KR20140082447A - 열차 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20140082447A KR1020120152434A KR20120152434A KR20140082447A KR 20140082447 A KR20140082447 A KR 20140082447A KR 1020120152434 A KR1020120152434 A KR 1020120152434A KR 20120152434 A KR20120152434 A KR 20120152434A KR 20140082447 A KR20140082447 A KR 20140082447A
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Abstract

열차의 정지점 거리를 정확하게 산출할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 열차 제어 시스템은, 열차에 의해 마지막으로 검지된 제1 지상자부터 상기 열차가 진행할 수 있는 최대 지점을 나타내는 이동 권한 경계점까지의 거리를 상기 열차의 이동 권한 거리로 산출하는 지상장치; 및 상기 제1 지상자의 식별정보를 상기 지상장치로 전송하고, 상기 지상장치로부터 전송되는 상기 이동 권한 거리에 기초하여 상기 열차의 현재위치인 제1 지점에서 상기 이동 권한 경계점까지의 거리인 제1 정지점 거리를 산출하는 차상장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

열차 제어 시스템 및 방법{System and Method for Controlling Train}
본 발명은 열차 제어에 관한 것으로, 보다 구체적으로 열차의 정지점 거리를 정확하게 산출할 수 있는 열차 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
고정된 선로를 주행하는 대표적인 이동체인 열차는 자동 운전 및 플랫폼에서의 정밀 정차를 위해 그 제어가 매우 중요한 문제로 인식되고 있다.
이러한 열차 제어 기술에는 고정 폐색 방식과 이동 폐색 방식이 있다. 고정 폐색 방식은, 열차 선로변의 궤도 회로인 블록 단위로 열차의 검지 및 제어가 이루어지는 방식이다.
구체적으로, 도 1에 도시된 바와 같이 특정 블록에 열차가 들어오면 해당 블록 전체가 폐색되고, 다른 열차는 폐색되어 있는 블록으로 진입할 수 없게 된다. 따라서, 후행 열차는 선행 열차가 점유하고 있는 블록에 연속하는 블록의 후미를 열차의 정지점인 이동 권한 경계점으로 설정하게 된다.
여기서, 정지점이란 열차가 운행할 수 있는 최대 목표지점을 의미한다.
이러한 고정폐색 방식에서는 특정 블록의 후미를 정지점으로 설정하면 되므로, 현재 열차가 점유하고 있는 블록만 확인되면 정지점까지의 거리인 정지점 거리를 용이하게 산출할 수 있다.
한편, 이동 폐색 방식은 열차의 실제 위치를 기준으로 폐색 구간을 설정하는 방식으로 폐색 구간이 일정하지 않고 가변적으로 설정된다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 고정적인 블록이 없이 선로 상에 열차가 실제 점유하고 있는 위치만 폐색 구간이 된다. 따라서, 열차가 이동하게 되면 폐색 구간도 열차의 위치에 따라 연속적으로 이동하게 되고, 후행 열차는 선행 열차의 후미부로부터 소정 거리 이격된 지점을 정지점으로 설정하게 된다.
이러한 이동 폐색 방식에서는, 지상장치가 차상장치로부터 전송되는 열차의 위치에 기초하여 해당 열차의 이동 권한 거리를 산출하여 차상장치로 전달하면, 차상장치는 수신한 이동 권한 거리를 해당 열차의 정지점 거리로 설정하여 ATP 동적 프로파일을 생성함으로써 열차가 운행될 수 있도록 한다.
하지만, 이동폐색 방식의 경우, 도 3에 도시된 바와 같이 지상장치는 차상장치로부터 전송된 열차의 위치인 A지점을 기초로 열차의 이동 권한(MA) 경계점까지의 거리인 이동 권한 거리를 산출하여 차상장치로 전달하지만, 지상장치가 열차의 이동 권한 거리를 산출하여 차상장치로 전송하는 동안 열차는 계속 이동하기 때문에 차상장치는 열차의 현재 위치인 B 지점에서 지상장치로부터 전송된 이동 권한 거리를 열차의 정지점 거리로 설정하여 ATP 동적 프로파일을 생성하게 되므로, 결과적으로 해당 열차는 이동 권한(MA) 경계점을 열차의 이동거리만큼 초과하여 진행하게 되어 열차 충돌 사고 또는 열차 탈선 사고가 발생할 수 있다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 열차의 정지점 거리를 정확하게 산출할 수 있는 열차 제어 시스템 및 방법을 제공하는 그 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 열차 제어 시스템은, 열차에 의해 마지막으로 검지된 제1 지상자부터 상기 열차가 진행할 수 있는 최대 지점을 나타내는 이동 권한 경계점까지의 거리를 상기 열차의 이동 권한 거리로 산출하는 지상장치; 및 상기 제1 지상자의 식별정보를 상기 지상장치로 전송하고, 상기 지상장치로부터 전송되는 상기 이동 권한 거리에 기초하여 상기 열차의 현재위치인 제1 지점에서 상기 이동 권한 경계점까지의 거리인 제1 정지점 거리를 산출하는 차상장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 열차 제어 방법은, 지상장치가 차상장치에 의해 마지막으로 검지된 제1 지상자로부터 열차가 진행할 수 있는 최대 지점을 나타내는 이동 권한 경계점까지의 거리인 이동 권한 거리를 산출하는 단계; 및 차상장치가 상기 지상장치로부터 전송되는 상기 이동 권한 거리에 기초하여 상기 열차의 현재위치인 제1 지점에서 상기 이동 권한 경계점까지의 거리인 제1 정지점 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 차상장치가 열차의 현재 위치에 기초하여 지상장치에 의해 산출된 열차의 이동 권한 거리로부터 열차의 정지점 거리를 산출하기 때문에, 지상장치에 의한 열차의 이동 권한 거리의 산출 및 전송으로 인해 발생되는 시간상 오차를 보정할 수 있어 열차의 정지점 거리의 정확성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 정확성이 향상된 열차의 정지점 거리를 이용하여 ATP 동적 프로파일을 생성하기 때문에 열차 충돌이나 탈선을 미연에 방지할 수 있어, 열차 운행 시스템의 안전성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 고정 폐색 방식에서 이동 권한 거리의 설정을 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 이동 폐색 방식에서 이동 권한 거리의 설정을 개략적으로 보여주는 도면.
도 3은 이동 폐색 방식에서 열차의 이동에 따라 발생된 이동 권한 거리의 오차를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 5는 도 4에 도시된 지상장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 6은 지상장치에 의해 제2 정지점 거리를 산출하는 방법을 개념적으로 보여주는 도면.
도 7은 도 4에 도시된 차상장치의 구성을 개략적으로 보여주는 도면.
도 8은 본 발명에 따라 열차의 이동 권한 거리를 산출하는 방법을 개념적으로 보여주는 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 제어 방법을 보여주는 플로우차트.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
열차 제어 시스템
도 4 내지 도 8을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템에 대해 설명한다.
도 4는 본 발명의 따른 열차 제어 시스템의 구성을 개략적으로 보여주는 도면이다.
먼저, 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 제어 시스템(400)은 도 4에 도시된 바와 같이 지상장치(410) 및 차상장치(420)를 포함한다.
먼저, 지상장치(410)는 도 4에 도시된 바와 같이 열차(430)가 운행되는 선로(440) 변에 배치되어 있는 복수개의 지상 신호기(412a~412n)들과 유선 또는 무선으로 연결된다.
지상장치(410)는 지상 신호기(412a~412n)와 차상 신호기(422)를 통해 차상장치(420)로부터 전달되는 열차(430)의 속도정보 및 위치정보 등을 이용하여 열차(430)를 방호하기 위한 열차 제어 정보를 생성한다.
또한, 지상장치(410)는 생성된 열차 제어 정보를 지상 신호기(412a~412n) 및 차상 신호기(422)를 통해 차상장치(420)로 전달하고, 열차의 속도정보 및 위치정보와 열차 제어 정보를 종합 사령실(미도시)로 전달하는 역할을 수행한다.
특히, 본 발명에 따른 지상장치(410)는 차상장치(420)에 의해 마지막으로 검지된 지상자(미도시)부터 열차(430)가 진행할 수 있는 최대 지점으로 정의되는 이동 권한(Moving Authority: MA) 경계점까지의 거리인 이동 권한 거리를 산출한다. 또한, 지상장치(410)는, 산출된 이동 권한 거리를 차상장치(420)로 전달한다.
여기서, 지상자는 선로(440)에 설치되어 차상장치(420)에 의해 검지됨으로써 열차(430)의 위치를 판단하는데 이용되는 것이고, 지상자의 식별정보란 각각의 지상자들을 구분하기 위해 사전에 각 지상자마다 부여되어 있는 ID일 수 있다. 지상장치(410) 내에서 이러한 지상자의 식별정보는 각 지상자가 설치되어 있는 위치정보와 매칭되어 저장되어 있을 수 있다.
한편, 차상장치(420)는 열차(430)에 탑재되어 차상 신호기(422)를 통해 지상장치(410)로 열차의 속도정보나 열차의 위치정보를 전송한다.
또한, 차상장치(420)는 지상장치(410)로부터 열차 운행 정보를 수신하고, 수신된 열차 운행 정보에 따라 열차의 운행을 제어한다.
특히, 본 발명에 따른 차상장치(420)는 지상장치(410)로부터 열차의 이동 권한 거리를 수신하고, 수신된 이동 권한 거리에 기초하여 열차의 현재 위치인 제1 지점으로부터 이동 권한 거리 경계점까지의 거리인 제1 정지점 거리를 산출한다. 이때, 차상장치(420)는 차상장치(420)에 의해 지상자가 검지된 이후부터 누적된 타코 제너레이터(450)의 값을 이용하여 열차의 현재 위치인 제1 지점을 획득하게 된다.
차상장치(420)는 산출된 제1 정지점 거리에 따라 열차의 ATP(Automatic Train Protection) 동적 프로파일을 생성하고, 생성된 ATP 동적 프로파일에 따라 열차의 운행을 제어하게 된다.
이하, 본 발명에 따른 지상장치(410)와 차상장치(420)의 구성을 도 5 및 도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 4 및 5를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 지상장치의 구성을 구체적으로 설명한다. 여기서, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지상장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 지상장치(410)는, 이동 권한 경계점 설정부(510), 이동 권한 거리 산출부(520), 및 제1 통신부(530)를 포함한다.
먼저, 이동 권한 경계점 설정부(510)는, 열차(430)가 진행할 수 있는 최대 지점을 나타내는 이동 권한 경계점 및 이동 권한 경계점의 위치값을 산출한다.
일 실시예에 있어서, 이동 권한 경계점 설정부(510)는, 차상장치(420)가 차상장치(420)에 의해 마지막으로 검지된 지상자의 식별정보를 지상장치(410)로 전송한 시점에서의 열차 위치인 제2 지점에서 제2 정지점 거리 또는 미리 정해진 임계거리만큼 이격된 지점을 이동 권한 경계점으로 설정할 수 있다.
이러한 실시예에 따르는 경우, 이동 권한 경계점 설정부(510)는, 제2 지점의 위치값에 제2 정지점 거리 또는 임계거리를 합산한 값을 이동 권한 경계점의 위치값으로 설정하게 된다.
이를 위해 본 발명에 따른 이동 권한 경계점 설정부(510)는 도 5에 도시된 바와 같이, 열차 위치값 산출부(512), 버퍼값 산출부(514), 제2 정지점 거리 산출부(516), 및 이동 권한 경계점 위치값 산출부(518)를 포함할 수 있다.
먼저, 열차 위치값 산출부(512)는 차상장치(420)에 의해 마지막으로 검지된 지상자(이하, '제1 지상자'라 함)의 식별정보를 지상장치(410)로 전송한 시점에서의 열차 위치인 제2 지점의 위치값과 해당 열차에 선행하는 선행열차의 위치인 제3 지점의 위치값을 산출한다.
구체적으로, 열차 위치값 산출부(512)는 제1 지상자의 위치값 및 제1 지상자가 검지된 시점부터 제1 지상자의 식별정보를 전송한 시점 사이의 열차(430)의 이동거리를 합산함으로써 제2 지점의 위치값을 산출한다. 또한, 열차 위치값 산출부(512)는, 선행열차에 의해 마지막으로 검지된 지상자(이하, '제2 지상자'라 함)의 위치값 및 제2 지상자가 검지된 시점부터 선행열차에 탑재된 차상장치가 제2 지상자의 식별정보를 전송한 시점 사이의 선행열차의 이동거리를 합산함으로써 제3 지점의 위치값을 산출한다.
이때, 제1 지상자의 위치값은 제1 지상자의 식별정보와 매칭되어 있는 제1 지상자의 위치 정보로부터 획득할 수 있고, 제2 지상자의 위치값은 제2 지상자의 식별정보와 매칭되어 있는 제2 지상자의 위치 정보로부터 획득할 수 있다.
또한, 제1 지상자가 검지된 시점부터 제1 지상자의 식별정보를 전송한 시점 사이의 열차(430)의 이동거리는 열차(430)에 탑재된 타코 제너레이터(이하, '제1 타코 제너레이터'라 함)의 값을 이용하여 산출하고, 제2 지상자가 검지된 시점부터 제2 지상자의 식별정보를 전송한 시점 사이의 선행열차의 이동거리는 선행열차에 탑재된 타코 제너레이터(이하, '제2 타코 제너레이터'라 함)의 값을 이용하여 산출할 수 있다.
구체적으로, 제1 지상자가 검지된 시점부터 제1 지상자의 식별정보를 전송한 시점 사이의 열차(430)의 이동거리는 제1 지상자의 위치값과 제1 지상자가 검지된 시점부터 제1 지상자의 식별정보를 전송한 시점 사이에 누적된 제1 타코 제너레이터의 값을 합산하여 산출하고, 제2 지상자가 검지된 시점부터 제2 지상자의 식별정보를 전송한 시점 사이의 선행열차의 이동거리는 제2 지상자의 위치값과 제2 지상자가 검지된 시점부터 제2 지상자의 식별정보를 전송한 시점 사이에 누적된 제2 타코 제너레이터의 값으로 산출된다.
상술한 실시예에 있어서는 제1 지상자 또는 제2 지상자의 식별정보를 수신하고, 제1 지상자 또는 제2 지상자의 식별정보와 매칭되어 있는 위치 정보를 제1 지상자 또는 제2 지상자의 위치값으로 결정하는 것으로 기재하였지만, 변형된 실시예에 있어서는 제1 지상자 또는 제2 지상자의 위치값을 각 열차에 탑재된 차상장치로부터 직접 수신할 수도 있을 것이다.
다음으로, 버퍼값 산출부(514)는, 선행열차에 탑재된 제2 타코 제너레이터의 오차값 및 선행열차의 위치 검지를 위해 이용된 제2 지상자의 응동 범위값 중 적어도 하나를 이용하여 선행열차의 버퍼값을 산출한다. 이러한 제2 타코 제너레이터의 오차값은 선행열차에 포함된 차상장치로부터 제2 지상자의 식별정보와 함께 수신할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 버퍼값 산출부(514)는, 제2 타코 제너레이터의 오차값과 제2 지상자의 응동 범위값을 합산함으로써 제2 버퍼값을 산출할 수 있다.
여기서, 제2 타코 제너레이터의 오차값은 선행열차가 미리 정해진 거리(예컨대, 1000m)를 주행하는 경우 발생되는 제2 타코 제너레이터의 연산 오차값 및 제2 타코 제너레이터의 하드웨어 정밀도 기준에 의해 미리 결정되어 있는 위치 분해능값 중 적어도 하나일 수 있다.
또한, 제2 지상자의 응동 범위값은 제2 지상자의 중심에서 끝단까지의 거리와 제2 지상자를 벗어난 RFID 인식 가능 영역의 합의 2배 값으로 정의될 수 있다.
예컨대, 버퍼값 산출부(514)는, 제2 타코 제너레이터의 연산 오차값과 제2 타코 제너레이터의 위치 분해능값과 제2 지상자의 응동 범위값을 모두 합산하여 버퍼값을 산출할 수 있다.
상술한 실시예에 있어서는, 버퍼값 산출부(514)가 선행열차에 탑재된 제2 타코 제너레이터의 오차값 및 선행열차의 위치 검지를 위해 이용된 제2 지상자의 응동 범위값 중 적어도 하나를 이용하여 선행열차의 버퍼값을 산출하는 것으로 설명하였다. 하지만, 이는 하나의 예일 뿐, 버퍼값 산출추(514)는 열차(430)에 탑재된 제1 타코 제너레이터의 오차값 및 제1 지상자의 응동 범위값 중 적어도 하나를 이용하여 열차(430)의 버퍼값을 산출할 수도 있다.
또 다른 예로, 버퍼값 산출부(514)는 페일 세이프(Fail Safe) 측면에서 선행열차의 버퍼값 및 열차(430)의 버퍼값을 모두 산출한 이후에 더 큰 값을 최종 버퍼값으로 산출할 수도 있다.
다음으로, 제2 정지점 거리 산출부(516)는, 제2 지점의 위치값, 제3 지점의 위치값, 및 버퍼값을 이용하여 제2 정지점 거리를 산출한다.
일 실시예에 있어서, 제2 정지점 거리 산출부(516)는, 제2 지점의 위치값과 제3 지점의 위치값의 차이값에서 버퍼값을 감산함으로써 제2 정지점 거리를 산출할 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 열차(430)의 위치인 제2 지점의 위치값과 선행열차(460)의 위치인 제3 지점의 위치값의 차이값인 열차간 거리(L)에서 버퍼값(B)을 감산함으로써 제2 정지점 거리(SL)를 산출할 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 제2 정지점 거리 산출부(516)는, 도 6에 도시된 바와같이 제2 지점의 위치값과 제3 지점의 위치값의 차이값(L)에서 미리 정해진 안전거리(M)를 추가로 감산하여 제2 정지점 거리(SL)를 산출할 수도 있다.
이때, 안전거리는, 열차의 무게에 반비례하도록 결정될 수 있다. 이는, 열차의 무게가 무거울수록 열차의 슬립거리는 짧아지고 열차의 무게가 가벼울수록 열차의 슬립거리가 길어지기 때문에, 열차의 무게가 무거워질수록 안전거리는 짧아져도 되기 때문이다.
다음으로, 이동 권한 경계점 위치값 산출부(518)는, 제2 정지점 거리 산출부(516)에 의해 산출된 제2 정지점 거리와 미리 정해진 임계거리를 비교하여 제2 정지점 거리가 미리 정해진 임계거리 이하인 경우, 열차(430)의 위치인 제2 지점에서 제2 정지점 거리만큼 이격된 지점을 이동 권한 경계점으로 설정하고, 제2 지점의 위치값에 제2 정지점 거리를 합산하여 이동 권한 경계점의 위치값을 산출한다.
예컨대, 이동 권한 경계점 위치값 산출부(518)는 제2 정지점 거리가 미리 정해진 임계거리 이하인 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 열차(400)의 위치인 제2 지점에서 제2 정지점 거리(SL)만큼 이격된 지점(P1)을 이동 권한 경계점으로 설정하게 된다.
한편, 이동 권한 경계점 위치값 산출부(518)는 제2 정지점 거리가 미리 정해진 임계거리보다 큰 경우, 열차(430)의 위치인 제2 지점에서 임계거리만큼 이격된 지점을 이동 권한 경계점으로 설정하고, 제2 지점의 위치값에 임계거리를 합산하여 이동 권한 경계점의 위치값을 산출한다.
상술한 실시예에 있어서는, 이동 권한 경계점 설정부(510)가 열차(430)의 위치인 제2 지점에서 제2 정지점 거리 또는 미리 정해진 임계거리만큼 이격된 지점을 이동 권한 경계점으로 설정하는 것으로 설명하였다.
하지만, 변형된 실시예에 있어서, 이동 권한 경계점 설정부(510)는 선행열차가 존재하지 않는 경우에는 열차(430)의 진로가 확보되어 있는 경계지점을 이동 권한 경계점으로 설정할 수 있다. 이러한 경우, 열차(430)의 진로가 확보되어 있는 경계지점의 위치값이 이동 권한 경계점으로 설정된다.
다시 도 5를 참조하면, 이동 권한 거리 산출부(520)는 이동 권한 경계점 설정부(510)에 의해 산출된 이동 권한 경계점의 위치값에서 제1 지상자의 위치값을 감산하여 이동 권한 거리를 산출한다.
제1 통신부(530)는 차상장치(420)로부터 제1 지상자의 식별정보 및 제1 지상자가 검지된 시점부터 제1 지상자의 식별정보를 송신하는 시점까지 누적된 제1 타코 제너레이터의 값을 수신한다. 선행열차가 존재하는 경우 제1 통신부(530)는 선행열차에 탑재된 차상장치로부터 제2 지상자의 식별정보, 제2 지상자가 검지된 시점부터 제2 지상자의 식별정보를 송신하는 시점까지 누적된 제2 타코 제너레이터의 값, 및 제2 타코 제너레이터의 오차값을 수신할 수도 있다.
또한, 제1 통신부(530)는 이동 권한 거리 산출부(520)에 의해 산출된 이동 권한 거리를 차상장치(420)로 전달한다.
이하, 도 4 및 7을 참조하여 본 발명에 따른 차상장치에 대해 보다 구체적으로 설명한다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 차상장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 차상장치(420)는 제2 통신부(710), 이동거리 산출부(720), 및 제1 정지점 거리 산출부(730)를 포함한다.
먼저, 제2 통신부(710)는 제1 지상자의 식별정보 및 제1 지상자가 검지된 시점부터 제1지상자의 식별정보를 전송하는 시점까지 누적된 제1 타코 제너레이터의 값을 지상장치(410)로 송신한다. 또한, 제2 통신부(710)는 지상장치(410)로부터 전송되는 이동 권한 거리를 수신하고, 수신된 이동 권한 거리를 제1 정지점 거리 산출부(730)로 제공한다.
다음으로, 이동거리 산출부(720)는 제1 지상자가 검지된 시점부터 제2 통신부(710)를 통해 이동 권한 거리가 수신된 시점까지 누적된 제1 타코 제너레이터의 값을 이용하여 제1 지상자부터 상기 제1 지점까지의 거리인 열차의 이동거리를 산출한다.
다음으로, 제1 정지점 거리 산출부(730)는 지상장치(410)로부터 전송된 이동 권한 거리에서 이동거리 산출부(720)에 의해 산출된 열차의 이동거리를 감산하여 열차(430)의 현재위치인 제1 지점에서 이동 권한 경계점까지의 거리인 제1 정지점 거리를 산출한다.
즉, 본 발명의 경우 제1 정지점 거리 산출부(730)가 지상장치(410)에 의해 산출된 이동 권한 거리를 제1 정지점 거리로 그대로 이용하는 것이 아니라, 이동 권한 거리에 기초하여 열차(430)의 현재 위치인 제1 지점으로부터 제1 정지점 거리를 산출하기 때문에, 지상장치(410)가 이동 권한 거리를 산출하여 전송하는데 소요되는 시간상의 오차를 제거하게 된다.
이를 도 8을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, 차상장치가 제1 지상자(810)의 식별정보를 지상장치로 전송하는 시점에 열차는 A지점에 위치하고 있지만, 지상장치가 이동 권한 거리를 산출하여 차상장치로 전송하는 동안 열차는 이동하여 B지점에 위치하게 된다. 따라서, 차상장치가 지상장치에 의해 산출된 이동 권한 거리를 그대로 사용하여 제1 정지점 거리를 산출하게 되면 열차는 이동 권한 경계점(P1)을 초과하여 진행하게 될 수 밖에 없지만, 본 발명의 경우 차상장치는 지상장치에 의해 산출된 이동 권한 거리에서 열차의 이동 거리만큼을 감산한 값을 제1 정지점 거리로 산출하기 때문에, 지상장치가 이동 권한 거리를 산출하여 전송하는데 소요되는 시간으로 인해 발생되는 오차를 차상장치가 보정하게 되어 열차는 정확하게 이동 권한 경계점(P1)까지만 운행할 수 있게 되는 것이다.
열차 제어 방법
이하에서는 도 9를 참조하여 본 발명에 따른 열차 제어 방법에 대해 설명하기로 한다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 제어 방법을 보여주는 플로우차트이다. 도시된 바와 같이, 차상장치는 열차가 A지점에 있을 때 차상장치에 의해 마지막으로 검지된 지상자의 식별정보 및 지상자가 검지된 시점부터 지상자의 식별정보를 전송한 시점 사이에 누적된 타코 제너레이터의 값을 지상장치로 전송한다(S910).
이후, 지상장치는 열차의 위치인 A지점을 기초로 하여 열차가 진행할 수 있는 최대 지점인 이동 권한 경계점을 설정한다(S920). 일 실시예에 있어서, 지상장치는 A지점에서 제2 정지점 거리 또는 임계거리만큼 이격된 지점이나 열차의 진로가 확보되어 있는 경계지점을 이동 권한 경계점으로 설정할 수 있다. 지상장치가 열차의 이동 권한 경계점을 설정하는 방법은 상술한 이동 권한 경계점 설정부의 설명에서 구체적으로 기재하였기 때문에 상세한 설명은 생략한다.
이후, 지상장치는 차상장치로부터 전송된 지상자의 식별정보에 기초하여 지상자의 위치값을 획득하고(S930), 이동권한 경계점의 위치값에서 지상자의 위치값을 감산함으로써 열차의 이동 권한 거리를 산출한다(S940). 이후, 지상장치는 산출된 이동 권한 거리를 차상장치로 전송한다(S950).
이후, 차상장치는 지상자가 검지된 시점부터 이동 권한 거리가 수신된 시점까지 누적된 타코 제너레이터의 값을 이용하여 지상자부터 열차의 현재 위치인 B지점까지의 거리를 열차의 이동거리로 산출한다(S960).
이후, 차상장치는 S950에서 수신된 이동 권한 거리에서 S960에서 산출된 열차의 이동거리를 감산하여 열차의 현재위치인 B 지점에서 이동 권한 경계점까지의 거리인 제1 정지점 거리를 산출한다(S970).
이후, 차상장치는 산출된 제1 정지점 거리를 기초로 하여 열차의 ATP 동적 프로파일을 생성하여 열차를 방호한다(S980).
상술한 열차 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 이용하여 수행될 수 있는 프로그램 형태로도 구현될 수 있는데, 이때 열차 제어 방법을 수행하기 위한 프로그램은 하드 디스크, CD-ROM, DVD, 롬(ROM), 램, 또는 플래시 메모리와 같은 컴퓨터로 판독할 수 있는 기록 매체에 저장된다.
본 명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
400: 열차 제어 시스템 410: 지상장치
420: 차상장치 510: 이동 권한 경계점 설정부
512: 열차 위치값 산출부 514: 버퍼값 산출부
516: 제2 정지점 거리 산출부 518: 이동 권한 경계점 위치값 산출부
520: 이동 권한 거리 산출부 530: 제1 통신부
710: 제2 통신부 720: 이동거리 산출부
730: 제1 정지점 거리 산출부 810: 지상자

Claims (13)

  1. 열차에 의해 마지막으로 검지된 제1 지상자부터 상기 열차가 진행할 수 있는 최대 지점을 나타내는 이동 권한 경계점까지의 거리를 상기 열차의 이동 권한 거리로 산출하는 지상장치; 및
    상기 제1 지상자의 식별정보를 상기 지상장치로 전송하고, 상기 지상장치로부터 전송되는 상기 이동 권한 거리에 기초하여 상기 열차의 현재위치인 제1 지점에서 상기 이동 권한 경계점까지의 거리인 제1 정지점 거리를 산출하는 차상장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차상장치는,
    상기 이동 권한 거리에서 상기 제1 지상자부터 상기 제1 지점까지의 거리인 상기 열차의 이동거리를 감산하여 상기 제1 정지점 거리를 산출하는 제1 정지점 거리 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 차상장치는,
    상기 제1 지상자가 검지된 시점부터 상기 이동 권한 거리가 수신된 시점까지 누적된 제1 타코 제너레이터의 값을 이용하여 상기 제1 지상자부터 상기 제1 지점까지의 거리인 상기 열차의 이동거리를 산출하는 이동거리 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 차상장치는,
    상기 제1 지상자의 식별정보 및 상기 제1 지상자가 검지된 시점부터 상기 제1지상자의 식별정보를 전송하는 시점까지 누적된 제1 타코 제너레이터의 값을 상기 지상장치로 송신하고, 상기 지상장치로부터 상기 이동 권한 거리를 수신하는 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 지상장치는,
    상기 이동 권한 경계점의 위치값에서 상기 제1 지상자의 위치값을 감산하여 상기 이동 권한 거리를 산출하는 이동 권한 거리 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 지상장치는,
    상기 차상장치가 상기 제1 지상자의 식별정보를 전송한 시점에서의 열차 위치인 제2 지점에서 제2 정지점 거리 또는 임계거리만큼 이격된 지점이나, 상기 열차의 진로가 확보되어 있는 경계지점을 상기 이동 권한 경계점으로 설정하는 이동 권한 경계점 설정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 시스템.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 이동 권한 경계점 설정부는,
    상기 제2 지점의 위치값 및 상기 열차에 선행하는 선행열차의 위치인 제3 지점의 위치값을 산출하는 열차 위치값 산출부;
    상기 선행열차에 탑재된 제2 타코 제너레이터의 오차값 및 상기 선행열차의 위치 검지를 위해 이용된 제2 지상자의 응동 범위값 중 적어도 하나를 이용하여 상기 선행 열차의 버퍼값을 산출하는 버퍼값 산출부;
    상기 제2 지점의 위치값과 제3 지점의 위치값 간의 차이값에서 상기 버퍼값을 감산함으로써 상기 제2 정지점 거리를 산출하는 제2 정지점 거리 산출부; 및
    상기 제2 정지점 거리와 상기 임계거리의 비교 결과에 따라 상기 제2 지점의 위치값에 상기 제2 정지점 거리 또는 상기 임계거리 중 어느 하나를 합산하여 상기 이동 권한 경계점의 위치값을 산출하는 이동 권한 경제점 위치값 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 시스템.
  8. 지상장치가 차상장치에 의해 마지막으로 검지된 제1 지상자로부터 열차가 진행할 수 있는 최대 지점을 나타내는 이동 권한 경계점까지의 거리인 이동 권한 거리를 산출하는 단계; 및
    차상장치가 상기 지상장치로부터 전송되는 상기 이동 권한 거리에 기초하여 상기 열차의 현재위치인 제1 지점에서 상기 이동 권한 경계점까지의 거리인 제1 정지점 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이동 권한 거리를 산출하는 단계에서, 상기 제1 지상자의 식별정보로부터 상기 제1 지상자의 위치값을 획득하고, 상기 이동 권한 경계점의 위치값에서 상기 제1 지상자의 위치값을 감산하여 상기 이동 권한 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 이동 권한 거리를 산출하는 단계에서, 상기 차상장치가 상기 제1 지상자의 식별정보를 전송한 시점에서의 열차 위치인 제2 지점에서 제2 정지점 거리 또는 임계거리만큼 이격된 지점이나, 상기 열차의 진로가 확보되어 있는 경계지점을 상기 이동 권한 경계점으로 설정하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 이동 권한 거리를 산출하는 단계에서,
    상기 제2 지점의 위치값과 상기 열차에 선행하는 선행열차의 위치인 제3 지점의 위치값 간의 차이값에서, 상기 선행열차에 탑재된 제2 타코 제너레이터의 오차값 및 상기 선행열차의 위치 검지를 위해 이용된 제2 지상자의 응동 범위값 중 적어도 하나를 포함하는 상기 선행열차의 버퍼값을 감산하여 상기 제2 정지점 거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 정지점 거리를 산출하는 단계는,
    상기 지상장치로부터 상기 이동 권한 거리를 수신하는 단계;
    상기 제1 지상자가 검지된 시점부터 상기 이동 권한 거리가 수신된 시점까지 누적된 제1 타코 제너레이터의 값을 이용하여 상기 제1 지상자에서 상기 제1 지점까지의 거리인 상기 열차의 이동거리를 산출하는 단계; 및
    상기 이동 권한 거리에서 상기 이동거리를 감산하여 상기 제1 정지점 거리를 산출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차 제어 방법.
  13. 제8항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 기재된 방법을 수행하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체.
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