KR100454185B1 - 버스제어 시스템의 카드자동인식시스템 및 그 방법 - Google Patents

버스제어 시스템의 카드자동인식시스템 및 그 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 버스제어 시스템의 카드자동인식시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 선박추진 제어시스템 및 엔진 조속기 장치에 적용되는 각종 제어 카드의 인식기술에 관한 것이다. 본 발명에 따른 버스제어 시스템의 카드자동인식시스템은 마스터 카드와 상호간에 직렬접속된 다수개의 서브카드로 구성된 버스제어시스템의 카드자동인식시스템에 있어서, 제1 서브카드로 임의의 수를 나타내는 ID를 전송하는 마스터 카드와, 상기 마스터 카드로부터 입력되는 상기 ID에 일정한 수를 더하는 프로그램 로직을 통해 제1 카드ID를 생성하는 제1 서브카드와, 상기 제1 서브카드에 순차적으로 직렬접속되어 이전 카드로부터 생성되어 입력되는 ID에 일정한 수를 더하는 프로그램 로직을 통해 각각 자신의 ID를 자동으로 생성하는 제2 서브카드 내지 제N 서브카드로 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

버스제어 시스템의 카드자동인식시스템 및 그 방법{CARD AUTOMATIC RECOGNITION SYSTEM AND METHOD FOR BUS CONTROL SYSTEM}
본 발명은 버스제어 시스템의 카드자동인식시스템 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 선박추진 제어시스템 및 엔진 조속기 장치에 적용되는 각종 제어 카드의 인식기술에 관한 것이다.
최근에 국가간의 교역량이 대량으로 이루어지고, 대량 교역은 주로 선박을 이용하고 있으므로 교역량의 수요를 충당하기 위하여 선박의 크기가 점차 대형화되는 추세에 있다. 그리고 선박이 대형화됨에 따라 선박의 조정이 숙련된 조정자의 경험이나 감각에 의해서만 이루어질 수 없게 되므로 선박의 대형화와 함께 선박을 자동제어하기 위한 여러 가지의 자동제어시스템이 개발 및 사용되고 있다.
통상적으로 대형 선박의 자동제어 시스템은 각 기관의 온도, 선박의 각도, 냉각수, 윤활유, 및 연료 펌프와 밸러스트의 상태 등을 검출하고, 메인 프로세스 모듈의 명령에 따라 제어하는 프로세스 모듈 스테이션과, 선박의 각 부위의 상태를 엔진 제어실에 설치되는 표시장치에 표시하는 오퍼레이터 스테이션과, 상기 프로세스 모듈 스테이션과 오퍼레이터 스테이션을 연결하는 링크 스테이션 등으로 구성된다.
전자 기술의 발전과 더불어 선박을 제어하는 자동제어 시스템은 선박의 대형화에 따른 최적의 제어를 위하여, 마이크로프로세서를 사용하여 하드웨어를 구성함으로써 확장된 용량으로 검출 동작을 더욱 다양하게 하며, 또한 시스템을 동작시키는 각각의 하드웨어의 안전 상태를 확보할 수 있는 별도의 소프트 웨어를 실현함으로써 종래의 자동제어 시스템보다 향상된 최적의 제어가 가능하게 하고, 자동제어 시스템을 구성하는 각각의 하드웨어의 이상 유무를 별도로 체크하여 선박의 안전관리를 효율적으로 수행할 수 있도록 하고 있다.
이러한 선박의 자동제어 시스템의 입출력 모듈에는 소정의 구동장치가 연결되어 구동장치의 현재 상태를 검출하고, 이를 메인 프로세스 모듈로 전송함과 아울러 메인 프로세스 모듈로부터 전송되는 소정의 데이터에 따라 구동장치를 구동시키게 된다.
도 1은 종래 버스제어 시스템을 나타낸다. 도 1을 보면, 종래 버스제어 시스템은 마스터 카드(Master Card : 10)와, 버스신호라인(20)을 통해 마스터 카드(10)에 각각 접속되는 다수개의 서브카드(Sub Card : 30(1), 30(2) ... 30(N))로 구성된다. 마스터 카드(10)와 다수개의 서브 카드(30(1), 30(2) ... 30(N))간에는 버스신호라인(20)을 통해 통신하여 각종 신호를 송수신한다.
여기서, 도 1의 버스제어 시스템을 선박엔진 등에 적용할 경우 다수개의 서브카드(30(1), 30(2) ... 30(N))는 각각 선박에 설치된 다수개의 엔진의 온도 및 압력 등을 감지하는 센서로부터 전달되는 신호를 입력받아 마스터 카드(10)의 요청시 제공하게 된다.
그러나, 다수개의 서브 카드(30(1), 30(2) ... 30(N))가 마스터 카드(10)와 통신을 하기 위해서는 중복되지 않는 자신만의 고유한 ID를 가져야만 한다. 도 1에서 예시된 서브카드(30(1), 30(2) ... 30(N))의 ID는 각각 N, N+1, N+2 이다. 이와 같은 서브 카드(30(1), 30(2) ... 30(N))의 ID는 사용자가 서브 카드(30(1), 30(2) ... 30(N)) 내에 각각 존재하는 카드ID 스위치(31, 41, 51)를 직접 조작하는 수동방식에 의해 설정되었다.
이와 같이, 서브카드(30(1), 30(2) ... 30(N))의 고유 ID가 설정되면, 마스터 카드(10)는 다수개의 서브카드(30(1), 30(2) ... 30(N))의 ID를 2, 5, 8번 라인을 통해 전송하여 필요한 정보를 요청한다. 이에 따라, 다수개의 서브카드(30(1), 30(2) ... 30(N))는 각각 비교기(Comparator : 32, 42, 52)를 통해 마스터 카드(10)로부터 전송된 ID가 자신의 ID와 일치하는지의 여부를 판단하여 자신의 ID와 일치하는 경우, 4, 7, 10번 라인을 통해 시스템 프로세서(33, 43, 53)로 출력신호를 내보낸다. 이에 의해, 다수개의 서브카드(30(1), 30(2) ... 30(N))의 동작을 제어하는 시스템 프로세서(33, 43, 53)와 마스터 카드(10)와의 데이터 송수신이 시작되는 것이다.
그러나, 이와 같은 종래의 방식은 마스터 카드에 접속되는 서브카드의 수량이 적은 경우에는 별 다른 문제가 되지 않지만, 시스템의 대형화에 따라 마스터 카드에 접속되는 서브카드의 수량이 수십 장 이상으로 늘어나는 경우, 사용자가 서브카드내의 카드ID 스위치를 일일이 조작하여 ID를 설정하는 것은 작업상 큰 어려움이 있을뿐 아니라, ID 설정시 사용자가 사소한 부주의로 중복된 ID를 설정하는 경우, 시스템의 오동작으로 인한 신뢰성 저하와 중대한 고장을 촉발하는 결과를 초래할 수 도 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 전술한 문제점을 해소하기 위해, 다수개의 서브카드를 직렬로 접속하여 서브카드가 순차적으로 자신의 ID를 자동생성함으로써, ID 중복없이 시스템을 근본적으로 안정화시켜 마스터 카드와 서브카드와의 통신이 원활하게 이루어질 수 있도록 한 버스제어 시스템의 카드자동인식시스템 및 그 방법을 제공함에 있다.
도 1은 종래의 버스제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 버스제어 시스템의 구성을 나타내는 블록도.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 카드자동인식방법의 과정을 나타내는 흐름도.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 카드자동인식과정의 일예를 나타내는 도면. 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 카드자동인식과정의 다른예를 나타내는 도면.
< 도면의 주요부분에 대한 부호 설명>
10 : 마스터 카드
20 : 버스신호라인
60 : 서브카드
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 버스제어 시스템의 카드자동인식시스템은, 마스터 카드와 상호간에 직렬접속된 다수개의 서브카드로 구성된 버스제어시스템의 카드자동인식시스템에 있어서, 제1 서브카드로 임의의 수를 나타내는 ID를 전송하는 마스터 카드와, 상기 마스터 카드로부터 입력되는 상기 ID에 일정한 수를 더하는 프로그램 로직을 통해 제1 카드ID를 생성하는 제1 서브카드와, 상기 제1 서브카드에 순차적으로 직렬접속되어 이전 카드로부터 생성되어 입력되는 ID에 일정한 수를 더하는 프로그램 로직을 통해 각각 자신의 ID를 자동으로 생성하는 제2 서브카드 내지 제N 서브카드로 구성된다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명이 적용된 버스제어 시스템을 나타내는 블록도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명은 크게 마스터 카드(10)와, 버스신호라인(20)을 통해 상기 마스터 카드(10)에 각각 접속되는 다수개의 서브카드(60(1), 60(2), 60(3))로 구성된다.
다수개의 서브카드(60(1), 60(2), 60(3))는 모두 동일한 구성으로, 제1 서브카드(60(1))는 마스터 카드(10)로부터 입력되는 ID를 참고하여 프로그램 논리장치(Programmable Logic Device: PLD)에 의해 제1 카드ID를 생성하는 제1 카드ID 생성부(61)와, 마스터 카드(10)로부터 전송된 ID와 제1 카드ID 생성부(61)로부터 생성된 제1 카드ID의 일치 여부를 판단하는 제1 비교기(62)와, 마스터 카드(10)로부터 전송된 ID와 제1 카드ID 생성부(61)로부터 생성된 제1 카드ID가 일치되는 경우, 제1 비교기(62)로부터 출력되는 ID 일치신호를 입력받는 제1 시스템 프로세서(63)로 구성된다.
그리고, 제2 서브카드(60(2))는 제1 서브카드(60)의 제1 카드ID 생성부(61)로부터 생성된 제1 카드ID를 전송받아 프로그램 논리장치(PLD)에 의해 제2 카드ID를 생성하는 제2 카드ID 생성부(71)와, 마스터 카드(10)로부터 전송된 ID와 제2 카드ID 생성부(71)로부터 생성된 제2 카드ID의 일치 여부를 판단하는 제2 비교기(72)와, 마스터 카드(10)로부터 전송된 ID와 제2 카드ID 생성부(71)로부터 생성된 제2 카드ID가 일치되는 경우, 제2 비교기(72)로부터 출력되는 ID 일치신호를 입력받는 제2 시스템 프로세서(73)로 구성된다.
그리고, 제3 서브카드(60(3))는 제2 서브카드(70)의 제2 카드ID 생성부(71)로부터 생성된 제2 카드ID를 전송받아 프로그램 논리장치(PLD)에 의해 제3 카드ID를 생성하는 제3 카드ID 생성부(81)와, 마스터 카드(10)로부터 전송된 ID와 제3 카드ID 생성부(81)로부터 생성된 제3 카드ID의 일치 여부를 판단하는 제3 비교기(82)와, 마스터 카드(10)로부터 전송된 ID와 제3 카드ID 생성부(81)로부터 생성된 제3 카드ID가 일치되는 경우, 제3 비교기(82)로부터 출력되는 ID 일치신호를 입력받는 제3 시스템 프로세서(83)로 구성된다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 작용을 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
먼저, 제1 서브카드(60(1))의 제1 카드ID 생성부(61)는 마스터 카드(10)로부터 12번 라인을 통해 ID를 입력(S10)받는다. 예를 들어, 마스터 카드(10)로부터 입력된 ID가 N-1인 경우, 제1 카드ID 생성부(61)는 ID = N-1을 참고하여 프로그램 논리장치(PLD)에 의해 "N" 이라는 제1 카드ID를 생성(S20)한다.
이어서, 제1 카드ID 생성부(61)로부터 생성된 제1 카드ID = N은 14번 라인을 통해 출력되어 제2 서브카드(60(2))의 제2 카드ID 생성부(71)로 전송된다. 이에 따라, 제2 카드ID 생성부(71)는 입력된 상기 제1 카드ID = N을 참고하여 프로그램 논리장치(PLD)에 의해 "N+1" 이라는 제2 카드ID를 생성(S30)한다.
이어서, 제2 카드ID 생성부(71)로부터 생성된 제2 카드ID = N+1은 17번 라인을 통해 출력되어 제3 서브카드(60(3))의 제3 카드ID 생성부(81)로 전송된다. 이에 따라, 제3 카드ID 생성부(81)는 입력된 상기 제2 카드ID = N+1을 참고하여 프로그램 논리장치(PLD)에 의해 "N+2" 이라는 제3 카드ID를 생성(S40)한다.
여기서, 카드ID 생성부(61,71,81) 각각을 구성하고 있는 프로그램 논리장치(PLD)는 입력받은 ID에 1을 더하여 자신의 ID를 생성하는 수식화된 프로그램으로 되어 있다.
이와 같이, 다수개의 서브카드(60(1), 60(2), 60(3))의 ID가 순차적으로 생성되면, 마스터 카드(10)는 다수개의 서브 카드(60(1), 60(2), 60(3))의 ID를 13, 16, 19번 라인을 통해 다수개의 서브카드(60(1), 60(2), 60(3))로 전송하여 필요한 정보 즉, 선박에 설치된 다수개의 엔진의 온도 및 압력 등을 감지하는 센서로부터 다수개의 서브카드(60(1), 60(2), 60(3))로 각각 전송되는 센서 데이터값들을요청(S50)한다.
이에 따라, 다수개의 서브카드(60(1), 60(2), 60(3))는 각각 자신의 비교기(62, 72, 82)를 통해 마스터 카드(10)로부터 전송된 ID가 자신의 ID와 일치하는지의 여부를 판단(S60)하여 자신의 ID와 일치하는 경우, ID 일치신호를 15, 18, 21번 라인을 통해 각각 출력하여 시스템 프로세서(63, 73, 83)로 전송(S70)함으로써, 시스템 프로세서(63, 73, 83)는 ID 일치신호를 각각 인식하여 마스터 카드(10)와 데이터 송수신(S80)을 하게 된다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 카드자동인식과정의 일예를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 마스터 카드(10)로부터 제1 서브카드(60(1))로 입력되는 ID가 "0"인 경우로, 상기 ID는 N 비트로 표시된다.
이에 따라, 제1 서브카드(60(1))는 프로그램 논리장치(PLD)에 의해 마스터 카드(10)로부터 입력된 ID = 0에 1을 더하여 "1" 이라는 제1 카드ID를 생성한다.
이어서, 제1 서브카드(60(1))로부터 생성된 제1 카드ID = 1은 제2 서브카드(60(2))로 전송된다. 이에 따라, 제2 서브카드(60(2))는 프로그램 논리장치(PLD)에 의해 제1 카드ID = 1에 1을 더하여 "2" 라는 제2 카드ID를 생성한다.
이와 같이, 순차적으로 카드ID가 생성되어 최종적으로 2N-1 서브카드(60(N))까지 진행되어 ID가 자동으로 생성되는 것이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 카드자동인식과정의 다른예를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, 마스터 카드(10)로부터 제1 서브카드(60(1))로 입력되는 ID가 "2"인 경우로, ID는 4 비트로 표시된다.
이에 따라, 제1 서브카드(60(1))는 프로그램 논리장치(PLD)에 의해 마스터 카드(10)로부터 입력된 ID = 2에 1을 더하여 "3" 이라는 제1 카드ID를 생성한다.
이어서, 제1 서브카드(60(1))로부터 생성된 제1 카드ID = 3은 제2 서브카드(60(2))로 전송된다. 이에 따라, 제2 서브카드(60(2))는 프로그램 논리장치(PLD)에 의해 제1 카드ID = 3에 1을 더하여 "4" 라는 제2 카드ID를 생성한다.
이와 같이, 순차적으로 카드ID가 생성되어 최종적으로 제13 서브카드(60(13))는 "15" 라는 제13 카드ID를 자동으로 생성하게 된다.
여기서, 상술한 바와 같이, 마스터 카드(10)에 연결 가능한 서브카드의 수는 ID의 비트 수에 따라 결정되는 것이다.
한편 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며 후술하는 특허청구의 범위뿐만 아니라 이 특허청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
상술한 바와 같이, 다수개의 서브카드를 직렬로 접속하여 서브카드가 순차적으로 자신의 ID를 자동생성함으로써, 시스템을 근본적으로 안정화시켜 마스터 카드와의 통신 장애를 방지할 수 있으며, 시스템 세팅시간 및 공수의 감소와 함께 사용자 실수에 따른 손실을 최소화하여 시스템의 신뢰도가 향상된다.

Claims (6)

  1. 마스터 카드와 상호간에 직렬접속된 다수개의 서브카드로 구성된 버스제어시스템의 카드자동인식시스템에 있어서,
    제1 서브카드로 임의의 수를 나타내는 ID를 전송하는 마스터 카드와,
    상기 마스터 카드로부터 입력되는 상기 ID에 일정한 수를 더하는 프로그램 로직을 통해 제1 카드ID를 생성하는 제1 서브카드와,
    상기 제1 서브카드에 순차적으로 직렬접속되어 이전 카드로부터 생성되어 입력되는 ID에 일정한 수를 더하는 프로그램 로직을 통해 각각 자신의 ID를 자동으로 생성하는 제2 서브카드 내지 제N 서브카드로 구성되는 것을 특징으로 하는 버스제어 시스템의 카드자동인식시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 프로그램 로직은 프로그램 논리장치(PLD)인 것을 특징으로 하는 버스제어 시스템의 카드자동인식시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 마스터 카드에 접속되는 상기 다수개의 서브카드의 수는 상기 ID의 비트 수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 버스제어 시스템의 카드자동인식시스템.
  4. 마스터 카드와 상호간에 직렬접속된 다수개의 서브카드로 구성된 버스제어시스템의 카드자동인식방법에 있어서,
    상기 마스터 카드로부터 전송되는 ID를 제1 서브카드가 입력받는 과정과,
    상기 제1 서브카드가 상기 입력된 ID에 일정한 수를 더하는 프로그램 로직을 통해 제1 카드ID를 생성하는 과정과,
    상기 제1 서브카드에 순차적으로 직렬접속되는 제2 서브카드 내지 제N 서브카드가 각각 이전 카드로부터 생성되어 입력되는 ID에 일정한 수를 더하는 프로그램 로직을 통해 순차적으로 자신의 카드ID를 자동으로 생성하는 과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 버스제어 시스템의 카드자동인식방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 프로그램 로직은 프로그램 논리장치(PLD)인 것을 특징으로 하는 버스제어 시스템의 카드자동인식방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 마스터 카드에 접속되는 상기 다수개의 서브카드의 수는 상기 ID의 비트 수에 의해 결정되는 것을 특징으로 하는 버스제어 시스템의 카드자동인식방법.
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