KR20200009338A - Method for managing resources and resource management method for virtual connection in autonomous train control system - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 열차자율주행환경에서 각 열차들이 주행 중에 자신이 필요한 선로 자원을 배타적으로 공유할 수 있도록 하고, 주행중인 열차의 가상 결합과 분리 상황을 지원할 수 있는 열차자율주행환경에서의 자원 관리 방법 및 가상 연결을 위한 자원 관리 방법에 관한 것이다.The present invention provides a method for managing resources in a train autonomous driving environment that enables each train to share exclusively the necessary track resources while driving in an autonomous driving environment, and supports a virtual combination and separation of the running trains. It relates to a resource management method for a virtual connection.
열차제어시스템은 열차의 추돌, 충돌 및 탈선을 방지하기 위해 열차의 간격제어, 분기 및 진로제어를 수행하는 철도의 대표적인 안전설비이다. 이러한 열차제어시스템은 안전을 확보하면서 정해진 노선에 가능한 많은 수의 열차를 투입하여 승객의 수송량을 증대시킬 수 있어야 한다. The train control system is a representative safety facility of a railroad that performs the interval control, branching and path control of trains to prevent collision, collision and derailment of trains. Such a train control system should be able to increase the passenger traffic by as many trains as possible on a given route while ensuring safety.
국내외 열차제어시스템은 이동통신 기술의 발전에 따라 열차제어 효율성 향상과 운전 시격 단축을 위하여 지상설비 중심에서 차상설비 중심으로 진화하고 있으며, 최근에는 선행 열차와 후행 열차 간, 열차와 선로변 설비간 직접 통신을 통해 무인자동운행이 가능한 지능형 열차자율주행제어 기술 개발 필요성이 대두되고 있다.Domestic and overseas train control systems have evolved from the ground facilities to the on-board facilities in order to improve the efficiency of train control and shorten the driving speed according to the development of mobile communication technology. The necessity of developing intelligent train autonomous driving control technology capable of unmanned automatic operation through communication is emerging.
지상의 제어명령에 의존하지 않고 열차간 직접 통신을 통해 안전한 간격 및 분기 제어를 수행하는 열차자율주행시스템(Autonomous Train Control System, ATCS)은 열차자율주행 환경에서 선로 구간과 선로전환기 등 다수의 열차가 공유하게 되는 자원을 효율적으로 분배할 수 있어야 한다. The Autonomous Train Control System (ATCS), which performs safe interval and branch control through direct communication between trains without relying on control commands on the ground, has many trains such as track sections and track changers in the autonomous driving environment. The resources to be shared must be efficiently distributed.
열차 제어에 있어서 선로구간과 선로전환기는 대표적인 공유 자원이면서 동시에 두 대 이상의 열차가 점유하지 않도록 방호해야 하는 세마포어(semaphore) 영역이다. 여기서, 세마포어 영역은 공유자원에 대한 접근을 상호 배타적으로 허용하는 영역을 의미한다. 열차자율주행환경에서 열차의 추돌과 충돌이 일어나지 않도록 하기 위해서는 이러한 공유자원이 반드시 하나의 소유주체에 할당되어야 한다. 한편 자원을 효율적으로 활용하기 위해서는 사용된 자원을 즉시 반납하여야 한다.In train control, track sections and track changers are representative shared resources and semaphores that must be protected from occupying more than one train at the same time. Here, the semaphore area refers to an area that mutually exclusively allows access to shared resources. In order to prevent collisions and collisions of trains in the autonomous driving environment, these shared resources must be allocated to one owner. On the other hand, in order to use resources efficiently, the used resources must be returned immediately.
한편, 열차의 분리결합 기술은 통상적으로 열차의 편성 조성과 구원 운전시 사용되며, 더 나아가 동일 노선 내 수송 수요 변화에 따른 가변 편성 운행, 본선과 지선의 배차간격을 균등화하기 위한 직결 운행에 반드시 필요하다. On the other hand, the split-coupling technology of trains is commonly used in train formation and salvage operation, and is also necessary for variable train operation according to the change of transportation demand in the same line, and direct connection operation to equalize the interval between main and branch lines. Do.
기존의 열차 분리 결합 기술은 물리적 커플러를 기반으로 하는 물리적 결합 또는 분리를 의미한다. 열차의 물리적인 결합 또는 분리를 수행하는 경우, 열차제어시스템은 열차의 충돌과 추돌 상황으로 인지하므로 운영자는 이를 방지하기 위해 열차 제어 시스템을 종료한 후에 운영자의 개입 하에 열차의 결합 또는 분리를 수행한다. Conventional train separation coupling technology means physical coupling or separation based on physical couplers. In the case of performing physical coupling or detachment of trains, the train control system recognizes the collision and collision of trains, so the operator performs the joining or disconnection of trains with the operator's intervention after shutting down the train control system to prevent this. .
이러한 열차의 물리적인 결합 또는 분리를 수행하는 경우, 운영자의 실수로 인해 열차의 추돌 또는 탈선이 빈번하게 발생되고, 분리결합에 소요되는 시간이 길어지면서 역사 내 승객대기 시간이 증가하게 되는 문제점이 있다.In the case of performing physical coupling or separation of such trains, there is a problem that frequent collisions or derailments of the trains occur due to an operator's mistake, and the waiting time in passengers increases in history as the time required for the separate coupling increases. .
한편, 열차 자율 주행 환경에서 선로 용량을 극대화할 수 있는 가상 연결 기술은 선행 열차와 후행 열차 간 물리적 연결기(mechanical coupler)에 의한 분리(decoupling)/결합(coupling) 없이 가상 열차 편성(virtually-coupled train sets)을 구성함으로써 선행 열차와 후행 열차 간격을 제동거리(braking distance) 이하로 줄일 수 있는 장점이 있다. On the other hand, the virtual connection technology that can maximize the track capacity in the train autonomous driving environment is a virtually-coupled train without decoupling / coupling by a mechanical coupler between the preceding train and the following train. By constructing the sets, the distance between the preceding train and the following train can be reduced to less than the braking distance.
가상 열차 편성 내에서 열차 간격을 유지하면서 주행하기 위해서는 위치정보 및 이동권한뿐만 아니라 열차 주행 및 안전과 관련된 다양한 정보가 선행 열차와 후행 열차 사이에 실시간으로 공유되어야 한다.In order to travel while maintaining train intervals within a virtual train schedule, various information related to train driving and safety as well as location information and movement authority must be shared in real time between the preceding train and the following train.
그러나, 종래의 열차자율주행환경에서 주행 중인 열차는 각 열차마다 필요한 선로자원(선로구간, 선로 전환기 등)을 점유해야 하고, 또 각 열차가 자신이 점유한 선로자원을 해제하기 전까지 타 열차가 침범하지 못하도록 관리되어야 한다.However, trains running in the conventional train autonomous driving environment must occupy necessary rail resources (rail section, track changer, etc.) for each train, and other trains invade until each train releases its own track resources. It should be managed to prevent it.
따라서, 종래의 열차자율주행시스템은 가상 결합 과정에서 후행 열차가 점유한 자원의 소유권을 선행 열차로 양도하는 기능과 가상 분리 과정에서 선행 열차가 후행 열차로 점유한 자원의 소유권을 돌려주는 기능이 제한되어 있어 가상 열차 편성을 제대로 수행할 수 없는 문제점이 있다. Therefore, the conventional train autonomous driving system is limited in the ability to transfer the ownership of the resources occupied by the trailing train to the preceding train in the virtual combining process and to return the ownership of the resources occupied by the preceding train to the trailing train in the virtual separation process. There is a problem that can not properly perform the virtual train configuration.
대한민국공개특허 제 10-2017-0133403 호(발명의 명칭 : 독립 주행 차량들을 선택적으로 결합하는 시스템 및 방법)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0133403 (Name of the invention: Systems and methods for selectively combining independent driving vehicles)
본 발명의 일 실시예는 열차간 직접 통신 기반의 열차 자율 주행 환경에서 주행중 자유롭게 열차의 결합과 분리가 가능하도록 가상 결합된 열차 그룹의 선로 자원을 점유하고, 점유된 선로 자원이 가상 결합이 해제되기 전까지 타 열차가 침범하지 못하도록 공유 자원을 관리할 수 있는 열차자율주행환경에서의 자원 관리 방법 및 가상 연결을 위한 자원 관리 방법을 제공하고자 한다.An embodiment of the present invention occupies the line resources of the virtually coupled train group to be freely coupled and separated trains during driving in the train autonomous driving environment based on direct communication between trains, and the occupied line resources are virtually released. It is intended to provide a resource management method and a resource management method for virtual connection in a train autonomous driving environment that can manage shared resources to prevent other trains from invading before.
다만, 본 발명의 일 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problem to be achieved by the embodiment of the present invention is not limited to the technical problem as described above, and other technical problems may exist.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일측면에 따른 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법은, 열차간 직접 통신에 기반하는 열차의 자율 주행 환경에서 열차 운행에 필요한 자원을 관리하는 지상 장치에 의해 수행되는 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법에 있어서, a) 상기 지상 장치의 각 노선의 선로 자원에 대한 점유 정보에 기초하여 자원의 점유 요청 또는 해제 요청을 처리하는 리소스 매니저는 각 열차에 구비되어 간격 및 분기 제어를 수행하는 차상 장치와 통신하여 적어도 하나의 선로 자원을 점유하기 위한 자원점유 요청정보를 수신하는 단계; b) 상기 자원점유 요청정보에 따른 요청 선로 자원의 점유 상태를 확인하여 상기 요청 선로 자원의 전체 또는 일부가 비점유 상태인 경우, 상기 비점유 상태의 선로 자원에 대한 소유 권한을 설정하는 자원 권한값과 상기 요청 선로 자원의 자원 점유 결과를 포함한 응답 메시지를 해당 열차의 차상 장치로 전송하는 단계; 및 c) 상기 차상 장치로부터 자신의 점유 자원을 반환하기 위한 자원반환 요청 정보를 수신하는 경우, 상기 자원반환 요청정보에 따른 반환 예정 자원에 대한 소유 권한 인증을 거쳐 상기 반환 예정 자원을 비점유 상태로 전환한 후 해당 자원의 자원 반환 결과를 포함한 응답 메시지를 해당 열차의 차상 장치로 전송하는 단계를 포함하되, 상기 리소스 매니저는 상기 요청 선로 자원에 대해 고유한 자원 식별 정보를 생성하고, 상기 자원 식별 정보와 열차 또는 열차그룹의 식별 정보를 이용하여 자원 권한값을 생성하는 것이다.As a technical means for achieving the above-described technical problem, the resource management method in the train autonomous driving environment according to an aspect of the present invention, manages resources required for train operation in the autonomous driving environment of the train based on direct communication between trains A resource management method in a train autonomous driving environment performed by a ground apparatus, the method comprising: a) a resource manager that processes a resource occupancy request or a release request based on occupancy information of track resources of each line of the ground apparatus; Receiving resource occupancy request information for occupying at least one track resource by communicating with an onboard apparatus provided in each train to perform interval and branch control; b) a resource authority value for checking the occupancy state of the request line resource according to the resource occupancy request information and setting ownership authority for the line resource in the non-occupied state when all or part of the request line resource is in a non-occupied state; And transmitting a response message including a resource occupancy result of the request line resource to an onboard apparatus of a corresponding train. And c) when the resource return request information for returning the owned resource is received from the on-vehicle device, the return scheduled resource is returned to the non-occupied state through the ownership authority authentication for the return scheduled resource according to the resource return request information. And transmitting a response message including a resource return result of the corresponding resource to the onboard device of the corresponding train after switching, wherein the resource manager generates unique resource identification information for the request line resource, and the resource identification information. And resource authorization value is generated using the identification information of the train or train group.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일측면에 따른 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법은, 각 열차에 구비되어 간격 및 분기 제어를 수행하는 차상 장치가 열차간 직접 통신에 기반하여 열차 운행에 필요한 자원 관리를 수행하는 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법에 있어서, 상기 차상 장치는 가상결합 명령에 따라 주행 중에 열차들간에 가상 결합을 통해 열차 그룹을 형성하는 가상 결합 단계; 상기 열차 그룹 중 마스터 모드로 동작하는 열차의 차상 장치는 각 노선의 선로 자원에 대한 점유 정보에 기초하여 자원의 점유 요청 또는 해제 요청을 처리하는 리소스 매니저를 통해 상기 열차 그룹의 주행에 필요한 선로 자원을 점유하고, 상기 점유된 선로 자원을 사용 후에 반환하는 그룹 자원 관리 단계; 상기 차장 장치는 가상분리 명령에 따라 상기 열차 그룹의 열차들간의 간격 제어를 통해 상기 열차 그룹의 가상 결합을 해제하는 가상 분리 단계; 및 상기 가상 분리 단계에서 각 열차의 차상 장치는 상기 리소스 매니저를 통해 자신의 주행에 필요한 선로 자원을 각각 점유하고, 상기 점유된 선로 자원을 사용 후에 반환하는 개별 자원 관리 단계를 포함하되, 상기 리소스 매니저는 상기 차상 장치가 요청한 선로 자원에 대한 소유 권한을 설정하는 자원 권한값을 설정하고, 상기 설정된 자원 권한값을 상기 차장 장치에 제공하여 해당 선로 자원을 점유하도록 하는 것이다. As a technical means for achieving the above-described technical problem, the resource management method for the virtual connection in the train autonomous driving environment according to an aspect of the present invention, each vehicle is equipped with a train apparatus for performing interval and branch control train In the resource management method for a virtual connection in a train autonomous driving environment for performing the resource management required for the train operation based on direct communication between the vehicle, the on-vehicle device trains through the virtual coupling between the trains while driving in accordance with the virtual coupling command Virtual combining step of forming a group; The on-vehicle device of the train operating in the master mode among the train groups uses the resource manager for processing the occupancy request or the release request of the resource based on the occupancy information of the track resource of each line through the resource manager for driving the train group. A group resource management step of occupying and returning the occupied track resource after use; The demounting device may include: a virtual separation step of releasing a virtual coupling of the train group by controlling a distance between trains of the train group according to a virtual separation command; And in the virtual separation step, the on-vehicle device of each train occupies each track resource required for its own driving through the resource manager, and returns individual resources after returning the occupied track resources after use. Sets a resource authority value for setting ownership authority for the line resource requested by the onboard device, and provides the set resource authority value to the vehicle-mounted device to occupy the corresponding line resource.
전술한 본 발명의 과제 해결 수단에 의하면, 본 발명은 차상 장치와 무선 통신을 수행하는 리소스 매니저를 통해 선로 자원의 점유 현황을 관리하고, 열차의 주행에 필요한 선로 자원의 점유 또는 점유 해제를 수행함으로써 각 열차마다 필요한 선로 자원을 배타적으로 공유할 수 있다. According to the above-described problem solving means of the present invention, the present invention manages the occupancy status of the track resources through the resource manager for performing wireless communication with the onboard device, by performing the occupancy or release of the track resources necessary for the running of the train Each train can share the necessary track resources exclusively.
또한, 본 발명은 열차 편성간 주행중 자유로운 가상 결합 또는 분리를 수행하는 가상 열차 편성 기술을 통해 유연한 수송 수요에 대응 가능하고, 열차 편성간 안전 간격의 획기적인 단축으로 수송량이 증대될 수 있으며, 철도 승객의 통행 시간이 절감되어 전체적인 서비스 향상을 기대할 수 있다. 또한, 본 발명은 가상 열차 편성시 물리적인 커플러를 사용하지 않기 때문에 열차의 분리와 결합시 운영자의 개입이 불필요하고, 그로 인해 인적 오류로 인한 안전 사고를 예방할 수 있을 뿐만 아니라 운영자 편의성이 향상될 수 있다. In addition, the present invention can respond to flexible transport demands through a virtual train programming technology that performs a free virtual coupling or separation during driving between trains, the amount of transportation can be increased by a significant shortening of the safety interval between trains, railway passengers Reduced travel time can be expected to improve overall service. In addition, since the present invention does not use a physical coupler when organizing a virtual train, the operator's involvement is unnecessary when the train is separated and coupled, thereby preventing safety accidents due to human error and improving operator convenience. have.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 시스템의 구성을 설명하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법을 설명하는 순서도이다.
도 3은 도 2의 자원 점유 과정을 설명하는 순서도이다.
도 4는 도 2의 자원 갱신 과정을 설명하는 순서도이다.
도 5는 도 2의 자원 반환 과정을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 결합전 각 열차의 선로자원의 점유 상황을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법을 설명하는 메시지 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 결합된 열차 그룹의 선로자원의 점유 상황을 설명하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 결합된 열차 그룹의 자원 관리 과정을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 결합된 열차 그룹의 자원 관리에 관련된 메시지 흐름을 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 분리전 열차 그룹의 자원 관리 과정을 설명하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 분리후 각 열차의 자원 관리 과정을 설명하는 도면이다.1 is a view for explaining a configuration of a resource management system in a train autonomous driving environment according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating a resource management method in a train autonomous driving environment according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a resource occupation process of FIG. 2.
4 is a flowchart illustrating a resource update process of FIG. 2.
FIG. 5 is a diagram illustrating a resource return process of FIG. 2.
6 is a view for explaining the occupation of the line resources of each train before virtual coupling according to an embodiment of the present invention.
7 is a message flowchart illustrating a resource management method for virtual connection in a train autonomous driving environment according to an embodiment of the present invention.
8 is a view for explaining the occupation of the track resources of the virtual combined train group according to an embodiment of the present invention.
9 is a diagram illustrating a resource management process of a virtual combined train group according to an embodiment of the present invention.
10 is a diagram illustrating a message flow related to resource management of a virtual combined train group according to an embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a diagram illustrating a resource management process of a train group before virtual separation according to an embodiment of the present invention. FIG.
12 is a diagram illustrating a resource management process of each train after virtual separation according to an embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미하며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only "directly connected" but also "electrically connected" between other elements in between. . In addition, when a part is said to "include" a certain component, which means that it may further include other components, without excluding other components, unless specifically stated otherwise, one or more other features It is to be understood that the present disclosure does not exclude the possibility of adding or presenting numbers, steps, operations, components, parts, or a combination thereof.
본 명세서에 있어서 '부(部)'란, 하드웨어 또는 소프트웨어에 의해 실현되는 유닛(unit), 양방을 이용하여 실현되는 유닛을 포함하며, 하나의 유닛이 둘 이상의 하드웨어를 이용하여 실현되어도 되고, 둘 이상의 유닛이 하나의 하드웨어에 의해 실현되어도 된다.In the present specification, the term 'unit' includes a unit realized by hardware or software, a unit realized by using both, and one unit may be realized by using two or more pieces of hardware. The above unit may be realized by one piece of hardware.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 일 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention;
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 시스템의 구성을 설명하는 도면이다. 1 is a view for explaining a configuration of a resource management system in a train autonomous driving environment according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참고하면, 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 시스템은, 지상 장치(100), 열차 간 직접 통신에 기반하여 열차(200)의 간격 제어 및 분기 제어를 수행하는 열차 자율 주행 시스템을 구현하기 위한 차상 장치(Onboard Equipment)(210)를 포함한다. Referring to FIG. 1, a resource management system in a train autonomous driving environment implements a train autonomous driving system that performs interval control and branch control of a
이때, 지상 장치(100)와 차상 장치(210)는 외부의 침입과 정보의 안전을 강화시킬 수 있도록 보안 무선 통신(Security Radio)을 적용하여 차상 안테나와 지상안테나를 통해 무선으로 정보를 송수신하고, 이 정보는 신호설비들을 통해서 종합관제센터에 제공되거나, 종합관제센터의 제어명령이 신호 설비들과 지상안테나를 통하여 차상 장치(210)에 전달된다. At this time, the
지상 장치(100)는 각 노선의 모든 선로 자원에 대한 점유 정보에 기초하여 자원 의 점유 요청이나 해제 요청을 처리하는 리소스 매니저(Resource Manager, RM)(110)를 포함한다. 지상 장치(100)는 인증 암호화를 적용하여 차상 장치(210)와 송수신되는 모든 정보에 보안 기능을 제공할 수 있고, 물리적 보안 디바이스를 설치하거나 소프트웨어적인 보안 기능을 추가하여 무선 네트워크 보안을 구축하는 보안 모듈(120)을 더 포함할 수 있다. The
각 열차마다 구비되는 차상 장치(210)는 열차간 직접 통신에 기반하여 열차의 간격 제어와 분기 제어를 수행하고, 타코미터(Tachometer)(220)를 통해 열차의 속도와 이동 거리를 계산하며, 트랜스폰더 리더(Transponder Reader)(230)를 통해 지상자(TAG/Balise)로부터 수집한 정보에 기초하여 열차의 위치를 보정하고, 열차의 이동 방향을 결정한다. 또한, 차상 장치(210)는 지상 장치(100)와 보안 무선 통신을 위한 보안 모듈(201)을 포함한다. The on-
이러한 차상 장치(210)는 선행 열차와의 직접 통신을 통해 주고받는 주행정보와 리소스 매니저(110)와 무선 통신을 통해 선로 자원에 대한 점유 정보를 제공받은 후, 주행 정보와 선로 자원에 대한 점유 정보를 이용하여 자신의 주행에 필요한 자원점유 요청정보를 계산하고, 타 열차가 해당 자원을 소유하지 못하도록 리소스 매니저(110)에 자신의 자원임을 기록한다. The on-
차상 장치(210)는 열차 자율 주행 환경에서 선행 열차와 후행 열차 간에 가상으로 결합과 분리를 수행할 수 있는 가상 연결 모듈(211)을 포함한다. 이때, 마스터 모드로 동작하는 열차의 가상 연결 모듈(211)은 가상 결합 상태에서 리소스 매니저(110)로부터 가상 결합된 열차 그룹의 주행에 필요한 점유자원을 요청할 수 있고, 가상결합 해제 이후에 각 열차의 주행에 필요한 점유자원을 각각 요청하게 된다. The
리소스 매니저(110)는 노선의 모든 선로자원에 대한 점유 정보를 데이터베이스에 저장하고, 각 열차의 차상 장치(210)에서 요청한 선로 자원의 점유 또는 반납 요청에 따라 변화되는 점유 현황을 데이터베이스에 기록한다. The
리소스 매니저(110)는 선로 자원을 배타적으로 공유하기 위한 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 과정을 제어한다. 리소스 매니저(110)가 수행하는 각 단계에 대해서는 도 2를 참조하여 후술하기로 한다.The
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법을 설명하는 순서도이고, 도 3은 도 2의 자원 점유 과정을 설명하는 순서도이며, 도 4는 도 2의 자원 갱신 과정을 설명하는 순서도이고, 도 5는 도 2의 자원 반환 과정을 설명하는 도면이다. 2 is a flowchart illustrating a resource management method in a train autonomous driving environment according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a flowchart illustrating a resource occupancy process of FIG. 2, and FIG. 4 is a resource update process of FIG. 2. 5 is a flowchart illustrating a resource return process of FIG. 2.
도 2내지 도 5를 참고하면, 리소스 매니저는 각 차상 장치의 요청에 따라 자원의 소유 권한을 나타내는 자원 권한값을 이용하여 자원 점유 과정(S210), 자원 갱신 과정(S220) 및 자원 반환 과정(S230)을 수행함으로써 열차의 자율 주행에 필요한 선로 자원을 배타적으로 공유할 수 있고, 이러한 자원 점유 과정(S210), 자원 갱신 과정(S220) 및 자원 반환 과정(S230)을 통해 주행중 열차의 자유로운 가상 결합 및 분리를 수행할 수 있다. Referring to FIGS. 2 to 5, the resource manager uses a resource authority value indicating resource ownership according to a request of each next-generation device to acquire a resource (S210), a resource update process (S220), and a resource return process (S230). ), The track resources necessary for autonomous driving of the train can be shared exclusively, and the free virtual combination of trains while driving through the resource occupancy process (S210), resource update process (S220) and resource return process (S230). Separation can be performed.
먼저, 도 3에 도시된 바와 같이, 자원 점유 과정은 리소스 매니저에서 열차의 차상 장치로부터 적어도 하나의 선로 자원을 점유하기 위한 자원점유 요청정보(req_resource)를 수신한다(S211). 이때, 자원점유 요청정보는 열차의 식별 정보와 리소스 리스트(resource list)를 포함하는데, 리소스 리스트는 해당 열차가 점유하고자 하는 요청 선로 자원 정보이다. 선로 자원에 대한 정보는 선로구간(track), 선로전환기(switch), 승강장 스크린 도어(Platform Screen Doors, PSD)에 대한 정보를 포함한다. First, as shown in FIG. 3, the resource occupancy process receives resource occupancy request information req_resource for occupying at least one track resource from the on-vehicle device of the train in the resource manager (S211). At this time, the resource occupancy request information includes identification information of the train and a resource list, and the resource list is request line resource information that the corresponding train intends to occupy. The information on the track resources includes track tracks, track switches, and platform screen doors (PSDs).
리소스 매니저는 데이터베이스에서 요청 선로 자원의 점유 상태를 확인하고(S212), 요청 선로 자원의 전체 또는 일부가 비점유 상태이면 요청 선로 자원에 대한 고유한 식별 정보(리소스 ID, resource ID)를 생성하고, 생성된 리소스 ID와 열차의 식별 정보(TID)를 이용하여 비점유 상태의 선로 자원에 대한 소유 권한을 설정하는 자원 권한값(Resource Authority, RA)을 생성한다 (S213, S213, S215).The resource manager checks the occupancy state of the request line resource in the database (S212), and if all or part of the request line resource is not occupied, generates unique identification information (resource ID, resource ID) for the request line resource, Using the generated resource ID and the identification information (TID) of the train, a resource authority value (Resource Authority, RA) for setting ownership rights for the non-occupied line resource is generated (S213, S213, and S215).
이때, 리소스 ID는 열차의 식별 정보(TID) 또는 가상 결합된 열차 그룹의 식별정보(TGID)와 중복된 값이 생성되지 않도록 충분한 길이를 가진다. 또한, 자원 권한값은 리소스 ID와 TID 또는 TGID를 이용하여 생성된다. 또한, 리소스 ID는 first tag ID, last tag ID, offset, switch ID, PSD ID 등으로 생성될 수 있다.At this time, the resource ID has a sufficient length so that a value duplicated with the identification information (TID) of the train or the identification information (TGID) of the virtually combined train group is not generated. In addition, the resource authorization value is generated using the resource ID and the TID or TGID. In addition, the resource ID may be generated as a first tag ID, last tag ID, offset, switch ID, PSD ID, and the like.
예를 들면, 리소스 매니저는 하기한 수학식 1과 같이 자원 권한값을 리소스 ID와 TID를 배타적 논리곱으로 생성할 수 있지만, 그 외 다양한 방법으로 자원 권한값을 생성할 수 있다. For example, the resource manager may generate the resource authorization value as the exclusive logical product of the resource ID and the TID as shown in Equation 1 below, but may generate the resource authorization value in various other ways.
[수학식 1][Equation 1]
수학식 1에서, 
리소스 매니저는 요청 선로 자원에 대한 자원 권한 값과 자원 점유 결과를 포함한 응답 메시지를 해당 열차의 차상 장치(210)로 전송한다(S216). 차상 장치는 리소스 매니저를 통해 수신한 정보를 기초로 자신의 주행에 필요한 선로 자원을 점유하고, 이 점유 자원에 기반하여 이동 권한을 계산할 수 있다. The resource manager transmits a response message including the resource authority value for the request line resource and the resource occupancy result to the on-
한편, 리소스 매니저는 차상 장치에서 요청한 선로 자원이 점유 상태일 경우, 해당 열차의 이동 권한에 대한 계산 오류라고 판단하여 자원 점유 과정을 종료하고, 데이터베이스에 해당 열차의 자원점유 요청정보와 이동 권한 오류 상태를 기록한다(S217).Meanwhile, if the track resource requested by the onboard device is occupied, the resource manager determines that it is a calculation error for the movement authority of the corresponding train and ends the resource occupancy process, and the resource occupancy request information and movement authority error state of the corresponding train in the database. Record (S217).
자원 권한 값을 부여받은 차상 장치는 열차의 주행시 해당 자원을 점유 자원으로 활용할 수 있으며, 활용된 자원의 전체 또는 일부를 해제하면서 새로운 자원을 요청하게 된다.The on-vehicle device given the resource authority value can use the resource as an occupied resource when driving the train, and request a new resource while releasing all or part of the used resource.
도 4에 도시된 바와 같이, 자원 갱신 과정은 리소스 매니저가 열차의 진행 방향에 따라 변화되는 위치에서 자원의 갱신을 위한 자원점유 요청정보를 수신한다(S221). 열차의 현재 위치는 이전에 리소스 매니저로부터 자원 권한값이 부여된 선로 자원이므로, 열차의 진행 방향에 따라 이동해야 할 선로 자원에 대해 새로운 자원점유 요청정보를 생성하여 순차적으로 리소스 매니저에 전송한다. As shown in FIG. 4, in the resource update process, the resource manager receives resource occupancy request information for updating the resource at a position that changes according to the direction of travel of the train (S221). Since the current position of the train is a track resource previously given a resource authority value from the resource manager, new resource occupancy request information is generated for the track resource to be moved according to the progress direction of the train and sequentially transmitted to the resource manager.
리소스 매니저는 자원점유 요청정보에 따른 요청 선로 자원에 대해 리소스 ID를 생성하고(S223), 생성된 리소스 ID를 통해 새로운 자원 권한값을 생성한 후 자원 갱신에 대한 응답 메시지를 해당 열차의 차상 장치로 전송한다(S224). 이와 같이, 리소스 매니저는 열차가 선로자원을 갱신할 때마다 갱신하고자 하는 선로 자원에 대한 자원 권한 값을 업데이트하여 해당 열차에 제공한다. The resource manager generates a resource ID for the request line resource according to the resource occupancy request information (S223), generates a new resource authority value through the generated resource ID, and then sends a response message for resource update to the next-order device of the corresponding train. It transmits (S224). As such, each time the resource manager updates the track resource, the resource manager updates the resource authority value for the track resource to be updated and provides it to the corresponding train.
도 5에 도시된 바와 같이, 자원 반환 과정은, 리소스 매니저가 차상 장치로부터 자신의 점유 자원을 반환하기 위한 자원반환 요청 정보를 수신하면(S231), 자원반환 요청정보에 따른 반환 예정 자원에 대한 소유 권한 인증을 수행한다(S232). 자원반환 요청 정보(req_release)에 열차 또는 열차 그룹의 식별 정보, 반환 예정 자원의 자원 권한값(RA), 반환 예정 자원(resource list) 정보를 포함한다.As shown in FIG. 5, in the resource return process, when the resource manager receives resource return request information for returning its owned resource from the next-generation device (S231), the resource manager owns the return scheduled resource according to the resource return request information. Perform authorization authentication (S232). The resource return request information req_release includes identification information of a train or a group of trains, a resource authority value RA of a return scheduled resource, and a return list resource.
이때, 점유 자원에 대한 자원반환 요청은 해당 점유 자원의 소유주체만이 가능하다. 따라서, 리소스 매니저는 자원 권한값을 인증 키로 사용하여 점유 자원에 대한 소유 권한을 인증한다. 리소스 매니저는 수학식 2와 같이 해당 자원 권한값이 원래 자원에 대한 리소스 ID 인지를 확인하는데, 수학식 2와 같은 방식 이외에도 다양한 방법으로 자원 권한 값을 생성할 수 있고, 별도의 인증 시스템을 통해 자원의 소유 권한을 인증할 수 있다. At this time, the resource return request for the occupied resources can only be the owner of the occupied resources. Therefore, the resource manager authenticates the ownership authority for the occupied resource by using the resource authority value as an authentication key. The resource manager checks whether the corresponding resource authority value is the resource ID of the original resource as shown in Equation 2, and in addition to the method shown in Equation 2, the resource manager can generate resource authority values in various ways, and through a separate authentication system Authenticate ownership of
[수학식 2][Equation 2]
리소스 매니저는 소유 권한이 인증된 경우, 반환 예정 자원의 점유 상태를 해제하고, 해당 자원의 비점유 상태를 데이터베이스에 기록하며, 해당 자원의 자원 반환 결과를 포함한 응답 메시지를 자원 반환을 요청한 차상 장치로 전송한다(S233, S234).If the owning authority is authenticated, the resource manager releases the occupied state of the resource to be returned, records the non-occupied state of the resource in the database, and sends a response message including the resource return result of the resource to the next-generation device that requested the resource return. It transmits (S233, S234).
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 결합전 각 열차의 선로자원의 점유 상황을 설명하는 도면이다.6 is a view for explaining the occupation of the line resources of each train before virtual coupling according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참고하면, 선로 상에 선행 열차(T1)와 후행 열차(T2)가 주행 중일 경우, 후행 열차(T2)는 선행 열차(T1)와의 직접 통신을 통해 선행 열차(T1)가 점유하고 있는 제1 선로 자원 구간(L1)의 통과 지점(P1)을 확인할 수 있다. 여기서, 선행 열차(T1)가 점유하고 있는 제1 선로 자원 구간(L1)은 열차의 진행 정도에 따라 열차가 통과한 통과 지점, 현재 열차가 주행중인 운행 지점, 열차가 이동 예정인 진입 지점으로 구분될 수 있다. 또한, 제1 선로 자원 구간(L1)의 통과 지점과 진입 지점은 해당 자원의 한계지점이 된다. Referring to FIG. 6, when the preceding train T1 and the following train T2 are running on the track, the trailing train T2 is occupied by the preceding train T1 through direct communication with the preceding train T1. The passing point P1 of the first line resource section L1 may be checked. Here, the first track resource section L1 occupied by the preceding train T1 may be divided into a passing point at which the train passes, a driving point at which the train is currently traveling, and an entry point at which the train is to be moved, depending on the progress of the train. Can be. In addition, the passing point and the entry point of the first line resource section L1 become the limit point of the corresponding resource.
또한, 후행 열차(T2)는 리소스 매니저를 통해 선행 열차(T1)의 점유 정보에 기초하여 리소스 매니저의 데이터베이스에 저장된 선행 열차(T1)의 제2 선로자원 구간(L2)과, 제2 선로자원 구간(L2)의 통과지점(P2)을 확인할 수 있다.In addition, the trailing train T2 has a second track resource section L2 and a second track resource section of the preceding train T1 stored in the database of the resource manager based on the occupancy information of the preceding train T1 through the resource manager. The passing point P2 of L2 can be confirmed.
이때, 선행 열차의 점유 자원이 제1 선로 자원 구간(L1)과 제2 선로 자원 구간(L2)으로 차이가 발생할 수 있다. 이는 선행 열차(T1) 가 리소스 매니저에 사용된 선로 자원을 반환하는 시간차에 기인한다. In this case, a difference may occur between the resources occupied by the preceding train between the first line resource section L1 and the second line resource section L2. This is due to the time difference in which the preceding train T1 returns the track resources used in the resource manager.
따라서, 후행 열차(T2)는 가장 제한적인 위치인 P2를 이용하여 자신이 점유 가능한 선로 자원을 계산하고, 리소스 매니저에 자신의 식별 정보(TID2)와 함께 계산된 선로 자원을 요청하기 위한 자원점유 요청정보(TID2+Request Resource)를 전송하여 자원을 요청하고, 사용된 선로 자원에 대한 자원 권한값을 포함하는 자원반환 요청정보(RA@TID2+Release Resource)를 통해 사용된 선로 자원을 반환한다. 그리고, 리소스 매니저는 선행 열차(T1)와 후행 열차(T2)에 무선 통신을 통해 선행 열차의 자원 점유 상황(후행 열차의 자원 점유 상황(RA@TID1+Resource Status))과 후행 열차의 자원 점유 상황(RA@TID2+Resource Status)에 대한 정보를 알려준다.Accordingly, the trailing train T2 calculates track resources that it can occupy using P2, which is the most restrictive location, and requests resource occupancy for requesting track resources calculated with its identification information TID2 to the resource manager. Requests a resource by transmitting information (TID2 + Request Resource), and returns the used line resource through resource return request information (RA @ TID2 + Release Resource) including a resource authority value for the used line resource. In addition, the resource manager may perform resource occupancy status of the preceding train (RA @ TID1 + Resource Status) and resource occupancy status of the following train through wireless communication between the preceding train T1 and the following train T2. Informs about (RA @ TID2 + Resource Status).
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법을 설명하는 메시지 흐름도이다. 7 is a message flowchart illustrating a resource management method for virtual connection in a train autonomous driving environment according to an embodiment of the present invention.
도 7을 참고하면, 열차자율주행환경에서 주행중인 선행 열차(T1) 와 후행 열차(T2)는 가상결합 명령에 따라 가상 결합 단계를 수행하고, 가상분리 명령에 따라 가상 분리 단계를 수행한다. 이때, 가상 결합된 열차 그룹에서 선행 열차(T1)은 마스터 모드로 동작하고, 후행 열차(T2)는 슬레이브 모드로 동작한다.Referring to FIG. 7, the preceding train T1 and the following train T2 running in an autonomous driving environment perform a virtual combining step according to a virtual combining command, and perform a virtual separating step according to a virtual separating command. In this case, in the virtually combined train group, the preceding train T1 operates in the master mode, and the following train T2 operates in the slave mode.
먼저, 가상결합 단계에서 후행 열차(T2) 는 가상결합 명령에 따라 선행 열차에 가상결합 요청 정보(req_VC)를 전송하는데, 가상결합 요청정보는 후행 열차의 식별 정보(TID2), 결합명령(join), 결합시작명령(start)을 포함한다. 선행 열차(T1)은 가상 결합을 수행한 후 가상 결합 결과 메시지(res_(result))를 후행 열차(T2)로 전송한다.First, in the virtual combining step, the trailing train T2 transmits the virtual combining request information req_VC to the preceding train according to the virtual combining command. The virtual combining request information includes identification information (TID2) and combining command of the following train. , Join start command (start). The preceding train T1 transmits the virtual combining result message res_ (result) to the following train T2 after performing the virtual combining.
후행 열차(T2)는 자신이 점유한 선로 자원에 대한 자원 권한값을 선행 열차에 제공(send_RA(TID2, RA_T2))하고, 선행열차(T1)는 리소스 매니저를 통해 자신이 점유한 선로자원의 점유 상태를 해제(req_release(TID1, RA_T1, resource ID))하고, 후행 열차에서 제공받은 자원 권한값에 해당하는 선로자원의 점유 상태를 해제(req_release(TID2, RA_T2, resource ID))한다. 또한, 선행 열차는 가상 결합된 열차그룹의 주행에 필요한 선로 자원을 리소스 매니저를 통해 점유(req_reserve(TGID, resource ID))한다. 리소스 매니저는 선행 열차에서 요청한 선로 자원에 대한 리소스 ID를 생성(generate resource ID)하고, 이 리소스 ID를 이용하여 열차 그룹에 대한 자원 권한값(RA=(resource ID, TGID))을 생성한 후 선행 열차에 제공한다. The trailing train (T2) provides the resource authority value for the track resources it occupies to the preceding train (send_RA (TID2, RA_T2)), and the preceding train (T1) occupies the track resources occupied by itself through the resource manager. The state is released (req_release (TID1, RA_T1, resource ID)), and the occupancy state of the track resource corresponding to the resource authority value provided by the trailing train is released (req_release (TID2, RA_T2, resource ID)). In addition, the preceding train occupies (req_reserve (TGID, resource ID)) the track resources required for driving the virtually combined train group through the resource manager. The resource manager generates a resource ID for the track resource requested by the preceding train, and generates a resource permission value (RA = (resource ID, TGID)) for the train group using the resource ID. To the train.
다음, 가상분리 단계에서 후행 열차(T2) 는 가상분리 명령에 따라 선행 열차에 가상분리 요청 정보(req_VD)를 전송하는데, 가상분리 요청정보는 후행 열차의 식별 정보(TID2), 분리명령(split), 분리시작명령(start)을 포함한다. 선행 열차(T1)은 가상 분리를 수행한 후 가상 분리 결과 메시지(res_(result))를 후행 열차(T2)로 전송한다.Next, in the virtual separation step, the trailing train T2 transmits the virtual separation request information req_VD to the preceding train according to the virtual separation command, and the virtual separation request information includes identification information (TID2) and separation command (split) of the subsequent train. , Include a separate start command. The preceding train T1 transmits the virtual separation result message res_ (result) to the following train T2 after performing the virtual separation.
선행열차(T1)는 리소스 매니저를 통해 열차 그룹으로 점유한 선로자원의 점유 상태를 해제(req_release(TGID, RA, resource ID))하고, 자신의 주행에 필요한 선로 자원을 점유(req_reserve(TID1, resource ID))한다. 리소스 매니저는 선행 열차에서 요청한 선로 자원에 대한 리소스 ID를 생성(generate resource ID)하고, 이 리소스 ID를 이용하여 선행 열차에 대한 자원 권한값(RA=(resource ID, TID1))을 생성한 후 선행 열차에 제공한다. The preceding train (T1) releases the occupancy status of the track resources occupied by the train group through the resource manager (req_release (TGID, RA, resource ID)), and occupies the track resources necessary for its driving (req_reserve (TID1, resource). ID)). The resource manager generates a resource ID for the track resource requested by the preceding train (generate resource ID), and uses the resource ID to generate a resource permission value (RA = (resource ID, TID1)) for the preceding train. To the train.
한편, 후행 열차도 자신의 주행에 필요한 선로 자원을 점유(req_reserve(TID2, resource ID))한다. 리소스 매니저는 후행 열차에서 요청한 선로 자원에 대한 리소스 ID를 생성(generate resource ID)하고, 이 리소스 ID를 이용하여 후행 열차에 대한 자원 권한값(RA=(resource ID, TID2))을 생성한 후 후행 열차에 제공한다. On the other hand, the following train also occupies the track resources necessary for its own driving (req_reserve (TID2, resource ID)). The resource manager generates a resource ID for a track resource requested by a trailing train (generate resource ID), and uses the resource ID to generate a resource authorization value (RA = (resource ID, TID2)) for the trailing train and then trailing. To the train.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 결합된 열차 그룹의 선로자원의 점유 상황을 설명하는 도면이다.8 is a view for explaining the occupation of the track resources of the virtual combined train group according to an embodiment of the present invention.
도 8을 참고하면, 주행중인 선행 열차(T1) 와 후행 열차(T2)는 운행 스케줄에 의해 가상 결합을 수행한다. 열차의 운행 스케줄은 관제 센터에 의해 결정되며, 가상 결합이 가능한 구간 내에서 가상 결합/분리 과정은 선행 열차와 후행 열차의 차상 장치의 가상 연결 모듈에 의해 결정된다. Referring to FIG. 8, the preceding train T1 and the following train T2 that are running perform a virtual combination based on the driving schedule. The operation schedule of the train is determined by the control center, and the virtual coupling / separation process is determined by the virtual connection module of the onboard devices of the preceding train and the following train in the section where the virtual coupling is possible.
가상 결합이 가능한 구간 내에서 선행 열차(T1)와 후행 열차(T2)의 차상 장치는 가상 결합 예고를 통해 가상 결합을 수행하기 전에 선행 열차(T1)와 후행 열차(T2)가 고장 또는 열화(Degraded) 상황이 아닌 정상 상태임을 확인한다. 또한 선행 열차(T1)와 후행 열차(T2)의 차상 장치는 열차의 감가속도, 최고속도 등의 성능 파라미터를 임계값, 즉 제한적인 최소값으로 동일하게 설정한다. The onboard devices of the preceding train (T1) and the following train (T2) in the section that can be combined virtually fail or deteriorate (degraded) the preceding train (T1) and the following train (T2) before performing the virtual combining through the virtual combining notice. ) Check that it is normal and not a situation. In addition, the on-vehicle device of the preceding train (T1) and the following train (T2) sets the performance parameters, such as deceleration, maximum speed, etc. of the train to a threshold value, that is, a limited minimum value.
선행 열차(T1)와 후행 열차(T2)의 가상 결합이 완료되면, 선행 열차(T1)와 후행 열차(T2)는 하나의 열차 그룹이 되어 논리적 연결기를 잠금 상태로 설정한다. 열차 그룹에서 선행 열차(T1)은 마스터 모드로 동작하고, 후행 열차(T2)는 슬레이브 모드로 동작한다. 이때, 열차그룹의 식별 정보(TGID)는 하나 이상의 열차의 식별 정보(TID)를 포함하여 이루어진다. 만일, 열차 그룹이 하나의 마스터 모드로 동작하는 선행 열차와 N개의 슬레이브 모드로 동작하는 후행 열차로 구성된 경우에, TGID는 마스터 모드로 동작하는 열차를 기준으로 다음 순서의 슬레이브 모드로 동작하는 열차순으로 나열하여, TGID=TIDmaster, TIDslave1, ? , TIDslaveN으로 구성한다.When the virtual combination of the preceding train (T1) and the following train (T2) is completed, the preceding train (T1) and the following train (T2) is a train group to set the logical coupler to the locked state. In the train group, the preceding train T1 operates in the master mode, and the following train T2 operates in the slave mode. In this case, the identification information TGID of the train group may include identification information TID of one or more trains. If a train group consists of a preceding train operating in one master mode and a trailing train operating in N slave modes, the TGID is a train order operating in a slave mode of the next order based on the train operating in the master mode. TGID = TID master , TID slave1 ,? , TID consists of slaveN .
슬레이브 모드로 동작하는 후행 열차(T2)는 자신이 점유하고 있는 점유 자원(Resource X)에 대한 자원 권한값(RA@TID2)을 선행 열차(T1)에 제공하고, 더 이상 선로 자원을 점유하지 않는다. The trailing train T2 operating in slave mode provides the resource authority value RA @ TID2 for the occupied resource Resource X to the preceding train T1 and no longer occupies the track resource. .
마스터 모드로 동작하는 선행 열차(T1)는 자신의 열차길이, 후행 열차의 열차 길이, 선행 열차와 후행 열차 사이의 간격(D)을 가상 결합된 열차 그룹의 최종 열차 길이로 인식하고 방호한다. 이때, 선행 열차와 후행 열차 사이의 간격(D)은 최소 안전 거리(Minimum Safety Distance, MSD)와 한계거리(Margin)를 포함한다.The preceding train T1 operating in the master mode recognizes and protects its train length, the train length of the following train, and the distance D between the preceding train and the following train as the final train length of the virtual combined train group. In this case, the distance D between the preceding train and the following train includes a minimum safety distance (MSD) and a margin distance (Margin).
또한, 마스터 모드로 동작하는 선행 열차(T1)는 가상 결합전 자신이 점유한 점유 자원(Resource Y), 후행 열차(T2)로부터 제공받은 자원 권한값에 해당하는 점유 자원(Resource X), 열차 그룹이 점유해야 할 자원(Resource Z)을 리소스 매니저를 통해 갱신한다. In addition, the preceding train (T1) operating in the master mode is occupied resources (Resource Y) occupied before the virtual coupling, occupied resources (Resource X) corresponding to the resource authority value provided from the following train (T2), train group Update this resource (Resource Z) through the resource manager.
슬레이브 모드로 동작하는 후행 열차(T2)는 가상 결합된 이후로 리소스 매니저를 통해 자신의 자원을 확보하지 않으며, 선행 열차의 위치, 감속 정보, 가속 정보에 의존하여 간격제어만을 수행한다. 반면에, 마스터 모드로 동작하는 선행 열차(T1)는 자신의 식별정보 및 자원 권한값, 후행 열차의 식별정보 및 자원 권한값을 모두 가지고 있으므로, Resource Y, Resource X를 점유 상태를 해제함과 동시에 Resource Z를 열차그룹(TGID(1, 2))의 소유로 갱신한다. Since the trailing train T2 operating in the slave mode does not secure its own resources through the resource manager since the virtual coupling, only the interval control is performed depending on the position, deceleration information, and acceleration information of the preceding train. On the other hand, since the preceding train T1 operating in the master mode has all of its own identification information and resource authorization value, and the identification information and resource authorization value of the subsequent train, it releases the status of Resource Y and Resource X and at the same time Update Resource Z to own the train group (TGID (1, 2)).
즉, 선행열차(T1)은 자신의 점유 자원(Resource Y)에 대한 자원반환 요청 정보(RA@TID1+Release Resource Y), 후행 열차(T2)의 점유 자원(Resource X)에 대한 자원반환 요청정보(RA@TID2+Release Resource X)를 리소스 매니저에 전송하고, 가상 결합된 열차 그룹이 점유해야 할 자원에 대한 자원점유 요청정보(TGID(1,2)+Request Resource Z)를 리소스 매니저에 전송한다. 리소스 매니저(110)는 RA@TID1+Release Resource Y, RA@TID2+Release Resource X에 대한 반환 처리를 수행하고, TGID(1,2)+Request Resource Z에 대한 점유 요청에 대한 응답으로 Resource Z에 대한 자원 권한값을 포함한 응답 메시지(RA@TGID(1,2)+Resource Status)를 선행 열차(T1)에 전송한다. 이와 같이, 리소스 매니저는 후행 열차의 자원 권한값(RA@TID2)과 선행 열차의 자원 권한값(RA@TID1)을 모두 열차 그룹의 자원 권한값(RA@TGID(1, 2))으로 갱신한다. That is, the preceding train T1 returns resource request information (RA @ TID1 + Release Resource Y) for its own occupied resource (Resource Y) and resource return request information for occupied resource (Resource X) of the following train (T2). Send (RA @ TID2 + Release Resource X) to the resource manager, and send resource occupancy request information (TGID (1,2) + Request Resource Z) for resources to be occupied by the virtual combined train group. . The
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 결합된 열차 그룹의 자원 관리 과정을 설명하는 도면이고, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 결합된 열차 그룹의 자원 관리에 관련된 메시지 흐름을 설명하는 도면이다.9 is a view illustrating a resource management process of a virtual combined train group according to an embodiment of the present invention, Figure 10 is a message flow related to the resource management of a virtual combined train group according to an embodiment of the present invention It is a figure explaining.
도 9및 도 10을 참고하면, 가상 결합된 열차 그룹은 TGID(1, 2)를 소유 주체로 하여 주행에 필요한 선로 자원을 새롭게 갱신하고, 마스터 모드로 동작하는 선행 열차는 리소스 매니저를 통해 필요한 선로 자원을 점유 또는 해제한다. 이때, TGID(1, 2)를 소유주체로 하는 선로 자원은 선행 열차(T1) 또는 후행 열차(T2)가 공동으로 소유한 것으로 간주한다. 그러나, 가상 결합된 열차 그룹에서 후행 열차(T2)는 슬레이브 모드로 동작하면서 리소스 매니저와 통신을 수행하지 않기 때문에 마스터 모드로 동작하는 선행 열차(T1)에 의해 자원의 점유 또는 해제 동작이 수행된다. 9 and 10, the virtually combined train group renews the track resources necessary for driving with the TGIDs 1 and 2 as owners, and the preceding trains operating in the master mode are required through the resource manager. Seize or release resources. At this time, the track resource having the TGID (1, 2) as the owner is considered to be jointly owned by the preceding train (T1) or the following train (T2). However, since the trailing train T2 in the virtually coupled train group does not communicate with the resource manager while operating in slave mode, the occupation or release of resources is performed by the preceding train T1 operating in the master mode.
도 10에 도시된 바와 같이, 마스터 모드로 동작하는 선행 열차(T1)는 리소스 매니저(RM)와 통신하면서 자원 점유 과정(S910), 자원 제어 과정(S920), 자원 반환 과정(S930)을 수행한다. As shown in FIG. 10, the preceding train T1 operating in the master mode performs a resource occupancy process S910, a resource control process S920, and a resource return process S930 while communicating with the resource manager RM. .
자원 점유 과정(S910)은 선행 열차에서 리소스 매니저로 자원점유 요청정보(req_reserve(TGID, resource list))를 전송하고, 리소스 매니저가 요청 선로 자원의 전체 또는 일부가 비점유 상태인 경우에 리소스 ID를 생성하고, 생성된 리소스 ID를 이용하여 자원 권한값을 생성한 후 자원 권한값과 자원 점유 결과를 응답 메시지(res(RA, result))로 선행 열차에 전송한다. The resource occupancy process (S910) transmits resource occupancy request information (req_reserve (TGID, resource list)) from the preceding train to the resource manager, and the resource manager selects the resource ID when all or part of the request line resource is not occupied. After generating the resource authority value using the generated resource ID, the resource authority value and the resource occupancy result are transmitted to the preceding train as a response message (res (RA, result)).
자원 제어 과정(S920)은 선행 열차에서 자원제어 요청정보(req_control(TGID, RA, resource, 'command'))를 리소스 매니저로 전송하고, 리소스 매니저가 데이터베이스에 저장된 점유 정보를 체크한 후 응답 메시지(res(OK))를 선행 열차에 전송한다. 이때, 리소스 매니저는 자원제어 요청에 대한 응답 메시지로 'OK', 'Partially OK(POK)', 'NONE' 등이 있고, 자원 제어에 사용되는 명령(command)에는 'open', 'close', 'normal', 'reverse', 'v_protection', 'v_under_x' 등이 있다. The resource control process (S920) transmits resource control request information (req_control (TGID, RA, resource, 'command')) to the resource manager in the preceding train, and after the resource manager checks the occupancy information stored in the database, the response message ( res (OK)) is sent to the preceding train. At this time, the resource manager may include 'OK', 'Partially OK (POK)', 'NONE', etc. as a response message for the resource control request. The commands used for resource control include 'open', 'close', 'normal', 'reverse', 'v_protection', 'v_under_x', etc.
자원 반환 과정(S930)은 선행 열차에서 자원반환 요청정보(req_release(TGID, RA, resource list))를 리소스 매니저로 전송하고, 리소스 매니저는 반환 예정 자원(resource list)의 점유 상태를 해제한 후 자원 반환 결과를 응답 메시지(res(result))로 선행 열차로 전송한다. Resource return process (S930) transmits the resource return request information (req_release (TGID, RA, resource list)) in the preceding train to the resource manager, the resource manager releases the occupied state of the resource to be returned (resource list) The return result is sent to the preceding train as a response message (res (result)).
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 가상 분리전 열차 그룹의 자원 관리 과정을 설명하는 도면이고, 도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 가상 분리후 각 열차의 자원 관리 과정을 설명하는 도면이다.11 is a view illustrating a resource management process of the virtual group before the virtual separate train according to an embodiment of the present invention, Figure 12 is a view illustrating a resource management process of each train after the virtual separation according to an embodiment of the present invention to be.
도 11을 참고하면, 가상 결합된 열차 그룹은 운행 스케줄에 따라 가상 분리를 수행한다. 이때, 후행 열차는 선행 열차와의 간격을 안전한 분리가 가능할 때까지 충분히 넓히도록 한다. Referring to FIG. 11, a virtual combined train group performs virtual separation according to a driving schedule. In this case, the trailing train should be wide enough to allow a safe separation from the preceding train.
선행 열차(T1)는 리소스 매니저를 통해 자신의 후미부를 포함하는 열차 길이를 고려하여 주행에 필요한 선로자원(Resource R1)에 대한 점유를 요청하고, 후행 열차(T2)로부터 제공받은 후행 열차의 자원 권한값을 후행 열차로 되돌려준다. 따라서, 후행 열차(T2)는 자신의 자원 권한값을 수신한 후에 선행 열차(T1)와의 가상 연결을 해제한다. The preceding train (T1) requests the occupancy of the track resource (R1) necessary for driving in consideration of the length of the train including its tail through the resource manager, and the resource authority of the following train received from the following train (T2). Return the value to the trailing train. Therefore, the trailing train T2 releases the virtual connection with the preceding train T1 after receiving its resource authority value.
리소스 매니저는 선행 열차의 자원점유 요청 정보(TID1+Request Resource R1)에 따라 요청 선로 자원에 대한 자원 권한값을 포함한 자원 점유 결과에 대한 응답 메시지(RA@TID1_Resource Status)를 선행 열차에 제공한다. The resource manager provides the preceding train with a response message (RA @ TID1_Resource Status) for the resource occupancy result including the resource authority value for the request line resource according to the resource occupancy request information (TID1 + Request Resource R1) of the preceding train.
도 12에 도시된 바와 같이, 선행 열차와 후행 열차가 가상 분리된 후에 선행 열차(T1)는 자신의 열차 길이로 복구되고, 자신의 식별 정보를 이용하여 리소스 매니저에 주행에 필요한 자원을 예약한다. As shown in FIG. 12, after the preceding train and the following train are virtually separated, the preceding train T1 is restored to its own train length, and reserves resources necessary for driving to the resource manager using its identification information.
후행 열차(T2)는 가상 결합 상태에서 마스터 모드로 동작하는 선행 열차에 의해 점유되었던 점유 자원을 해제하고, 그와 동시에 자신의 주행에 필요한 자원을 리소스 매니저를 통해 새롭게 갱신한다. The trailing train T2 releases the occupied resources occupied by the preceding train operating in the master mode in the virtually coupled state, and at the same time renews the resources necessary for its driving through the resource manager.
한편, 가상 결합된 열차 그룹은 운행 스케줄 이외에도 강제분리명령에 의해 강제적으로 가상 연결이 해제될 수 있다. 예를 들어, 가상 결합된 열차들 중 고장 상황이 발생한 경우에 고장 열차를 분리하여 열차 운행에서 제외시킬 필요가 있다. 이 경우, 가상 결합된 열차의 분리를 위해 후행 열차는 선행 열차와의 간격을 안전한 분리가 가능할 때까지 충분히 이격시킨 후에 가상 연결을 해제한다. Meanwhile, in addition to the driving schedule, the virtual combined train group may be forcibly released from the virtual connection by the forced separation command. For example, when a fault condition occurs among virtually coupled trains, it is necessary to separate the fault train and exclude it from the train operation. In this case, in order to separate the virtually coupled train, the trailing train releases the virtual connection after sufficiently separating the distance from the preceding train until a safe separation is possible.
고장 열차가 선행 열차인 경우, 후행 열차는 선행 열차와의 직접 통신을 통해 선행 열차의 비상 종료 정보(Emergency Braking, EB)를 수신하고, 후행 열차도 선행 열차와의 추돌을 방지하기 위해 비상 종료를 수행한다. 이 경우, 선행 열차는 이미 점유된 자원에 대한 자원 권한값을 가지고 있으므로, 자원 권한값을 메모리에 저장한 후 고장 복구시 메모리에 저장된 자원 권한값을 재사용할 수 있다.If the breakdown train is a preceding train, the trailing train receives emergency braking information (EB) through the direct communication with the preceding train, and the trailing train also initiates an emergency exit to prevent a collision with the preceding train. To perform. In this case, since the preceding train has resource authority values for the resources already occupied, the resource authority values may be stored in the memory, and then the resource authority values stored in the memory may be reused in the failure recovery.
그러나, 메모리에 자원 권한값을 저장하지 못한 경우, 고장 복구된 선행 열차에서 해당 자원을 사용할 수 없기 때문에 리소스 매니저는 관리자 권한으로 자원 권한값에 해당하는 선로 자원을 해정할 수 있는 기능을 제공한다. However, when the resource authority value is not stored in the memory, the resource manager cannot release the line resource corresponding to the resource authority value with the administrator authority because the resource cannot be used in the fail-over preceding train.
이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법은, 컴퓨터에 의해 실행되는 프로그램 모듈과 같은 컴퓨터에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 기록 매체의 형태로도 구현될 수 있다. 이러한 기록 매체는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함하며, 컴퓨터 판독 가능 매체는 컴퓨터에 의해 액세스될 수 있는 임의의 가용 매체일 수 있고, 휘발성 및 비휘발성 매체, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. 또한, 컴퓨터 판독가능 매체는 컴퓨터 저장 매체를 포함하며, 컴퓨터 저장 매체는 컴퓨터 판독가능 명령어, 데이터 구조, 프로그램 모듈 또는 기타 데이터와 같은 정보의 저장을 위한 임의의 방법 또는 기술로 구현된 휘발성 및 비휘발성, 분리형 및 비분리형 매체를 모두 포함한다. The resource management method in the train autonomous driving environment according to the embodiment of the present invention described above may be implemented in the form of a recording medium including instructions executable by a computer, such as a program module executed by a computer. Such recording media include computer readable media, and computer readable media can be any available media that can be accessed by a computer and includes both volatile and nonvolatile media, removable and non-removable media. In addition, computer readable media includes computer storage media, which are volatile and nonvolatile implemented in any method or technology for storage of information such as computer readable instructions, data structures, program modules or other data. , Both removable and non-removable media.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 조사 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present invention is intended for illustration, and a person of ordinary skill in the art may understand that the present invention can be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are exemplary in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.
또한, 본 발명의 방법 및 시스템은 특정 실시예와 관련하여 설명되었지만, 그것들의 구성 요소 또는 동작의 일부 또는 전부는 범용 하드웨어 아키텍쳐를 갖는 컴퓨터 시스템을 사용하여 구현될 수도 있다.In addition, while the methods and systems of the present invention have been described in connection with specific embodiments, some or all of their components or operations may be implemented using a computer system having a general hardware architecture.
본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is shown by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present invention. .
100 : 지상 장치 110 : 리소스 매니저
200 : 열차
210 : 차상 장치
211 : 가상 연결 모듈100: ground device 110: resource manager
200: train 210: onboard device
211: virtual connection module
Claims (20)
a) 상기 지상 장치의 각 노선의 선로 자원에 대한 점유 정보에 기초하여 자원의 점유 요청 또는 해제 요청을 처리하는 리소스 매니저는 각 열차에 구비되어 간격 및 분기 제어를 수행하는 차상 장치와 통신하여 적어도 하나의 선로 자원을 점유하기 위한 자원점유 요청정보를 수신하는 단계;
b) 상기 자원점유 요청정보에 따른 요청 선로 자원의 점유 상태를 확인하여 상기 요청 선로 자원의 전체 또는 일부가 비점유 상태인 경우, 상기 비점유 상태의 선로 자원에 대한 소유 권한을 설정하는 자원 권한값과 상기 요청 선로 자원의 자원 점유 결과를 포함한 응답 메시지를 해당 열차의 차상 장치로 전송하는 단계; 및
c) 상기 차상 장치로부터 자신의 점유 자원을 반환하기 위한 자원반환 요청 정보를 수신하는 경우, 상기 자원반환 요청정보에 따른 반환 예정 자원에 대한 소유 권한 인증을 거쳐 상기 반환 예정 자원을 비점유 상태로 전환한 후 해당 자원의 자원 반환 결과를 포함한 응답 메시지를 해당 열차의 차상 장치로 전송하는 단계를 포함하되,
상기 리소스 매니저는 상기 요청 선로 자원에 대해 고유한 자원 식별 정보를 생성하고, 상기 자원 식별 정보와 열차 또는 열차그룹의 식별 정보를 이용하여 자원 권한값을 생성하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법.In the resource management method in a train autonomous driving environment performed by a ground apparatus for managing the resources required for train operation in the autonomous driving environment of the train based on direct communication between trains,
a) at least one resource manager for processing the occupancy request or release request of the resource based on the occupancy information of the track resource of each line of the ground apparatus in communication with the on-vehicle device provided in each train to perform interval and branch control; Receiving resource occupation request information for occupying the track resource of the apparatus;
b) a resource authority value for checking the occupancy state of the request line resource according to the resource occupancy request information and setting ownership authority for the line resource in the non-occupied state when all or part of the request line resource is in a non-occupied state; And transmitting a response message including a resource occupancy result of the request line resource to an onboard apparatus of a corresponding train. And
c) when receiving resource return request information for returning owned resources from the on-vehicle device, converts the returned scheduled resources into a non-occupied state through authentication of ownership authority for the returned scheduled resources according to the resource return request information; And then sending a response message including the resource return result of the resource to the onboard device of the corresponding train,
The resource manager generates resource identification information unique to the request line resource, and generates a resource authority value using the resource identification information and identification information of a train or a train group. How to manage.
상기 자원 권한값은 상기 자원 식별 정보와 열차 또는 열차그룹의 식별 정보의 논리 조합에 기초하여 생성되는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법.The method of claim 1,
And the resource authority value is generated based on a logical combination of the resource identification information and the identification information of the train or the train group.
상기 자원점유 요청정보에는 열차 또는 열차그룹의 식별정보, 요청 선로 자원 정보를 포함하고,
상기 자원반환 요청정보에는 열차 또는 열차그룹의 식별 정보, 반환 선로 자원 정보, 반환 예정 자원에 설정된 자원 권한값을 포함하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법. The method of claim 1,
The resource occupancy request information includes identification information of a train or a train group, request line resource information,
The resource return request information includes resource identification values of trains or train groups, return line resource information, and resource authority values set for return scheduled resources.
상기 c) 단계는, 상기 반환 예정 자원에 대한 소유 권한 인증시, 상기 자원 권한값을 인증 키로 사용하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법.The method of claim 3,
The step c) is to use the resource authority value as an authentication key when authenticating the ownership authority for the returned scheduled resource, resource management method in a train autonomous driving environment.
상기 b) 단계는,
상기 차상 장치로부터 열차의 진행 방향에 따라 자원 갱신을 위한 자원점유 요청정보가 수신되는 경우, 상기 자원점유 요청정보에 따른 요청 선로 자원에 대해 새로운 자원 권한값을 생성하고, 상기 생성된 자원 권한값을 업데이트하여 해당 열차의 차상 장치로 전송하는 자원 갱신 단계를 더 포함하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법.The method of claim 1,
B),
When resource occupancy request information for resource update is received from the onboard device according to the direction of the train, a new resource authority value is generated for the request line resource according to the resource occupation request information, and the generated resource authority value is generated. The resource management method of the train autonomous driving environment further comprising the step of updating and transmitting the updated to the onboard device of the train.
상기 선로 자원은 선로(track), 선로전환기, 승강장 스크린 도어를 포함하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법.The method of claim 1,
The track resource includes a track, a track changer, and a platform screen door.
상기 열차그룹이 마스터 모드로 동작하는 선행 열차와 슬레이브 모드로 동작하는 N(N≥1)개의 후행 열차로 구성되는 경우, 상기 열차그룹의 식별 정보는 상기 선행 열차를 기준으로 후속되는 후행열차 순으로 각 열차의 식별정보를 나열한 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법.The method of claim 1,
When the train group is composed of a preceding train operating in the master mode and N (N≥1) trailing trains operating in the slave mode, the identification information of the train group is sequentially followed by the following trains based on the preceding train. Resource identification method in the train autonomous driving environment that lists the identification information of each train.
상기 열차가 선행 열차와 후행 열차를 포함하고, 상기 점유 자원에 해당하는 선로 구간이 열차의 진행 방향에 따라 통과 지점, 운행 지점 및 진입 지점을 포함하는 경우,
상기 후행 열차의 차상 장치는 상기 선행 열차와의 직접 통신을 통해 상기 선행 열차의 자원 점유 상태를 확인하고, 상기 리소스 매니저에 저장된 상기 선행 열차의 점유 정보에 기초하여 통과 지점을 확인하며, 상기 선행 열차의 통과 지점을 제한 위치값으로 이용하여 자신이 점유 가능한 요청 선로 자원을 계산한 후 상기 자원점유 요청정보를 생성하여 상기 리소스 매니저에 전송하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 자원 관리 방법. The method of claim 1,
When the train includes a preceding train and a following train, and the track section corresponding to the occupied resources includes a passing point, a running point, and an entry point according to the traveling direction of the train,
The on-vehicle device of the trailing train checks the resource occupancy state of the preceding train through direct communication with the preceding train, checks the passing point based on the occupancy information of the preceding train stored in the resource manager, and the preceding train. Computing a request line resources that can be occupied by using the passing point of the limit as a location value, and generates the resource occupancy request information and transmits the resource occupancy request information to the resource manager.
상기 차상 장치는 가상결합 명령에 따라 주행 중에 열차들간에 가상 결합을 통해 열차 그룹을 형성하는 가상 결합 단계;
상기 열차 그룹 중 마스터 모드로 동작하는 열차의 차상 장치는 각 노선의 선로 자원에 대한 점유 정보에 기초하여 자원의 점유 요청 또는 해제 요청을 처리하는 리소스 매니저를 통해 상기 열차 그룹의 주행에 필요한 선로 자원을 점유하고, 상기 점유된 선로 자원을 사용 후에 반환하는 그룹 자원 관리 단계;
상기 차장 장치는 가상분리 명령에 따라 상기 열차 그룹의 열차들간의 간격 제어를 통해 상기 열차 그룹의 가상 결합을 해제하는 가상 분리 단계; 및
상기 가상 결합이 해제된 각 열차의 차상 장치는 상기 리소스 매니저를 통해 자신의 주행에 필요한 선로 자원을 각각 점유하고, 상기 점유된 선로 자원을 사용 후에 반환하는 개별 자원 관리 단계를 포함하되,
상기 리소스 매니저는 상기 차상 장치가 요청한 선로 자원에 대한 소유 권한을 설정하는 자원 권한값을 설정하고, 상기 설정된 자원 권한값을 상기 차장 장치에 제공하여 해당 선로 자원을 점유하도록 하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법.In the resource management method for a virtual connection in a train autonomous driving environment that the on-vehicle device provided in each train to perform the interval and branch control to perform the resource management required for the train operation based on the direct communication between the trains,
The on-vehicle device comprises: a virtual coupling step of forming a train group through virtual coupling between trains while driving according to a virtual coupling command;
The on-vehicle device of the train operating in the master mode among the train groups uses the resource manager for processing the occupancy request or the release request of the resource based on the occupancy information of the track resource of each line through the resource manager for driving the train group. A group resource management step of occupying and returning the occupied track resource after use;
The demounting device may include: a virtual separation step of releasing a virtual coupling of the train group by controlling a distance between trains of the train group according to a virtual separation command; And
The on-vehicle device of each train of which the virtual coupling is released includes an individual resource management step of occupying each track resource necessary for its own driving through the resource manager and returning the occupied track resource after use.
The resource manager sets a resource authority value for setting ownership authority for the track resource requested by the onboard device, and provides the set resource authority value to the vehicle-mounted device to occupy the corresponding track resource. How to manage resources for virtual connections in your environment.
상기 가상 결합 단계는,
상기 열차 그룹 중 선행 열차가 마스터 모드로 동작하고, N(N≥1)개의 후행 열차는 슬레이브 모드로 동작하며, 상기 열차그룹의 식별 정보는 상기 선행 열차를 기준으로 후속되는 열차 순으로 각 열차의 식별정보를 나열한 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법. The method of claim 9,
The virtual combining step,
The preceding trains in the train group operate in the master mode, the N (N≥1) trailing trains operate in the slave mode, and the identification information of the train group is based on the preceding trains based on the preceding trains. Resource management method for the virtual connection in the train autonomous driving environment that lists the identification information.
상기 가상 결합 단계는,
상기 가상 결합 전에 가상 결합 예고를 통해 열차들이 정상 상태임을 확인하고, 상기 열차의 감가속도, 최고 속도를 포함한 성능 파라미터를 기설정된 임계값으로 설정하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법. The method of claim 9,
The virtual combining step,
Prior to the virtual coupling, the virtual coupling notice that the trains are in a normal state, and setting the performance parameters including the deceleration, the maximum speed of the train to a predetermined threshold, for the virtual connection in the train autonomous driving environment Resource management method.
상기 그룹 자원 관리 단계는,
상기 열차 그룹 중 선행 열차가 마스터 모드로 동작하고, N(N≥1)개의 후행 열차는 슬레이브 모드로 동작하며,
상기 후행열차는 자신이 점유한 선로 자원에 대한 자원 권한 값을 상기 선행 열차에 제공하고, 상기 리소스 매니저에 자원 요청 또는 해제 동작을 수행하지 않는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법. The method of claim 9,
The group resource management step,
The preceding train of the train group operates in the master mode, the N (N≥1) trailing trains operate in the slave mode,
The trailing train provides the resource authority value for the track resource occupied by the preceding train and does not perform a resource request or release operation to the resource manager. How to manage.
상기 선행 열차는 상기 리소스 매니저를 통해 가상 결합전 자신이 점유한 선로 자원 및 가상 결합후 후행 열차로부터 제공받은 자원 권한값에 해당하는 선로 자원 자원의 점유 상태를 해제하고, 상기 열차 그룹의 이동 예정인 선로 자원을 점유하기 위한 열차그룹의 자원 권한값을 업데이트하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법. The method of claim 12,
The preceding train releases the occupied state of the track resource occupied by itself before the virtual combining and the resource resource value corresponding to the resource authority value provided from the trailing train after the virtual combining through the resource manager, and the track to be moved of the train group. A resource management method for virtual connection in a train autonomous driving environment, wherein the resource authority value of a train group for occupying resources is updated.
상기 선행 열차는 자신의 열차 길이, 상기 후행 열차의 길이 및 상기 선행 열차와 후행 열차 사이의 간격을 상기 열차 그룹의 최종 열차 길이로 설정하고 방호하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법. The method of claim 10,
The preceding train sets and protects its train length, the length of the trailing train and the distance between the preceding train and the trailing train as the final train length of the train group, for virtual connection in a train autonomous driving environment. Resource management method.
상기 가상 분리 단계는,
상기 가상 결합 해제 전에 가상 분리 예고를 통해 상기 열차 그룹 내 열차간에 기설정된 분리 간격만큼 이격되도록 간격 제어를 수행하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법. The method of claim 9,
The virtual separation step,
And performing interval control so as to be spaced apart by a predetermined separation interval between the trains in the train group through the virtual separation notice before the virtual coupling release.
상기 가상 분리 단계는,
상기 열차 그룹 중 선행 열차가 마스터 모드로 동작하고, N(N≥1)개의 후행 열차는 슬레이브 모드로 동작하며,
상기 선행 열차는 상기 리소스 매니저를 통해 자신의 이동 예정 선로 자원에 대한 점유를 요청한 후 상기 가상 결합시 후행열차로부터 제공받은 후행열차의 자원 권한 값을 상기 후행 열차에 반환하고,
상기 후행 열차는 상기 선행 열차로부터 자신의 자원 권한 값이 수신되면 상기 선행 열차와의 가상 결합을 해제하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법. The method of claim 12,
The virtual separation step,
The preceding train of the train group operates in the master mode, the N (N≥1) trailing trains operate in the slave mode,
The preceding train requests the occupancy of its own moving track resource through the resource manager and returns the resource authority value of the following train received from the trailing train in the virtual combination to the trailing train,
The trailing train releases the virtual association with the preceding train when its resource authority value is received from the preceding train, the resource management method for the virtual connection in a train autonomous driving environment.
상기 가상 결합 단계는,
상기 열차 그룹에서 고장 상황이 발생된 경우, 고장 열차의 분리를 위해 강제적인 가상 연결 종료를 수행하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법. The method of claim 9,
The virtual combining step,
When a failure situation occurs in the train group, a forced virtual connection termination is performed to separate a faulty train, the resource management method for the virtual connection in the train autonomous driving environment.
상기 열차 그룹 중 선행 열차가 마스터 모드로 동작하고, N(N≥1)개의 후행 열차는 슬레이브 모드로 동작하며,
상기 선행 열차가 고장 열차인 경우, 상기 후행 열차는 선행 열차의 비상 종료(Emergency Braking) 정보를 수신하고, 상기 선행 열차와의 추돌을 방지하기 위해 비상 종료를 수행하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법. The method of claim 17,
The preceding train of the train group operates in the master mode, the N (N≥1) trailing trains operate in the slave mode,
In the case where the preceding train is a faulty train, the trailing train receives emergency braking information of the preceding train and performs an emergency exit to prevent a collision with the preceding train. How to manage resources for virtual connections.
상기 선행 열차는 자신의 점유 자원에 대한 자원 권한값을 메모리에 저장하고, 고장 복구시 상기 메모리에 저장된 자원 권한값을 재사용하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법. The method of claim 18,
The preceding train stores the resource authority value for its own occupied resources in a memory, and reuses the resource authority value stored in the memory upon failure recovery, resource management method for virtual connection in a train autonomous driving environment.
상기 선행 열차가 자신의 점유 자원에 대한 자원 권한 값을 메모리에 저장하지 못한 경우, 상기 리소스 매니저는 관리자 권한으로 상기 선행 열차의 자원 권한값을 대행하여 점유 자원을 해정하는 기능을 제공하는 것인, 열차 자율 주행 환경에서의 가상 연결을 위한 자원 관리 방법. The method of claim 19,
If the preceding train fails to store the resource authority value for its owned resource in the memory, the resource manager provides a function of releasing the occupied resource by substituting the resource authority value of the preceding train with administrator authority. Resource management method for virtual connection in train autonomous driving environment.
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