷은 역사 정보, 행선 정보 및 전동차 편성번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 전동차정보 패킷은 역사 정보, 행선 정보 및 전동차 편성번호 및 전동차 운행번호를 포함하는 것을 특징으로 하는 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 차상 RF장치는 상기 전동차에 구비된 차상제어장치로부터 상기 전동차의 현재의 제1 행선정보를 획득하고, 상기 역사정보 패킷으로부터 현재의 제2 행선정보를 획득하되,
    상기 차상 RF장치는 상기 제1 행선정보를 자신의 행선정보로 우선적으로 설정하되, 상기 차상제어장치에 장애가 발생하여 제1 행선정보의 획득이 불가능할 경우 제2 행선정보를 자신의 행선정보로 설정하는 것을 특징으로 하는 승강장 스크린도어 및 전동차 간의 무선통신방법.
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