KR20200108871A

KR20200108871A - 무선 열차관리 시스템

Info

Publication number: KR20200108871A
Application number: KR1020207022937A
Authority: KR
Inventors: 케네쓰 감슨
Original assignee: 오베 애럽 벤쳐스, 엘티디.
Priority date: 2018-01-23
Filing date: 2019-01-22
Publication date: 2020-09-21
Also published as: CN111629950B; US20190225247A1; SG11202006483UA; WO2019145856A1; CN111629950A; CA3088081A1; EP3743321A1; US20190225246A1; US10518790B2

Abstract

적어도 하나의 철도 차량을 포함하는 열차 세트, 열차 세트의 경로를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트, 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트, 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트를 지나갈 때 열차 세트의 동적 및 정적 특성들을 저장하도록 구성되는 선로변 지점들 각각에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그, 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트 및 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트 각각에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그, 적어도 하나의 RFID 태그는 적어도 2 개의 선로 지점들의 적어도 하나의 제2 세트를 지나갈 때 열차 세트의 특성들을 저장하도록 구성되고, 및 네트워크에 연결되는 적어도 하나의 RFID 태그 리더기를 포함하는 열차 시스템이 제공된다.

Description

무선 열차관리 시스템

이 출원서는 2018년 1월 23일에 출원된 US 특허 출원 제 15/878,157호의 계속 출원인, 2018년 5월 30일에 출원된 US 특허 출원 제 15/992,883호의 우선권을 주장하는 PCT 국제 출원서이고, 그 각각의 내용들은 그 전체로서 참조에 의해 여기에 반영된다.

본 발명 및 그 실시예들의 기술분야는 열차 위치들(train positions), 거리들, 속도들 및 열차 시스템 내에서의 위치들(locations)을 관리하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.

통신에 기초한 열차 제어(Communication Based Train Control, CBTC) 시스템은, 발표됨에 따라 기술의 새로운 버전들을 시행하면서, 수 년에 걸쳐 발전되어 왔고 또한 CBTC 구성요소들은 오랜 시간에 걸쳐 업그레이드되었지만, 코어 시스템 아키텍쳐는 여전히 1980년대 후반의 성과와 동일하게 남아 있다.

데이터 저장 및 처리에 있어서의 발전은 이제 훨씬 더 큰 디지털 어플리케이션들이 훨씬 더 작은 공간 및 적은 비용으로 발생하는 것을 가능하게 해준다. 하드웨어 발전들 및 광범위한 활용성과 함께, 수반되는 소프트웨어 개발은 훨씬 더 공통 스킬이 되고 있고 나아가 읽기 쓰기 스킬과 같은 공통성(commonality)으로 접근하고 있다. 이러한 기술적 및 사회적 발전들로, 열차 제어 솔루션을 향상시키고 또한 이러한 시스템과 오늘날의 세계의 관련성을 높일 수 있도록 통상적인 CBTC 시스템 아키텍쳐를 재정의할 수 있는 기회가 제공된다. 열차 제어 처리는 이제 커다란 중앙집중식 제어 설비로부터 각 열차로 이동할 수 있어 철도에 자율성을 제공하고 기능, 운영, 유지보수, 설치, 비용 등에 있어서 최적화할 수 있는 엄청난 기회를 제공한다.

노후된 대중교통 시스템들에 대처하기 시작해야 하는 세계의 많은 산업화된 국가와 도시에 있어서, 이러한 시스템들을 감독하는 현대적인 접근에 대한 필요와 기회가 발생했다. 최근에는, 다수의 개시물들이 기존 시스템들의 다양한 측면들을 수정하려고 시도했다. 다양한 시스템들 및 방법론들이 해당 업계에 알려져 있다. 하지만, 그 운영의 구조 및 수단은 본 개시와는 실질적으로 다르다.

관련 기술의 검토:

US 특허 제 9,669,850호는 철도 운영 및 철도를 통한 상품의 수송을 감시하기 위한 방법 및 시스템에 관한 것으로서, 무선 수신기를 포함하는 감시 장치가 관심 열차들 및/또는 철도를 감시하기 위해 위치된다. 무선 수신기(또는 LIDAR)를 포함하는 감시 장치는 감시 장치 범위 내의 철로변 위치들, 열차들, 또는 철로들로부터 무선 신호들을 수신하도록 구성된다. 감시 장치는 무선 신호들을 수신하는데, 이 무선 신호들은 데이터 스트림으로 복조된다. 하지만, 이 개시는 RFID 태그들 대신에 중심지에 열차들의 활동들의 메모리 저장을 필요로 한다.

US 공개 제 2017/0043797호는 철로변 관심 지점들(points of interest, POI)에 장착되는 무선 주파수 식별(radio frequency identification, RFID) 태그들과 함께 열차 끝(end of train, EOT) 차량 상에 장착되는 RFID 태그 리더기를 이용하는 방법들 및 시스템들에 관한 것이다. RFID 태그 리더기 및 RFID 태그들은 이에 한정되지는 않지만, 열차 무결성(integrity)을 결정하고, EOT 차량의 지리적 위치를 결정하고, 그리고 EOT 차량이 철로를 따라 철로변 POI를 벗어났는지 결정하는 것을 포함하는, 다양한 방식으로 이용될 수 있는 정보를 제공하기 위해 함께 작동한다. 이 공개는 RFID 태그들 상의 저장 메모리를 개시하지만, 휘발성 메모리를 가지는 것에 대해서는 개시하지 않는다.

US 특허 제 9,711,046호는 열차 및 철로를 따라 이동하는 연관된 열차 자산들의 실시간 위치, 구성, 및 운영 상태를 포함하는, 열차 및 연관된 열차 자산들의 적어도 일 부분의 구성가능한 가상의 표현을 나타내는 제어 시스템에 관한 것이다. 이 제어 시스템은 열차 위치 결정 시스템, (RFID와 같은) 및 열차 구성 결정 시스템을 포함할 수 있다.

여기에 개시된 열차 제어 시스템은, 열차들이 자율적으로 작동하는 것을 가능하게 해주는 온-보드 처리와 결합되고 또한 선로 상의 다른 모든 열차들과 완전히 동기화되는, 가상의 열차 간 통신 경로를 설립하여, 전통적인 CBTC 시스템들에 내재하는 통신 오버헤드 및 처리 지연을 감소시키게 된다. 소프트웨어 및 하드웨어의 오픈 소스는 기존 열차 시스템들이 공급 체인에 있어서 다수의 납품업체들을 가지는 것을 가능하게 해주어 이로써 경쟁력있는 가격책정 및 설치 유연성을 촉진시킨다.

전반적으로, 본 발명 및 그 실시예들은 열차 위치들, 거리들, 속도들 및 열차 시스템 내의 위치들을 관리하는 시스템 및 방법을 기술한다. 본 시스템은 기존의 열차 시스템 상에 구현될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 열차 제어 시스템이 제공된다. 이 시스템은 적어도 하나의 철도 차량을 포함하는 열차 세트; 상기 열차 세트의 경로를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트; 선로 스위치부를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트;

상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트를 지나갈 때 상기 열차 세트의 동적 및 정적 특성들을 저장하도록 구성되는 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트 각각에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그;

상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트 및 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트 각각에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그, 상기 적어도 하나의 RFID 태그는 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트를 지나갈 때 상기 열차 세트의 동적 및 정적 특성들을 저장하도록 구성되고; 및 네트워크에 연결되는 상기 적어도 하나의 철도 차량 상에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그 리더기를 포함한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 제어 시스템을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 적어도 하나의 RFID 태그는 타입 1 RFID 태그 또는 타입 2 RFID 태그를 더 포함한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 제어 시스템을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 적어도 하나의 타입 2 RFID 태그는 RS485 또는 직렬 데이터 전송 케이블에 의해 제2 타입 2 RFID 태그에 연결되어 있고, 상기 타입 2 RFID 태그는 태그 안테나로의 병렬 연결에 의해 연결되는, I2C BUS 연결에 의해 연결되는 RFID 칩에 연결되는 I2C-RS485 컨버터를 포함한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 제어 시스템을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 적어도 하나의 RFID 태그 리더기는 적어도 하나의 선두 철도 차량(leading railway car) 또는 적어도 하나의 부수 철도 차량(trailing railway car)에 와이어에 의해 연결되는, 칩 리더기에 유선연결되는 적어도 한 쌍의 리더기 안테나들을 내부에 포함하는 RF 투과 엔클로저를 포함한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 제어 시스템을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 타입 1 RFID 태그 및 상기 RFID 태그 리더기는 대략 7 인치와 40 인치 사이의 간격을 가진다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 제어 시스템을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 RFID 태그 리더기는 선두 철도 차량의 아래측 또는 부수 철도 차량의 아래측 상에 위치된다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 제어 시스템을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 적어도 하나의 타입 1 RFID 태그는 서로로부터 대략 30 피트보다 적게 이격되어 있는 복수의 타입 1 RFID 태그들을 포함한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 제어 시스템을 제공하는 데 있는데, 이때 선두 철도 차량 상의 네트워크 데이터베이스는 블루투스 또는 Wi-Fi 연결에 의해 상기 부수 철도 차량 상의 네트워크 데이터베이스에 연결된다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 제어 시스템을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 선두 철도 차량의 네트워크는 라이다(radar)를 더 포함한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 제어 시스템을 제공하는 데 있는데, 이때 선두 철도 차량의 네트워크 또는 부수 철도 차량의 네트워크는 상기 선로변 지점들이 개방 선로인 위치들에서 UWB(Ultra-Wide Band), LWIP, LWA, WLAN, ADSL, 케이블 또는 LTE 네트워크를 포함하는 무선 통신 네트워크에, 그리고 상기 선로변 지점들이 폐쇄 선로인 위치들에서 Wi-Fi 네트워크에 연결된다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 제어 시스템을 제공하는 데 있는데, 이때 적어도 하나의 부수 철도 차량을 더 포함한다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 열차 시스템을 제어하는 방법이 제공된다. 이 방법은 제1 열차 세트의 제1 철도 차량은 중앙 데이터 네트워크 경로 제어 센터를 통해 제2 열차 세트의 제1 차량과 통신하는 단계, 상기 통신은 선로 데이터베이스, 스케쥴 데이터베이스, 및 경로 데이터베이스를 포함하고; 상기 제1 열차 세트의 제1 철도 차량은 통신 시스템을 통해 상기 제2 열차 세트의 제1 차량과 통신하는 단계를 포함한다. 상기 통신 시스템은 상기 제1 열차 세트의 경로를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트; 선로 스위치를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트; 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트 및 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트 각각에 위치되는 적어도 하나의 제1 RFID 태그, 이때 상기 적어도 하나의 제1 RFID 태그는 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트를 지나갈 때 상기 제1 열차 세트의 동적 및 정적 특성들을 저장하도록 구성되고; 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트 및 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트 각각에 위치되는 적어도 하나의 제2 RFID 태그, 이때 상기 적어도 하나의 제2 RFID 태그는 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트를 지나갈 때 상기 열차 세트의 동적 및 정적 특성들을 저장하도록 구성되고; 및 상기 제1 열차 세트 상에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그 리더기 및 상기 제2 열차 세트 상에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그 리더기를 포함한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 시스템을 제어하는 방법을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 제1 열차 세트의 제1 철도 차량은, 상기 통신 시스템을 통해 상기 제2 열차 세트의 제1 차량으로 상기 제1 열차의 속도, 위치, 및 차두간격(headway)을 통신한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 시스템을 제어하는 방법을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 RFID 태그는 타입 1 RFID 태그 또는 타입 2 RFID 태그를 더 포함한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 시스템을 제어하는 방법을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 통신 시스템은 백업 또는 안전보장(fail-safe) 시스템을 포함한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 시스템을 제어하는 방법을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 백업 시스템의 상기 타입 1 RFID 태그 또는 상기 타입 2 RFID 태그는 상기 타입 1 RFID 태그 또는 상기 타입 2 RFID 태그를 지나는 최근 열차(latest train)의 속도, 브레이크 상태, 열차 ID, 스위치 상태, 타임 스탬프, 및 스케쥴을 저장한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 시스템을 제어하는 방법을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 방법은 상기 타입 1 RFID 태그 또는 상기 타입 2 RFID 태그를 지나는 최근 열차의 상기 속도, 상기 브레이크 상태, 상기 열차 ID, 상기 스위치 상태, 상기 타임 스탬프, 및 상기 스케쥴을, 상기 타입 1 RFID 태그 또는 상기 타입 2 RFID 태그를 지나는 다음 열차(next train)로, 재기록하는 단계를 더 포함한다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 시스템을 제어하는 방법을 제공하는 데 있는데, 이때 열차의 속도는 이전 열차(preceding train)의 통과 시간 및 선로 가시 거리(rail visual distance)에 기초하여 백업 통신 시스템에 의해 조정된다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 시스템을 제어하는 방법을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 타입 1 RFID 태그 및 상기 타입 2 RFID 태그는 고유한 식별자들을 가진다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 시스템을 제어하는 방법을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 재기록 단계는 대략 10 밀리초와 대략 30 밀리초 사이에 완료된다.

본 발명의 하나의 목적은 열차 시스템을 제어하는 방법을 제공하는 데 있는데, 이때 상기 타입 1 RFID 태그 및 상기 타입 2 RFID 태그는 휘발성 메모리를 포함한다.

도 1은 시스템의 3 가지 운영 모드들을 보여준다.
도 2는 열차 설정의 일 실시예를 보여준다.
도 3은 선로들을 따른 시스템의 가능한 일 설정을 보여준다.
도 4는 시스템의 일 실시예의 운영안의 상세사항을 보여준다.
도 5a 내지 도 5d는 시스템의 일 실시예의 운영안의 다른 상세사항을 보여준다.
도 6a 및 도 6b는 시스템의 일 실시예의 데이터 흐름도를 보여준다.
도 7a 내지 도 7d는 시스템의 일 실시예의 데이터 검증을 보여준다.

본 발명의 바람직한 실시예들이 도면들을 참조하여 이제 설명될 것이다. 도면들에서 동일한 요소들은 동일한 참조부호들로 식별된다.

이제 본 발명의 각각의 실시예들을 상세하게 참조할 것이다. 이러한 실시예들은 본 발명의 설명을 통해 제공되는데, 본 발명은 이에 한정되지는 않는다. 실제, 당업자들은 본 명세서를 읽고 본 도면들을 보는 것으로 다양한 변형들 및 변경들이 이에 행해질 수 있음을 이해할 수 있다.

이하에서 '에이콘(Acorn)' 시스템으로 지칭되는, 본 발명은, 열차 세트들이 철로를 따라서 자율적으로 운영되는 것을 허용하는 한편 선로변 인프라를 최소로 감소시키도록 설계된 시스템을 기술한다. 에이콘은 IEEE 1474.1: "통신에 기초한 열차 제어(CBTC) 성능 및 기능 요건들에 대한 IEEE 표준"에서 언급된 원리들 및 표준들에 기초하지만, 선로변 장비를 이용하는 전통적인 시스템들과는 달리, 열차에 위치되는 장비가 열차들의 이동을 제어하는 데 이용된다. 에이콘 디자인의 중심에는 통상 선로를 따라 10 - 30 피트, 바람직하게는 25 피트 간격으로의 에이콘 태그들의 배치가 있다. 선로 영역들을 쭉 따라(또는 이를 관통하여), 타입 1 에이콘 태그들이 유선 연결들 없이 통상적인 간격으로 배치된다. 스위치 및 교차 위치들에, 타입 2 에이콘 태그들이 궤도 회로들(track circuits)을 시뮬레이션하는 직렬 유선 연결들을 가지고 통상적인 간격으로 배치된다. 이 시뮬레이션된 궤도 회로들은 연동 컨트롤러(interlocking controller)와 인터페이스하고 또한 접근하는 열차들과 통신하여, 이 시스템이 중단 없이 매끄럽게(seamlessly) 작동하는 것을 허용한다.

이하에서, 90 mph에서 작동하는 시스템에 있어서, 단지 하나의 에이콘 태그 및 리더기 인터페이스 방법이 성공적인 읽기 쓰기 주기를 달성하고, 설치를 간소하게 하기 위해 필요하다. 하지만, 배치가 90 mph 이상의 속도를 지원하는 것이 필요하다면, 이 시스템은 성공적인 읽기 쓰기 주기를 지속적으로 달성할 수 있도록, 분할된 읽기 쓰기 주기를 활용하도록, 그대로, 구성될 수 있다.

에이콘 시스템은 개방 프로토콜에 기초한 시스템이어서, 소프트웨어 어플리케이션들이 다수의 납품업체 및 소스들에 이용되는 것을 허용하고 또한 이 시스템은 상이한 플랫폼들에서 다수의 운영 시스템들을 이용하는, 세계의 다양한 시스템들에 적용가능하다. 이러한 접근은, 에이콘 태그들의 공급에서와 마찬가지로, 에이콘 시스템을 단 하나의 시스템 공급자로 고정하지 않는다. 나아가, 이 접근은 시스템의 소프트웨어 및 하드웨어 모두에 있어서 공통된 실패 모드들(common failure modes)을 제거한다.

이제 도 1을 참조하면, 열차 시스템을 제어하기 위한 방법은 본 발명의 일 실시예에 따라, 예시적으로 도시되어 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 열차 세트의 제1 열차 차량은 무선 제어 통신(radio controlled communication, RCC)을 이용하여 중앙 데이터 네트워크를 통해 제2 열차 세트의 제1 열차 차량과 통신하고, 이때 RCC는 선로 데이터베이스, 스케쥴 데이터베이스, 및 경로 데이터베이스를 포함하고, 또한 제1 열차 세트의 제1 철도 차량은 백업 통신 시스템을 통해 제2 열차 세트의 제1 열차 차량과 통신한다.

일 실시예에 따르면, 본 방법에서 사용되는 시스템 아키텍쳐는 수 개의 통신 층들이 온-보드로 안전한 차두간격(headway)을 계산하기 위해 중요 데이터를 전송 및 수신하는 것을 가능하게 한다. 이 통신 층들은 지속적인 열차들의 안전 운영을 보장하기 위해 3 개의 운영 모드들(도 1에 1, 2, 및 3으로 지칭되는)을 형성하는 것을 도와준다. 모드 1은 시스템들에 최소 차두간격을 제공하기 위해 모든 기술 층들을 이용하고, 이로써 모드 1이 1차적인, 정상 운영 모드로 귀결된다. 일 실시예에 따르면, 모드 1에서, 정상 운영은 이하의 중복된 입력들을 가지고 차두간격을 계산한다: RCC가 방송하는 스케쥴 업데이트들 및 열차 위치 컨펌들 (a); 열차 간 방송되는 열차 위치 컨펌들 (b); 태그가 읽힌 이전 열차 시간 및 속도 (c); 태그 가 읽힌 현재 열차 위치 컨펌 (d); 및 전방 순거리(clear distance ahead)를 감지하는 LIDAR가 활성화된 철로 가시 거리 (e).

일 실시예에 따르면, 후속하는 운영 모드, 모드 2는 RCC 통신을 놓쳤을 때 떨어져서 참여하지만, 최소 차두간격을 증가시킴으로써 시스템이 계속적으로 기능하는 것을 허용한다. 마지막으로, 모드 3은 태그들 및 온-보드 장비 정보에만 의존함으로써 전체 열차 자율성을 가능하게 해주는 자율 운영을 보여주는데, 가장 제한적인 차두간격을 부여하게 된다.

일 실시예에 따르면, 백업 통신 시스템은 제1 열차 세트의 경로를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트 및 적어도 2 개의 선로변 지점들의 제1 세트를 지날 때 제1 열차 세트의 특성들을 저장하도록 구성되는 적어도 2 개의 선로변 지점들 각각에 위치되는 적어도 하나의 RFID 타입 1 태그; 및 선로 스위치를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트를 포함하고; 적어도 하나의 RFID 타입 2 태그는 적어도 2 개의 선로변 지점들의 제2 세트를 지날 때 열차 세트의 특성들을 저장하도록 구성되는 적어도 2 개의 선로변 지점들 각각에 위치되고, 적어도 하나의 RFID 태그 리더기는 제1 열차 세트 상에 위치되고 적어도 하나의 RFID 태그 리더기는 제2 열차 세트 상에 위치된다.

백업 시스템의 RFID 타입 1 태그 또는 RFID타입 2 태그는 RFID 타입 1 태그 또는 RFID 타입 2 태그를 지나는 최근 열차의 속도, 브레이크 상태, 열차 ID, 스위치 상태, 타임 스탬프, 및 스케쥴을 저장할 수 있다. 태그들에 기록되는, RFID 타입 1 태그 또는 RFID 타입 2 태그를 지나는 최근 열차의 속도, 브레이크 상태, 열차 ID, 스위치 상태, 타임 스탬프, 및 스케쥴은 RFID 타입 1 태그 또는 RFID 타입 2 태그를 지나는 다음 열차의 정보로 재기록될 수 있다. 읽기 쓰기 단계는 통상적으로 대략 10 밀리초 및 대략 30 밀리초 사이 이내에 완료될 수 있지만, 최적으로는 20 밀리초가 시스템의 안전한 운영을 위해서는 바람직하다.

각각의 열차 차량은 선로, 스케쥴 및 경로 데이터베이스들인, 내장된 3 가지 기본적인 데이터베이스들을 실어나를 수 있다. 선로 데이터베이스는 선로 네트워크의 상세사항들을 포함하고 태그 고유 ID를 그 위치의 엔트리 레코드를 위한 키로서 활용한다. 일시적인 속도 필드는 가변이고 모든 다른 필드들(민간 속도, 다음 접근 열차, 가시 거리, 다음 지점)은 유지보수로 태그를 교체하지 않는 한 고정된다. 스케쥴 데이터베이스는 열차가 시스템 내의 다른 열차들과 관련하여 그 위치를 결정하도록 허용한다. 모든 필드들(열차 ID, 예상 경로, 예상 시간, 및 컨펌된 시간)은 미리 로딩되고 여정 내내 업데이트될 수 있다. 경로 데이터베이스는, 철도 시스템을 돌아다니는 데 필요한 정보를 포함할 수 있다. 이 데이터베이스는 시간과 관련하여 개별적인 열차의 예측 위치에 관련된 정보를 포함한다. 이 위치는 태그 UID들에 기초한다.

현재 UID 및 열차 ID를 이용해 예상 시간 필드는 열차가 예상 스케쥴보다 이른지 또는 늦는지에 대하여 결정하기 위해 접근될 수 있다. 모드들 2 및 3 동안의 운영에 있어서, 예상 위치는 이전 열차 ID 및 시간을 이용해 결정될 수 있다. 에이콘 시스템 데이터베이스들은 100,000 개 이상의 레코드들을 가지도록 프로그래밍될 수 있다. 초기 스타트업시, 현재 태그 UID 엔트리 및 스케쥴 위치를 찾기 위한 모든 데이터베이스들의 검색은 그 레코드를 찾기 위해 1초까지 사용할 수 있다. 이하에서는 레코드들이 순차적으로 접근되고 이로써 점진적으로 증가 또는 감소할 것이기 때문에 빠른 인덱싱이 이용될 것이다.

열차 간격은 적어도 ±12.5ft의 정확도까지, 관성 항법 시스템 및 태그들로부터 열차 위치를 설립함으로써 달성된다. 이 데이터는 내장된 네트워크 지도에 의해 저장되고 또한 경로를 따른 모든 열차들에 방송될 것이다. 내장된 네트워크 지도는 또한 다른 열차 방송들로부터 수신하는 열차 위치들을 가지고 업데이트한다. 차량 컴퓨터들이 이전 열차까지의 거리, 목표 속도 및 브레이크 지점을 계산하는 것을 허용하는 것은 안전한 운영 거리를 유지하게 된다. 태그는 마지막 열차의 시간, 속도, 운행 상태를 위한 데이터 필드들을 가진다. 다른 수신된 데이터 없이도, 이것은 온보드 계산시 긴급 정지를 적용한다면 이전 열차가 어디에 있는지 결정할 수 있게 해준다. 열차가 업데이트하기 때문에, 이것은 그 장소를 매 100ft 마다 철로를 따르는 또는 열차 운영 속도에 의해 결정되는 바와 같이 모든 다른 열차들에게 방송할 것이다.

모드들 2 및 3에서 사용되는 열차 세트에 대한 목표 속도 및 가능한 차두간격을 계산하기 위해, 온보드 프로세서들은 이하의 프로세스들을 고수할 수 있다:

선로 데이터베이스로부터 미리 로딩된, 차두간격-태그 시퀀스 어레이는 이전 열차까지의 거리(통과 태그들의 수로)를 계산하는 데 이용될 수 있다. 이 값은 통과 태그 값으로 알려질 수 있다. 이전 기차의 태그 위치는 이하의 방법들로 획득될 수 있다: 모드 1에서, 위치 데이터베이스는 이전 기차의 현재 위치를 유지한다. 이 위치는 이전 기차로부터의 전송을 거쳐 컨펌할 수 있고, 경로 제어 센터로부터 확인(validation)된다. 이전 기차의 위치가 수신되었지만 경로 제어 센터에 의해 확인되지 않는다면, 그때 모드 2가 발동된다. 이전 열차의 속도 및 시간을 이용해 그 열차가 그 태그에 있었을 때, 이전 열차의 위치는 일정 속도를 가정하여 예측될 수 있다. 이 예측되는 이전 열차 위치는 위치 데이터베이스와 그리고 그 열차로부터 보고되는 위치를 이용해 그 열차의 계획된 위치와 비교된다. 두 수 중에 더 낮은 수는 통과 태그 필드의 값으로 설정되는 데 사용된다. 열차가 500 ms 이상 동안 어떠한 열차 상태 업데이트들도 수신하지 않았다면 그후 모드 3이 발동될 것이다. 모드 3에서, 열차는 수신된 태그 데이터로부터 이전 통과 태그들의 수를 계산하고 또한 필요하다면 태그 통과 값을 수정하기 위해 스케쥴된 위치를 이용한다. 선로 가시 거리는 허용가능한 최대 속도를 변경하는 데 이용될 것이다. 획득된 태그 통과 값으로부터, 열차 길이(태그들의 수로 변환된)가 차감된다. 이것은 열차에 대한 계획된 정지 태그가 된다. 차두간격 태그들의 수는 그후 정지 태그에 의해 정지하려고 할 경우 열차가 운영될 수 있는 최대 속도를 결정하기 위해 온-보드 데이터베이스들을 어드레스하는 데 이용된다. 온-보드 데이터베이스들로부터 유도되는 최대 속도는 그후 민간 속도, 일시적 속도와 비교되고 최소 값이 선택될 것이다. 수신되는 데이터는 열차가 이전 기차의 속도 및 브레이크 프로파일을 계산하도록 허용한다.

열차 세트의 속도를 결정하기 위해, 간섭 요청(Interrupt Request, IRQ)은 태그 판독들 사이의 시간에 해당하는 타이머 시퀀스를 시작하는 데 이용될 수 있다. 카운터는 알려진 태그들 사이의 태그 간격을 이용해 평균 속도가 결정되는 것을 가능하게 해주는 100 ㎲ 간격을 이용하는 64 비트일 것이다. 10 mph의 속도에서, 카운터는 이하의 공식에 의해 계산되는 바와 같이, 태그 간격에서 태그 판독들 사이 15,957의 정수 값에 도달할 것이다. 이 카운터 값은 이전 태그들 사이에서 계산된 평균 속도에 기초하여, 태그들 사이 열차의 위치를 계산하는 데 이용될 수 있다.

예를 들어, 상기의 등식을 이용해, 10 mph로 운행하는 열차 세트에 있어서, 정확한 위치 및 속도 계산은 매 1,596 ms마다 발생하고, 이로써 정확한 위치 및 속도는 RCC 및 다른 열차 세트들로 매 1,596 ms마다 방송될 수 있다. 열차 세트의 속도가 증가함에 따라, 운행 시간은 감소하고, 정확한 위치 및 속도 값들의 더 잦은 방송 빈도를 허용하게 된다. 예를 들어, 25 mph의 평균 속도에서, 위치 업데이트들은 매 682 ms마다, 60 mph에서는 매 284 ms마다 발생할 것이다. 이 업데이트 주기들은 모두 규정된 IEEE 표준 값들 이내에 있다.

광역통신망(WAN) 통신들은 다른 종류들의 철도 영역들을 따라 다양한 레벨들의 연결성을 제공하기 위해 다양한 기술들 및 네트워크들을 이용할 수 있다. 이상적으로, 연속적인 WAN 통신이 작동을 계속하기 위해 반드시 필요하지는 않지만, 통신들은 상기에서 언급된 바와 같이 방송되는 열차 세트 위치들을 지원하기 위해 철도 시스템의 전체를 따라 존재해야 한다. 방송되는 열차 세트 위치들은 단지 데이터 전송을 위한 1024 비트들 및 컨펌 승인을 위한 1024 비트들을 필요로 하고, 이로써 최소 통신이 철도 시스템의 전체를 따라 필요하다.

열차 세트 장소들에 더하여, WAN 통신들은 RCC로부터 각각의 열차 차량으로 스케쥴 업데이트들을 지원할 필요가 있을 것이다. 열차 세트 위치들과 달리, 스케쥴 업데이트들은 합리적인 대역폭을 필요로 하고 또한 높은 대역폭 네트워크들에 의해 지원되어야 할 것이다. 높은 대역폭 통신들이 존재해야 하는 합리적인 위치들은 중간지점들로 알려진, 정거장들 및 스위치 위치들이다.

데이터베이스들 내에서, 각각의 레코드는 256 비트들보다 적고, 하나의 경로에 대하여,

12-시간 최대 스케쥴

지선들 및 고속 철도들의 포함

120-마일 총 경로 길이

64 열차 운영

에 기초한다.

그후 업데이트되어야 하는 레코드들의 수는 대략 250 kB이다. 16CRC, 데이터 확인, 및 다른 통신 오버헤드를 허용하면서, 단 하나의 열차의 레코드를 업데이트하는 것은 6Mb이고, 완전한 스케쥴 업데이트에 대해서는 400Mb(50MB)이다. 통신 및 데이터 업데이팅(도 6a 및 도 6b) 및 데이터 검증(도 7a 내지 도 7d)과 같은, 본 발명의 다양한 실시예들은, 본 도면들(도 1 내지 도 7d) 중 하나 또는 그 이상에서 현재 발견될 수 있음에 유의해야 한다.

에이콘 시스템 소프트웨어 복잡도는, 복잡한 코딩에 대한 요구가 상기의 차두간격, 속도 및 위치 데이터베이스 설명들에서 설명된 바와 같이 단순한 선형 계산들로 감소되었기 때문에 전형적인 CBTC 시스템보다 훨씬 덜하다. 개별적인 클래스 구조들이 정의되어 있어 개별적인 클래스의 소프트웨어 개발은 단 하나의 소스 공급자가 아닌, 클래스가 독립적으로 확인되도록 허용하는 헤더 파일로서 다른 납품업체들에 의해 착수될 수 있다. 헤더 파일 내의 코드의 SIL 확인은, 필요하다면 CENELEC EN 50159 표준, FRA 요건들 및 IEEE 표준들에 따라 설립하기 위해 더 단순해질 것이다.

코딩에 있어서의 이 감소는 코드 라인들이 적어지고 또한 다수의 납품업체들이 코드를 제공하는 데 참여할 수 있기 때문에, SIL 레이팅에 대한 확인을 훨씬 더 빠르게 가능하게 해준다.

스위치 위치들에서, 에이콘 타입 2 태그는 통상적으로 실제 스위치로 안내되는 4,000 피트의 거리에 대하여 설치될 수 있다. 타입 2 태그는 연동/ARS가 그 위치에 대하여 스위치 위치의 상태 및 목표 속도를 제공하는 온보드 시스템들과 통신하는 것을 허용할 것이다. 기존의 장비와 에이콘 태그들 사이의 동적인 통신이 가능하지 않다면, 인터페이스가 기존 선로변 신호들을 이용하거나 또는 차내 신호들(cab signals)로 궤도 회로 에뮬레이션을 제공할 것이다.

이제 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라 열차 제어 시스템이 예시적으로 도시되어 있는데, 이때 이 시스템은 적어도 하나의 선두 차량 및 적어도 하나의 부수 차량을 가지는 열차 세트, 및 네트워크에 연결되는 적어도 하나의 선두 차량 및 적어도 하나의 부수 차량 상에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그 리더기를 포함한다. 일 실시예에 따르면, 열차 상에 위치되는(도 2에 도시된 바와 같이), RFID 태그 리더기는, 유선에 의해 적어도 하나의 선두 차량 또는 적어도 하나의 부수 차량에 연결되는, 칩 리더기에 유선연결되는 적어도 한 쌍의 리더기 안테나들을 내부에 포함하는 RF 투과 엔클로저를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 선두 차량 상의 네트워크 데이터베이스는 블루투스 및 Wi-Fi 연결들과 같은, 다양한 네트워크들을 함께 묶는 통신 백본에 의해 부수 차량 상의 네트워크 데이터베이스에 연결될 수 있고 또한 선두 차량 및/또는 부수 차량의 네트워크는 라이더(radar)를 포함할 수 있다.

일 실시예에 따르면, 선두 차량 또는 부수 차량의 네트워크는 선로변 지점들이 개방 선로인 위치들에서 LTE 네트워크를 이용하고, 선로변 지점들이 폐쇄 선로(도 4에 도시된 바와 같이)인 위치들에서 Wi-Fi 네트워크를 이용해 무선 통신 네트워크에 연결될 수 있다.

또는 통신 네트워크는 통신을 위해 UWB, LWIP, LWA, WLAN, ADSL 또는 케이블 네트워크들을 이용할 수 있다.

도 3은 적어도 2 개의 선로변 지점들의 제1 세트를 지나갈 때 적어도 하나의 RFID 타입 1 태그(에이콘 태그)가 연결되고 열차 세트의 특성들을 저장하도록 구성될 수 있는, 열차 세트의 경로를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트를 보여준다. 도 3은 선로 스위치 및 적어도 2 개의 선로변 지점들의 제2 세트를 지나갈 때 열차 세트의 특성들을 저장하도록 구성되는 적어도 2 개의 선로변 지점들 각각에 위치되는 적어도 하나의 RFID 타입 2 태그(에이콘 태그 타입 2)를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 제2 세트를 더 보여준다. 일 실시예에 따르면, RFID 타입 2 태그는 RS485 케이블에 의해 제2 RFID 타입 2 태그에 연결될 수 있다. RFID 타입 2 태그는 태그 안테나에의 병렬 연결에 의해 연결되는, I2C BUS 연결에 의해 연결되는 RFID 칩에 연결되는 I2C-RS485 컨버터를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, RFID 타입 1 태그와 RFID 태그 리더기는 대략 7 인치와 40 인치 사이의 간격을 가지고, 이때 RFID 태그 리더기는 선두 차량의 아래측 및 부수 차량의 아래측 상에 위치될 수 있다. 일 실시예에 따르면, RFID 타입 1 태그들은 서로로부터 대략 20과 30 피트 사이로, 도 3에 도시된 바와 같이, 최적으로는 25 피트 이격되어 있다.

이제 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따라, 운영안의 상세사항이 예시적으로 도시되어 있다.

경로 제어 센터에서의 인터페이스는 기존 시스템에 의해 유지되는 현재 열차 스케쥴을 각각의 위치에서 추가적인 목표 시간들의 그래뉼러티를 추가하는 에이콘 데이터베이스 포맷으로 변경할 수 있다. 열차들은 그들의 위치들을 보고하기 때문에, 인터페이스는 RCC에 의해 현재 이용되는 바와 같이 그 위치적 보고를 에뮬레이션할 것이다. 기존 시스템에 대한 두번째 인터페이스는 자동화 경로 설정 시스템이다. 경로가 계획된 것으로부터 변경되었다면, 새로운 경로들이 에이콘 양립가능한 포맷으로 변환되고 에이콘 운영 열차 세트들로 전송된다. 이 인터페이스들은 기존 및 가능한 혼합 운행 운영을 허용하는데, 이것은 또한 도 5a 내지 도 5d에서 볼 수 있다.

도 4에 도시된 바와 같이, 시스템 내의 모든 열차 차량들은 아래측에 장착되는 에이콘 태그 리더기, 차량들 사이에 Wi-Fi 및 블루투스 링크들, 차량 내 또는 외 에이콘 처리 장비, 차량들 상부의 WAN 안테나들, 운전자 차량들 앞의 라이더 충돌 검출기, 및 운전자 영역들 내 운전자 디스플레이를 포함할 것이다.

에이콘 시스템의 주요한 장점은 중첩 원리에 의해 서비스 내에 도입되고 선로변 설치는 최소로 감소되어 시간 및 비용을 최소화하면서 시스템의 사용자들에게 혼란을 방지하는 데 있다. 태그들 또는 통신 경로들의 사이버 해킹을 방지하기 위해, 암호화가 모든 전송 및 저장되는 태그 데이터에 적용된다.

일 실시예에 따르면, 에이콘 시스템의 서비스에의 도입은 사실상 밤사이에 교체 될 수 있기 때문에 중단 없이 매끄럽게 발생할 것이다.

산업 표준 CBTC 솔루션들과 비교하면, 본 발명은 이전 열차로부터 정보를 포획하기 위한 읽기 및 쓰기 기능들을 갖는 RFID들을 활용하는 유일한 시스템이다. 무선 통신에 대하여 모든 다른 시스템들이 실패했을 때 에이콘이 열차들을 운행하는 데 이용할 수 있는 독립형 시스템인, "빵가루(bread crumb)" 흔적을 갖는 다른 CBTC 시스템은 없다. 읽기/쓰기 태그들은 태그 간격과 동일한 블록들을 갖는, 가상의 블록 신호화 시스템을 생성한다.

나아가, 본 발명의 실시예들은 적어도 하나의 선두 차량 및 적어도 하나의 부수 차량을 포함하는 열차 세트를 포함하는 열차 제어 시스템을 포함하고, 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트는 적어도 하나의 RFID 타입 1 태그(에이콘 태그)가 연결되고 또한 적어도 2 개의 선로변 지점들의 제1 세트를 지나갈 때 열차 세트의 특성들을 저장하도록 구성될 수 있는, 열차 세트의 경로를 따라 위치된다. 본 발명의 실시예의 다른 목적은 선로 스위치를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트 및 적어도 2 개의 선로 지점들의 제2 세트를 지날 때 열차 세트의 특성들을 저장하도록 구성되는 적어도 2 개의 선로변 지점들 각각에 위치되는 적어도 하나의 RFID 타입 2 태그(에이콘 태그 2) 및 네트워크에 연결되는 적어도 하나의 선두 차량 및 적어도 하나의 부수 차량 상에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그 리더기를 가지는 데 있다.

본 발명의 실시예의 또 다른 목적은 열차 시스템을 제어하는 방법이 제1 열차 세트의 제1 철도 차량이 중앙 데이터 네트워크 무선 제어 통신(RCC들)을 통해 제2 열차 세트의 제1 차량과 통신하는 것에 의하는 것을 포함하도록 하는 데 있고, 이 통신은 선로 데이터베이스, 스케쥴 데이터베이스, 및 경로 데이터베이스를 포함한다. 제1 열차 세트의 제1 열차 차량이 백업 통신 시스템을 통해 제2 열차 세트의 제1 차량과 통신하도록 하고, 이 백업 통신 시스템(상기에서 모드 1로 지칭됨)은 제1 열차 세트의 경로를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트; 적어도 2개의 선로변 지점들의 제1 세트를 지날 때 제1 열차 세트의 특성들을 저장하도록 구성되는 적어도 2 개의 선로변 지점들 각각에 위치되는 적어도 하나의 RFID 타입 1 태그 및 선로 스위치를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트 및 적어도 2 개의 철도 지점들의 제2 세트를 지날 때 열차 세트의 특성을 저장하도록 구성되는 적어도 2 개의 선로변 지점들 각각에 위치되는 적어도 하나의 RFID 타입 2 태그; 및 제1 열차 세트 상에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그 리더기 및 제2 열차 세트 상에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그 리더기를 포함한다.

본 발명은 소정 정도의 특수성을 가지고 설명되었지만, 본 개시는 예에 불과하고 또한 부분들의 구성 및 배치의 상세사항들에 있어서 수많은 변화들이 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 이에 의지할 수 있음이 이해되어야 한다.

Claims

열차 제어 시스템에 있어서,
적어도 하나의 철도 차량을 포함하는 열차 세트;
상기 열차 세트의 경로를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트;
선로 스위치부를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트;
상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트를 지나갈 때 상기 열차 세트의 동적 및 정적 특성들을 저장하도록 구성되는 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트 각각에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그;
상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트 및 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트 각각에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그, 상기 적어도 하나의 RFID 태그는 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트를 지나갈 때 상기 열차 세트의 동적 및 정적 특성들을 저장하도록 구성되고; 및
네트워크에 연결되는 상기 적어도 하나의 철도 차량 상에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그 리더기를 포함하는, 열차 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 RFID 태그는 타입 1 RFID 태그 또는 타입 2 RFID 태그를 더 포함하는, 열차 제어 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 타입 2 RFID 태그는 RS485 또는 직렬 데이터 전송 케이블에 의해 제2 타입 2 RFID 태그에 연결되어 있고, 상기 타입 2 RFID 태그는 태그 안테나로의 병렬 연결에 의해 연결되는, I2C BUS 연결에 의해 연결되는 RFID 칩에 연결되는 I2C-RS485 컨버터를 포함하는, 열차 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 RFID 태그 리더기는 적어도 하나의 선두 철도 차량 또는 적어도 하나의 부수 철도 차량에 와이어에 의해 연결되는, 칩 리더기에 유선연결되는 적어도 한 쌍의 리더기 안테나들을 내부에 포함하는 RF 투과 엔클로저를 포함하는, 열차 제어 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 타입 1 RFID 태그 및 상기 RFID 태그 리더기는 대략 7 인치와 40 인치 사이의 간격을 가지는, 열차 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 RFID 태그 리더기는 선두 철도 차량의 아래측 또는 부수 철도 차량의 아래측 상에 위치되는, 열차 제어 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 적어도 하나의 타입 1 RFID 태그는 서로로부터 대략 30 피트보다 적게 이격되어 있는 복수의 타입 1 RFID 태그들을 포함하는, 열차 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 선두 철도 차량 상의 네트워크 데이터베이스는 블루투스 또는 Wi-Fi 연결에 의해 상기 부수 철도 차량 상의 네트워크 데이터베이스에 연결되는, 열차 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 선두 철도 차량의 네트워크는 라이다를 더 포함하는, 열차 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 선두 철도 차량의 네트워크 또는 부수 철도 차량의 네트워크는 상기 선로변 지점들이 개방 선로인 위치들에서 UWB(Ultra-Wide Band), LWIP, LWA, WLAN, ADSL, 케이블 또는 LTE 네트워크를 포함하는 무선 통신 네트워크에, 그리고 상기 선로변 지점들이 폐쇄 선로인 위치들에서 Wi-Fi 네트워크에 연결되는, 열차 제어 시스템.
제 1 항에 있어서, 적어도 하나의 부수 철도 차량을 더 포함하는, 열차 제어 시스템.
열차 시스템을 제어하는 방법에 있어서,
제1 열차 세트의 제1 철도 차량은 중앙 데이터 네트워크 경로 제어 센터를 통해 제2 열차 세트의 제1 차량과 통신하는 단계, 상기 통신은 선로 데이터베이스, 스케쥴 데이터베이스, 및 경로 데이터베이스를 포함하고;
상기 제1 열차 세트의 제1 철도 차량은 통신 시스템을 통해 상기 제2 열차 세트의 제1 차량과 통신하는 단계를 포함하고, 상기 통신 시스템은
상기 제1 열차 세트의 경로를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트;
선로 스위치를 따라 위치되는 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트;
상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트 및 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트 각각에 위치되는 적어도 하나의 제1 RFID 태그, 이때 상기 적어도 하나의 제1 RFID 태그는 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트를 지나갈 때 상기 제1 열차 세트의 동적 및 정적 특성들을 저장하도록 구성되고;
상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제1 세트 및 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트 각각에 위치되는 적어도 하나의 제2 RFID 태그, 이때 상기 적어도 하나의 제2 RFID 태그는 상기 2 개의 선로변 지점들의 적어도 하나의 제2 세트를 지나갈 때 상기 열차 세트의 동적 및 정적 특성들을 저장하도록 구성되고; 및
상기 제1 열차 세트 상에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그 리더기 및 상기 제2 열차 세트 상에 위치되는 적어도 하나의 RFID 태그 리더기를 포함하는, 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 제1 열차 세트의 제1 철도 차량은, 상기 통신 시스템을 통해 상기 제2 열차 세트의 제1 차량으로 상기 제1 열차의 속도, 위치, 및 차두간격을 통신하는, 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 RFID 태그는 타입 1 RFID 태그 또는 타입 2 RFID 태그를 더 포함하는, 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 통신 시스템은 백업 또는 안전보장 시스템을 포함하는, 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 백업 시스템의 상기 타입 1 RFID 태그 또는 상기 타입 2 RFID 태그는 상기 타입 1 RFID 태그 또는 상기 타입 2 RFID 태그를 지나는 최근 열차의 속도, 브레이크 상태, 열차 ID, 스위치 상태, 타임 스탬프, 및 스케쥴을 저장하는, 방법.
제 14 항에 있어서,
상기 타입 1 RFID 태그 또는 상기 타입 2 RFID 태그를 지나는 최근 열차의 상기 속도, 상기 브레이크 상태, 상기 열차 ID, 상기 스위치 상태, 상기 타임 스탬프, 및 상기 스케쥴을, 상기 타입 1 RFID 태그 또는 상기 타입 2 RFID 태그를 지나는 다음 열차로, 재기록하는 단계를 더 포함하는, 방법.
제 12 항에 있어서, 열차의 속도는 이전 열차의 통과 시간 및 선로 가시 거리에 기초하여 백업 통신 시스템에 의해 조정되는, 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 타입 1 RFID 태그 및 상기 타입 2 RFID 태그는 고유한 식별자들을 가지는, 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 재기록 단계는 대략 10 밀리초와 대략 30 밀리초 사이에 완료되는, 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 타입 1 RFID 태그 및 상기 타입 2 RFID 태그는 휘발성 메모리를 포함하는, 방법.