KR20050060978A - Signal measurement system for using multifunction vehicle bus - Google Patents
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Abstract
본 발명은 철도 차량의 각종 기기들의 상태정보와 고장신호를 보다 정확하게 파악하여 차량의 안전성, 쾌적성, 정시성을 향상시키도록 하는 다기능 차량 버스(MVB) 통신을 이용한 신호계측 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal measuring device using a multi-function vehicle bus (MVB) communication to more accurately grasp the status information and the failure signal of the various devices of the railway vehicle to improve the safety, comfort, and timing of the vehicle.
이를 위해 본 발명은 한 개의 차량에 MVB 카드(Card)를 설치하여 각 기기(DEVICE)들의 동작상태 및 고장 정보를 노드(Node)를 통하여 계측장치가 입력받을 수 있도록 연결 구성하고, 또한 각 기기(DEVICE)들의 동작상태 및 고장 정보를 입력받는 각각의 MVB Card로부터 전달된 신호들이 여러 개의 계측장치에 입력되게 되고, 상기 여러 개의 계측장치에 입력된 신호들은 차량에 별도로 연결된 네트워크를 통해 주 컴퓨터로 보내지므로 통합 관리하도록 구성한 것으로서, MVB 통신 신호를 이용하여 차량에 부착 설치된 각종 기기 들의 신호들을 입력받음으로써 차량상태를 정확히 파악할 수가 있고, 추가적인 센서를 부착 설치하거나 각 장치의 제어기에 커넥터를 연결하지 않더라도 차량의 네트워크 신호만으로도 정확하게 차량의 각종 신호를 감지할 수가 있으며, 전반적인 차량의 상태신호와 고장신호를 모니터링 할 수가 있는 것이어서, 차량사고를 미연에 방지하고 사고원인 파악에 소요되는 시간과 경비를 대폭 절감할 수 있는 효과를 제공한다. To this end, the present invention installs an MVB card in one vehicle, connects and configures a device so that the measuring device can receive the operation state and failure information of each device through a node, and each device ( The signals transmitted from each MVB Card receiving the operation status and fault information of the devices are input to several measuring devices, and the signals input to the measuring devices are sent to the main computer through a network connected to the vehicle separately. Because it is configured to be integrated management, it is possible to know the vehicle status accurately by receiving signals of various devices attached to the vehicle by using MVB communication signal, and even without installing additional sensors or connecting the connector to the controller of each device The network signal of the vehicle can detect various signals of the vehicle accurately. Geotyieoseo in the number of vehicles to monitor the status of the signal and the error signal, thereby preventing the vehicle accidents and provide an effect that can significantly reduce the time and expense it takes to identify possible causes of the accident.
Description
본 발명은 다기능 차량 버스(Multifunction Vehicle Bus: 이하 MVB라 약칭함) 통신을 이용한 신호계측 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 철도 차량의 각종 기기들의 상태정보와 고장신호를 보다 정확하게 파악하여 차량의 안전성, 쾌적성, 정시성을 향상시키도록 하는 MVB 통신을 이용한 신호계측 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a signal measuring device using a multifunction vehicle bus (hereinafter, referred to as MVB) communication. The present invention relates to a signal measuring apparatus using MVB communication to improve comfort, timeliness, and timing.
주지와 같이, 철도차량은 안전하고 쾌적한 운행을 위해서는 차상과 지상신호설비의 정확한 신호 정보 교환과 함께 차상에 설치된 각 제어장치나 상태 정보가 정확하게 운전실에 구비된 모니터 화면을 통해 디스플레이 되거나 출력되어야 한다. As is well known, for safe and comfortable driving, railway vehicles must be accurately displayed or output through the monitor screen provided in the cab with each control device or status information installed on the vehicle together with the accurate signal information exchange between the vehicle and the ground signal equipment.
통상적으로 TCN(Train Communication Network) 통신망을 이용한 경우에 각종 전장품에 부착 설치된 제어기기들은 단순한 구조의 네트워크에 연결됨으로써, 철도시스템의 전체적인 신뢰성, 안전성 및 정시성을 향상시키도록 하고 있다. 또한 TCN 통신망을 이용하므로써 시스템의 유연성과 확장성을 증대시킬 수가 있다. In general, when a TCN (Train Communication Network) communication network is used, controllers attached to various electronic devices are connected to a network having a simple structure, thereby improving overall reliability, safety, and timeliness of the railway system. In addition, the use of TCN networks can increase the flexibility and scalability of the system.
TCN은 차량 내의 제어 장비들 간의 실시간 통신을 담당하는 MVB(Multifunction Vehicle Bus)와 차량간의 실시간 통신을 담당하는 WTB(Wire Train Bus)의 두 가지 통신망 프로토콜로 구성되어져 있다. TCN consists of two communication network protocols: Multifunction Vehicle Bus (MVB), which is responsible for real-time communication between control devices in the vehicle, and Wire Train Bus (WTB), which is responsible for real-time communication between vehicles.
TCN 통신망을 이용할 경우에는, 기존의 일대일 통신에 비하여 복잡한 배선구조에 따른 소요 경비와 노력을 절감할 수 있고, 디지털 신호를 사용함으로써 기존의 아날로그 방식에 비하여 신호잡음(Noise)에 의한 영향을 크게 줄일 수 있다. In case of using TCN communication network, cost and effort of complicated wiring structure can be reduced compared to existing one-to-one communication, and by using digital signal, the effect of signal noise (Noise) is greatly reduced compared to conventional analog method. Can be.
이러한 장점에도 불구하고 TCN 통신망에 이상이 발생하였을 경우에는 차량에 치명적인 고장을 초래할 수 있다. 이에 따라 고장(Fault) 개소를 찾기 위해 많은 노력을 기울여왔다. 그러나 고장(Fault) 개소를 찾고 그 원인을 해결하기까지는 장시간이 소요되기 때문에 차량의 안정화에 큰 장애 요인으로 작용하였다. In spite of these advantages, if a problem occurs in the TCN communication network, it can cause a fatal failure of the vehicle. Accordingly, much effort has been made to find fault points. However, since it takes a long time to find a fault location and solve the cause, it acted as a big obstacle in stabilizing the vehicle.
그러나, 종래에는 각 장치별로 운전실에 있는 모니터링장치와 성능을 확인하는 방식을 채택하여 왔는데, 이 방식은 네트워크 신호가 여러 경로를 거치면서 각 장치로부터 운전실에 구비된 모니터링장치로 전달되기 때문에 고장원인을 추적하기가 매우 어려운 것이어서, 그로 인해 차량의 안전성과 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다. However, conventionally, each device has adopted a method of checking the monitoring device and the performance in the cab for each device, which is a cause of failure because the network signal is transmitted from each device to the monitoring device provided in the cab through various paths. Since it is very difficult to track, there has been a problem of degrading the safety and reliability of the vehicle.
따라서 본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 그의 목적은 고속철도차량 및 도시철도차량에 부착 설치되는 각 장치들의 성능특성을 보다 용이하고도 정확하게 확인을 위한 MVB 통신을 이용한 신호계측 장치를 제공함에 있다. Therefore, the present invention has been proposed to solve the problems of the prior art, and its object is to provide a signal measuring device using MVB communication for easier and accurate confirmation of the performance characteristics of each device attached to a high speed railway vehicle and an urban railway vehicle. In providing.
또한, 본 발명의 다른 목적은 MVB 통신을 이용하기 위해 한 개 또는 여러 개의 MVB 카드(Card)를 설치하고, 이를 계측장치에 연결하여 차량의 각종 상태와 이상유무를 측정할 수 있도록 하는 MVB 통신을 이용한 신호계측 장치를 제공함에 있다. In addition, another object of the present invention is to install one or several MVB card (Card) in order to use the MVB communication, and connected to the measuring device to MVB communication to measure the various conditions and the presence of abnormality of the vehicle It is to provide a signal measuring apparatus used.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 한 개의 차량에 MVB 카드(Card)를 설치하여 각 기기(DEVICE)들의 동작상태 및 고장 정보를 노드(Node)를 통하여 계측장치가 입력받을 수 있도록 연결 구성한 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object, by installing the MVB card (Card) in one vehicle connected configuration so that the measurement device can receive the operation state and failure information of each device (DEVICE) through the node (Node) It is characterized by.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 각 기기(DEVICE)들의 동작상태 및 고장 정보를 입력받는 각각의 MVB Card로부터 전달된 신호들이 여러 개의 계측장치에 입력되게 되고, 상기 여러 개의 계측장치에 입력된 신호들은 차량에 별도로 연결된 네트워크를 통해 주 컴퓨터로 보내지므로 통합 관리하도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the present invention for achieving the above object, the signals transmitted from each MVB Card receiving the operation status and failure information of each device (DEVICE) is input to a plurality of measuring devices, the plurality of measuring devices Signals input to are sent to the main computer through a network connected to the vehicle separately, characterized in that configured to be integrated management.
또한, 상기한 네트워크의 통신 연결은 각 계측장치를 통해서 입력된 신호들이 허브(Hub)를 거쳐 피엑스아이 모듈(PXI Module)을 통해 입력받도록 구성한 것을 특징으로 한다.In addition, the communication connection of the network is characterized in that the signals input through each measuring device is configured to receive through the hub (Hub) through the PXI module (PXI Module).
이하, 첨부한 도면에 기초하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described based on the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에서 한 개의 MVB 통신을 이용한 신호계측 장치의 연결 구성 예시도를 나타낸 것으로서, 이는 한 개의 차량에 MVB 카드(Card)를 설치하여 각 기기(DEVICE)들의 동작상태 및 고장 정보를 노드(Node)를 통하여 계측장치(10)가 입력받을 수 있도록 연결 구성한 것이다. 1 is a view showing a connection configuration of a signal measuring device using a single MVB communication in the present invention, which installs an MVB card (Card) in a vehicle node of the operation status and failure information of each device (DEVICE) The connection is configured so that the measurement device 10 can be input through the node.
도 1에 도시한 바와 같이 차량과 차량사이를 통하여 각종 신호들이 송, 수신되는데 이러한 신호들을 추가적으로 센서 또는 제어기를 설치하지 않더라도 보다 정확하게 측정할 수 있도록 한 것이다. As shown in FIG. 1, various signals are transmitted and received between the vehicle and the vehicle, so that these signals can be measured more accurately without additional sensors or controllers installed.
도 2는 본 발명에서 여러 개의 MVB 통신을 이용한 신호계측 장치의 연결 구성 예시도를 나타낸 것으로서, 이는 각 기기(DEVICE)들의 동작상태 및 고장 정보를 입력받는 각각의 MVB Card로부터 전달된 신호들이 여러 개의 계측장치(10)에 입력되게 되고, 이와 같이 여러 개의 계측장치(10)에 입력된 신호들은 차량에 별도로 연결된 네트워크를 통해 주 컴퓨터(Main Computer)(도시 생략됨)로 보내지므로 통합관리하도록 구성한 것이다. FIG. 2 is a diagram illustrating a connection configuration of a signal measuring device using multiple MVB communications in the present invention, in which signals transmitted from respective MVB Cards receiving operation status and fault information of each device are multiple. The signal input to the measuring device 10, the signals input to the multiple measuring device 10 is configured to be integrated management because it is sent to the main computer (not shown) through a network connected to the vehicle separately .
즉, 각각의 MVB Card를 통해 입력된 계측신호들은 네트워크 라인(Network Line)을 통하여 연결되며, 주 컴퓨터(Main Computer)에서 전체적으로 통합관리하도록 구성되므로서, 차량의 각종 기기들의 상태정보와 고장 신호를 정확하게 파악할 수 있게 되어 차량의 안전성 향상을 도모할 수가 있다. That is, the measurement signals input through each MVB Card are connected through a network line, and are configured to be integratedly managed by the main computer, so that status information and failure signals of various devices of the vehicle can be obtained. Accurate grasping can improve vehicle safety.
도 3은 본 발명에서 신호 계측장치 간의 네트워크 통신 연결 구성 예시도를 나타낸 것으로서, 이는 각 계측장치(10)를 통해서 입력된 신호들은 허브(Hub)(20)를 거쳐 피엑스아이 모듈(PXI Module)(30)을 통해 입력받도록 구성한 것이다. 3 is a diagram illustrating an example of a network communication connection between signal measuring devices according to the present invention, in which signals input through each measuring device 10 are connected to a PXI module via a hub 20. It is configured to receive input through 30).
도 4는 본 발명에 따른 신호 계측 장치의 모듈 구성 예시도를 나타낸 것으로서, 피엑스아이 모듈(PXI Module)과 에스시엑스아이 모듈(SCXI Module)을 통해 신호를 입력받는 모듈의 구성을 나타내고 있다. 4 illustrates an example of a module configuration of a signal measuring apparatus according to the present invention, and illustrates a configuration of a module receiving a signal through a PXI module and an SCXI module.
도4에 도시된 바와 같이 피엑스아이 모듈(PXI Module)내의 멀티 MIO A/D 보드(1.25MHZ)(2-PXI 6070E)에서 케이블(b)을 통하여 일측 에스시엑스아이 모듈(SCXI Module)과 연결되고, 또한 피엑스아이 모듈(PXI Module)내의 멀티 MIO A/D 보드(8-PXI 6070E)에서 커넥터 노드(a)를 통하여 타측 에스시엑스아이 모듈(SCXI Module)과 연결된다.As shown in FIG. 4, the MXI A / D board (1.25MHZ) (2-PXI 6070E) in the PXI module is connected to one side of the SCXI module through a cable (b). In addition, the MXI A / D board 8-PXI 6070E in the PXI module is connected to the other SCXI module through the connector node a.
여기서, 피엑스아이 모듈(PXI Module)내의 1-PXI 8176은 PXI 콘트롤러를 나타내고, 4-PXI 8210은 SCSI 콘트롤러 및 네트워크 인터페이스(Network Interface)를 나타낸다.Here, 1-PXI 8176 in a PXI module represents a PXI controller, and 4-PXI 8210 represents a SCSI controller and a network interface.
또한 일측 에스시엑스아이 모듈(SCXI Module)내의 A-SCXI 1102C는 32채널 입력모듈이고, B-SCXI 1120은 전류/전압 변환기(CT/PT)용 8채널 입력모듈이며, C-SCXI 1102는 32채널 입력모듈로서, SCXI 터미널 모듈내의 SCXI 1303, SCXI 1320, SCXI 1303 모듈들과 각각 연결된다. In addition, the A-SCXI 1102C in one SCXI Module is a 32-channel input module, the B-SCXI 1120 is an 8-channel input module for current / voltage converters (CT / PT), and the C-SCXI 1102 is 32 Channel input module, connected to the SCXI 1303, SCXI 1320, and SCXI 1303 modules in the SCXI terminal module, respectively.
또한 타측 에스시엑스아이 모듈(SCXI Module)내의 A-SCXI 1531, B-SCXI 1531, C-SCXI 1531, D-SCXI 1531은 공히 속도검출기(Accelerometer)용 8채널모듈이고, E-SCXI 1180은 SCXI 1302 터미널 모듈과 연결되는 입력모듈이다. In addition, the A-SCXI 1531, B-SCXI 1531, C-SCXI 1531, and D-SCXI 1531 in the other SCXI Module are all 8-channel modules for the accelerometer, and the E-SCXI 1180 is SCXI. Input module connected to the 1302 terminal module.
즉, MVB통신을 통해 입력된 신호들은 상기한 에스시엑스 모듈(SCXI module)과 피엑스아이 모듈(PXI Module)을 거치면서 저장, 분석 및 모니터링을 할 수가 있다. That is, signals input through MVB communication may be stored, analyzed, and monitored while passing through the SCXI module and PXI module.
따라서, 철도차량에 부착설치되는 각 전기장치와 기계장치들에 대한 네트워크 신호들을 수집, 저장, 분석하여 차량의 각종 기기들의 상태를 정확히 파악하고 고장이 발생하였을 경우 그 원인을 정확히 추적하기 위한 것이다.Therefore, by collecting, storing and analyzing network signals for each electric device and mechanical devices attached to the railroad car, it is possible to accurately grasp the state of various devices of the vehicle and to accurately track the cause when a failure occurs.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 신호계측 장치는, MVB 통신 신호를 이용하여 차량에 부착 설치된 각종 기기 들의 신호들을 입력받음으로써 차량상태를 정확히 파악할 수가 있고, 또한 추가적인 센서를 부착 설치하거나 각 장치의 제어기에 커넥터를 연결하지 않더라도 차량의 네트워크 신호만으로도 정확하게 차량의 각종 신호를 감지할 수가 있다. As described above, the signal measuring apparatus according to the present invention can accurately grasp the state of the vehicle by receiving signals from various devices attached to the vehicle by using the MVB communication signal, and also install an additional sensor or Even if a connector is not connected to the controller, the vehicle's network signal can accurately detect various signals of the vehicle.
또한 전반적인 차량의 상태신호와 고장신호를 모니터링 할 수가 있는 것이어서, 차량사고를 미연에 방지하고 사고원인 파악에 소요되는 시간과 경비를 대폭 절감할 수 있는 효과를 제공한다. In addition, it is possible to monitor the status signals and failure signals of the overall vehicle, thereby preventing the vehicle accident in advance and significantly reducing the time and cost required to identify the cause of the accident.
도1은 본 발명에서 한 개의 MVB 통신을 이용한 신호계측 장치의 연결 구성예시도.1 is an exemplary configuration diagram of a signal measuring device using one MVB communication in the present invention.
도2는 본 발명에서 다수 개의 MVB 통신을 이용한 신호계측 장치의 연결구성예시도.Figure 2 is an exemplary configuration of the connection of the signal measuring device using a plurality of MVB communication in the present invention.
도3은 본 발명에서 신호 계측장치 간의 네트워크 통신 연결 구성예시도.Figure 3 is an exemplary network communication connection configuration between the signal measuring device in the present invention.
도4는 본 발명에 따른 신호 계측 장치의 모듈 구성예시도.Figure 4 is an exemplary module configuration of a signal measuring device according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
10: 계측장치10: measuring device
20: 허브(HUB)20: Hub
30: 피엑스아이 모듈(PXI Module)30: PXI Module
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| A201 | Request for examination | ||
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