KR20050071417A - 철도용 신호제어 시스템 및 그 방법 - Google Patents

철도용 신호제어 시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 철도용 신호제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 철로레일을 따라 설치된 다수의 입출력장치 랙을 각각 접속시키는 케이블 대신에 철로레일을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있도록 주파수 발생기 및 주파수 검출부를 각 입출력장치 랙에 구비하여, 각 신호기, 선별등, 선로변환기의 구동 위치정보 및 구동 점멸정보, 선로변환 정보를 주파수 변환하기 위한 엔코딩과, 해당 주파수 데이터를 복원시키기 위한 디코딩을 행하도록 함으로써 케이블 단선 가능성을 제거하고, 원거리 데이터 송신이 가능하도록 한 철도용 신호제어 시스템 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명은 철도 차량의 진입여부를 CPU에서 판단하는 과정과; 관제실 및 신호기계실로부터 신호기, 선별등 또는 선로변환기의 구동제어신호 및 구동위치 데이터를 메인 입출력장치 랙이 인가받는 과정과; 해당 데이터를 주파수로 변환하는 과정과; 상기 주파수를 철로레일을 통해 전달하는 과정과; 해당 서브 입출력장치 랙에서 해당 주파수를 검출하는 과정과; 해당 주파수를 디코딩하여 원 데이터를 복원시키는 과정과; 해당 I/O 카드로 장치 구동신호를 입력시키는 과정과; 해당 신호기, 선별등, 선로변환기를 데이터대로 구동시키는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
본 발명을 적용하면, 철도역에 다수개 배치된 입출력장치 랙간의 데이터 연결수단으로 케이블 수단을 사용하지 않고, 그 대신에 철로레일을 이용하여 구동 데이터의 송수신이 이루어지게 되므로 전체 장치구축 비용이 효과적으로 절감될 수 있으며, 역전압이나 지락에 의한 단선이 거의 없다는 잇점이 있다.

Description

철도용 신호제어 시스템 및 그 방법{SIGNAL CONTROL SYSTEM AND METHOD OF THE SAME FOR A TRAIN}
본 발명은 철도용 신호제어 시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게 철로레일을 따라 설치된 다수의 입출력장치 랙을 각각 접속시키는 케이블 대신에 철로레일을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있도록 주파수 발생기 및 주파수 검출부를 각 입출력장치 랙에 구비하여, 각 신호기, 선별등, 선로변환기의 구동 위치정보 및 구동 점멸정보, 선로변환 정보를 주파수 변환하기 위한 엔코딩과, 해당 주파수 데이터를 복원시키기 위한 디코딩을 행하도록 함으로써 케이블 단선 가능성을 제거하고, 원거리 데이터 송신이 가능하도록 한 철도용 신호제어 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
주지된 바와 같이, 철도의 선로를 변경하고자 하는 경우, 신호 기계실에 설치된 전철기 제어보드를 통해 선로 전환에 대한 전철기의 변경 제어신호를 케이블을 통해 해당 전철기로 송신하여 해당 신호에 따라 전철기가 동작됨으로써 철도의 선로 변경, 즉 전철기의 방향 전환이 이루어진다.
마찬가지로, 신호기 및 선별등도 상기한 케이블 등의 접속수단을 매개하여 제어보드로부터 발생된 제어신호를 신호기 및 선별등으로 전송하여 신호기 및 선별등이 구동되게 되어져 있다.
이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 도 1은 종래의 실시예에 따른 철도역에 구비된 입출력장치 랙의 배치도이며, 도 2는 종래의 실시예에 따른 어느 한 입출력장치 랙의 구성을 도시한 도면이다.
이를 참조하면, 도 1에 도시된 바와 같이 철도역에는 통상 철로레일(4)을 따라 다수개의 입출력장치 랙(10,20,30)이 구비되어져 있다. 그 입출력장치 랙(10,20,30)은 철도역의 신호기계실(미도시)로부터 최초의 제어신호를 인가받아 각 장치의 릴레이를 구동시킴으로써 소망하는 장치를 작동시키기 위한 랙이며, 각 입출력장치 랙(10,20,30)간에는 케이블수단을 통한 데이터의 송수신이 이루어지게 된다.
하지만, 이러한 입출력장치 랙(10,20,30)은 케이블 전송방식이며, 내부에 별도의 데이터 송수신 제어를 위한 CPU가 구비되어져 있지 않으므로 장거리 데이터 전송이 불가능하다. 따라서, 상기 입출력장치 랙(10,20,30)은 500m 이내의 간격으로 배치되어져 있고, 그로인해, 전체 장치비용이 매우 크다는 문제점이 있었다.
먼저, 제 1 입출력장치 랙(10)의 내부에는 상기 신호기계실로부터 발생된 제어신호를 인가받는 EXT(확장기: 106)이 구비되어져 있으며, 그 EXT(106)로부터 전달된 데이터의 출력 위치를 확인하고, 해당 데이터를 소망하는 출력위치로 전송하기 위한 CPU(102)가 구비되어져 있으며, 그 CPU(102)로부터 전달된 데이터를 입출력하기 위한 I/O 카드(104)가 탑재되어져 있다. 그 I/O카드(104)는 다수의 릴레이(108a∼108n, 110a∼110n)와 접속되어져 있으며, 그 다수의 릴레이(108a∼108n, 110a∼110n)는 다수의 신호기, 선별등, 선로변환기와 접속되어져 있다.
또한, 제 2 입출력장치 랙(20)은 상기 제 1 입출력장치 랙(10)과 케이블 등에 의해 접속된 상태에서, 상기 제 1 입출력장치 랙(10)의 CPU(102)의 판단에 의해 EXT(106)를 매개로 전송된 데이터를 인가받는 EXT(202)가 내부에 구비되어져 있으며, 그 EXT(202)로부터 전송된 데이터를 해당하는 I/O 카드(204)를 매개로 신호기 및 선별등, 선로전환기 등의 장치로 해당 구동데이터를 인가시키도록 구성되어져 있다.
한편, 제 3 입출력장치 랙(30)은 제 2 입출력장치 랙(20)과는 무관하게 상기 제 1 입출력장치 랙(10)과 케이블 등에 의해 접속된 상태에서, 상기 제 1 입출력장치 랙(10)의 CPU(102)의 판단에 의해 EXT(106)를 매개로 전송된 데이터를 인가받는 EXT(302)가 내부에 구비되어져 있으며, 그 EXT(302)로부터 전송된 데이터를 해당하는 I/O 카드(304)를 매개로 신호기 및 선별등, 선로전환기 등의 장치로 해당 구동데이터를 인가시키도록 구성되어져 있다.
따라서, 제 1 입출력장치 랙(10)은 철도역의 관제실이나 신호기계실을 통해 전달받은 제어신호에 의해 신호기 및 선별등, 선로변환기 등의 장치를 구동시키게 되고, 이웃하는 제 2 입출력장치 랙(20) 및 제 3 입출력장치 랙(30)으로도 케이블을 통해 상기 신호기 및 선별등, 선로변환기 등을 구동제어할 제어신호를 전송하게 된다.
그러나, 앞서 언급한 바와 같이 상기 입출력장치 랙(10,20,30)은 케이블 전송방식이며, 내부에 별도의 데이터 송수신 제어를 위한 CPU가 구비되어져 있지 않으므로 장거리 데이터 전송이 불가능하다. 따라서, 상기 입출력장치 랙(10,20,30)은 500m 이내의 간격으로 배치되어져 있고, 그로인해, 전체 장치비용이 매우 크다는 문제가 있었다.
또한, 장시간 사용을 통한 케이블의 노화 및 지락과, 역전압의 영향 등을 통해 상기 입출력장치 랙(10,20,30)간의 접속을 통해 데이터를 송수신하기 위한 케이블이 단선된 경우에는 구동이 요구되는 장치인 신호기, 선별등, 선로변환기 등을 정확한 시간에 구동시킬 수 없게 되므로 시스템 전체가 정지될 수 있으며 심지어는 안전사고의 위험성이 매우 높다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 철로레일을 따라 설치된 다수의 입출력장치 랙을 각각 접속시키는 케이블 대신에 철로레일을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있도록 주파수 발생기 및 주파수 검출부를 각 입출력장치 랙에 구비하여, 각 신호기, 선별등, 선로변환기의 구동 위치정보 및 구동 점멸정보, 선로변환 정보를 주파수 변환하기 위한 엔코딩과, 해당 주파수 데이터를 복원시키기 위한 디코딩을 행하도록 함으로써 케이블 단선 가능성을 제거하고, 원거리 데이터 송신이 가능하도록 한 철도용 신호제어 시스템 및 그 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면 철로레일을 따라 설치된 메인 및 서브로 이루어진 다수의 입출력장치 랙을 각각 접속시키는 케이블 대신에 철로레일을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있도록 각 입출력장치 랙의 내부에 주파수 발생기 및 주파수 검출부를 각 입출력장치 랙에 구비하여, 각 신호기, 선별등, 선로변환기의 구동 위치정보 및 구동 점멸정보, 선로변환 정보를 주파수 변환하기 위한 엔코딩과, 해당 주파수 데이터를 복원시키기 위한 디코딩을 행하도록 하며, 릴레이와 접속되어 구동신호를 인가시키는 I/O카드가 내장됨으로써 케이블 단선 가능성을 제거하고, 원거리 데이터 송신이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 시스템이 제공된다.
바람직하게, 상기 메인 입출력장치 랙에는 관제실 또는 신호기계실로부터 전송된 데이터를 수신하여 특정 입출력장치 랙으로 신호기, 선별등, 선로변환기로의 구동데이터를 주파수로 변환하여 해당 장치를 구동시키기 위해 상기 주파수 변환기를 제어하고, 주파수 검출기로 인가된 데이터를 디코딩하여 장치 구동완료 상태를 판단하기 위한 메인 CPU가 더 포함된 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 시스템이 제공된다.
바람직하게, 상기 철로레일은 그중 어느 한 레일은 송신전용이며, 그 레일과 평행하는 다른 레일은 수신전용인 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 시스템이 제공된다.
바람직하게, 상기 메인 및 서브 입출력장치 랙의 내부에는 상기 I/O카드에 신호를 입출력시키는 제어동작을 수행하는 I/O CPU가 더 탑재된 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 시스템이 제공된다.
한편, 본 발명은 철도 차량의 진입여부를 메인 CPU에서 판단하는 과정과; 관제실 및 신호기계실로부터 신호기, 선별등 또는 선로변환기의 구동제어신호 및 구동위치 데이터를 메인 입출력장치 랙이 인가받는 과정과; 해당 데이터를 주파수로 변환하는 과정과; 상기 주파수를 철로레일을 통해 전달하는 과정과; 해당 서브 입출력장치 랙에서 해당 주파수를 검출하는 과정과; 해당 주파수를 디코딩하여 원 데이터를 복원시키는 과정과; 해당 I/O 카드로 장치 구동신호를 입력시키는 과정과;
해당 신호기, 선별등, 선로변환기를 데이터대로 구동시키는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 방법이 제공된다.
바람직하게, 해당 장치가 구동 완료된 상태에서는 상기 서브 입출력장치 랙이 구동위치 데이터 및구동완료 데이터로 이루어진 데이터를 생성하는 과정과; 해당 데이터를 주파수 변환하는 과정과; 상기 주파수를 철로레일을 통해 전달하는 과정과; 해당 메인 입출력장치 랙에서 해당 주파수를 검출하는 과정과; 해당 주파수를 디코딩하여 원 데이터를 복원시키는 과정과; 해당 장치구동 데이터를 저장하는 과정이 더 포함된 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 방법이 제공된다.
바람직하게, 상기 메인 입출력장치 랙에서 발생한 주파수를 어느 한 입출력장치 랙에서 검출하여, 디코딩한 결과, 해당 디코딩된 데이터가 다른 입출력장치 랙의 데이터인 경우에는 해당 데이터를 무시하도록 설정된 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 방법이 제공된다.
이하, 본 발명에 대해 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
이를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템은 철로레일을 따라 설치된 다수의 입출력장치 랙을 각각 접속시키는 케이블 대신에 철로레일을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있도록 주파수 발생기 및 주파수 검출부를 각 입출력장치 랙에 구비하여, 각 신호기, 선별등, 선로변환기의 구동 위치정보 및 구동 점멸정보, 선로변환 정보를 주파수 변환하기 위한 엔코딩과, 해당 주파수 데이터를 복원시키기 위한 디코딩을 행하도록 함으로써 케이블 단선 가능성을 제거하고, 원거리 데이터 송신이 가능하도록 한 시스템이다.
이를 위해, 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템에 구비된 제 1 입출력장치 랙(10': 예컨대, 메인 입출력장치 랙이라고도 함)의 내부에는 상기 신호기계실로부터 발생된 제어신호를 인가받는 EXT(확장기: 미도시)가 구비되어져 있으며, 그 EXT로부터 전달된 데이터의 출력 위치를 확인하고, 해당 데이터를 소망하는 주파수로 엔코딩하며, 소망하는 출력위치로 전송하며, 철로레일(4a, 4b)을 따라 리턴된 리턴데이터를 통해 해당 제어상태를 파악하기 위한 메인 CPU(102')가 구비되어져 있으며, 그 메인 CPU(102')로부터 전달된 데이터를 입출력하기 위한 I/O 카드(104)가 탑재되어져 있다. 그 I/O카드(104)는 다수의 릴레이(미도시)와 접속되어져 있으며, 다른 입출력장치 랙(20, 30)으로 해당 구동 제어 데이터를 전달하기 위해 상기 메인 CPU(102')에서 엔코딩한 주파수를 발생시키는 주파수 발생기(112)가 탑재되어져 있으며, 다른 입출력장치 랙(20, 30)으로부터 상기 철로레일(4a, 4b)을 통해 전송된 주파수를 검출하기 위한 주파수 검출기(114)가 탑재되어져 있다.
이때, 상기 주파수 발생기(112) 및 주파수 검출기(114)는 해당 구동신호 데이터를 주파수 또는 펄스로 변경하여 상기 철로레일(4a, 4b)을 통해 원격의 입출력 장치 랙으로 전송하기 위한 수단으로서, 주파수 발생기 및 주파수 검출기라고 명명하거나 펄스 발생기, 펄스 검출기라고 명명하여도 무관하고, 주요 특징은 철로레일(4a, 4b)을 통해 데이터를 원격으로 전송할 수 있는 모든 파장신호(Wave Signal)가 다 포함될 수 있다.
또한, 제 2 입출력장치 랙(20': 서브 입출력장치 랙이라고도 함)은 상기 제 1 입출력장치 랙(10')과 케이블 등에 의해 접속된 상태에서, 상기 제 1 입출력장치 랙(10')의 메인 메인 CPU(102')의 판단에 의해 철로레일(4a)을 통해 전송된 주파수를 검출하는 주파수 검출기(206)가 구비되어져 있으며, 그 데이터를 해당하는 I/O 카드(204)를 매개로 신호기 및 선별등, 선로전환기 등의 장치로 해당 구동데이터를 인가시키도록 구성되어져 있으며, 그 장치 구동여부에 대한 신호를 주파수를 통해 발생시키는 주파수 발생기(210)가 구비되어져 있고, 상기 I/O카드(204)에 대한 신호 입출력을 제어하는 I/O CPU(208)가 탑재되어져 있다.
한편, 제 3 입출력장치 랙(30': 서브 입출력장치 랙이라고도 함)에는 상기 제 1 입출력장치 랙(10')의 메인 CPU(102')의 판단에 의해 철로레일(4a)을 통해 전송된 주파수를 검출하는 주파수 검출기(306)가 구비되어져 있으며, 그 데이터를 해당하는 I/O 카드(304)를 매개로 신호기 및 선별등, 선로전환기 등의 장치로 해당 구동데이터를 인가시키도록 구성되어져 있으며, 그 장치 구동여부에 대한 신호를 주파수를 통해 발생시키는 주파수 발생기(310)가 구비되어져 있고, 상기 I/O카드(304)에 대한 신호 입출력을 제어하는 I/O CPU(308)가 탑재되어져 있다.
따라서, 제 1 입출력장치 랙(10')은 철도역의 관제실이나 신호기계실을 통해 전달받은 제어신호에 의해 신호기 및 선별등, 선로변환기 등의 장치를 구동시키게 되고, 이웃하는 제 2 입출력장치 랙(20') 및 제 3 입출력장치 랙(30')으로도 철로레일(4a)을 통해 상기 신호기 및 선별등, 선로변환기 등을 구동제어할 제어신호를 전송하고, 그 장치의 구동상태에 대한 신호를 상기 제 2 입출력장치 랙(20') 및 제 3 입출력장치 랙(30')에 구비된 주파수 발생기(210, 310)를 통해 발생시키고, 그 주파수를 철로레일(4b)을 통해 리턴받아 그 구동상태를 제 1 입출력장치 랙(10')에 구비된 메인 CPU(102')에서 인지할 수 있게 된다.
상기한 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템은 철로레일(4a, 4b)을 통해 주파수 송신 및 리턴을 통해 구동 제어신호의 송신 및 그 장치 구동상태에 대한 신호를 수신하게 되므로 별도의 케이블이 필요없게 되며, 역기전압 및 지락에 의한 단선 위험이 거의 없게 된다.
상기한 구성의 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템의 기능과 작용을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 4a, 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템의 신호흐름을 도시한 플로우챠트이다.
먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템은 어느 한 철도역에 철도차량이 진입하게 되면, 상기 철도역의 관제실이나 신호기계실로부터 신호기, 선별등, 선로변환기를 구동시키기 위한 신호가 발생된다.
그러면, 그 신호를 제 1 입출력장치 랙(10')이 전송받는다. 제 1 입출력장치 랙(10')의 내부에 구비된 메인 CPU(102')는 해당 신호를 판단하게 되는 바, 그 신호에는 어느 입출력장치 랙의 어느 장치를 구동시키라는 구동위치 및 구동상태에 대한 정보가 포함되어져 있다.
따라서, 상기 제 1 입출력장치 랙(10')에 탑재된 메인 CPU(102')는 해당 신호에 의해 구동신호를 주파수로 엔코딩하는 바, 만약 메인 CPU(102')에서 인지한 장치 구동신호가 제 1 입출력장치 랙(10')에 구비된 릴레이의 스위칭신호인 경우에는 제 1 입출력장치 랙(10')에 구비된 해당 I/O카드(104)에 신호를 인가하여 해당 릴레이가 구동될 수 있도록 한다.
한편, 메인 CPU(102')에서 인지한 장치 구동신호가 제 2, 3 입출력장치 랙(20', 30')에 구비된 릴레이의 스위칭신호인 경우에는 상기 메인 CPU(102')는 구동위치 데이터 및 신호등, 선별등, 선로변환기에 대한 구동데이터를 주파수로 변환하는 엔코딩을 행한다.
그리고, 그 내부에 구비된 주파수 발생기(112)를 통해 상기 데이터를 주파수로 발진시킨다. 그러면, 그 주파수는 상기 철로레일(4a)을 따라 원거리 전송되면서, 상기 제 2, 3 입출력장치 랙(20', 30')이 그 주파수 신호를 인가받게 된다.
상기 제 2, 3 입출력장치 랙(20', 30')의 내부에는 해당 주파수의 디코딩을 행하는 주파수 검출기(206, 306)가 각각 탑재되어져 있으므로, 그 주파수 검출기(206, 306)를 통해 디코딩된 데이터를 통해 제 2, 3 입출력장치 랙(20', 30')중 어느 랙에 해당하는 데이터인지를 판단할 수 있게 된다. 즉, 해당 신호를 통해 구동해야될 위치가 정확한지를 판단하게 된다.
만약, 그 신호가 제 3 입출력장치 랙(30')에 대한 데이터인 경우라면, 제 2 입출력장치 랙(20')은 해당 신호를 무시하게 되고, 제 3 입출력장치 랙(30')은 해당 신호를 상기 I/O CPU(308)에 인가하여, 해당 I/O카드(304)를 통해 릴레이를 구동시키도록 한다. 따라서, 그 릴레이와 접속된 신호기, 선별등, 선로변환기 등을 구동시킬 수 있게 된다.
제 3 입출력장치 랙(30')에서 제 1 입출력장치 랙(10')으로부터 전송된 신호에 해당하는 신호기, 선별등, 선로변환기 등의 구동이 완료된 경우에는 상기 제 3 입출력장치 랙(30')의 주파수 발생기(310)가 해당 구동완료 신호를 데이터 변환하여 주파수로 변환한다. 이때, 상기 구동완료 신호는 해당 구동위치데이터 및 구동완료 데이터로 이루어진 신호인 것이다.
따라서, 상기 주파수 발생기(310)에서 발생한 주파수는 다시 철로레일(4b)를 매개하여 상기 제 1 입출력장치 랙(10')으로 인가되게 되며, 상기 제 1 입출력장치 랙(10')은 주파수 검출기(114)를 통해 해당 데이터를 검출하여 디코딩 변환을 행하고, 그 디코딩을 통한 구동 완료데이터를 저장한다.
만약, 제 1 입출력장치 랙(10')에서 발생하는 구동신호가 인가되어야 할 구동위치가 제 2 입출력장치 랙(20')인 경우라면, 마찬가지로 제 3 입출력장치 랙(30')은 해당 신호를 무시하게 되고, 제 2 입출력장치 랙(20')은 해당 신호를 상기 I/O CPU(208)에 인가하여, 해당 I/O카드(204)를 통해 릴레이를 구동시키도록 한다. 따라서, 그 릴레이와 접속된 신호기, 선별등, 선로변환기 등을 구동시킬 수 있게 된다.
제 2 입출력장치 랙(20')에서 제 1 입출력장치 랙(10')으로부터 전송된 신호에 해당하는 신호기, 선별등, 선로변환기 등의 구동이 완료된 경우에는 상기 제 2 입출력장치 랙(20')의 주파수 발생기(210)가 해당 구동완료 신호를 데이터 변환하여 주파수로 변환한다. 이때, 상기 구동완료 신호는 해당 구동위치데이터 및 구동완료 데이터로 이루어진 신호인 것이다.
따라서, 상기 주파수 발생기(210)에서 발생한 주파수는 다시 철로레일(4b)를 매개하여 상기 제 1 입출력장치 랙(10')으로 인가되게 되며, 상기 제 1 입출력장치 랙(10')은 주파수 검출기(114)를 통해 해당 데이터를 검출하여 디코딩 변환을 행하고, 그 디코딩을 통한 구동 완료데이터를 저장한다.
상기한 플로우챠트에서는 본 발명의 실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템의 신호흐름을 설명하기 위해 신호등에 대한 구동신호에 한정하여 기재하였으나, 이는 설명의 편의를 위해 그렇게 기재한 것에 불과하고, 이는 단지 신호등이나 신호기에 한정되는 것이 아니며, 신호등 대신에 선별등이나 선로변환기에 대한 구동신호의 전달과정을 모두 의미하는 것이다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템 및 그 방법은 단지 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라 그 기술적 요지를 이탈하지 않는 범위내에서 다양한 변경이 가능하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 철도용 신호제어 시스템 및 그 방법은 철도역에 다수개 배치된 입출력장치 랙간의 데이터 연결수단으로 케이블 수단을 사용하지 않고, 그 대신에 철로레일을 이용하여 구동 데이터의 송수신이 이루어지게 되므로 전체 장치구축 비용이 효과적으로 절감될 수 있으며, 역전압이나 지락에 의한 단선이 거의 없다는 잇점이 있다.
도 1은 종래의 실시예에 따른 철도역에 구비된 입출력장치 랙의 배치도,
도 2는 종래의 실시예에 따른 어느 한 입출력장치 랙의 구성을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템의 구성을 도시한 블록도,
도 4a, 4b는 본 발명의 일실시예에 따른 철도용 신호제어 시스템의 신호흐름을 도시한 플로우챠트이다.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
4a,4b:철로레일, 10':제1입출력장치 랙,
20':제 2입출력장치랙, 30':제3입출력장치 랙,
102':메인 CPU, 104,204,304:I/O카드,
112,210,310:주파수발생기, 114,206,306:주파수검출기.

Claims (7)

  1. 철로레일을 따라 설치된 메인 및 서브로 이루어진 다수의 입출력장치 랙을 각각 접속시키는 케이블 대신에 철로레일을 이용하여 데이터를 송수신할 수 있도록 각 입출력장치 랙의 내부에 주파수 발생기 및 주파수 검출부를 각 입출력장치 랙에 구비하여, 각 신호기, 선별등, 선로변환기의 구동 위치정보 및 구동 점멸정보, 선로변환 정보를 주파수 변환하기 위한 엔코딩과, 해당 주파수 데이터를 복원시키기 위한 디코딩을 행하도록 하며, 릴레이와 접속되어 구동신호를 인가시키는 I/O카드가 내장됨으로써 케이블 단선 가능성을 제거하고, 원거리 데이터 송신이 가능하도록 한 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 입출력장치 랙에는 관제실 또는 신호기계실로부터 전송된 데이터를 수신하여 특정 입출력장치 랙으로 신호기, 선별등, 선로변환기로의 구동데이터를 주파수로 변환하여 해당 장치를 구동시키기 위해 상기 주파수 변환기를 제어하고, 주파수 검출기로 인가된 데이터를 디코딩하여 장치 구동완료 상태를 판단하기 위한 메인 CPU가 더 포함된 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 철로레일은 그중 어느 한 레일은 송신전용이며, 그 레일과 평행하는 다른 레일은 수신전용인 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 메인 및 서브 입출력장치 랙의 내부에는 상기 I/O카드에 신호를 입출력시키는 제어동작을 수행하는 I/O CPU가 더 탑재된 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 시스템.
  5. 철도 차량의 진입여부를 메인 CPU에서 판단하는 과정과;
    관제실 및 신호기계실로부터 신호기, 선별등 또는 선로변환기의 구동제어신호 및 구동위치 데이터를 메인 입출력장치 랙이 인가받는 과정과;
    해당 데이터를 주파수로 변환하는 과정과;
    상기 주파수를 철로레일을 통해 전달하는 과정과;
    해당 서브 입출력장치 랙에서 해당 주파수를 검출하는 과정과;
    해당 주파수를 디코딩하여 원 데이터를 복원시키는 과정과;
    해당 I/O 카드로 장치 구동신호를 입력시키는 과정과;
    해당 신호기, 선별등, 선로변환기를 데이터대로 구동시키는 과정으로 이루어진 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 방법.
  6. 제 5 항에 있어서, 해당 장치가 구동 완료된 상태에서는 상기 서브 입출력장치 랙이 구동위치 데이터 및구동완료 데이터로 이루어진 데이터를 생성하는 과정과;
    해당 데이터를 주파수 변환하는 과정과;
    상기 주파수를 철로레일을 통해 전달하는 과정과;
    해당 메인 입출력장치 랙에서 해당 주파수를 검출하는 과정과;
    해당 주파수를 디코딩하여 원 데이터를 복원시키는 과정과;
    해당 장치구동 데이터를 저장하는 과정이 더 포함된 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 방법.
  7. 제 5 항에 있어서, 상기 메인 입출력장치 랙에서 발생한 주파수를 어느 한 입출력장치 랙에서 검출하여, 디코딩한 결과, 해당 디코딩된 데이터가 다른 입출력장치 랙의 데이터인 경우에는 해당 데이터를 무시하도록 설정된 것을 특징으로 하는 철도용 신호제어 방법.
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