KR20080069274A - 차량들 및 경로 제어 센터들을 위한 통신 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무선통신 전송 및 수신 장치들(8, 10)을 갖고 있는 차량들(1, 2) 및 라인 중앙 스테이션들(7)을 위한 통신 시스템에 관한 것이다. 이를 위해, 차량들(1, 2)은 각자의 전방 및 후방에 위치한 전송 및 수신 장치들(8)을 포함하고, 상기 전송 및 수신 장치들(8)이 상기 차량들(1, 2) 사이에서 제1 작동 모드로 통신하고 상기 차량들(1, 2) 및 상기 라인 중앙 스테이션들(7) 사이에서 제2 작동 모드로 통신하게 하는 방식으로 구현되는데, 특정한 작동 파라미터들에 따라 상기 작동 모드들 사이의 자동 전환을 위하여 전환 장치가 제공된다.

Description

차량들 및 경로 제어 센터들을 위한 통신 시스템 및 방법{COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR VEHICLES AND LINE CENTRES}

본 발명은 무선-기반 통신을 위한 트랜시버 장치들을 갖는 차량들 및 경로 제어 센터들을 위한 통신 시스템과 그에 관련된 방법에 관한 것이다.

DE 198 28 878 A1은 대열을 이루어 차례로 이동하는 다수의 철도 차량들이 각자의 거리를 유지하기 위하여 상호 통신하게 하는 통신 시스템을 개시하며, 여기서 단지 하나의 철도 차량이 경로 제어 센터로의 무선 링크를 유지한다. 이는, 대열을 이룬 모든 차량들과의 무선 트래픽과 비교하여 데이터가 감소하게 한다. 상기 통신 시스템의 준-정적인 구성은 여기에 단점이 있다. 따라서, 개별적인 차량들의 유연한 작동이 악영향을 받을 수 있다.

본 발명의 목적은, 차량들의 모든 작동 상태에서 신뢰성 있는 통신을 가능하게 하는 일반 타입의 무선-기반 통신을 위한 통신 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면, 상기 목적은, 차량들이 전방 및 후방 모두에서 트랜시버 장치들을 갖고, 상기 트랜시버 장치들은 차량들 사이의 통신을 위해 제1 작동 모드로 구성되고 차량들 및 경로 제어 센터들 사이의 통신을 위해 제2 작동 모드로 구성되며, 특정한 작동 파라미터들을 참조하여 상기 작동 모드들 사이의 자동 전환을 위하여 전환 장치가 제공되는 것으로 달성된다. 이러한 방식으로, 현재 작동될 수 있고 최적인 작동 모드가 항상 자동으로 활성화된다. 차량에 있는 트랜시버 장치 및 경로 제어 센터의 트랜시버 장치 사이에 링크가 있을 수도 있고, 또는 상이한 차량들의 트랜시버 장치들 사이에 링크가 있을 수도 있다. 각각의 경우에, 트랜시버 장치들이 차량의 두 단부들에 제공되므로, 예컨대 전방-장착된 트랜시버 장치는 경로 제어 센터와 통신할 수 있고, 수신된 정보를 예컨대 트레인을 보호하기 위해 트래인-내부 링크를 통해 후방-장착된 트랜시버 장치에 전달할 수 있으며, 상기 후방-장착된 트랜시버 장치 자체는 다음 차례의 트레인의 전방-장착된 트랜시버 장치와 무선 링크를 설정하여 상기 정보가 말하자면 연속적으로 다음 차례의 트레인들에 전달되도록 한다. 차량 및 경로 제어 센터 사이의 무선 링크가 예컨대 터널들을 통해 이동시 비활성화로 인하여 매우 약하거나 존재하지 않는다면, 차량 및 경로 제어 센터 사이의 통신은 두 차량들 사이의 통신으로 자동으로 전환된다. 상기 두 작동 모드들 사이의 전환 시간은 여기에서 특정한 작동 파라미터들에 따라 미리 정의된다.

이러한 맥락으로, 청구항 2에 따르면, 차량들 사이의 거리가 작동 파라미터로서 기능할 수 있으나, 청구항 3에 따르면, 차량 및 경로 제어 센터 사이의 거리가 또한 작동 파라미터로서 기능할 수 있다.

작동-모드-특정한 주파수 또는 작동-모드-특정한 주파수 대역에서의 전계 강도가 전환을 위한 작동 파라미터로서 바람직하게 사용된다. 두 차량들 사이의 거리가 감소하면, 전방에서 이동중인 차량의 후방에 있는 트랜시버 장치 및 다음 차례의 차량의 전방에 있는 트랜시버 장치가 인접한 차량들 사이의 통신을 위해 제공되는 주파수 그리고 적절한 전송 전력으로 전환된다.

청구항 5에 따른 트랜시버 장치들은 바람직하게 중복적인 배치로 제공된다. 따라서, 통신 시스템은 특히 좁은 터널들에서 트레인 제어를 위해 교통 안전 장비 애플리케이션들에 잘 이용될 수 있고 적합하다.

청구항 6은 차량들에 있는 트랜시버 장치 및 경로 제어 센터들의 트랜시버 장치 사이의 무선-기반 통신을 위한 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, 차량들의 전방에 있는 트랜시버 장치들이 제1 작동 모드로 서로 통신하고 경로 제어 센터들의 트랜시버 장치들과는 제2 작동 모드로 통신하며, 특정한 작동 파라미터들을 참조하여 상기 작동 모드들 사이에서 전환이 자동으로 수행되는 사실로 인하여, 더욱 신뢰할 수 있는 통신을 가능하게 한다. 전환을 위한 상기 작동 파라미터들은 청구항 2 및 3에 따라 여기에서 거리일 수 있고, 청구항 4에 따라 전계 강도일 수 있다. 바람직하게, 청구항 5에 따라 중복성이 제공된다.

본 발명은 도면을 참조하여 하기에서 더욱 상세하게 기술될 것이다.

도 1은 제1 구성예에서 통신 시스템에 대한 도면, 및

도 2는 제2 구성예에서 도 1에 따른 통신 시스템에 대한 도면.

도 1은 서로 무관하게 서로로부터 일정한 거리로 위치되어 있거나 이동하고 있는 두 차량들(1, 2)을 나타낸다. 각각의 차량(1, 2)은 차량의 전방과 차량의 후방에 TU(트레인 유닛)를 구비하고 있다. 한 차량(1 또는 2)의 두 개의 TU들(3)은 적절한 트레인-내부 링크(4)를 통해 브로드밴드 방식으로 서로 통신할 수 있다. TU들(3)은 각각의 차량(1 또는 2)에서 애플리케이션들(5), 예컨대 트레인 제어 또는 차내 비디오 감시에 중복적으로 접속된다. 차량(1 또는 2) 및 경로 제어 센터(7) 사이의 중복적인 통신 경로들(6)을 설정하기 위하여, 각각의 TU(3)는 두 개의 중복적인 트랜시버 장치들(8)에 접속된다. 경로 제어 센터들(7)은 AP들(액세스 포인트들)(9)로 세분되고, 상기 AP들(9)은 라우터들을 통해 고정 네트워크에 대하여 통신 시스템의 경로-단부 액세스(the route-end access)를 형성한다. 이를 위해, 각각의 AP(9)는 적어도 하나의 트랜시버 장치(10)를 구비한다. 차량들(1, 2)이 서로 일정한 거리에 위치되어 있으므로, 상기 차량들은 자신들이 범위 안에 있고 각각의 다른 차량(2 또는 1)의 그림자 안에 있지 않다면 상이한 AP들(9)에 대하여 각자의 고유한 독립적인 통신 접속들을 유지할 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 차량들(1, 2)이 서로 접근할 때, 통신이 중단되거나 대역폭에 있어서 적어도 비트 에러율 및/또는 제약들이 증가하도록 유도하는 파괴 없이는, 차량(2)은 차량(1)의 영역 또는 차량(1)의 전방에 위치된 AP들(9)에 더 이상 도달할 수 없다. 마찬가지로, 차량(1)은 차량(2)의 전방 뒤에 있는 AP들(9)에 더 이상 도달할 수 없다. 두 차량들(1, 2)이 서로 접근중이라는 사실은 예컨대 상위 트레인 제어 시스템을 통해 차량들(1, 2)에 전달될 수 있다. 차량들 사이의 거리가 미리 결정된 값 미만으로 떨어지면, 서로 반대편에 위치한 TU들(3)은 경로-단부 AP들(9)에 대한 통신을 스위치 오프 한다. 대신에, 상기 TU들(3)은 서로에 대하여 통신 링크(11)를 설정하는데, 상기 링크는 적절한 주파수 및 복사 전력을 갖는다. 또한, 전방 및 후방 장치들 사이의 차량-내부 링크들(4)이 사용된다. 그런 다음 차량(1)은 변경되지 않은 방식으로 자신의 전방-장착된 TU(3)를 이용하여 차량-내부 링크(4)를 통해, 차량(2)의 후방-장착된 TU(3) 및 전방-장착된 TU(3) 사이의 통신 링크(11)를 통해 그리고 다음 차례의 차량(2)의 후방-장착된 TU(3)를 활용하는 차량(2)의 차량-내부 링크(4)를 통해 두 개의 경로-장착된 AP들(9)과 통신한다. 따라서, 다음 차례의 차량(2)은 또한 차량(1)의 전방에 위치한 AP들(9)에 대한 액세스를 얻기 위하여 차량(1)의 전방-장착된 TU(3)를 사용한다. 이러한 방식으로, 차량들(1, 2) 모두는 각각의 경우에 한 측이 다른 차량(2 또는 1)의 그림자 안에 있더라도 양방향으로 통신할 수 있다.

동반되는 차량들의 개수는 제한되지 않는다. 차량들의 상대적으로 긴 체인에서는, 예컨대, 최후방 차량이 말하자면 자신의 전방에 위치한 차량들을 통해 첫 번째 차량의 전방에 위치한 AP들과 통신하는 것이 가능하다. 따라서, 그림자 안에 실제로 있는 중앙 차량들은 애플리케이션들에 대하여 투명하다, 즉 애플리케이션들은 차량들의 체인의 구성을 인식하지 않는다.

커다란 구성의 통상적인 시나리오에서, 예컨대, 임의의 원하는 개수의 차량들이 신속하게 연달아서 승객들을 취하기 위하여 역의 전방에 차례로 위치되는 것이 가능하다.

다른 시나리오에서, 자신의 구동장치들에 대한 손상으로 인해 곤경에 빠진 차량은 터널을 막고, 상기 차량은 복구되어야만 한다. 다음 차례의 차량이 정지한 차량을 밀어 다음 차례의 역으로 들어가게 하기 위하여 상기 정지한 차량에 접근한다. 두 차량들 모두는 그들이 서로에 있어서 무선 그림자 안에 있더라도 투명한 방식으로 양방향으로 상기 기술된 통신 시스템을 이용하여 통신할 수 있다.

Claims (6)

1. 무선-기반 통신을 위한 트랜시버 장치들(8, 10)을 갖는 차량들(1, 2) 및 경로 제어 센터들(7)을 위한 통신 시스템으로서,

   상기 차량들(1, 2)은 전방 및 후방 모두에 트랜시버 장치들(8)을 갖고,

   상기 트랜시버 장치들(8)은 차량들(1, 2) 사이의 통신을 위해 제1 작동 모드로 구성되고 차량들(1, 2) 및 경로 제어 센터들(7) 사이의 통신을 위해 제2 작동 모드로 구성되며,

   특정한 작동 파라미터들을 참조하여 상기 작동 모드들 사이에서 자동으로 전환하기 위하여 전환 장치가 제공되는,

   통신 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 차량들 사이의 거리가 작동 파라미터로서 제공되는,

   통신 시스템.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 차량(1, 2) 및 경로 제어 센터(7) 사이의 거리가 작동 파라미터로서 제공되는,

   통신 시스템.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   제공되는 작동 파라미터는 작동-모드-특정 주파수 또는 작동-모드-특정 주파수 대역에서의 전계 강도인,

   통신 시스템.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 트랜시버 장치들(8, 10)은 중복적인 배치로 제공되는,

   통신 시스템.
6. 차량들(1, 2) 및 경로 제어 센터들(7)에 있는 트랜시버 장치들(8, 10) 사이의 무선-기반 통신을 위한 방법으로서,

   상기 차량들(1, 2)의 전방 및 후방에 있는 트랜시버 장치들(8)은 제1 작동 모드로 서로 통신하고, 상기 경로 제어 센터들(7)의 트랜시버 장치들(10)과는 제2 작동 모드로 통신하고,

   특정한 작동 파라미터들을 참조하여 상기 작동 모드들 사이의 전환이 자동으로 수행되는,

   통신 방법.

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