KR20230090388A - Test apparatus and method of Automatic Train Operation for train - Google Patents

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KR20230090388A
KR20230090388A KR1020210178281A KR20210178281A KR20230090388A KR 20230090388 A KR20230090388 A KR 20230090388A KR 1020210178281 A KR1020210178281 A KR 1020210178281A KR 20210178281 A KR20210178281 A KR 20210178281A KR 20230090388 A KR20230090388 A KR 20230090388A
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채성윤
이택기
이계승
이성민
한인수
박찬경
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한국철도기술연구원
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/60Testing or simulation

Abstract

본 발명은 열차용 자동운전장치의 시험 장치 및 방법에 관한 것으로, 열차용 자동운전장치의 시험을 위한 시험 시나리오를 자동으로 생성하여 자동운전장치 시험을 위한 데이터 생성이 편리하고 자동운전장치 시험 절차 역시 간소화할 수 있고, 시험 시나리오 정보를 획득하기 위한 데이터 수집을 실제 운행하는 열차 및/또는 지상시스템으로부터 수집하는 정적 및 동적 데이터를 활용하므로 열차용 자동운전장치의 시험을 실제와 유사한 환경으로 모사할 수 있어 자동운전장치의 기능검증에 대한 신뢰성도 높일 수 있는 열차용 자동운전장치의 시험 장치 및 방법을 제공한다. The present invention relates to a test apparatus and method for an automatic driving system for trains, and it is convenient to generate data for testing an automatic driving system by automatically generating a test scenario for testing an automatic driving system for trains, and the automatic driving system test procedure is also It can be simplified, and since the data collection for obtaining test scenario information is utilized with static and dynamic data collected from trains and/or ground systems in actual operation, the test of the automatic driving system for trains can be simulated in a realistic environment. To provide a test apparatus and method for an automatic driving system for trains, which can increase the reliability of functional verification of the automatic driving system.

Description

열차용 자동운전장치의 시험 장치 및 방법 {Test apparatus and method of Automatic Train Operation for train}Test apparatus and method of automatic train operation device {Test apparatus and method of Automatic Train Operation for train}

본 발명은 열차용 자동운전장치의 시험 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 열차의 주행을 위한 노선 정보, 열차의 속도, 위치 등의 정적정보 및 동적정보를 기반으로 정해진 목적지까지 열차의 주행을 제어하는 자동운전장치의 기능을 검증하는 시험 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a test apparatus and method for an automatic driving device for a train, and more particularly, to a train running to a predetermined destination based on static and dynamic information such as route information, train speed, location, etc. It relates to a test device and method for verifying the function of an automatic driving device that controls a.

일반적으로 열차용 자동운전장치는 주행을 위한 열차 위치, 속도, 운행 프로파일 등을 입력받아 안전한 속도 내로 열차를 제어하는 장치이다. In general, an automatic driving device for a train is a device that controls a train within a safe speed by receiving a train location, speed, and operation profile for driving.

이러한 열차용 자동운전장치(ATO, Automatic Train Operation)의 시험을 위해서 열차의 운행 노선에 대한 정보가 필요하다. In order to test such an automatic train operation (ATO) for trains, information on train operation routes is required.

지상시스템에서는 정해진 열차의 운행 노선에 따라 노선 제한속도, 진로, 스케줄 등의 정적정보를 생성하고, 열차의 위치에 따라 해당 정보를 자동운전장치로 전송한다. In the ground system, static information such as speed limit, route, schedule, etc. is generated according to the train operation route, and the corresponding information is transmitted to the automatic driving device according to the location of the train.

이에 정적정보를 수신한 자동운전장치는 해당 열차를 제어하여 노선을 주행하고 목적지에 도착하면 정차한다. 이를 위해 열차용 자동운전장치의 차량 내부 통신 인터페이스 및 지상시스템과 통신을 위한 외부 통신 인터페이스가 정의된다. Accordingly, the automatic driving device receiving the static information controls the corresponding train to drive the route and stops when it arrives at the destination. To this end, an internal communication interface of the automatic driving device for trains and an external communication interface for communication with the ground system are defined.

이러한 열차의 주행에 대한 제어를 담당하는 자동운전장치의 기능을 검증하기 위해 시험기를 이용하며, 시험기와 관련된 선행기술로 등록특허 제10-0443066호(참고문헌 1) 등이 제안된 바 있다.A tester is used to verify the function of an automatic driving device in charge of controlling the running of such a train, and Registration Patent No. 10-0443066 (Reference 1) has been proposed as a prior art related to the tester.

그런데, 참고문헌 1 등을 통해 제안된 기존의 시험기는 노선을 주행하는 열차에 대한 운행정보를 생성해야 하는 번거로움이 있었다. However, the existing tester proposed through Reference 1 had the inconvenience of generating operation information about trains running on the route.

이러한 운행정보는 열차의 주행시험을 하기위한 노선이 결정되어야 하고, 해당 노선에 대한 세부 정보(구간 길이, 구배, 제한속도 등)가 모두 입력되어야 정확한 주행시험이 가능하다. For this operation information, the route for the train driving test must be determined, and all detailed information (section length, slope, speed limit, etc.) of the corresponding route must be entered to enable an accurate driving test.

따라서, 주행시험을 위한 세부정보의 입력 작업은 새로운 노선을 시험할 때마다 수행되어야 하고 생성된 노선에 대한 검증 절차가 필요한 문제점이 있다.Therefore, there is a problem in that the input of detailed information for the driving test must be performed every time a new route is tested and a verification procedure for the generated route is required.

참고문헌 1: 등록특허 제10-0443066호Reference 1: Registered Patent No. 10-0443066

본 발명은 이러한 문제점들을 해결하기 위한 것으로서 본 발명은 열차 내에 설치된 다른 장치와의 인터페이스를 통해서 수신한 차량의 위치, 속도 등의 주행정보와 지상시스템으로부터 무선통신을 통해 수신한 주행 노선 등의 운행정보를 종합하여 차량을 제어하는 열차용 자동운전장치의 시험시 노선 생성 과정을 자동으로 처리하고 이를 사용하여 자동운전장치의 기능검증을 수행하는 시험 장치 및 그 시험 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention is to solve these problems, and the present invention provides driving information such as the position and speed of the vehicle received through an interface with other devices installed in the train and driving information such as driving route received through wireless communication from the ground system. The purpose of this study is to provide a test device and its test method that automatically process the process of creating a route when testing an automatic driving system for trains that controls a vehicle by synthesizing and verifying the function of an automatic driving system using the same.

이와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해 본 발명은; The present invention to solve such a technical problem;

열차 또는 지상시스템에 연결되는 데이터 수집장치로부터 수집되는 정적 및 동적 데이터로부터 추출된 시험 시나리오 정보가 저장되는 데이터베이스와, 시험을 위한 열차용 자동운전장치와 연결되는 인터페이스 모듈과, 상기 데이터베이스의 시험 시나리오 정보에 따라 상기 자동운전장치를 시험하는 시험기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차용 자동운전장치의 시험 장치를 제공한다.A database storing test scenario information extracted from static and dynamic data collected from a data collection device connected to a train or ground system, an interface module connected to an automatic driving device for a train for testing, and test scenario information of the database According to the present invention, a test apparatus for an automatic driving apparatus for trains is provided, comprising a tester for testing the automatic driving apparatus.

이때, 상기 시험기는 시험기 관리 콘솔에 의해 선택된 데이터베이스의 시험 시나리오 데이터를 입력받는 것을 특징으로 한다.At this time, the tester is characterized in that it receives the test scenario data of the database selected by the tester management console.

그리고, 상기 데이터베이스에 저장되는 시험 시나리오 정보는 열차의 위치, 속도 및 운행정보를 포함하며, 상기 시험기는 상기 데이터베이스의 시험 시나리오 정보를 인터페이스 모듈을 통해 입력받아 상기 자동운전장치에 전송하고 상기 자동운전장치의 시험 진행으로 발생되는 시험 결과 데이터를 상기 데이터베이스에 등록하는 것을 특징으로 한다.And, the test scenario information stored in the database includes train location, speed, and operation information, and the test machine receives the test scenario information of the database through an interface module and transmits it to the automatic driving device. It is characterized in that the test result data generated by the test progress of the test is registered in the database.

이때, 상기 데이터베이스는 상기 데이터 수집장치에 수집된 정적 및 동적 데이터로부터 추출되는 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보 데이터를 포함하는 시험 시나리오 정보가 등록되는 시험 시나리오 DB와, 상기 시험 시나리오 DB의 시험 시나리오 정보에 따라 자동운전장치를 시험하여 발생하는 시험 결과 데이터가 등록되는 시험 결과 DB를 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, the database includes a test scenario DB in which test scenario information including train location, train speed, and operation information extracted from static and dynamic data collected by the data collection device is registered, and test scenario information of the test scenario DB. It is characterized in that it includes a test result DB in which test result data generated by testing the automatic driving device according to is registered.

또한, 본 발명은;In addition, the present invention;

열차 또는 지상시스템과 연결되는 데이터 수집장치로부터 수집된 시험 시나리오 정보를 시험 시나리오 DB로부터 입력받는 제1단계; 및 상기 시험 시나리오 정보에서 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보를 결정하여 자동운전장치로 전송하고, 상기 결정된 시험 시나리오 데이터를 시험결과 DB에 저장하는 제2단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차용 자동운전장치의 시험 방법도 제공한다.A first step of receiving test scenario information collected from a data collection device connected to a train or ground system from a test scenario DB; and a second step of determining train location, train speed, and operation information from the test scenario information, transmitting the determined test scenario data to an automatic driving device, and storing the determined test scenario data in a test result DB. A test method for the operating system is also provided.

이때, 상기 제2단계 이후에 시험결과 DB에 저장되는 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보를 시험기 관리 콘솔로 표시하는 제3단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.At this time, a third step of displaying the train location, train speed, and operation information stored in the test result DB after the second step is displayed on the test machine management console; characterized in that it further includes.

그리고, 상기 제2단계 이후에 상기 자동운전장치로부터 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보를 기반으로 수행되는 열차 추진 및 제동 제어 명령이 수신되면 차량 모델에 따라 열차 위치 및 열차 속도를 변경하는 제4단계; 및 상기 제3단계 이후에 상기 변경된 열차의 위치, 열차 속도 및 운행정보를 상기 자동운전장치로 전송하고, 변경된 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보는 시험결과 DB에 저장하는 제5단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And, a fourth step of changing the train position and train speed according to the vehicle model when a train propulsion and braking control command performed based on the train location, train speed, and operation information is received from the automatic driving device after the second step. ; and a fifth step of transmitting the changed train location, train speed, and operation information to the automatic driving device after the third step, and storing the changed train location, train speed, and operation information in a test result DB. It is characterized by doing.

아울러, 상기 제5단계 이후에 시험결과 DB에 저장되는 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보를 시험 시나리오 DB에 반영하여 시험 시나리오 데이터를 업데이트하는 제6단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, a sixth step of updating the test scenario data by reflecting the train location, train speed, and operation information stored in the test result DB to the test scenario DB after the fifth step is further included.

본 발명에 따르면, 열차용 자동운전장치의 시험을 위한 시험 시나리오를 자동으로 생성하여 자동운전장치 시험을 위한 데이터 생성이 편리하고 자동운전장치 시험 절차 역시 간소화할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, it is advantageous in that test scenarios for testing the automatic driving system for trains are automatically generated so that it is convenient to generate data for the automatic driving system test and the automatic driving system test procedure can be simplified.

특히, 본 발명에 따르면 시험 시나리오 정보를 획득하기 위한 데이터 수집을 실제 운행하는 열차 및/또는 지상시스템으로부터 수집하는 정적 및 동적 데이터를 활용하므로 열차용 자동운전장치의 시험을 실제와 유사한 환경으로 모사할 수 있어 자동운전장치의 기능검증에 대한 신뢰성도 높일 수 있다. In particular, according to the present invention, since static and dynamic data collected from trains and/or ground systems are used for data collection to obtain test scenario information, tests of automatic driving systems for trains can be simulated in a realistic environment. As a result, the reliability of functional verification of the automatic driving device can be increased.

도 1은 본 발명에 따른 열차용 자동운전장치의 시험 장치 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 열차용 자동운전장치의 시험을 위한 데이터 수집장치의 연결 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 열차용 자동운전장치의 시험 흐름도이다.
1 is a configuration diagram of a test apparatus for an automatic driving device for trains according to the present invention.
2 is a connection configuration diagram of a data collection device for testing an automatic driving device for trains according to the present invention.
3 is a test flow chart of the automatic driving device for trains according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 열차용 자동운전장치의 시험 장치 및 방법을 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 기술되는 실시 예에 의하여 그 특징들을 이해할 수 있을 것이다. Hereinafter, the characteristics of the test apparatus and method of the automatic driving device for trains according to the present invention will be understood by referring to the accompanying drawings by way of detailed embodiments.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be construed as being limited to the usual or dictionary meaning, and the inventor appropriately uses the concept of the term in order to explain his/her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that it can be defined.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들은 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention, and do not represent all the technical ideas of the present invention, so at the time of this application, they can be replaced. It should be understood that there may be many equivalents and variations.

도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 열차용 자동운전장치의 시험 장치(100)는 열차용 자동운전장치(10)의 기능을 검증하기 위해 시험하는 장치이다.Referring to FIGS. 1 to 3 , a test device 100 for an automatic driving device for trains according to the present invention is a device for testing to verify the function of the automatic driving device 10 for trains.

열차용 자동운전장치(ATO, Automatic Train Operation)(10)(이하, '자동운전장치'라 한다.)는 열차(1)가 목적지까지 안전하게 도달할 수 있도록 주어진 노선 정보 등을 기반으로 열차의 속도를 제어하기 위해 추진 및 제동을 제어하는 장치이다. The automatic train operation (ATO) 10 (hereinafter, referred to as 'automatic operation system') is based on the given route information so that the train 1 can reach its destination safely, and the speed of the train. It is a device that controls propulsion and braking to control.

좀더 구체적으로 설명하면, 상기 자동운전장치(10)는 열차(1)가 주행하는 노선 정보, 스케줄 등의 정적정보와, 열차(1)의 속도 및 위치 등의 동적정보를 기반으로 정해진 목적지까지 주행에 대한 제어를 담당하는 장치이다. More specifically, the automatic driving device 10 drives to a predetermined destination based on static information such as route information and schedule on which the train 1 travels, and dynamic information such as the speed and location of the train 1. It is a device responsible for controlling the

이러한 자동운전장치(10)는 열차(차량)(1) 내에 설치된 다른 장치와의 인터페이스를 통해서 수신한 차량 주행정보와 지상시스템(2)으로부터 무선통신을 통해 수신한 운행정보를 종합하여 열차(1)의 운행을 제어한다. The automatic driving device 10 synthesizes the vehicle driving information received through an interface with other devices installed in the train (vehicle) 1 and the driving information received through wireless communication from the ground system 2 to form a train 1 ) to control the operation of

즉, 상기 자동운전장치(10)는 열차(차량) 내외부 장치를 통해 열차(1)의 주행과 관련된 열차의 위치, 속도 및 운행정보를 송수신하여 열차(1) 제어에 활용한다.That is, the automatic driving device 10 transmits and receives train location, speed, and operation information related to the running of the train 1 through internal and external devices of the train (vehicle), and utilizes the train 1 control.

본 발명의 시험장치(100)는 상기 자동운전장치(10)를 시험하기 위한 장치로서, 시험 또는 측정의 대상이 되는 장치(DUT, Device Under Test)인 자동운전장치(10)의 물리적 인터페이스 연결을 위한 인터페이스 모듈(110)과, 상기 자동운전장치(10)를 시험하는 시험기(120)와, 상기 자동운전장치(10)를 시험하기 위한 시험 시나리오 정보를 상기 시험기(120)에 제공하고 상기 시험기(120)에서 생성되는 자동운전장치(10)의 시험 결과 데이터를 저장하는 데이터베이스(DB)(130)을 포함한다.The test device 100 of the present invention is a device for testing the automatic driving device 10, and provides a physical interface connection of the automatic driving device 10, which is a device to be tested or measured (DUT, Device Under Test). An interface module 110 for the automatic driving device 10, a tester 120 for testing the automatic driving device 10, and test scenario information for testing the automatic driving device 10 are provided to the tester 120, and the tester ( A database (DB) 130 for storing test result data of the automatic driving device 10 generated in 120) is included.

이하, 본 발명의 각부 구성을 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the configuration of each part of the present invention will be described in detail.

상기 시험기(120)는 상기 인터페이스 모듈(110)로 연결된 시험대상인 자동운전장치(10)의 시험을 위한 시나리오, 테스트 케이스, 결과 분석 등을 수행하는 구성으로, 상기 시험기(120)는 시험기 관리 콘솔(140)에 의해 시험 환경을 설정하고 그 상태를 표시할 수 있다. The testing machine 120 is configured to perform scenarios, test cases, result analysis, etc. for testing the automatic driving device 10 as a test subject connected to the interface module 110, and the testing machine 120 is a test machine management console ( 140) to set the test environment and display its status.

상기 시험기 관리 콘솔(140)은 상기 시험기(120)의 구동을 위한 조작부 및 시험 시나리오 및 시험 결과를 디스플레이하는 표시부를 포함함이 바람직하다.The tester management console 140 preferably includes a control unit for driving the tester 120 and a display unit for displaying test scenarios and test results.

따라서, 상기 시험기 관리 콘솔(140)에 의해 시험 시나리오의 선택, 각 시험을 수행하기 위한 시나리오, 테스트 케이스의 선택 등을 수행하는 경우 해당 조건에 따라 데이터베이스(DB)(130)의 시험 시나리오 정보가 시험기(120)로 입력되며, 시험기(120)는 시험 시나리오 정보를 인터페이스 모듈(110)을 통해 자동운전장치(10)에 전송하여 시험을 진행한다. Therefore, when selection of test scenarios, scenarios for performing each test, selection of test cases, etc. are performed by the test machine management console 140, the test scenario information of the database (DB) 130 is stored in the test machine according to the conditions. 120, and the tester 120 transmits the test scenario information to the automatic driving device 10 through the interface module 110 to perform the test.

그리고, 상기 시험기(120)는 자동운전장치(10)의 시험 진행으로 발생되는 시험 결과 데이터를 수신하여 데이터베이스(DB)(130)에 등록한다.In addition, the test machine 120 receives test result data generated by the test progress of the automatic driving device 10 and registers it in the database (DB) 130.

한편, 상기 데이터베이스(DB)(130)에 저장되는 시험 시나리오 정보는 열차(1)의 위치, 속도는 물론 노선정보, 스케줄 정보 등의 운행정보를 포함하는 것으로, 시험 시나리오 정보는 데이터 수집장치(150)에서 수집되는 열차(1)의 위치, 속도, 실제 노선에 대한 운행정보 등의 수집 데이터로부터 추출한다. On the other hand, the test scenario information stored in the database (DB) 130 includes operation information such as route information and schedule information as well as the location and speed of the train 1, and the test scenario information includes the data collection device 150 ) is extracted from the collected data such as the location, speed, and operation information of the actual route of the train (1) collected in ).

이러한 데이터 수집장치(150)의 수집데이터는 정적 데이터와 동적 데이터로 분류된다. Collected data of the data collection device 150 is classified into static data and dynamic data.

이때, 상기 정적 데이터는 열차(1)가 주행하는 노선에 대한 정보 즉 노선정보이고, 상기 동적 데이터는 열차의 위치, 속도에 따라 변경되는 정보이다. At this time, the static data is information about the route on which the train 1 travels, that is, route information, and the dynamic data is information that changes according to the location and speed of the train.

그리고, 상기 데이터 수집장치(150a)는 시험기(120)에서 활용가능한 시험 시나리오 정보를 생성하기 위해서 정상적으로 주행하는 열차제어시스템의 차상 및 지상에서 발생하는 정적 및 동적 데이터를 수집한다. In addition, the data collection device 150a collects static and dynamic data generated on the vehicle and on the ground of a normally running train control system in order to generate test scenario information usable by the test machine 120 .

이러한 데이터 수집장치(150)는 도 2에 도시된 바와 같이 열차(차량)(1) 또는 지상시스템(2)에서 데이터를 수집한다. As shown in FIG. 2 , the data collection device 150 collects data from a train (vehicle) 1 or a ground system 2 .

이때, 상기 열차(차량)(1)는 열차의 운행을 제어하는 열차제어시스템의 차상장치(11)가 탑재되어 내부용 네트워크 장치(12)로 연동되는 위치검지장치(13), 속도측정장치(14), 기타 장치(15) 등으로부터 열차의 위치, 속도 및 기타 다양한 정보를 감시한다. At this time, the train (vehicle) 1 is equipped with an onboard device 11 of a train control system that controls the operation of the train, and a position detection device 13 interlocked with the internal network device 12, a speed measuring device ( 14) and other devices 15 monitor the position, speed and other various information of the train.

또한, 상기 열차제어시스템의 차상장치(11)는 외부용 네트워크 장치(16)를 통해 지상시스템(2)과 연동되어 지상시스템(2)으로 부터 노선, 스케쥴 등의 정보를 수신하고 열차(1)의 위치, 속도 및 기타 정보를 지상시스템(2)으로 전송할 수 있다. In addition, the onboard device 11 of the train control system is interlocked with the ground system 2 through the external network device 16 to receive information such as routes and schedules from the ground system 2 and train (1) It is possible to transmit the position, speed and other information of the ground system (2).

여기서, 상기 열차제어시스템의 차상장치(11)는 추후 시험을 요하는 열차용 자동운전장치(10)일 수 있다.Here, the on-board device 11 of the train control system may be an automatic driving device 10 for a train that requires a later test.

이러한 열차(차량)(1)의 내부용 네트워크 장치(12) 및 외부용 네트워크 장치(16)에 데이터 수집장치(150a)를 연결하여 열차(1)가 실제 주행하는 과정에서 송수신하는 각종 열차의 위치, 속도 등의 정적 및 동적 데이터를 수집한다. By connecting the data collection device 150a to the internal network device 12 and the external network device 16 of the train (vehicle) 1, the positions of various trains transmitted and received while the train 1 actually runs. Collects static and dynamic data such as , speed, etc.

그리고, 상기 지상시스템(2)은 열차의 운행을 위한 지상 시스템을 제어하는 열차제어시스템의 지상장치(21)가 탑재되어 내부용 네트워크 장치(22)로 연동되는 다양한 지상장치(23,24,25) 등으로부터 열차의 노선 정보 등을 감시한다. In addition, the ground system 2 is equipped with a ground device 21 of a train control system that controls the ground system for train operation, and various ground devices 23, 24, 25 interlocked with the internal network device 22. ), etc. to monitor the route information of the train.

또한, 상기 열차제어시스템의 지상장치(21)는 외부용 네트워크 장치(26)를 통해 열차(1)와 연동되어 열차(1)로 부터 열차의 위치, 속도 및 기타 정보를 수신하고 열차(1)의 노선, 스케쥴 등의 정보를 열차(1)로 전송할 수 있다. In addition, the ground device 21 of the train control system is interlocked with the train 1 through the external network device 26 to receive the location, speed and other information of the train from the train 1, and the train 1 Information such as the route and schedule of can be transmitted to the train 1.

이러한 지상시스템(2) 역시 내부용 네트워크 장치(22) 및 외부용 네트워크 장치(26)에 데이터 수집장치(150b)를 연결하여 지상 시스템(2) 내부에서 송수신하거나 열차(1)와 송수신하는 노선, 스케쥴 등의 각종 정적 및 동적 데이터를 수집한다.The ground system 2 also connects the data collection device 150b to the internal network device 22 and the external network device 26 to transmit and receive routes within the ground system 2 or to and from the train 1, It collects various static and dynamic data such as schedules.

이상의 열차(1) 및 지상시스템(2)에 연결하는 데이터 수집장치(150a,150b)는 실제 열차 주행시 송수신된 패킷 형태의 정적 및 동적 데이터를 수집한다. The data collection devices 150a and 150b connected to the above train 1 and the ground system 2 collect static and dynamic data in the form of packets transmitted and received during actual train travel.

이와 같이 상기 데이터 수집장치(150a,150b)에 수집된 정적 및 동적 데이터는 데이터베이스(DB)(130)에 저장된다. In this way, the static and dynamic data collected by the data collection devices 150a and 150b are stored in the database (DB) 130 .

이때, 상기 데이터베이스(DB)(130)는 정적 데이터를 기반으로 열차의 위치, 속도 변화에 따른 동적데이터 생성을 담당하는 것으로 데이터 수집장치(150a,150b)에 수집된 정적 및 동적 데이터로부터 추출되는 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보 데이터를 포함하는 시험 시나리오 정보를 생성하여 등록하는 시험 시나리오 DB(130a)와, 상기 시험 시나리오 DB(130a)의 시험 시나리오 정보에 따라 자동운전장치(10)를 시험하여 발생하는 시험 결과 데이터가 등록되는 시험 결과 DB(130b)를 포함한다.At this time, the database (DB) 130 is in charge of generating dynamic data according to changes in train location and speed based on static data, and trains extracted from static and dynamic data collected by the data collection devices 150a and 150b. A test scenario DB 130a generates and registers test scenario information including location, train speed, and operation information data, and is generated by testing the automatic driving device 10 according to the test scenario information of the test scenario DB 130a. and a test result DB (130b) in which test result data to be registered.

그리고, 상기 시험장치(100)는 상기 시험기(120)를 관리하기 위한 시험기 관리 콘솔(140)을 포함하는 것은 물론 외부시스템 또는 에뮬레이터(emulator)(160)를 통해 자동운전장치(10)가 탑재되는 열차(1)의 주행과 관련된 정보를 송수신할 수 있다. In addition, the test device 100 includes a test machine management console 140 for managing the test machine 120, and the automatic driving device 10 is mounted through an external system or an emulator 160. Information related to the driving of the train 1 may be transmitted and received.

이하, 도 3을 참고로 본 발명에 따른 열차용 자동운전장치의 시험 과정을 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 3, a test procedure of the automatic driving device for trains according to the present invention will be described.

우선 열차(차량)(1)와 지상시스템(2)에서 수집되는 데이터는 데이터 수집장치(150a,150b)에 저장되며 이러한 데이터 수집장치(150a,150b)의 수집 데이터는 시험 시나리오 DB(130a)에 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보 데이터를 포함하는 시험 시나리오 정보로 등록한다.First of all, the data collected from the train (vehicle) 1 and the ground system 2 is stored in the data collection devices 150a and 150b, and the data collected by these data collection devices 150a and 150b is stored in the test scenario DB 130a. Register as test scenario information including train location, train speed and operation information data.

이와 같이 시험 시나리오 DB(130a)를 구성한 후 다음의 과정(① 내지⑥)을 통해 자동운전장치(10)를 시험한다.After configuring the test scenario DB 130a in this way, the automatic driving device 10 is tested through the following processes (① to ⑥).

우선 시험기(120)는 상기 자동운전장치(10)를 시험하기 위해 시험 시나리오 DB(130a)에서 열차 초기위치, 속도 그리고 노선, 스케줄 등에 대한 운행정보 데이터를 포함하는 시험 시나리오 정보를 입력받고 열차 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)를 결정한다.(①)First, in order to test the automatic driving device 10, the test machine 120 receives test scenario information including train initial position, speed, route, schedule, etc. from the test scenario DB 130a, and receives the train location ( A), train speed (B) and operation information (C) are determined. (①)

이후, 상기 시험기(120)는 결정된 시험 시나리오 정보인 열차 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)를 자동운전장치(10)로 전송한다.(②) Thereafter, the test machine 120 transmits the determined test scenario information, such as train location (A), train speed (B), and operation information (C) to the automatic driving device 10. (②)

그리고, 상기 시험기(120)는 상기 결정된 시험 시나리오 정보를 시험결과 DB(130b)에 저장한다.(③) And, the tester 120 stores the determined test scenario information in the test result DB 130b. (③)

한편, 상기 자동운전장치(10)는 시험기(120)로부터 수신한 열차 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)를 기반으로 열차 추진 및 제동 제어 명령을 수행한다.(④) Meanwhile, the automatic driving device 10 executes train propulsion and braking control commands based on the train position (A), train speed (B), and operation information (C) received from the testing machine 120. (④)

이후, 상기 시험기(120)는 상기 자동운전장치(10)의 열차 추진 및 제동 제어 명령을 수신하여 전동차, 디젤기관차, 화물차 등의 차량 모델(M)에 따라 열차 위치(A) 및 열차 속도(B)를 변경한다.(⑤) Thereafter, the test machine 120 receives train propulsion and braking control commands from the automatic driving device 10 and determines the train position (A) and train speed (B) according to the vehicle model (M) such as an electric train, a diesel locomotive, and a freight car. ) is changed. (⑤)

그리고, 상기 시험기(120)는 상기 차량 모델(M)에 따라 열차의 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)를 변경하는 결정(⑤)을 수행한 후 해당 데이터를 자동운전장치(10)로 전송(②)하는 과정을 수행하며, 변경된 열차 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)는 시험결과 DB(130b)에 저장(③)하는 과정을 반복한다. In addition, the tester 120 performs a decision (⑤) to change the train position (A), train speed (B), and operation information (C) according to the vehicle model (M), and automatically drives the corresponding data. The process of transmitting (②) to the device 10 is performed, and the process of storing the changed train position (A), train speed (B), and operation information (C) in the test result DB 130b (③) is repeated. .

이 경우 자동운전장치(10)의 열차 추진 및 제동 제어 명령에 따른 시험 결과 데이터 역시 시험결과 DB(130b)에 저장한다.In this case, test result data according to train propulsion and braking control commands of the automatic driving device 10 are also stored in the test result DB 130b.

한편, 상기 시험기(120)는 과정(③)을 통해 시험결과 DB(130b)에 저장되는 열차 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)는 물론 자동운전장치(10)의 시험에 따른 시험 결과 데이터 등 일련의 시험 현황을 시험기 관리 콘솔(140)로 표시하고, 상기 열열차 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)를 시험 시나리오 DB(130a)에 반영하여 시험 시나리오 데이터를 업데이트한다.(⑥)Meanwhile, the tester 120 tests the automatic driving device 10 as well as the train location (A), train speed (B), and operation information (C) stored in the test result DB (130b) through the process (③). A series of test statuses, such as test result data, are displayed on the test machine management console 140, and the train location (A), train speed (B), and operation information (C) are reflected in the test scenario DB (130a). Update test scenario data. (⑥)

이상의 일련의 과정 ② 내지 ⑥은 자동운전장치(10)의 시험 중 계속해서 반복실시한다.The above series of processes ② to ⑥ are continuously repeated during the test of the automatic driving device 10.

이상과 같이 상기 시험장치(100)는 시험 시나리오 저장을 위해 실제 노선을 주행하는 열차(1)의 자동운전장치(10)에 연결하여 주행 데이터를 수집하고 전체 노선을 주행하면서 수집된 실제 노선 주행 데이터를 기반으로 정적, 동적데이터를 분류하여 시험 시나리오 DB(130a)에 저장한다. As described above, the test device 100 connects to the automatic driving device 10 of the train 1 running on the actual route to collect test scenarios, collects driving data, and collects actual route driving data while driving the entire route. Static and dynamic data are classified based on and stored in the test scenario DB 130a.

한편, 상기 시험장치(100)은 전동차, 디젤기관차, 화물차 등의 차량 모델(M)을 교체하여 다양한 주행 환경을 구성하여 자동운전장치(10)를 시험할 수 있다. Meanwhile, the test device 100 may test the automatic driving device 10 by configuring various driving environments by replacing vehicle models M such as electric cars, diesel locomotives, and trucks.

그리고, 상기 시험장치(100)는 시험할 노선에 대한 시험 시나리오를 생성시 실제 노선 주행에 대한 데이터 수집장치(150a,150b)를 통해 수집된 데이터를 이용해 시험 시나리오 DB(130a)를 생성하므로, 다양한 노선에 대한 시험 시나리오 구축이 가능하다. In addition, when the test device 100 creates a test scenario for a route to be tested, it creates a test scenario DB 130a using data collected through the data collection devices 150a and 150b for actual driving on the route. It is possible to build a test scenario for the route.

위에서 설명한 열차용 자동운전장치의 시험 방법을 정리하면, 열차(1) 또는 지상시스템(2)과 연결되는 데이터 수집장치(150a,150b)로부터 수집된 시험 시나리오 정보를 시험 시나리오 DB(130a)로부터 입력받는 제1단계 및 상기 시험 시나리오 정보에서 열차 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)를 결정하여 자동운전장치(10)로 전송하고, 상기 결정된 시험 시나리오 데이터를 시험결과 DB(130b)에 저장하는 제2단계를 포함하여 구성된다.Summarizing the test method of the automatic driving system for trains described above, the test scenario information collected from the data collection devices 150a and 150b connected to the train 1 or the ground system 2 is input from the test scenario DB 130a. In the first step and the test scenario information received, train position (A), train speed (B), and operation information (C) are determined and transmitted to the automatic driving device 10, and the determined test scenario data is stored in the test result DB ( 130b) is configured to include a second step of storing.

이때, 상기 제2단계 이후에 시험결과 DB(130b)에 저장되는 열차 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)를 시험기 관리 콘솔(140)로 표시하는 제3단계를 더 포함하게 된다.At this time, a third step of displaying the train location (A), train speed (B), and operation information (C) stored in the test result DB (130b) after the second step is displayed on the test machine management console 140. will do

그리고, 상기 제2단계 이후에 상기 자동운전장치(10)로부터 열차 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)를 기반으로 수행되는 열차 추진 및 제동 제어 명령이 수신되면 차량 모델(M)에 따라 열차 위치(A) 및 열차 속도(B)를 변경하는 제4단계 및 상기 제3단계 이후에 상기 변경된 열차의 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)를 상기 자동운전장치(10)로 전송하고, 변경된 열차 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)는 시험결과 DB(130b)에 저장하는 제5단계를 더 포함하게 된다..In addition, when a train propulsion and braking control command performed based on the train position (A), train speed (B), and operation information (C) is received from the automatic driving device 10 after the second step, the vehicle model ( After the 4th step of changing the train position (A) and train speed (B) according to M) and the 3rd step, the changed train position (A), train speed (B) and operation information (C) are described above. A fifth step of transmitting to the automatic driving device 10 and storing the changed train position (A), train speed (B), and operation information (C) in the test result DB (130b) is further included.

아울러, 상기 제5단계 이후에 시험결과 DB(130b)에 저장되는 열차 위치(A), 열차 속도(B) 및 운행정보(C)를 시험 시나리오 DB(130a)에 반영하여 시험 시나리오 데이터를 업데이트하는 제6단계를 더 포함하여 구성된다.In addition, the test scenario data is updated by reflecting the train location (A), train speed (B), and operation information (C) stored in the test result DB (130b) after the fifth step in the test scenario DB (130a). It is configured to further include a sixth step.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능한 것으로, 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present invention, and those skilled in the art can make various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present invention. The protection scope of should be interpreted by the claims below, and all technical ideas within the equivalent range should be construed as being included in the scope of the present invention.

1: 열차 2: 지상시스템
10: 자동운전장치 100: 시험 장치
110: 인터페이스 모듈 120: 시험기
130: 데이터베이스 130a: 시험 시나리오 DB
130b: 시험 결과 DB 140: 시험기 관리 콘솔
150,150a,150b: 데이터 수집장치 160: 외부시스템 또는 에뮬레이터
1: train 2: ground system
10: automatic driving device 100: test device
110: interface module 120: tester
130: database 130a: test scenario DB
130b: test result DB 140: tester management console
150, 150a, 150b: data collection device 160: external system or emulator

Claims (8)

열차 또는 지상시스템에 연결되는 데이터 수집장치로부터 수집되는 정적 및 동적 데이터로부터 추출된 시험 시나리오 정보가 저장되는 데이터베이스와, 시험을 위한 열차용 자동운전장치와 연결되는 인터페이스 모듈과, 상기 데이터베이스의 시험 시나리오 정보에 따라 상기 자동운전장치를 시험하는 시험기를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차용 자동운전장치의 시험 장치.
A database storing test scenario information extracted from static and dynamic data collected from a data collection device connected to a train or ground system, an interface module connected to an automatic driving device for a train for testing, and test scenario information of the database A test apparatus for an automatic driving system for trains, characterized in that it comprises a tester for testing the automatic driving system according to the above.
제 1항에 있어서,
상기 시험기는 시험기 관리 콘솔에 의해 선택된 데이터베이스의 시험 시나리오 데이터를 입력받는 것을 특징으로 하는 열차용 자동운전장치의 시험 장치.
According to claim 1,
The test device of the automatic driving device for trains, characterized in that for receiving the test scenario data of the database selected by the test machine management console.
제 1항에 있어서,
상기 데이터베이스에 저장되는 시험 시나리오 정보는 열차의 위치, 속도 및 운행정보를 포함하며,
상기 시험기는 상기 데이터베이스의 시험 시나리오 정보를 인터페이스 모듈을 통해 입력받아 상기 자동운전장치에 전송하고 상기 자동운전장치의 시험 진행으로 발생되는 시험 결과 데이터를 상기 데이터베이스에 등록하는 것을 특징으로 하는 열차용 자동운전장치의 시험 장치.
According to claim 1,
The test scenario information stored in the database includes train location, speed and operation information,
The tester receives test scenario information from the database through an interface module, transmits it to the automatic driving device, and registers test result data generated by the test of the automatic driving device in the database. Device test device.
제 3항에 있어서,
상기 데이터베이스는 상기 데이터 수집장치에 수집된 정적 및 동적 데이터로부터 추출되는 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보 데이터를 포함하는 시험 시나리오 정보가 등록되는 시험 시나리오 DB와, 상기 시험 시나리오 DB의 시험 시나리오 정보에 따라 자동운전장치를 시험하여 발생하는 시험 결과 데이터가 등록되는 시험 결과 DB를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차용 자동운전장치의 시험 장치.
According to claim 3,
The database includes a test scenario DB in which test scenario information including train location, train speed, and operation information data extracted from static and dynamic data collected by the data collection device is registered, and test scenario information of the test scenario DB A test apparatus for an automatic driving system for trains, characterized in that it includes a test result DB in which test result data generated by testing the automatic driving system is registered.
열차 또는 지상시스템과 연결되는 데이터 수집장치로부터 수집된 시험 시나리오 정보를 시험 시나리오 DB로부터 입력받는 제1단계; 및
상기 시험 시나리오 정보에서 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보를 결정하여 자동운전장치로 전송하고, 상기 결정된 시험 시나리오 데이터를 시험결과 DB에 저장하는 제2단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 열차용 자동운전장치의 시험 방법.
A first step of receiving test scenario information collected from a data collection device connected to a train or ground system from a test scenario DB; and
and a second step of determining train location, train speed, and operation information from the test scenario information, transmitting the determined test scenario data to an automatic driving device, and storing the determined test scenario data in a test result DB. device test method.
제 5항에 있어서,
상기 제2단계 이후에 시험결과 DB에 저장되는 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보를 시험기 관리 콘솔로 표시하는 제3단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열차용 자동운전장치의 시험 방법.
According to claim 5,
and a third step of displaying the train location, train speed, and operation information stored in the test result DB on the test machine management console after the second step.
제 5항에 있어서,
상기 제2단계 이후에 상기 자동운전장치로부터 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보를 기반으로 수행되는 열차 추진 및 제동 제어 명령이 수신되면 차량 모델에 따라 열차 위치 및 열차 속도를 변경하는 제4단계; 및
상기 제3단계 이후에 상기 변경된 열차의 위치, 열차 속도 및 운행정보를 상기 자동운전장치로 전송하고, 변경된 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보는 시험결과 DB에 저장하는 제5단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열차용 자동운전장치의 시험 방법.
According to claim 5,
a fourth step of changing a train position and train speed according to a vehicle model when a train propulsion and braking control command performed based on train position, train speed, and operation information is received from the automatic driving device after the second step; and
A fifth step of transmitting the changed train position, train speed, and operation information to the automatic driving device after the third step, and storing the changed train position, train speed, and operation information in a test result DB. Test method of an automatic driving device for trains, characterized in that.
제 7항에 있어서,
상기 제5단계 이후에 시험결과 DB에 저장되는 열차 위치, 열차 속도 및 운행정보를 시험 시나리오 DB에 반영하여 시험 시나리오 데이터를 업데이트하는 제6단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 열차용 자동운전장치의 시험 방법.
According to claim 7,
and a sixth step of updating the test scenario data by reflecting the train location, train speed, and operation information stored in the test result DB to the test scenario DB after the fifth step. test method.
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