자동 열차 보호장치 및 자동 열차 보호장치의 메시지 송수신 방법{Apparatus for Automatic Train Protection and Method for message transmitting and receiving of the same}
본 발명은 자동 열차 보호장치 및 자동 열차 보호장치의 메시지 송수신 방법에 관한 것이다.
대표적인 대중교통 수단으로써 열차는 교통 지체나 정체의 불편 없이 신속하고 정확하게 목적지까지 이동할 수 있는 매우 유용한 교통수단이다. 특히, 고속으로 운행되는 열차의 출현으로 인해 그 이용 빈도가 더욱 높아지고 있을 뿐만 아니라, 최근에는 AGT(Automatic Guided Transit)와 같은 다양한 형태의 새로운 열차가 연구 및 도입되고 있어 열차에 대한 관심이 날로 증대되고 있다. 이러한 열차의 경우, 자동 열차 보호(Automatic Train Protection: ATP) 기능 또는 자동 열차 운전(Automatic Train Operation: ATO) 기능을 이용하여 열차를 운행하는 차상 신호 장치가 지상에 설치되어 있는 지상 신호 장치로부터 전송되는 열차의 이동 권한(Permissive Movement Area) 및 제한속도를 고려하여 열차의 속도 패턴을 생성하고, 이러한 속도 패턴을 이용하여 열차를 운행하게 된다. 도 1은 종래기술에 따른 자동 열차 보호장치에서 데이터 메시지를 수신하는 주기를 나타내는 도면이다. 도 1에서 알 수 있듯이, 종래기술에 따른 자동 열차 보호장치는 열차의 안전 운행을 위한 각종 제어 동작을 수행하는 제어시간(CT) 및 각종 통신모듈과 입출력 장치로부터 데이터 및 신호를 입력받는 통신시간(TT)이 주기적으로 교차 반복되어 실행된다. 열차는 승객의 안전이 중요하므로 제어시간(CT) 동안 자동 열차 보호장치에 인터럽트가 발생하는 등, 제어 동작의 처리 지연이 발생하는 것을 방지할 필요가 있다. 그러나, 종래기술에 따른 자동 열차 보호장치는 이러한 제어 동작의 처리 지연을 방지하기 위해 각종 통신모듈의 인터럽트를 배제하기 때문에, 각종 통신모듈의 데이터를 수신하기 위해 지나치게 짧은 주기마다 통신시간(TT)을 배치해야 하므로 상대적으로 제어시간(CT)이 짧아지는 문제가 발생한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 메시지 수신 확인 시간을 줄이고 열차의 안전 제어 시간을 확보하는 자동 열차 보호장치 및 자동 열차 보호장치의 메시지 송수신 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 자동 열차 보호장치는 열차의 안전제어를 수행하는 자동 열차 보호장치에 있어서, 적어도 하나의 데이터 통신모듈에서 수신된 데이터 메시지를 저장하고, 사전에 설정된 메시지 전송 주기 마다 메시지 헤더부, 적어도 하나의 상기 데이터 메시지를 포함하는 데이터부, 및 오류 체크를 위한 풋터부를 포함하는 일괄전송 메시지를 전송하는 메시지 통신부; 및 사전에 설정된 메시지 확인 주기 마다 상기 일괄전송 메시지를 수신하여 상기일괄전송 메시지에 포함된 적어도 하나의 상기 데이터 메시지를 추출하는 열차 보호 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 자동 열차 보호장치의 메시지 송수신 방법은 복수의 데이터 통신모듈에서 수신된 메시지 데이터의 출처 정보를 포함하는 메시지 종류, 상기 메시지 데이터의 수신 순서 정보를 포함하는 메시지 시퀀스 번호, 및 상기 메시지 데이터의 길이를 포함하는 메시지 헤더를 생성하고, 상기 메시지 헤더 및 상기 데이터를 버퍼부에 저장하는 단계; 사전에 설정된 메시지 전송 주기 마다 상기 버퍼부에 저장된 메시지 헤더, 및 복수의 데이터를 취합하여 일괄전송 메시지를 생성하여 열차 보호 제어부에 전송하는 단계; 및 열차의 안전제어를 수행하는 상기 열차 보호 제어부에서 사전에 설정된 메시지 확인 주기 마다 상기 일괄전송 메시지를 로딩하여 상기 일광전송 메시지로부터 상기 복수의 데이터 통신모듈에서 수신된 상기 데이터 메시지를 추출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 각종 통신모듈로부터 수신되는 데이터 수신 확인 시간을 감소시켜 열차의 안전 제어 처리 시간을 충분히 확보할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 자동 열차 보호장치에서 데이터 메시지를 수신하는 주기를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 일 실시예를 나타내는 블록도 이다.
도 3은 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 메시지 통신부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 일괄전송 메시지의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 일괄전송 메시지의 일 실시예를 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 열차 보호 제어부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치에서 일괄전송 메시지를 수신하는 주기를 나타내는 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 메시지 송수신 방법의 일 실시예를 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
<열차의 신호제어장치> 도 2는 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 일 실시예를 나타내는 블록도 이다. 도 2에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치(100)는 메시지 통신부(200) 및 열차 보호 제어부(300)를 포함한다. 자동 열차 보호장치(100)는 비상브레이크 제어, 열차의 도어제어 등을 통해 열차의 안전제어를 수행한다. 메시지 통신부(200)는 적어도 하나의 데이터 통신모듈에서 수신된 데이터 메시지를 저장하고, 사전에 설정된 메시지 전송 주기 마다 메시지 헤더부, 적어도 하나의 상기 데이터 메시지를 포함하는 데이터부, 및 오류 체크를 위한 풋터부를 포함하는 일괄전송 메시지를 전송한다. 이를 보다 상세하게 설명하기 위해 도 3 내지 도 5를 참조한다. 도 3은 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 메시지 통신부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다. 도 3에서 알 수 있듯이, 일 실시예에 있어서 메시지 통신부(200)는 제1 중앙처리부(210), 데이터 통신모듈(220), 버퍼부(230), 및 제1 통신부(240)를 포함한다. 제1 중앙처리부(210)는 상기 열차 보호 제어부(300)로부터 재전송요청 메시지가 수신되면 상기 일괄전송 메시지를 재전송하고, 상기 데이터 통신모듈(220)에서 데이터 수신 메시지가 수신되면 상기 메시지 전송 주기까지 상기 데이터 메시지를 저장한다. 일 실시예에 있어서, 제1 중앙처리부(210)는 메시지 분류부(211) 및 메시지 생성부(213)를 포함한다. 메시지 분류부(211)는 일 실시예에 있어서, 수신완료 메시지, 재전송요청 메시지, 데이터 수신 메시지를 수신할 수 있다. 메시지 분류부(211)는 상기 열차 보호 제어부(300)로부터 수신완료 메시지를 수신하면 일괄전송 메시지 전송 완료 플레그를 트루(true)값으로 전환하고, 일괄전송 메시지의 전송을 완료한다. 메시지 분류부(211)는 상기 열차 보호 제어부(300)로부터 재전송요청 메시지를 수신하면 상기 일괄전송 메시지를 재전송한다. 재전송요청 메시지는 열차 보호 제어부(300)가 수신한 일괄전송 메시지에 이상이 발생되었다는 메시지이므로, 메시지 분류부(211)는 일괄전송 메시지를 재전송한다. 메시지 분류부(211)는 상기 데이터 통신모듈(220)에서 데이터 수신 메시지가 수신되면 상기 데이터 메시지를 메시지 생성부(213)에 전송하여, 상기 메시지 생성부(213)가 버퍼부(230)에 데이터 메시지를 저장할 수 있도록 한다. 메시지 생성부(213)는 데이터 통신모듈(220)에서 수신한 메시지 데이터 및 메시지 데이터의 정보를 포함하는 헤더를 버퍼부(230)에 저장하고, 상기 메시지 전송 주기 마다 상기 일괄전송 메시지를 생성한다. 메시지 생성부(213)가 생성하는 상기 헤더는 기 데이터 메시지의 출처 정보를 포함하는 메시지 종류, 상기 데이터 메시지 도착 순서 정보를 포함하는 메시지 시퀀스 번호, 상기 데이터 메시지의 크기 정보를 포함하는 메시지 길이를 포함할 수 있다. 메시지 생성부(213)는 메시지 전송 주기 마다 일괄전송 메시지를 생성하여 열차 보호 제어부(300)에 송신한다. 이하 메시지 전송 주기에 대하여 설명한다. 메시지 통신부(200)가 수신하는 메시지는 주기적으로 수신하는 메시지와 비주기적으로 수신하는 메시지를 포함한다. 메시지 생성부(213)는 주기적으로 수신하는 메시지 중 최단주기를 갖는 메시지의 수신 주기 이하의 시간에 해당하는 시간을 메시지 전송 주기로 설정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 메시지 전송 주기는 주기적으로 수신하는 메시지의 최단 주기에 사전에 설정된 프로세싱 시간을 차감하여 설정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 프로세싱 시간은 메시지 통신부(200)에서 데이터 통신모듈(220)을 통해 메시지 데이터 수신을 처리하는데 소요되는 시간, 헤더를 생성하여 버퍼부(230)에 저장하는데 소요되는 시간, 일괄전송 메시지를 생성하고 송신하는데 소요되는 시간, 열차 보호 제어부(300)가 일괄전송 메시지를 확인하고 수신완료 메시지 또는 재전송요청 메시지를 보내는데 소요되는 시간 중 적어도 어느 하나의 시간을 고려할 수 있다. 이를 고려하여 메시지 전송 주기를 설정하면 데이터의 실시간성을 보장할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 메시지 통신부(200)가 주기적으로 수신하는 메시지는 차상의 일괄자동 열차 보호장치(100)의 방호기능에 필요한 정보를 포함하는 ATP Wayside 메시지를 포함한다. 상기 ATP Wayside 메시지의 수신 주기가 500ms 이고, ATP Wayside 메시지의 수신 주기가 주기적으로 수신하는 메시지 주기 중 최단주기일 때, 메시지 전송 주기는 400ms로 설정될 수 있다. 상기 예에서 알 수 있듯이, 메시지 전송 주기는 주기적으로 수신하는 메시지 중 최단주기를 갖는 메시지의 수신 주기(예를 들어 500ms)에서 메시지 전송에 발생되는 프로세싱 시간을 고려(예를 들어 100ms)하여, 최단주기를 갖는 메시지의 수신 주기 이하의 시간에 해당하는 시간(예를 들어 400ms)으로 설정될 수 있다. 이하 일괄전송 메시지에 대하여 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 일괄전송 메시지의 구성을 나타내는 도면이다. 도 4에서 알 수 있듯이, 일괄전송 메시지는 헤더부, 데이터부, 및 풋터부를 포함한다. 헤더부는 일 실시예에 있어서, 총 메시지수 , 1번부터 n번까지의 메시지 헤드를 포함한다. 각각의 메시지 헤드는 상기 데이터 메시지의 출처 정보를 포함하는 메시지 종류, 상기 데이터 메시지 도착 순서 정보를 포함하는 메시지 시퀀스 번호, 상기 데이터 메시지의 크기 정보를 포함하는 메시지 길이를 포함한다. 데이터부는 1번 메시지 데이터부터 n번까지의 메시지 데이터를 포함한다. 각각의 메시지 데이터는 복수의 통신모듈로부터 수신한 데이터가 포함되어 있다. 풋터부는 일괄전송 메시지의 에러를 체크할 수 있는 에러체크 방법을 포함하며, 일 실시예에 있어서 상기 에러체크 방법은 CRC32 방식일 수 있다. 도 5는 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 일괄전송 메시지의 일 실시예를 나타내는 도면이다. 도 5에서 알 수 있듯이, 일 실시예에 있어서 일괄전송 메시지는 헤더부, 데이터부, 및 풋터부를 포함한다. 헤더부는 총 메시지수, 및 1번부터 n번까지의 메시지 헤드를 포함한다. 각각의 메시지 헤드는 상기 데이터 메시지의 출처 정보를 포함하는 메시지 종류, 상기 데이터 메시지 도착 순서 정보를 포함하는 메시지 시퀀스 번호, 상기 데이터 메시지의 크기 정보를 포함하는 메시지 길이를 포함한다. 데이터부는 1번 메시지 데이터부터 n번까지의 메시지 데이터를 포함한다. 각각의 메시지 데이터는 복수의 통신모듈로부터 수신한 데이터가 포함되어 있다. 일 실시예에 있어서, 데이터부는 CAN 통신모듈에서 수신한 제1 메시지, Ethernet 통신모듈에서 수신한 제2 메시지, RS-485 통신모듈에서 수신한 제3 메시지를 비롯하여, Ethernet 통신모듈에서 수신한 제n-1 메시지, 및 RS-485 통신모듈에서 수신한 제n 메시지를 포함할 수 있다. 풋터부는 일괄전송 메시지의 에러를 체크할 수 있는 에러체크 방법을 포함하며, 일 실시예에 있어서 상기 에러체크 방법은 CRC32 방식일 수 있다. 다시 도 3을 참조하면, 데이터 통신모듈(220)은 복수의 통신모듈로부터 데이터를 수신한다. 데이터 통신모듈(220)은 일 실시예에 있어서, RS-232 통신으로 데이터 메시지를 송수신하는 RS-232 통신모듈(221), CAN 통신으로 데이터 메시지를 송수신하는 CAN 통신모듈(223), RS-485 통신으로 데이터 메시지를 송수신하는 RS-485 통신모듈(225), 및 Ethernet 통신으로 데이터 메시지를 송수신하는 Ethernet 통신모듈(227) 중 적어도 하나의 통신모듈로부터 상기 데이터 메시지를 수신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, RS-232 통신모듈(221)은 테그 리더가 읽어 낸 선로 상의 테그 아이디 정보인 테그 아이드 메시지를 수신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, CAN 통신모듈(223)은 MMI의 설정 요청에 대한 command 정보를 가진 메시지, 자동 열차 보호장치의 설정 요청에 대한 응답 정보를 가진 메시지, 및 자동 열차 보호장치의 요청 메시지의 응답 정보를 가진 메시지를 수신할 수 있다. 일 실시예에 있어서, Ethernet 통신모듈(227)은 차상 자동 열차 보호장치가 산출하는 속도 패턴 계산에 필요한 정보, 열차 이동 가능거리 정보, 이머전시 브레이크 해제정보 등 방호기능에 필요한 정보인 ATP wayside 메시지를 수신할 수 있고, 차상 자동 열차 보호장치가 지상 자동 열차 보호장치로 주기적으로 전송하는 메시지(차량정보, 속도정보, 출입문 상태정보, fault code 정보 등)에 대한 ACK of walidated train data 메시지를 수신할 수 있고, 차상 자동 열차 보호장치가 지상 자동 열차 보호장치로 열차 운행을 위해 차지상 간 통신을 시작하기 전 지상과의 통신 초기화를 위해 전송하는 메시지에 대한 ACK of initiation of a communication session 메시지를 수신할 수 있고, 해당 지상 자동 열차 보호 지역 내에 열차가 진입 시 핸드오버를 위해 열차에게 새로운 지역에 진입을 알리는 Handover preannouncement 메시지를 수신할 수 있다. 버퍼부(230)는 상기 데이터 메시지의 출처, 도착 순서, 크기를 포함하는 헤더 및 상기 데이터 메시지를 저장한다. 제1 통신부(240)는 메시지 통신부(200) 및 열차 보호 제어부(300) 사이에 통신 채널을 제공한다. 다시 도 2를 참조하면, 열차 보호 제어부(300)는 사전에 설정된 메시지 확인 주기 마다 상기 일괄전송 메시지를 수신하여 상기 일괄전송 메시지에 포함된 적어도 하나의 상기 데이터 메시지를 추출한다. 상기 메시지 확인 주기는 열차 보호 제어부(300)가 주체가 되어 사전에 설정된 시간 마다 일괄전송 메시지를 확인하는 주기이다. 일 실시예에 있어서 메시지 확인 주기는 메시지 전송 주기와 동일한 주기를 사용할 수 있다. 열차에 관한 표준인 EN 50128에 따르면, 7. No unconditional jumps 사항에 대해서 SWSIL4는 HR(Hardly Requirement)라고 명시되어 있다. 따라서, 상기 표준을 따르는 자동 열차 보호장치는 예측할 수 없는 분기인 인터럽트 등을 배제하도록 설계되어야 한다. 이에 따라, 열차 보호 제어부(300)는 인터럽트를 사용하는 대신 메시지 확인 주기 마다 일괄전송 메시지를 확인하는 방식을 선택한다. 이를 보다 상세하게 설명하기 위해 도 6을 참조한다. 도 6은 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 열차 보호 제어부의 일 실시예를 나타내는 블록도이다. 도 6에서 알 수 있듯이, 열차 보호 제어부(300)는 제2 중앙처리부(320), 제2 통신부(310), 출력부(330), 및 입력부(340)를 포함한다. 제2 중앙처리부(320)는 자동 열차 보호장치의 중앙처리장치로 열차의 자동 보호기능을 수행한다. 제2 중앙처리부(320)는 출력부(330)와 연결되어 출력신호를 제어하고, 입력부(340)와 연결되어 입력신호를 처리하고, 제2 통신부(310)와 연결되어 메시지 통신부(200)와 통신을 수행한다. 제2 중앙처리부(320)는 사전에 설정된 메시지 확인 주기 마다 상기 일괄전송 메시지를 수신하여 상기일괄전송 메시지에 포함된 n개의 상기 데이터 메시지를 추출하고, 상기 n개의 데이터 메시지가 정상 추출되는 경우 상기 메시지 통신부(200)에 수신완료 메시지를 송신하고, 상기 일괄전송 메시지에 오류가 있는 경우 재전송요청 메시지를 송신한다. 제2 중앙처리부(320)는 일 실시예에 있어서, 메시지 수신부(321), 메시지 추출부(323), 및 메시지 송신부(325)를 포함한다. 메시지 수신부(321)는 일 실시예에 있어서, 상기 메시지 확인 주기 마다 상기 일괄전송 메시지를 수신하여 상기 풋터부를 이용하여 상기 일괄전송 메시지의 오류여부를 판단하고, 오류가 있는 경우 재전송요청 메시지를 송신한다. 메시지 수신부(321)는 일 실시예에 있어서 상기 일괄전송 메시지에 오류가 있는 경우 메시지 송신부(325)에서 재전송요청 메시지를 송신하도록 요청할 수 있다. 메시지 추출부(323)는 일 실시예에 있어서, 상기 일괄전송 메시지의 상기 헤더부를 분석하여, 상기 일괄전송 메시지에 포함된 복수의 상기 데이터 메시지를 추출하고, 상기 데이터 메시지가 모두 추출되면 수신완료 메시지를 송신한다. 메시지 추출부(323)는 일 실시예에 있어서 상기 일괄전송 메시지에 포함된 데이터 메시지를 모두 추출한 경우 메시지 송신부(325)에서 수신완료 메시지를 송신하도록 요청할 수 있다. 메시지 송신부(325)는 일 실시예에 있어서, 상기 일괄전송 메시지에 오류가 발생하면 상기 메시지 통신부(200)에 상기 일괄전송 메시지의 재전송을 요구하는 재전송 요청 메시지를 송신하고, 상기 일괄전송 메시지에 포함된 복수의 상기 데이터 메시지의 추출이 완료되면 상기 메시지 통신부(200)에 수신완료 메시지를 송신한다. 제2 통신부(310)는 상기 메시지 통신부(200)에서 상기 일괄전송 메시지를 수신하고, 제2 중앙처리부(320)에서 상기 메시지 확인 주기 마다 상기 일괄전송 메시지를 로딩할 수 있도록 한다. 제2 통신부(310)는 메시지 송신부(325)에서 수신한 수신완료 메시지 또는 재전송 요청 메시지를 제1 통신부(240)에 전송한다. 다시 도 2를 참조하면, 출력부(330)는 비상 브레이크를 해제하는 비상브레이크 신호(EB Command), 비상 브레이크 루프를 제어하는 루프 제어신호(EBR_Line(+),EBR_Line(-)) , 열차의 우측 도어를 개방하는 우측 도어 개방신호(ATO-TDOR), 열차의 좌측 도어를 개방하는 좌측 도어 개방신호(ATO-TDOL), 풀 서비스 브레이크를 제어하는 풀 브레이크 신호(B7R_Line(+)), 열차의 선두를 표시하는 선두열차 표시신호(HCR_TC1, HCR_TC1) 중 적어도 어느 하나의 신호를 포함하는 출력신호를 송출한다. 입력부(340)는 외부에서 입력된 입력신호를 제2 중앙처리부(320)에 전달하며, 상기 입력신호는 열차 데스크의 조작 정보일 수 있으며, 일 실시예에 있어서 입력부(340)의 입력신호는 운전모드, 방향제어 상태, 도어 제어 모드, 및 마스콘 정보를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 운전모드는 열차의 운전사 없이 신호제어장치로만 운행되는 무인 운전모드, 운전사가 운전하는 수동 모드, 신호제어장치에 문제가 발생할 경우 운영되는 긴급모드를 포함한다. 방향제어 상태는 차량의 운전 방향을 나타내며, 일 실시예에 있어서 방향제어 상태는 전진, 후진, 중립을 포함한다. 도어 제어 모드는 열차의 도어의 개폐에 관한 제어 모드이고, 일 실시예에 있어서 도어 제어 모드는 차량의 출입문을 자동으로 열고 닫는 자동/자동 모드, 출입문을 자동으로 열고 수동으로 닫는 자동/수동 모드, 출입문을 수동으로 열고 수동으로 닫는 수동/수동모드를 포함한다. 도 7은 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치에서 일괄전송 메시지를 수신하는 주기를 나타내는 도면이다. 도 7에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치는 열차의 안전 운행을 위한 각종 제어 동작을 수행하는 제어시간(CT) 및 각종 통신모듈과 입출력 장치로부터 데이터 및 신호를 입력받는 통신시간(TT)이 주기적으로 교차 반복되어 실행된다. 도 1과 비교하였을 때, 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치는 통신 시간(TT)이 반복되는 주기가 종래보다 더 길게 설정될 수 있으므로, 각종 제어 동작을 수행하는 제어시간(CT)이 상대적으로 증가했음을 알 수 있다. 이에 따라, 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치는 열차의 안전 제어 처리 시간을 충분히 확보할 수 있는 효과가 있다.
<자동 열차 보호장치의 메시지 송수신 방법> 도 8은 본 발명에 따른 자동 열차 보호장치의 메시지 송수신 방법의 일 실시예를 나타내는 순서도이다. 도 2 및 도 8에서 알 수 있듯이, 우선, 복수의 데이터 통신모듈(220)에서 수신된 메시지 데이터의 출처 정보를 포함하는 메시지 종류, 상기 메시지 데이터의 수신 순서 정보를 포함하는 메시지 시퀀스 번호, 및 상기 메시지 데이터의 길이를 포함하는 메시지 헤더를 생성하고, 상기 메시지 헤더 및 상기 데이터를 버퍼부(230)에 저장한다(S1100). 다음, 사전에 설정된 메시지 전송 주기 마다 상기 버퍼부(230)에 저장된 메시지 헤더, 및 복수의 데이터를 취합하여 일괄전송 메시지를 생성하여 열차 보호 제어부(300)에 전송한다(S1200). 메시지 전송 주기는 일 실시예에 있어서, 주기적으로 수신하는 메시지 중 최단주기를 갖는 메시지의 수신 주기 이하의 시간에 해당하는 시간을 메시지 전송 주기로 설정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 메시지 전송 주기는 주기적으로 수신하는 메시지의 최단 주기에 사전에 설정된 프로세싱 시간을 차감하여 설정할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 프로세싱 시간은 메시지 통신부(200)에서 데이터 통신모듈(220)을 통해 메시지 데이터 수신을 처리하는데 소요되는 시간, 헤더를 생성하여 버퍼부(230)에 저장하는데 소요되는 시간, 일괄전송 메시지를 생성하고 송신하는데 소요되는 시간, 열차 보호 제어부(300)가 일괄전송 메시지를 확인하고 수신완료 메시지 또는 재전송요청 메시지를 보내는데 소요되는 시간 중 적어도 어느 하나의 시간을 고려할 수 있다. 이를 고려하여 메시지 전송 주기를 설정하면 데이터의 실시간성을 보장할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 메시지 통신부(200)가 주기적으로 수신하는 메시지는 차상의 자동 열차 보호장치의 방호기능에 필요한 정보를 포함하는 ATP Wayside 메시지를 포함한다. 상기 ATP Wayside 메시지의 수신 주기가 500ms 이고, ATP Wayside 메시지의 수신 주기가 주기적으로 수신하는 메시지 주기 중 최단주기일 때, 메시지 전송 주기는 400ms로 설정될 수 있다. 다음, 열차의 안전제어를 수행하는 상기 열차 보호 제어부(300)에서 사전에 설정된 메시지 확인 주기 마다 상기 일괄전송 메시지를 로딩하여 상기 일광전송 메시지로부터 상기 복수의 데이터 통신모듈(220)에서 수신된 상기 데이터 메시지를 추출한다(S1300). 일 실시예에 있어서, 일괄전송 메시지는 헤더부, 데이터부, 및 풋터부를 포함한다. 헤더부는 일 실시예에 있어서, 총 메시지수 , 1번부터 n번까지의 메시지 헤드를 포함한다. 각각의 메시지 헤드는 상기 데이터 메시지의 출처 정보를 포함하는 메시지 종류, 상기 데이터 메시지 도착 순서 정보를 포함하는 메시지 시퀀스 번호, 상기 데이터 메시지의 크기 정보를 포함하는 메시지 길이를 포함한다. 데이터부는 1번 메시지 데이터부터 n번까지의 메시지 데이터를 포함한다. 각각의 메시지 데이터는 복수의 통신모듈로부터 수신한 데이터가 포함되어 있다. 풋터부는 일괄전송 메시지의 에러를 체크할 수 있는 에러체크 방법을 포함하며, 일 실시예에 있어서 상기 에러체크 방법은 CRC32 방식일 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 데이터를 추출하는 단계(S1300)는, 상기 메시지 헤더를 이용하여 상기 일괄전송 메시지에 포함된 n개의 데이터 메시지를 모두 추출한 경우 수신완료 메시지를 전송하고, 상기 n개의 데이터 메시지 중 일부 오류가 발생한 경우 재전송 요청 메시지를 전송할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 자동 열차 보호장치 200: 메시지 통신부
210: 제1 중앙처리부 211: 메시지 분류부
213: 메시지 생성부 220: 데이터 통신모듈
230: 버퍼부 240: 제1 통신부
300: 열차 보호 제어부 310: 제2 통신부
320: 제2 중앙처리부 330: 출력부
340: 입력부 |
