KR100998558B1 - 로봇 제어기 부트로더 감시 장치 - Google Patents

로봇 제어기 부트로더 감시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 로봇 제어기 부트로더 감시 장치는 연결 지향형 소켓 통신을 통해 상기 로봇 제어기의 부트로더에 접속하여 시스템 관리 명령, 메모리 관리 명령 또는 응용 프로그램 관리 명령으로 구성되는 부트 명령의 기능 및 데이터 교환 기능을 제공하는 연결지향형 통신 인터페이스와, 연결지향형 통신 인터페이스를 통해 상기 로봇 제어기의 부트로더에 연결되기 전에 로봇 제어기의 부트로더와의 통신 기능을 제공하는 비연결지향형 통신 인터페이스를 포함하며, 비연결지향형 통신 인터페이스를 통해 송수신되는 정보를 이용하여 상기 로봇 제어기의 상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.
부트로더, 로봇 제어기, TCP, UDP

Description

로봇 제어기 부트로더 감시 장치{ROBOT CONTROLLER BOOTLOADER MONITORING APPARATUS}
본 발명은 비연결지향형 통신 방식과 연결지향형 통신 방식을 이용하여 로봇 제어기의 동작 상태를 모니터링하는 로봇 제어기 부트로더 감시 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 로봇 내에는 로봇의 이동 및 동작을 제어하기 위한 내장형 로봇 제어기가 장착되어 있다. 이러한 로봇 제어기는 별도의 운영 체제와 파일 시스템이 적용되는 제어기와 운영 체제 및 파일 시스템 없이 필요에 따라 독자적으로 개발되는 제어기로 구분될 수 있다.
또한, 내장형 로봇 제어기는 로봇의 동작 및 이동을 제어하기 위한 다양한 응용 프로그램이 저장될 수 있는 메모리가 장착되어 있다.
내장형 로봇 제어기 내의 메모리에 운영 체제와 파일 시스템을 적용시키고, 이를 통해 다양한 로봇 관련 응용 프로그램을 로딩시켜 로봇의 동작을 제어하고 있 다.
이러한 로봇 제어기의 동작 상태를 감시하기 위해서는 로봇 제어기 내 부트로더와 감시 장치를 연결시켜야 하는데, 일반적으로 근거리 통신 인터페이스, 예컨대 RS-232C 또는 USB 방식을 이용하여 부트로더와 감시 장치를 연결시켜 로봇 제어기의 동작 상태를 감시한다.
그러나, 근거리 통신 인터페이스를 이용한 로봇 제어기의 감시 방법은 통신 거리 제한으로 인하여 근거리 내의 로봇 제어기만을 감시할 수 있기 때문에 감시 시스템의 관리 및 운용에 제한이 있다.
본 발명은 비연결지향형 통신 인터페이스와 연결지향형 통신 인터페이스를 이용하여 로봇 제어기용 부트로더와 감시 장치를 연결시켜 원거리의 로봇 제어기를 원격으로 감시할 수 있을 뿐만 아니라 다수의 로봇 제어기를 동시에 감시할 수 있다.
본 발명의 제 1 관점으로서 로봇 제어기 부트로더 감시 장치는, 응용 프로그램을 로드하여 실행시키고 로봇 제어기의 동작을 감시하기 위한 부트로더 감시 장치로서, 연결 지향형 소켓 통신을 통해 상기 로봇 제어기의 부트로더에 접속하여 시스템 관리 명령, 메모리 관리 명령 또는 응용 프로그램 관리 명령으로 구성되는 부트 명령의 기능 및 데이터 교환 기능을 제공하는 연결지향형 통신 인터페이스와, 상기 연결지향형 통신 인터페이스를 통해 상기 로봇 제어기의 부트로더에 연결되기 전에 상기 로봇 제어기의 부트로더와의 통신 기능을 제공하는 비연결지향형 통신 인터페이스를 포함하며, 상기 부트로더 감시 장치는 상기 비연결지향형 통신 인터페이스를 통해 송수신되는 정보를 이용하여 상기 로봇 제어기의 상태를 판단하는 것을 특징으로 한다.
삭제
본 발명은 비연결지향형 통신 인터페이스를 이용하여 로봇 제어기의 동작 상태를 체크하고, 연결지향형 통신 인터페이스를 이용하여 부트 명령과 파일 전송 기능을 제공함으로서, 다수개의 로봇 제어기를 하나의 호스트 단말을 이용하여 관리할 수 있을 뿐만 아니라 원거리의 로봇 제어기를 감시할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 비연결지향형 통신 인터페이스를 이용하여 로봇 제어기의 동작 상태를 체크함으로써, 로그인 과정 없이 로봇 제어기의 동작 상태를 인지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 아울러 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 바람직한 실시 예에서는 통신 인터페이스를 통해 로봇 제어기의 하드웨어 설정 및 시스템 설정을 변경하거나 응용 프로그램을 로드하여 실행시킬 수 있을 뿐만 아니라 모니터링 기능을 제공하는 부트로더 감시 장치와 로봇 제어기용 부트로더에 대해 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 제어기의 부트로더와 이를 감시하는 장치를 도시한 블록도로서, 부트로더 감시 장치(100)와 내장형 로봇 제어기용 부트로더(150)를 포함한다. 부트로더 감시 장치(100)는 제 1 통신 인터페이스(102), 부트 명령 인터페이스(104), 데이터 관리 계층(106) 및 표시 계층(108)을 포함하며, 로봇 제어기용 부트로더(150)는 제 2 통신 인터페이스(152), 부트 명령 해석기(154), SRAM 관리부(156), Flash 관리부(158), 하드웨어 관리부(160), 설정 정보 관리부(162), 응용 프로그램 관리부(164)으로 구성된다.
부트로더 감시 장치(100)는 로봇 제어기용 부트로더(150)에 접속하여 설정 정보(162)를 변경시키거나 임의의 응용 프로그램을 로드하여 실행시키고, 로봇 제어기의 동작을 감시하는 기능을 수행한다. 즉, 부트로더 감시 장치(100)는 비연결지향형 통신 인터페이스, 예컨대 UDP 소켓 통신을 통해 로봇 제어기용 부트로더(150)로부터 정보를 제공받아 로봇 제어기의 상태를 모니터링하며, 연결지형형 통신 인터페이스, 예컨대 TCP 소켓 통신을 통해 로봇 제어기용 부트로더(150)와 부트 명령 및 파일 전송 데이터를 교환한다.
제 1 통신 인터페이스(102)는 부트로더 감시 장치(100)의 부트로더 감시 기능을 제공하기 위한 비연결지향형 통신 인터페이스인 UDP 소켓 통신을 제공하며, 로봇 제어기용 부트로더(150)와 부트 명령 및 파일 전송을 위한 연결지향형 통신 인터페이스인 TCP 소켓 통신을 제공한다.
부트 명령 인터페이스(104)는 제 1 통신 인터페이스(102)를 통해 로봇 제어기용 부트로더(150)에 명령을 전송하고, 명령에 대한 로봇 제어기용 부트로더(150)의 응답으로부터 데이터를 추출하여 데이터 관리 계층(106)에 전달한다.
데이터 관리 계층(106)은 부트 명령 인터페이스(104)로부터 제공받은 데이터에서 로봇 제어기 관련 정보를 추출한 후 이를 취합하여 관리한다.
표시 계층(108)은 데이터 관리 계층(106)에서 관리되는 로봇 제어기 관련 정보를 표시하는 수단으로서, 로봇 제어기 관련 정보 중 하드웨어 설정, 시스템 설정 및 부트로더 설정 정보 등을 표시하는 환경 설정 뷰(configuration view), 로봇 제어기용 부트로더(150)의 휘발성 메모리인 SRAM의 내용을 표시하는 SRAM 뷰, 로봇 제어기용 부트로더(150)의 비휘발성 메모리인 플래시 메모리의 요약 정보와 내용을 표시하는 Flash 뷰 및 로봇 제어기용 부트로더(150)에 저장된 응용 프로그램의 요약 정보 및 저장 내용을 표시해주는 APP 뷰를 포함한다.
로봇 제어기용 부트로더(150)는 로봇 제어기의 설정 정보(162)를 관리하고, 제 2 통신 인터페이스(152)를 통해 부트로더 감시 장치(100)의 제 1 통신 인터페이스(102)와 통신을 수행하여 부트 명령에 따라 응용 프로그램을 로딩하여 실행시키거나 설정 정보(162)를 추출하여 부트로더 감시 장치(100)에 제공한다. 이를 위 해, 로봇 제어기용 부트로더(150)의 제 2 통신 인터페이스(152)는 부트로더 감시 장치(100)와의 비연결지향형 통신을 지원하기 위한 UDP 소켓과 연결지향형 통신을 지원하기 위한 TCP 소켓을 구비한다.
즉, 제 2 통신 인터페이스(152)는 부트로더 감시 장치(100)와 연결되기 전에 부트로더 모니터링을 위한 정보를 부트로더 감시 장치(100)에 제공하기 위한 비연결지향형 통신 인터페이스인 UDP 소켓과 부트 명령을 수신한 후 이에 대응되는 응답을 전송하고, 파일 전송을 위한 연결지향형 통신 인터페이스인 TCP 소켓을 구비한다. 여기서, 연결지향형 통신 인터페이스는 외부 장치, 즉 부트로더 감시 장치(100)와 부트 명령 기능 및 데이터 교환 기능을 제공하며, 비연결지향형 통신 인터페이스는 로봇 제어기용 부트로더(150)의 부팅과 더불어 부팅 메시지를 브로드캐스트하거나 네트워크 상에 브로드캐스트되는 정보를 수신하는 기능을 제공한다.
부트 명령 해석기(154)는 제 2 통신 인터페이스(152)로부터 수신되는 부트 명령을 수신한 후 이를 해석하여 응답하는 기능을 제공한다.
SRAM 관리부(156)는 로봇 제어기의 휘발성 메모리인 SRAM 사용 내역을 분석하여 관리하며, Flash 관리부(158)는 로봇 제어기의 비휘발성 메모리인 플래시 메모리의 사용 내역을 분석하여 관리한다.
하드웨어 관리부(160)는 로봇 제어기용 부트로더(150)의 하드웨어를 분석 및 관리하며, 설정 정보 관리부(162)는 로봇 제어기의 하드웨어 설정 정보, 시스템 설정 정보, 부트로더 설정 정보 및 응용 프로그램 설정 정보 등을 관리한다.
응용 프로그램 관리부(164)는 로봇 제어기의 하드웨어 사양에 따라 최대 N개 의 로봇 응용 프로그램을 저장 및 관리한다.
상기와 같은 구성을 갖는 부트로더 감시 장치(100)는 제 1 통신 인터페이스(102)의 비연결지향형 통신 인터페이스를 이용하여 로그인 전, 즉 로봇 제어기용 부트로더(150)의 제어를 위한 부트 명령을 수신할 수 없을 때 로봇 제어기의 상태를 파악하기 위한 정보를 수신한다. 즉, 로봇 제어기용 부트로더(150)는 로봇 제어기가 부팅됨에 따라 부팅 메시지를 제 2 통신 인터페이스(150)의 비연결지향형 인터페이스인 UDP 소켓을 통해 브로드캐스트하며, 이에 따라 부트로더 감시 장치(100)는 제 1 통신 인터페이스(102)의 UDP 소켓을 통해 부팅 메시지를 수신함으로서, 사용자로 하여금 로봇 제어기가 부팅되었음을 인식할 수 있도록 한다. 이에, 사용자는 부트로더 감시 장치(100)의 로그인 명령을 통해 로봇 제어기용 부트로더(150)에 접속한다.
또한, 부트로더 감시 장치(100)는 제 1 통신 인터페이스(102)의 비연결지향형 통신 인터페이스인 UDP 소켓 통신을 통해 임의의 명령어, 예컨대 WHOIS 명령어를 네트워크에 브로드캐스트함으로서, 네트워크 상에서 정상적으로 동작 중인 로봇 제어기를 검색할 수 있다.
한편, 로봇 제어기용 부트로더(150)는 부팅과 동시에 제 2 통신 인터페이스(152)의 연결지향형 통신 인터페이스인 부트 명령용 TCP 소켓 포트를 활성화시킴으로써, 소켓 서버로 동작한다. 이때, 로봇 제어기용 부트로더(150)는 소켓 서버로서 하나의 부트 명령용 포트만을 제공하여 하나의 클라이언트, 즉 부트로더 감시 장치(100)의 접속만을 허용한다. 즉, 임의의 부트로더 감시 장치(100)가 로봇 제 어기용 부트로더(150)에 접속되어 있다면, 네트워크 상의 다른 부트로더 감시 장치(100)의 소켓 접속 요청을 거부한다.
이와 같이, 로봇 제어기용 부트로더(150)의 연결지향형 통신 인터페이스를 통해 송수신되는 부트 명령은 클라이언트-서버, 명령 요청 및 응답 구조로 동작하며, 외부 통신망, 예컨대 인터넷을 통한 원격 접속도 지원한다.
부트 명령으로는, 도 2에 도시된 바와 같이, 시스템 관리 명령, 메모리 관리 명령, 응용 프로그램 관리 명령 등을 들 수 있다.
또한, 부트 명령은 ASCII 통신 기반의 부트 명령어로 각 기능을 제공하고, 명령어에 따라 후속 파라미터가 결정되기 때문에 별도의 프로토콜 규약 없이 부트 명령 해석기(154)와 부트 명령 인터페이스(104)간 명령어 문법에 의해 각 기능을 제공할 수 있어 각 기능의 구현 및 확장이 용이하다.
로봇 제어기용 부트로더(150)는 부팅과 더불어 제 2 통신 인터페이스(152)의 연결지향형 통신 인터페이스인 파일 전송을 위한 TCP 소켓을 활성화시켜, 소켓 서버로 동작한다. TCP 소켓을 이용한 파일 전송 기능은, 도 3에 도시된 바와 같이, "DaraTransferInit", "DataTransfer" 및 "DataTransferAckNak" 서비스로 구성되는 별도의 데이터 전송 프로토콜을 통해 제공된다.
상기와 같은 부트로더 감시 장치를 이용하여 다수의 로봇 제어기를 감시하는 방법에 대해 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4에 도시된 바와 같이, 다수의 부트로더 감시 장치(100/1, 100/2,…, 100/n)를 구비하는 호스트 단말(400)은 네트워크 장치(410), 예컨대 허브(HUB)를 통해 다수의 제 1, 2, 3 로봇 제어기(420/1, 420/2, 420/3)가 연결되어 있다. 이때, 제 3 로봇 제어기(420/3)는 인터넷(430)을 통해 연결되어 있으며, 제 1, 2 3 로봇 제어기(420/1, 420/2, 420/3)에는 응용 프로그램과 부트로더가 포함되어 있다.
제 1, 2, 3 로봇 제어기(420/1, 420/2, 420/3)는 부팅될 때 부팅 메시지를 생성한 후 이를 비연결지향형 통신 인터페이스, 예컨대 UDP 소켓 통신을 통해 호스트 단말(400)로 전송하며, 호스트 단말(400)에서는 부팅 메시지를 토대로 제 1, 2, 3 로봇 제어기(420/1, 420/2, 420/3)의 부팅 상태를 알 수 있다.
또한, 제 1, 2, 3 로봇 제어기(420/1, 420/2, 420/3)와 호스트 단말(400)내의 부트로더 감시 장치들(100/1, 100/2,…, 100/n)은 연결지향형 통신 인터페이스, 예컨대 TCP 소켓 통신을 통해 부트 명령 기능과 파일 전송 기능을 실행한다. 이때, 하나의 부트로더 감시 장치가 하나의 로봇 제어기를 감시 및 관리한다.
본 발명에 따르면, 비연결지향형 통신 인터페이스를 통해 로봇 제어기의 상태를 파악하고, 연결지향형 통신 인터페이스를 이용하여 로봇 제어기와의 파일 전송 및 부트 명령 기능을 실행함으로써, 로그인 과정 없이 로봇 제어기의 상태를 파악할 수 있다.
지금까지 본 발명의 바람직한 실시예에 국한하여 설명하였으나 본 발명의 기술이 당업자에 의하여 용이하게 변형 실시될 가능성이 자명하다. 이러한 변형된 실시 예들은 본 발명의 특허청구범위에 기재된 기술사상에 포함된다고 하여야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 로봇 제어기의 부트로더와 이를 감시하는 장치를 도시한 블록도이며,
도 2는 본 발명에 적용되는 부트 명령의 종류와 그 기능을 도시한 도면이며,
도 3은 본 발명에 적용되는 파일 전송 프로토콜을 도시한 도면이며,
도 4는 본 발명에 따른 감시 장치가 네트워크 상에 적용되는 예를 도시한 예시도이다.
＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞
100 : 부트로더 감시 장치 102 : 제 1 통신 인터페이스
104 : 부트 명령 인터페이스 106 : 데이터 관리 계층
108 : 표시 계층 150 : 로봇 제어기용 부트로더
152 : 제 2 통신 인터페이스 154 : 부트 명령 해석기
156 : SRAM 관리부 158 : Flash 관리부
160 : 하드웨어 관리부 162 : 설정 정보 관리부
168 : 응용 프로그램 관리부

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 응용 프로그램을 로드하여 실행시키고 로봇 제어기의 동작을 감시하기 위한 부트로더 감시 장치로서,
    연결 지향형 소켓 통신을 통해 상기 로봇 제어기의 부트로더에 접속하여 시스템 관리 명령, 메모리 관리 명령 또는 응용 프로그램 관리 명령으로 구성되는 부트 명령의 기능 및 데이터 교환 기능을 제공하는 연결지향형 통신 인터페이스와,
    상기 연결지향형 통신 인터페이스를 통해 상기 로봇 제어기의 부트로더에 연결되기 전에 상기 로봇 제어기의 부트로더와의 통신 기능을 제공하는 비연결지향형 통신 인터페이스를 포함하며,
    상기 부트로더 감시 장치는, 상기 비연결지향형 통신 인터페이스를 통해 송수신되는 정보를 이용하여 상기 로봇 제어기의 상태를 판단하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어기 부트로더 감시 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 연결지향형 통신 인터페이스는,
    상기 부트 명령을 상기 로봇 제어기의 부트로더에 송신하고, 상기 부트 명령에 대응되는 응답을 수신하는 부트 명령용 TCP 소켓과,
    상기 로봇 제어기의 부트로더와 상기 데이터 교환을 위한 파일 전송용 TCP 소켓
    을 포함하는 로봇 제어기 부트로더 감시 장치.
  7. 삭제
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 부트로더 감시 장치는, 상기 비연결지향형 통신 인터페이스를 통해 소정의 명령어를 네트워크 상에 브로드캐스트하여 상기 네트워크 상에 연결된 상기 로봇 제어기의 부트로더의 동작 상태를 체크하는 것을 특징으로 하는 로봇 제어기 부트로더 감시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 비연결지향형 통신 인터페이스는, UDP 소켓 통신인 것을 특징으로 하는 로봇 제어기 부트로더 감시 장치.
  10. 제 5 항에 있어서,
    상기 부트로더 감시 장치는,
    상기 비연결지향형 통신 인터페이스 및 상기 연결지향형 통신 인터페이스를 통해 상기 로봇 제어기 부트로더에 명령을 전송하고, 상기 로봇 제어기 부트로더로부터 상기 전송된 명령에 대한 응답으로부터 데이터를 추출하는 부트 명령 인터페이스와,
    상기 부트 명령 인터페이스에서 추출된 데이터에서 상기 로봇 제어기 관련 정보를 관리하는 데이터 관리 계층과,
    상기 데이터 관리 계층에서 관리되는 정보를 표시하는 표시 계층
    을 더 포함하는 로봇 제어기 부트로더 감시 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 표시 계층은,
    상기 로봇 제어기의 하드웨어 설정, 시스템 설정 및 부트로더 설정 정보 중 적어도 하나 이상을 표시하는 제 1 뷰와,
    상기 로봇 제어기의 휘발성 메모리에 저장된 데이터 정보를 표시하는 제 2 뷰와,
    상기 로봇 제어기의 비휘발성 메모리에 저장된 데이터 정보를 표시하는 제 3 뷰와,
    상기 로봇 제어기 관련 정보 중 상기 부트로더에 저장된 응용 프로그램의 정보 및 저장 내용을 표시하는 제 4 뷰
    를 포함하는 로봇 제어기 부트로더 감시 장치.
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