KR20100083043A - 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20100083043A
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    • B61L27/00—Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • H04B5/48—

Abstract

본 발명은 운행 중인 열차에 비접촉 통신을 통해 정보를 전송하는 "RFID를 이용한 열차 정보 전송 시스템 및 방법"에 관한 것으로, 특히, 선로를 따라 설치되는 다수 개의 RFID 태그를 포함하여 이루어져, 열차시스템의 RFID 리더와 비접촉 통신을 수행하여 정보를 교환하고, 사령실시스템과 유선 통신을 수행하여 정보를 교환하는 선로시스템; 열차에 설치되며 RFID 리더를 포함하여 이루어져, 상기 선로시스템의 RFID 태그들과 비접촉 통신을 수행하여 정보를 교환하는 하나 이상의 열차시스템; 및, 원격지에 설치되며, 상기 선로시스템과 유선 통신을 수행하여 정보를 교환하는 사령실시스템;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템 및 방법이다.
이러한 본 발명은, 특히, 열차시스템과 선로시스템 사이에는 RFID 태그와 RFID 리더를 통한 비접촉 통신을 통해 정보를 교환하고, 선로시스템과 사령실시스템 사이에는 유선 통신을 통해 정보를 교환함으로써, 열차 운행 중에도 고속, 양방향 정보 전송이 가능하고, 설치 및 운영 유지비가 저렴하며, 정보 전송의 신뢰성을 향상시키게 되는 효과가 있다.
열차 정보 전송, 열차 신호 전송, RFID, RFID 테그, RFID 리더

Description

알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD TO TRANSMIT A INFORMATION USING RFID AT TRAIN}
본 발명은 운행 중인 열차에 비접촉 통신을 통해 정보를 전송하는 "RFID (RADIO FREQUENCY IDENTIFICATION)를 이용한 열차 정보 전송 시스템 및 방법"에 관한 것으로, 특히, 선로를 따라 설치되는 다수 개의 RFID 태그(TAG)로 이루어진 선로시스템을 선로에 설치하고, RFID 리더(READER)로 이루어진 열차시스템을 열차에 설치하며, 원격지{예: CTC(CENTRALIZED TRAFFIC CONTROL) 사령실}에 사령실시스템을 설치한 후, 상기 열차시스템과 선로시스템 사이는 RFID 리더와 RFID 태그를 이용한 비접촉 통신을 수행하여 정보를 교환하고, 선로시스템과 사령실시스템 사이는 전용 통신망을 이용한 유선 통신을 통해 정보를 교환함으로써, 상기 열차시스템과 사령실시스템 사이의 정보 전송이 이루어지도록 한 것이다.
주지하다시피 열차는 고도의 안전성이 최우선적으로 확보되어야 하는 대량 운송 교통 수단으로, 열차와 승객의 안전을 확보하고 운행 효율을 높이며 운전 편리성을 향상시키기 위해 많은 장치들이 지속적으로 개발되어 왔다.
열차자동정지장치(AUTOMATIC TRAIN STOP SYSTEM : ATS), 열차자동보호장 치(AUTOMATIC TRAIN PROTECTOR : ATP), 열차자동제어장치(AUTOMATIC TRAIN CONTROL SYSTEM : ATC), 열차자동운전장치(AUTOMATIC TRAIN OPERATING SYSTEM : ATO) 등과 같은 열차운행제어장치(TRAIN CONTROL SYSTEM)들은 열차의 안전을 확보하고 운행 효율을 높이며 운전 편리성을 향상시키는 대표적인 장치이다.
이러한 열차운행제어장치들은 열차의 선로 점유 상태에 대한 정보 및 열차 운행에 관한 정보를 교환하여 열차 운행을 제어한다.
기술이 더욱 발전하여 열차 속도가 높아지고 운행 회수가 많아지며 승객 운송량이 증가하고 승객에 대한 서비스가 다양화, 첨단화됨에 따라 열차에서 교환하는 정보량이 비약적으로 증가하였으며, 이로 인해 더욱 많은 정보량을 더욱 정밀, 안전하게 전송할 수 있으며 설치가 용이하고 유지 관리비가 저렴한 열차 정보 전송 기술이 요구되게 되었다.
그러나 상기와 같은 종래의 열차운행제어장치들은 설치상의 제약이 있고, 양방향 정보 전송이 어려우며 다량의 정보를 전송할 수 없다는 문제점 및, 열차 운행 중에는 효율적인 정보 전송을 할 수 없다는 문제점 등이 있었다.
이를 다시 설명하면 다음과 같다.
주지하다시피, ATS, ATC, ATP, ATO 등과 같은 종래의 열차운행제어장치에 있어서 정보(열차의 선로 점유 상태에 대한 정보 등) 전송은 ATS나 ATC를 통해 이루어진다.
그러나 ATS의 경우에는 수 백 미터에서 수 킬로미터(예: 700m ~ 1.2Km) 마다 ATS 지상자를 설치하여 열차의 궤도 점유 상태에 대한 정보를 ATS 차상자를 통해 열차에 전송하는 점 제어 방식으로, 정보 전송 방향이 선로에 설치된 지상자에서 열차에 설치된 차상자로의 단방향 전송이라는 문제점 및 수 미터에서 수십 센치미터 간격의 정밀도로 정보를 전송할 수 없다는 문제점 등이 있었다.
ATC의 경우에는 선로를 이용하여 궤도 루프 회로를 구성한 후 열차의 선로 점유 상태에 대한 정보를 ATC 차상장치로 전송하는 연속 제어 방식으로 상기 ATS에 비해 정밀하게 연속적으로 열차의 위치를 검출할 수 있으나, 이러한 ATC를 구성하기 위해서는 궤도 루프 회로가 필요하다는 문제점이 있음은 물론, 열차 운행 중에는 다량의 정보를 열차로 용이하게 전송할 수 없다는 문제점 등이 있었다.
더구나 승강장에의 스크린도어 시스템(PSD) 설치가 전 역사로 확대되어 더욱 조밀하고 정확한 열차 위치 검출 및 제어가 요구되고, 열차에서의 영상 서비스, 또는 인터넷 서비스 등의 제공으로 더욱 많은 정보 전송이 요구되고 있는 바, 상기와 같은 종래의 열차 정보 전송 방법으로는 그 목적을 달성할 수 없다는 문제점 등이 있었다.
본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 다수 개의 RFID 태그를 선로를 따라 설치하여 선로시스템을 구성하고, 열차에 RFID 리더를 설치하여 열차시스템을 구성하며, 상기 선로시스템과 정보를 교환하는 사령실시스템을 CTC 사령실에 설치한 후, 상기 선로시스템과 열차시스템 사이의 비접촉 통신 및, 선로시스템과 사령실시스템 사이의 유선 통신을 통해 정보를 교환함 으로써, 열차 운행 중에도 고속, 양방향 정보 전송이 가능하고, 설치, 운영 및 유지, 관리비가 저렴하며, 정보 전송의 신뢰성을 향상시킨 "RFID를 이용한 열차 정보 전송 시스템 및 방법"을 제공하기 위한 것이다.
즉, 외부 신호 입출력 기능을 갖는 RFID 태그를 선로를 따라 설치한 후, 선로시스템과 열차시스템 사이에서는 RFID 태그와 RFID 리더를 통한 비접촉 통신을 수행하고, 선로시스템과 사령실시스템 사이에서는 전용 통신망(예: 광통신 망)을 이용한 유선 통신을 수행하여, 열차시스템과 사령실시스템 사이의 정보 전송이 이루어지도록 한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명 “RFID를 이용한 열차 열차 정보 전송 시스템"의 구성은,
선로를 따라 설치되는 다수 개의 RFID 태그를 포함하여 이루어져, 열차시스템의 RFID 리더와 비접촉 통신을 수행하여 정보를 교환하고, 사령실시스템과 유선 통신을 수행하여 정보를 교환하는 선로시스템;
열차에 설치되며 RFID 리더를 포함하여 이루어져, 상기 선로시스템의 RFID 태그들과 비접촉 통신을 수행하여 정보를 교환하는 하나 이상의 열차시스템; 및,
원격지에 설치되며, 상기 선로시스템과 유선 통신을 수행하여 정보를 교환하는 사령실시스템;을 포함하여 구성됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.
상기 열차시스템과 선로시스템 및 사령실시스템을 통해 교환하는 정보는, RFID 태그 설치 위치에 대한 정보, 다음에 설치된 RFID 태그에 대한 정보(RFID 태 그 ID 등) 및, 열차 선로 점유 상태에 대한 정보임을 특징으로 한다.
상기 RFID 태그에 대한 정보는 당해 RFID 태그 다음에 설치된 RFID 태그의 인식번호(ID)를 전송함으로써 RFID 태그가 정상 동작하는지의 여부를 검출하기 위한 것이다.
즉, 다음에 설치된 RFID 태그의 인식번호를 전송하여 그 인식번호를 갖는 RFID 태그의 검출여부로부터 RFID 태그의 정상 동작 여부를 판단하기 위한 것이다.
상기 열차시스템과 선로시스템 및 사령실시스템을 통해 교환하는 정보는, 선로에 대한 정보(경사, 굴곡, 지반 상태 등), 열차 운행 상황에 대한 정보(열차 운행 속도 등), 열차 제어 정보(열차 운행을 제어하기 위한 속도 제어신호, 제동 제어신호 등), 음성 정보, 영상 정보 등을 하나 이상 더 포함함을 특징으로 한다.
이러한 정보들은 열차운행제어장치의 운용에 필요한 정보, 승객 서비스에 필요한 정보, 원격지에서의 열차 운행 제어를 위해 필요한 정보 등을 교환함으로써 안전 운행 및 무인운전이 가능하도록 한 것이다.
예를 들어, 원격지에 위치한 사령실시스템에서 열차 운행 정보를 수신하여 열차 운행(예: 운행 속도 등) 등을 제어함으로써 무인 자동 운전을 할 수 있도록 구성할 수 있다.
상기 선로시스템은,
선로를 따라 설치되어 열차시스템의 RFID 리더와 비접촉 통신을 수행하여 정보를 교환하는 RFID 태그; 및,
2개 이상의 RFID 태그가 접속되며, 접속된 RFID 태그의 동작을 제어하여 사 령실시스템과 유선 통신을 통해 정보를 교환하도록 중계, 제어하는 하나 이상의 통신제어부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 RFID 태그는 태양광, 또는 진동으로 자가발전을 수행하여 RFID 태그에 동작 전원을 공급하는 자가발전 기능을 포함함을 특징으로 한다.
이러한 RFID 태그는 진동을 이용하여 발전을 행하는 진동발전모듈이나, 태양광을 이용하여 발전을 행하는 쏠라셀발전모듈을 이용하여 발전을 행하여 상기 RFID 태그의 동작 전원으로 사용하기 위한 것이다.
도3은 진동발전모듈(211)의 구조를 나타낸 것으로, (211a)는 케이스, (211b)는 보빈, (211c)는 영구자석, (211d)는 코일, (211e)는 지지대, (211f)는 스프링, (211g)는 받침대를 각각 나타낸 것이다.
도4는 쏠라셀발전모듈(212)을 나타낸 것으로, (212a)는 쏠라쎌, (D)는 정류다이오드를 각각 나타낸다.
상기 진동발전모듈(211)과 쏠라셀발전모듈(212)의 구조 및 동작은 본인의 선출원 발명인 대한민국 특허 출원 제 10-2008-0014325호"자가발전 알에프아이디 태그 및 이를 이용한 열차 정위치 정차 자동 제어 시스템"에서 기술한 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 통신제어부는 입출력단자와, 연산모듈, 메모리 및 통신 기능 등을 갖는 마이컴으로 구성됨이 바람직하다.
이러한 통신제어부는 RFID 태그와 사령실시스템 사이의 신호를 중계하는 중계 기능을 수행한다.
상기 열차시스템은,
상기 선로시스템의 RFID 태그와 비접촉 통신을 수행하는 RFID 리더;
상기 RFID 리더의 동작을 제어하여 상기 선로시스템으로 정보를 전송하고, 상기 선로시스템에서 전송하는 정보를 수신하는 차상제어부; 및,
상기 차상제어부에 접속되어 선로시스템으로 전송할 정보를 상기 차상제어부에 입력하고, 상기 RFID 리더를 통해 수신한 정보를 출력하는 차상인터페이스부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 차상제어부는 입출력단자와, 연산모듈, 메모리 및 통신 기능 등을 갖는 마이컴으로 구성되거나, 또는 컴퓨터시스템으로 구성됨이 바람직하다.
상기 차상인터페이스부는, 예를 들어 열차에 설치된 열차운행제어장치에서 출력하는 신호를 상기 차상제어부에 입력하거나, 또는 상기 차상제어부에서 출력하는 신호를 상기 열차운행제어장치에 입력하는 공지의 인터페이스 회로로 구성된다.
어떤 장치의 신호 포맷을 변환하여 다른 장치에 인가하는 인터페이스 회로의 구성 및 동작을 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 사령실시스템은,
상기 선로시스템과 유선 통신을 수행하는 사령실통신부;
통신 데이터 및 통신 이력을 저장하는 데이터베이스부;
사용자에 의해 조작되는 조작스위치부;
통신 상황을 나타내는 표시경보부; 및,
상기 사령실통신부와, 데이터베이스부와, 조작스위치부와, 표시경보부의 동 작을 제어하여 상기 선로시스템과의 유선 통신을 통해 열차시스템과 통신을 수행하고, 통신 상황을 나타내도록 제어하는 사령실제어부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 구성에 있어서 상기 사령실시스템은,
상기 사령실시스템에 접속되어 선로시스템으로 전송할 정보를 상기 사령실제어부에 입력하고, 상기 사령실통신부를 통해 수신한 정보를 출력하는 사령실인터페이스부;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
이러한 사령실시스템은 상기 사령실인터페이스부를 통해 외부 시스템을 접속한 후, 상기 외부 시스템에서 출력하는 정보를 수신하여 사령실시스템과 선로시스템을 통해 열차시스템으로 전송하고, 상기 열차시스템에서 출력하는 신호를 선로시스템과 사령실시스템을 통해 수신하여 외부 시스템으로 출력함으로써 외부 시스템과 열차시스템 사이의 정보 교환을 할 수 있도록 한 것이다.
상기 사령실인터페이스부는 사령실시스템에 접속하는 외부 시스템과 사령실시스템 사이의 신호 포맷을 변환하는 공지의 인터페이스 회로로 구성된다.
상기 구성에 있어서 상기 사령실시스템은, 상기 사령실제어부에 접속되는 통신서버를 더 포함하여 구성되어, 상기 통신서버를 통해 인터넷망에 접속됨을 특징으로 한다.
이러한 사령실시스템은 상기 통신서버를 통해 인터넷망에 접속할 수 있도록 함으로써 인터넷망을 통해 상기 사령실시스템에 접속하는 외부 시스템과 열차시스템 사이의 정보 교환을 할 수 있도록 한 것이다.
상기 사령실통신부는 선로시스템과 유선 통신을 수행하는 공지의 유선통신장치로 구성된다.
유선 통신장치의 구성 및 동작을 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.
상기 표시경보부는, 통신 상황을 시각적으로 나타내는 시작표시부; 및, 통신 상황을 청각적으로 나타내는 청각표시부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.
상기 사령실통신부와, 데이터베이스부와, 조작스위치부와, 표시경보부 및 사령실제어부는 컴퓨터 시스템으로 구성됨이 바람직하다.
한편, 본 발명 “RFID를 이용한 열차 정보 전송 방법"은,
RFID 리더를 포함하는 열차시스템을 열차에 하나 이상 설치하고,
선로를 따라 설치되는 다수 개의 RFID 태그를 포함하는 선로시스템을 선로에 설치하며,
상기 선로시스템과 유선 통신을 수행하는 사령실시스템을 원격지에 설치한 후,
RFID 리더와 RFID 태그의 비접촉 통신을 통해 상기 열차시스템과 선로시스템 사이의 정보를 교환하고,
유선 통신을 통해 선로시스템과 사령실시스템 사이의 정보를 교환함으로써,
상기 열차시스템과 사령실시스템 사이의 정보를 교환하도록 구성함을 그 방법적 구성상의 특징으로 한다.
상기 다수 개의 RFID 태그를 선로에 설치하여 선로시스템을 구성할 경우에 는, 2개 이상의 RFID 태그가 접속하는 통신제어부 다수 개를 설치하여 RFID 태그를 그룹화한 후, 상기 통신제어부와 사령실시스템 사이의 유선 통신이 이루어지도록 구성함을 특징으로 한다.
예를 들어, 1개의 통신제어부에 10개씩의 RFID 태그를 접속하여 선로에 설치되는 다수 개의 RFID 태그를 그룹화한 후, 상기 통신제어부와 사령실시스템 사이의 통신이 이루어지도록 구성함으로써 시스템 구성, 설치 및 관리가 용이하도록 할 수 있다.
본 발명 "RFID를 이용한 열차 정보 전송 시스템 및 방법"은 특히, 열차시스템과 선로시스템 사이에는 RFID 태그와 RFID 리더를 통한 비접촉 통신을 통해 정보를 교환하고, 선로시스템과 사령실시스템 사이에는 유선 통신을 통해 정보를 교환함으로써, 열차 운행 중에도 고속, 양방향 정보 전송이 가능하고, 설치 및 운영 유지비가 저렴하며, 정보 전송의 신뢰성을 향상시킴은 물론, 조밀하게 정보를 전송할 수 있게 되는 효과가 있는 유용한 발명이다.
상기와 같이 구성된 본 발명 "RFID를 이용한 열차 정보 전송 시스템 및 방법"의 기술적 사상을 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.
설명을 함에 있어서 동일, 또는 유사한 구성 및 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일한 명칭 및 동일한 부호를 사용한다.
<실시예>
본 실시예에서는 열차에 설치된 열차운행제어장치에서 발생하는 정보를 열차시스템과 선로시스템을 통해 사령실시스템으로 전송하고, 상기 사령실시스템에서 발생하는 정보, 또는 외부 시스템에서 전송하는 정보나 인터넷망을 통해 수신하는 정보를 선로시스템과 열차시스템을 통해 열차운행제어장치로 전송하는 것을 예로 하여 설명한다.
따라서, 상기 열차시스템은 차상인터페이스부를 포함하여 구성하며, 사령실시스템은 사령실인터페이스부 및 통신서버를 포함하여 구성한 것을 예로 하여 설명한다.
또한, 본 실시예에 있어서는 사령실시스템을 컴퓨터 시스템으로 구성한 것을 예로 하여 설명하며, 모니터와는 별도로 경광등을 시각표시장치로 더 구성한 것을 예로 하여 설명한다.
이와 같이 본 실시예를 구성한 이유는, 본 발명의 기술적 사상에 따른 다른 실시예들은 본 실시예로부터 용이하게 알 수 있기 때문이다.
이하, 본 실시예의 구성에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도1과 도6에서 도시되는 바와 같이, 열차에 열차시스템(100)을 설치하고, 선로에 선로시스템(200)을 설치하며, CTC 사령실에 사령실시스템(300)을 설치하여 본 실시예를 구성한다.
상기 열차시스템(100)은, 도5에서 도시되는 바와 같이, 차상제어부(120)에 RFID 리더(130)와 차상인터페이스부(110)를 접속하여 구성하며, 상기 차상인터페이 스부(110)에 열차운행제어장치(2)를 접속한다.
상기 선로시스템(200)은 선로를 따라 다수 개의 RFID 태그(210)를 설치한 후, 상기 다수 개의 RFID 태그를 통신제어부(220)를 통해 다수 개의 그룹으로 그룹화 하여 구성한다.
상기 사령실시스템(300)은, 도7에서 도시되는 바와 같이, 조작스위치부(310)와, 표시경보부(320)와, 데이터베이스부(340)와, 사령실인터페이스부(350)와, 사령실통신부(360)와, 통신서버(370)를 사령실제어부(330)에 접속하여 구성하며, 상기 사령실인터페이스부(350)에 외부 시스템(6)을 접속하고, 통신서버(370)를 인터넷망(5)에 접속한다.
상기 표시경보부(320)는 시각표시부(321)와 청각표시부(322)로 구성한다.
도1에 있어서 미설명 부호 (310a)는 키보드, (321a)는 모니터, (321b)는 경광등을 각각 나타낸다.
이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작 및 작용 효과를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 열차시스템(100)의 차상제어부(120)에 RFID 미들웨어 및, 통신 제어프로그램 등의 제어 프로그램을 설치한다.
이후, 열차가 운행을 개시하면, 도8에서 도시되는 바와 같이, RFID태그검출단계(S10)를 수행하여 RFID 태그(210)가 검출되는 지의 여부를 지속적으로 판단하게 된다.
상기 RFID태그검출단계(S10)를 수행한 결과 RFID 태그(210)가 검출되면 열차 시스템(100)과 선로시스템(200) 사이의 비접촉 통신을 통해 상호간의 정보를 교환하여 처리하는 열차선로정보교환단계(S20)를 수행하게 된다.
즉, 상기 RFID 태그(210)에 저장된 정보를 RFID 리더(130)를 이용하여 독출한 후 상기 차상인터페이스부(110)를 통해 열차운행제어장치(2)로 전송하고, 상기 열차운행제어장치(2)에서 차상인터페이스부(110)를 통해 입력되는 정보를 상기 RFID 리더(130)를 통해 RFID 태그(210)에 저장하게 된다.
예를 들면, 사령실시스템(300)에서 전송하는 선행 열차 선로 점유 정보, 열차 제한 속도 정보, 선로 정보, RFID 태그 설치 위치 정보 등을 열차운행제어장치(2)에 전송하고, 열차운행제어장치(2)에서 발생하는 열차 운행 속도 등을 RFID 태그(210)에 전송하게 된다.
RFID 태그 설치위치 정보, 선로 정보 등은 RFID 태그의 메모리에 고정 저장하였다가 상기 열차시스템(100)으로 전송함이 바람직하고, 선행 열차 선로 점유 정보, 열차 제한 속도 정보 등은 사령실시스템(300)에서 전송하는 정보를 수신하여 상기 열차시스템(100)으로 전송함이 바람직하다.
도2a는 RFID의 기본적인 구성요소를 나타낸 것이고, 도2b는 RFID의 일 구성예를 나타낸 도면이다.
한편, 상기 열차선로정보교환단계(S30)를 수행한 후에는 선로시스템(200)과 사령실시스템(300) 사이의 유선 통신을 통해 상호간의 정보를 교환하여 처리하는 선로사령실정보교환단계(S30)를 수행하게 된다.
즉, 상기 RFID 태그(210)에 수신된 정보를 통신제어부(220)와 사령실통신 부(330)를 통해 전용 통신망(예: 광통신 망)(4)을 이용하여 사령실시스템(300)으로 전송하고, 상기 사령실시스템(300)에서 전송하는 정보를 상기 RFID 태그(210)에 저장하게 된다.
사령실시스템(300)은 상기 사령실통신부(360)를 통해 수신하는 정보를 표시경보부(320)의 시각표시부(321a, 321b)를 통해 나타내고, 데이터베이스부(340)에 저장하며, 사령실인터페이스부(350)를 통해 외부 시스템(6)으로 전송하거나, 또는 통신서버(370) 및 인터넷 망(5)을 통해 전송하게 된다.
마찬가지로, 상기 사령실인터페이스부(350)나 통신서버(370)를 통해 입력되는 정보는 사령실통신부(360)를 통해 선로시스템(200)으로 전송하게 되는 것으로, 상기 선로시스템(200)에 수신된 정보는 비접촉 통신을 통해 열차시스템(100)으로 전송하게 된다.
상기 경광등(322)은 설정된 이상 상황이 발생하였을 경우 이를 시각적으로 나타내기 위한 것이다.
상기 선로사령실정보교환단계(S30)를 수행한 후에는 열차 운행이 종료될 때까지 상기 RFID태그검출단계(S10) 이하는 반복 수행하여 열차시스템(100)과 사령실시스템(300) 사이의 정보를 교환하게 된다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 기술적 사상에 의한 실시예는, 열차시스템과 선로시스템 사이의 비접촉 통신 및, 선로시스템과 사령실시스템 사이의 유선 통신을 통해 열차시스템과 원격지에 위치한 사령실시스템 사이의 고속 정보 전송이 가능하도록 한 것으로, RFID 리더와 RFID 태그를 이용한 정보 전송과 전용 통 신망을 이용한 유선 통신을 통해 열차 정보 전송 시스템을 구성함으로써 설치가 용이하고, 정보 전송의 신뢰성이 향상되며, 비용이 저렴하고, 조밀하게 정보 전송 시스템을 구축할 수 있어 정밀 제어가 용이함은 물론, 열차 정보 전송 시스템의 유지, 운영 및 보수가 용이하다는 장점이 있다.
그러나, 상기의 실시예에 있어서는, 사령실시스템에서 열차 선로 점유 정보, 열차 제한 속도 정보, 선로 정보 등과 같은 정보를 열차운행제어장치에 전송하고, 상기 열차운행제어장치에서 발생하는 정보를 사령실시스템으로 전송하는 것을 예로 하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다.
예를 들어, 음성이나, 영상, 인터넷 등 전송 가능한 정보를 모두 포함함을 밝혀둔다.
또한, 상기의 실시예에 있어서는 하나의 열차시스템을 열차에 설치한 것을 예로 하여 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다.
예를 들어, 열차의 선두와 후미에 각각 1개씩의 열차시스템을 설치하여 정보 전송 이중계를 구성함으로써 정보 전송의 신뢰성 향상 및 페일 세이프 기능을 수행하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.
도 1 은 본 발명 "알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템"의 구성을 나타낸 구성도,
도 2a 는 RFID의 구성을 나타낸 도면,
도 2b 는 RFID의 구성예를 나타낸 시스템 구성도,
도 3 은 본 발명에 의한 진동발전모듈의 구성을 나타낸 단면도,
도 4 는 본 발명에 의한 쏠라셀발전모듈의 구성을 나타낸 도면,
도 5 는 본 발명 중 열차시스템의 구성을 나타낸 블록도,
도 6 은 본 발명 중 선로시스템의 구성을 나타낸 구성도,
도 7 은 본 발명 중 사령실시스템의 구성을 나타낸 블록도,
도 8 은 본 발명 "알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 방법"의 제어 흐름을 나타낸 제어흐름도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 열차시스템 110: 차상인터페이스부
120: 차상제어부 130: RFID 리더
200: 선로시스템 210: RFID 태그
211: 진동발전모듈 212: 쏠라셀발전모듈
220: 통신제어부 300: 사령실시스템
310: 조작스위치부 320: 표시경보부
321: 시각표시부 322: 청각표시부
330: 사령실제어부 340: 데이터베이스부
350: 사령실인터페이스부 360: 사령실통신부
370: 통신서버
S10: RFID태그검출단계 S20: 열차선로정보교환단계
S30: 선로사령실정보교환단계

Claims (11)

  1. 선로를 따라 설치되는 다수 개의 RFID 태그를 포함하여 이루어져, 열차시스템의 RFID 리더와 비접촉 통신을 수행하여 정보를 교환하고, 사령실시스템과 유선 통신을 수행하여 정보를 교환하는 선로시스템;
    열차에 설치되며 RFID 리더를 포함하여 이루어져, 상기 선로시스템의 RFID 태그들과 비접촉 통신을 수행하여 정보를 교환하는 하나 이상의 열차시스템; 및,
    원격지에 설치되며, 상기 선로시스템과 유선 통신을 수행하여 정보를 교환하는 사령실시스템;을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 열차시스템과 선로시스템 및 사령실시스템을 통해 교환하는 정보는, RFID 태그 설치 위치에 대한 정보, 또는 다음에 설치된 RFID 태그에 대한 정보, 또는 열차 선로 점유 상태에 대한 정보임을 특징으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 열차시스템과 선로시스템 및 사령실시스템을 통해 교환하는 정보는, 선로에 대한 정보, 또는 열차 운행 상황에 대한 정보, 또는 열차 제어 정보, 또는 음성 정보, 또는 영상 정보임을 특징으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 선로시스템은,
    선로를 따라 설치되어 열차시스템의 RFID 리더와 비접촉 통신을 수행하여 정보를 교환하는 RFID 태그; 및,
    2개 이상의 RFID 태그가 접속되며, 접속된 RFID 태그의 동작을 제어하여 사령실시스템과 유선 통신을 통해 정보를 교환하도록 중계, 제어하는 하나 이상의 통신제어부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 RFID 태그는, 광 에너지를 전기 에너지로 변환하는 쏠라셀 발전수단이나, 진동 에너지를 전기 에너지로 변환하여 진동 발전 수단을 구비하여 상기 RFID 태그에 동작 전원을 공급함을 특징으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서, 상기 열차시스템은,
    상기 선로시스템의 RFID 태그와 비접촉 통신을 수행하는 RFID 리더;
    상기 RFID 리더의 동작을 제어하여 상기 선로시스템으로 정보를 전송하고, 상기 선로시스템에서 전송하는 정보를 수신하는 차상제어부; 및,
    상기 차상제어부에 접속되어 선로시스템으로 전송할 정보를 상기 차상제어부에 입력하고, 상기 RFID 리더를 통해 수신한 정보를 출력하는 차상인터페이스부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서, 상기 사령실시스템은,
    상기 선로시스템과 유선 통신을 수행하는 사령실통신부;
    통신 데이터 및 통신 이력을 저장하는 데이터베이스부;
    사용자에 의해 조작되는 조작스위치부;
    통신 상황을 나타내는 표시경보부; 및,
    상기 사령실통신부와, 데이터베이스부와, 조작스위치부와, 표시경보부의 동작을 제어하여 상기 선로시스템과의 유선 통신을 통해 열차시스템과 통신을 수행하고, 통신 상황을 나타내도록 제어하는 사령실제어부;를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 사령실시스템은,
    상기 사령실시스템에 접속되어 선로시스템으로 전송할 정보를 상기 사령실제어부에 입력하고, 상기 사령실통신부를 통해 수신한 정보를 출력하는 사령실인터페이스부;를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서, 상기 사령실시스템은, 상기 사령실제어부에 접속되는 통신서버를 더 포함하여 구성되어, 상기 통신서버를 통해 인터넷망에 접속됨을 특징 으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 시스템.
  10. RFID 리더를 포함하는 열차시스템을 열차에 하나 이상 설치하고,
    선로를 따라 설치되는 다수 개의 RFID 태그를 포함하는 선로시스템을 선로에 설치하며,
    상기 선로시스템과 유선 통신을 수행하는 사령실시스템을 원격지에 설치한 후,
    RFID 리더와 RFID 태그의 비접촉 통신을 통해 상기 열차시스템과 선로시스템 사이의 정보를 교환하고,
    유선 통신을 통해 선로시스템과 사령실시스템 사이의 정보를 교환함으로써,
    상기 열차시스템과 사령실시스템 사이의 정보를 교환하도록 구성함을 특징으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 방법.
  11. 제 10 항에 있어서, 다수 개의 RFID 태그를 선로에 설치하여 선로시스템을 구성할 경우에는, 2개 이상의 RFID 태그가 접속하는 통신제어부 다수 개를 설치하여 RFID 태그를 그룹화한 후, 상기 통신제어부와 사령실시스템 사이의 유선 통신이 이루어지도록 구성함을 특징으로 하는 알에프아이디를 이용한 열차 정보 전송 방법.
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