KR101135848B1

KR101135848B1 - 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체

Info

Publication number: KR101135848B1
Application number: KR1020090086428A
Authority: KR
Inventors: 류춘하
Original assignee: 한국항공우주산업 주식회사
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2012-04-16
Also published as: KR20110028823A

Abstract

본 발명은 항공전자 통합시험 시스템에서 현재 제약적으로 지원되는 무장관리컴퓨터(Store Management System: SMS)의 내부 모드(Mode)인, AA(Air-to-Air), AG(Air-to-Ground), EJ(Emergency Jettison), SJ(Selective Jettison), Gun, BIT(Built In Test) 모든 기능을 모델링(Modeling) 할 수 있고, System Integration Lab 환경과 장비간의 데이터(Data) 연동을 위해 구축된 DB와 인터페이싱(Interfacing) 하여 데이터 입력(Input)/출력(Output)을 용이하게 할 수 있으며, SMS의 입력(Input)/출력(Output) 데이터를 GUI 윈도우(Window)를 통해 모니터링(Monitoring) 할 수 있는 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체에 관한 것이다.

무장관리컴퓨터(SMS), 시뮬레이션, 모델, SIL(System Integration Lab), 임무컴퓨터(IMDC),

Description

항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체{Method for Character and Function for Store Management System Simulation Model of Avionics Integration Laboratory System, and System of The Same and Media that can Record Program for Method the same}

본 발명은 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터(Store Management System: SMS) 시뮬레이션 모델(Simulation Model)에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존에 외국에서 개발되었으나 기술이전이 전혀 되지 못한 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델을 개발하고 기존 모델이 정확히 구현하지 못한 운용로직을 보다 정확히 구현한 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체에 관한 것이다.

일반적으로, 항공전자장비는 실 항공기에 장착되기 전 지상에서 비행상태와 동일한 상태의 환경을 모의하고 항공전자 통합시험을 수행한 후 장착하게 된다. 이 시험을 수행하기 위해서는 전 항공전자 장비를 통합할 수 있어야 하며, 항전장비가 없는 경우나 비행상황을 모의해야 하는 경우에 대처하기 위한 항전장비를 모의한 모델이 필요하며, 모의 모델 및 실장비간 통신 전 신호를 모니터링 및 분석할 수 있어야 한다. 본 발명은 이와같은 기능을 수행하는 통합시험장비 내 소프트웨어이다.

System Integration Lab(SIL)은 시스템(System)을 사용하는 목적과 방법에 따라 각각의 개별장비의 구성하고, 각 개별장비간의 데이터(Data)를 처리하여 그 결과값을 분석 및 검증하는 시스템이다. 여기에 사용하는 개별 장비는 사용목적에 따라 매우 고가의 장비이고 구비하기 어려운 장비가 될 수도 있다. SIL을 운용하는 도중에 특정장비가 누락되거나 고장이 발생하여 운용할 수 없을 경우(유지보수의 어려움) 시스템은 제 역할을 할 수가 없다.

이에 개별장비를 소프트웨어(Software)로 작성하여 실시간 모델링(Modeling) 하면, 장비의 구성과 설치 그리고 운용하고자 하는 측면에서 많은 장점을 가지게 된다. 특히 무장관리컴퓨터(Store Management System: SMS)는 항공장비 중에서도 고가의 장비이고, 고장진단이 매우 어려운 장비이다. 이 SMS를 소프트웨어로 모델링(Modeling)하면 실제 SMS 장비가 없어도 다른 장비와 데이터를 교환할 수 있다. 그리고 고장진단이 실장비보다 쉽고 추가하고자 하는 기능을 소프트웨어 적으로 추가 구현하면 된다.

그러나, 기존의 SIL(System Integration Lab)는 기술이전 제한 품목중의 하나이고 국내 도입 시 많은 기능이 누락되어 있고, 단순한 기능만을 지원하고 있다.

현재 SMS가 지원하는 기능은 AA(Air-to-Air), AG(Air-to-Ground), EJ(Emergency Jettison), SJ(Selective Jettison) 모드(Mode)의 제약적이고 단순한 일부 기능만이 있다.

그리고, SMS의 입력 데이터(Input Data)와 출력 데이터(Output Data)를 실시간으로 특정 화면으로 디스플레이(Display)하는 기능이 없다. 따라서 SMS의 입력(Input)/출력(Output)을 모니터링(Monitoring) 할 수 없다.

또한, 내부적인 로직(Logic) 변경이 일어나거나 신호가 추가되는 경우 소프트웨어(Software)의 수정 방법이 없다.

또한, 실행 환경이 유닉스(Unix) 환경이어서, 모델링(Modeling) 해줘야 하는 환경 설정이 어렵고, 인터페이스(Interface) 구성이 까다롭게 구성 되어 있다. 이에 따라 소프트웨어(Software)의 유지 보수가 어렵다.

전술한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 현재 제약적으로 지원되는 무장관리컴퓨터(Store Management System: SMS)의 내부 모드(Mode)인, AA(Air-to-Air), AG(Air-to-Ground), EJ(Emergency Jettison), SJ(Selective Jettison), Gun, BIT(Built In Test) 모든 기능을 모델링(Modeling) 할 수 있는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, System Integration Lab 환경과 장비간의 데이터(Data) 연동을 위해 구축된 DB와 인터페이싱(Interfacing) 하여 데이터 입력(Input)/출력(Output)을 용이하게 할 수 있는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 소프트웨어(Software)의 실행 환경을 윈도우(Window)에서도 실행 가능하게 소프트웨어를 구현 할 수 있는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, SMS의 입력(Input)/출력(Output) 데이터를 GUI 윈도우(Window)를 통해 모니터링(Monitoring) 할 수 있는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 기존에 외국에서 개발되었으나 기술이전이 전혀 되지 못한 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델을 개발하고 기존 모델이 정확히 구현하지 못한 운용로직을 보다 정확히 구현하여 수행할 수 있는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명이 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 기존의 해외업체 도입장비 및 소프트웨어 기술에서 완전히 탈피하도록 전 코드를 새롭게 개발하여 신호 추가 및 기능 추가를 자유롭게 할 수 있는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 신호 모니터링 및 분석 기능과 하드웨어 인터페이스 기능이 가능하고, 각 항전모델별 기능을 모두 구현할 수 있는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매 체를 제공하는데 있다.

또한, 본 발명의 이루고자 하는 또다른 기술적 과제는, 실제 T-50에서 운용중인 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델의 기능 및 운용을 모의하여 실제 비행상황에서 발생되는 상황을 그대로 대처할 수 있는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법 및 그 시스템과 그 방법에 의한 프로그램을 저장한 기록매체를 제공하는데 있다.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 청구항 1에 기재된 발명은, 「(a)항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델에서 임무컴퓨터(IMDC)로부터 명령과 이에 관련된 무장정보데이터를 입력 받는 단계와; (b)상기 입력된 무장정보데이터를 분석하여 현재 항공기에 장착되어 있는 무장정보데이터를 상기 SMS에 입력하고, 현재 항공기가 지상인지 혹은 비행중 인지를 결정하고, 무장모드 상태를 결정하며, 상기 임무컴퓨터를 통해 조종사의 변경 요구가 있는지를 확인한 다음 변경 요구가 있으면 입력 값을 받아 상기 무장정보 데이터를 변경하고, 상기에서 결정 또는 변경된 내용을 무장 목록 데이터로 설정하여 현재 무장의 종류와 상태를 결정하고, 상기 무장모드 상태의 결정에 의해 상기 SMS의 마스터 모드(공대공, 공대지, 비상투하, 선택투하, 기총)를 결정하고, 상기 마스터 모드에 따라 무장 상태를 체크하여 오퍼레이션 모드(Operation Mode)를 결정하는 단계와; (c)상기 오퍼레이션 모드가 결정되면 해당 공대공(AA), 공대지(AG), 비상투하(EJ), 선택투하(SJ), 기총(Gun) 모드로 진입하는 단계와; (d)상기 오퍼레이션 모드를 수행하고 나서 상기 오퍼레이션 모드에서 설정된 값을 상기 무장 목록 데이터에 업데이트하고, 상기 설정된 값을 메시지로 작성하며, 상기 오퍼레이션 모드의 설정 값을 초기화 시키는 단계; (e)상기 메시지를 상기 임무컴퓨터로 전송하는 단계; 를 포함하되, 상기 (a)단계에서 상기 무장관리컴퓨터(SMS)에 상기 임무컴퓨터(IMDC)로부터의 입력은, 상기 임무컴퓨터의 데이터가 전기적 신호에서 논리적 신호로 변경시키는 IOMAP을 통과한 데이터를 저장한 시그널 데이터베이스(Signal DB)로부터 입력되는 것을 특징으로 하고, 상기 (c)단계에서는, 무장 종류에 따라 상기 공대공(AA), 상기 공대지(AG), 상기 비상투하(EJ), 상기 선택투하(SJ) 및 상기 기총(Gun) 모드 각각에 따른 서브 모드를 더 결정하는 것을 특징으로 하며, 상기 (e)단계에서, 상기 무장관리컴퓨터(SMS)에서 상기 임무컴퓨터(IMDC)로의 전송은, 상기 시그널 데이터베이스(Signal DB)에 저장되고, 상기 시그널 데이터베이스에 저장된 데이터가 논리적 신호를 전기적 신호로 변경하는 상기 IOMAP을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법.」을 제공한다.

삭제

청구항 4에 기재된 발명은, 「제 1 항에 있어서, 상기 SMS의 입력(Input)/출력(Output) 데이터를 GUI 윈도우(Window)를 통해 모니터링(Monitoring) 할 수 있는 것을 특징으로 하는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법.」을 제공한다.

또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 청구항 5에 기재된 발명은, 「제 1 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 동작하는 것을 특징으로 하는 항공전자 통합시험 시스템의 위성관성항법장치 시뮬레이션 모델 구현 시스템.」을 제공한다.

또한, 전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 청구항 6에 기재된 발명은, 「제 1 항 및 제 4 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.」를 제공한다.

본 발명에 따르면, 현재 제약적으로 지원되는 SMS의 내부 모드(Mode)인, AA(Air-to-Air), AG(Air-to-Ground), EJ(Emergency Jettison), SJ(Selective Jettison), Gun, BIT(Built In Test) 모든 기능을 모델링(Modeling) 하였다.

그리고, OFP(Operational Flight Program)와 SIL(System Integration Lab)과의 연동을 위해 DB를 구축하고, 구축된 DB를 통해 SMS(Store Management System)의 입력(Input)/출력(Output) 데이터를 DB에서 실시간(Real Time)으로 리드(Read)/라이트(Write) 할 수 있도록 했으며, 실시간으로 모니터링(Monitoring)이 가능하다.

또한, SMS의 입력(Input)/출력(Output) 데이터의 구성을 GUI 윈도우(Window)로 확인 가능하다.

또한, 기존에 외국에서 개발되었으나 기술이전이 전혀 되지 못한 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델을 개발하고 기존 모델이 정확히 구현하지 못한 운용로직을 보다 정확히 구현할 수 있다.

또한, 실제 T-50에서 운용중인 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델의 기능 및 운용을 모의하여 실제 비행상황에서 발생되는 상황을 그대로 대처할 수 있다.

또한, 전 항공전자 시스템을 통합하여 각 신호를 분석할 수 있으며 실 항전장비가 없는 경우 시뮬레이션 모델을 적용하여 통합 시험을 수행할 수 있다.

또한, 기존의 해외업체 도입장비 및 소프트웨어 기술에서 완전히 탈피하도록 전 코드를 새롭게 개발함으로써 신호 추가 및 기능 추가를 자유롭게 할 수 있다.

또한, 신호 모니터링 및 분석 기능과 하드웨어 인터페이스 기능이 가능하고, 각 항전모델별 기능을 모두 구현할 수 있다.

또한, 윈도우 기반 프로그램으로 작성하고 운용 프로그램을 그래픽(Graphic) 기반으로 개발함으로써 사용하기 편리한 효과가 있다.

또한, 항공전자 분야에서 적용되는 모든 통신 신호들에 대해 모니터링 신호를 생성할 수 있으며, 모니터링과 저장 및 분석이 가능한 효과가 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명은 항공전자 시스템 통합시험을 수행하기 위한 장비(SIL : System Integration Lab)를 구성하는 항공전자 모델 중의 일부로서 위성관성항법장치를 모의하는 시뮬레이션 모델이다. 이 모델이 적용되는 장비인 항공전자 시스템 통합시험장비는 지상에서 실제 비행 환경과 유사한 환경을 제공하여 임무컴퓨터 및 그 외 항전장비의 기능을 테스트해야 하는 장비로서 각종 항공전자 장비 및 장비 모의 모델들을 포함하고 있다.

본 발명은 위와 같이 외국의 기술로만 구성된 항공전자 시스템 통합시험장비를 개발함에 있어 중요한 요소인 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델을 개발하는 것이다. 이를 개발함으로 향후 모델의 유지보수 및 신규 기능 추가, 다른 항공기 및 타 무장관리컴퓨터로 변경 시에도 적용할 수 있는 모델을 개발할 수 있도록 한다.

이하, 본 발명에서 실시하고자 하는 구체적인 기술내용에 대해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

본 발명의 항공전자 통합시험시스템은 하드웨어와 연동을 기본으로 하며, 여러 시스템을 관할하는 전체 시스템의 소프트웨어 구성은 도 1과 같다.

상기 항공전자 통합시험시스템의 소프트웨어는 크게 2부분으로 구분된다. 하나는 모의 신호 및 모니터링 데이터베이스와 항공전자 모의 모델을 운용할 RTOS(Real-time Operating System) 기반의 환경 부분(10)이고, 하나는 현 시스템을 운용하고 콕핏(cockit: 조종석) 환경을 모의하기 위한 오퍼레이션(Operation) GUI(Graphic User Interface) 프로그램 부분(30)이다.

상기 RTOS 환경 부분(10)은 통신 프로토콜을 통해 미션 컴퓨터 및 에이비오닉스(Mission Computer & Avionics) 시스템(20: 실 장비)과 연동하고, 상기 오퍼레 이션(Operation) GUI 프로그램 부분(30)과도 연동하여, 다이렉트(Discrete) I/O 신호, 아날로그(Analog) I/O 신호, 디퍼렌셜(Differential) I/O 신호, 시리얼 포트(Serial Port) 신호를 모델링(Modeling)한다. 그리고, 상기 오퍼레이션(Operation) GUI 프로그램 부분(30)은 윈도우 환경에서 시뮬레이션 컨트롤(Simulation Control), 데이터 애널리시스(Data Analysis), 콕핏 시뮬레이션(Cockit Simulation), 모델 컨트롤 및 패치(Medel Control & Patch) 등의 GUI 프로그램을 운용한다. 여기서, 상기 시뮬레이션 컨트롤(Simulation Control)은 신호를 로드(load), 언로드(unload), 런(run), 스톱(stop) 등의 기능을 하며, 상기 데이터 애널리시스(Data Analysis)는 모니터(monitor), 레코딩(recording) 등의 기능을 하며, 상기 콕핏 시뮬레이션(Cockit Simulation)은 디스플레이(Display), 디스플레이 신호 컨트롤 등의 기능을 하며, 상기 모델 컨트롤 및 패치(Medel Control & Patch)는 모델 온(ON)/오프(OFF), 패치 및 릴리스(Patch & Release) 등의 기능을 수행한다.

도 2는 본 발명의 항공전자 통합시험시스템의 소프트웨어에서 신호 입출력에 적용될 신호 및 데이터베이스의 구성도이다.

신호 입출력에 적용될 신호 및 데이터베이스는 ICD(Interface Control Document)를 기준으로 구성하였다. 이 신호는 RTOS 환경에서 데이터베이스화(CVT 신호 데이터베이스) 되어 운용되며 실 하드웨어 출력값으로 변경되어 물리적 신호로 변경된다. 모니터링 신호가 아닌 모의 신호는 항전장비 모의 모델(예를 들어, 항공기 모델, 비행 및 환경 모델, 위성관성항법장치 등)의 로직에 따라 값이 결정 되며, 이 모의 모델 역시 RTOS 환경에서 운용된다. 각 모델과 신호는 시스템을 구성하고 있는 RTOS 스케쥴러(schduler)에 따라 운용된다. 신호 데이터베이스 빌드 툴(Signal Database Build Tool), 데이터 분석/오류주입(Cockpit Panel, Error Injection, Data Analysis 등), 운용 GUI 환경(Simulation Control, System Operating Panel, System Status 등)은 윈도우(window) 환경에서 운용되며, 데이터 분석 및 콕핏(cockpit) 환경을 모의한다.

여기서, 본 발명은 항공전자 시스템 통합시험을 수행하기 위한 장비(SIL)를 구성하는 항공전자 모델 중의 일부로서 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델(100)에 대한 특성과 기능 구현하는 것에 관한 것이다.

도 3은 본 발명에 의한 IOMAP 연결 개념도로서, 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델과 임무컴퓨터(IMDC) 간의 통신 데이터를 모니터링하기 위한 IOMAP를 생성하여 I/O 리얼 하드웨어 디바이스(Real Hardware Device)로 입출력하도록 구성되어 있다.

상기 임무컴퓨터(IMDC)는 통합시험장비와 MIL-STD-1553이라는 프로토콜로 통신을 수행하여 데이터를 주고 받게 된다. 그 중간의 IOMAP과 signal DB는 통합시험장비에서 수행하는 부분으로 전기적 신호를 논리적 신호로 변경하여 실제 모델에서 쓸 수 있는 변수로 바꾸어 주는 역할을 하게 된다. 이렇게 입력데이터를 받고 나면 도 4와 같은 모델 로직을 수행하게 된다.

도 4는 본 발명의 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델의 기능 블록도이다.

상기 무장관리컴퓨터(Store Management System: SMS) 시뮬레이션 모델은 임 무컴퓨터(IMDC)로부터 명령과 이에 관련된 데이터를 입력 받는 언패킹(Unpacking) 단계(110)와, 상기 언패킹(Unpacking) 단계(110)에서 입력 받은 데이터를 처리하는 내부 프로세싱(Processing) 단계(120)와, 상기 내부 프로세싱(Processing) 단계(120)에서 처리된 데이터를 임무컴퓨터(IMDC)로 전달하는 패킹(Packing) 단계(130)로 구성되어 있다.

[언패킹(Unpacking) 단계]

상기 언패킹(Unpacking) 단계(110)는 임무컴퓨터(IMDC)의 데이터를 입력 받는 단계로 실(Real) 무장관리컴퓨터(SMS)의 경우는 1553 먹스(Mux)를 통하여 직접 입력되지만, 모델(Model) 무장관리컴퓨터(SMS)의 경우는 시험장비의 데이터베이스(DataBase)로부터 입력을 받게 된다. 즉 모델(Model)일 경우 임무컴퓨터(IMDC)가 DB로 해당 데이터를 쓰게 되면 무장관리컴퓨터 모델(SMS Model)은 관련 데이터를 언패킹(Unpacking) 루틴을 통해 DB에서 무장관리컴퓨터 모델(SMS Model)로 가져온다.

[내부 프로세싱(Processing) 단계]

상기 무장관리컴퓨터(SMS)의 내부 프로세싱(Processing) 단계는 크게 모드운영 전 단계와 모드운영 단계 그리고 모드운영 후 단계로 나눌 수 있다.

모드운영 전 단계

모드를 결정짓기 전 단계로 임무컴퓨터(IMDC)의 언패킹(Unpacking)된 데이터(Data)를 분석하여 무장관리컴퓨터(SMS)의 초기값을 결정짓게 되는 단계이다. 각 단계는 다음과 같이 진행이 된다. 도 4의 모델 기능 블록도에서 “Power Control”과 “SMS Mode Control”로 나타내었다.

1. DTE Data 입력 처리

먼저, DTE(Data Transfer Equipment) 장치로부터 무장정보데이터를 읽어 현재 항공기에 장착되어 있는 무장을 무장관리컴퓨터(SMS)에 처음으로 입력하게 된다. 무장의 종류와 특성을 입력 받게 된다.

2. SMS Condition 및 Status 결정

현재 항공기가 지상인지 혹은 비행중 인지를 결정하고, 무장모드 상태(Status)를 결정하게 된다.

3. IMDC의 Change Request 확인

2단계까지 설정을 조종사가 임의로 변경할 경우 체인지 리퀘스트(Change Request)를 통해 설정 값을 변경 시킬 수 있는데, 이 조종사의 CR(Change Request)는 임무컴퓨터(IMDC)로부터 들어오게 된다. 만약 CR이 있으면 3단계에서 입력 값을 받아 해당 데이터를 변경하게 된다.

4. 무장 Inventory Data 설정

무장 목록 데이터(Inventory Data) 설정 단계에서는 전 단계에서 설정한 내용(CR 변경 값 포함)을 최종으로 무장 목록(Inventory)에 쓰게 된다. 이때, 목록(Inventory)은 현재 무장의 종류와 상태를 결정 짓게 되며, 이 결과를 운영모드 단계에 반영한다.

5. Operation Mode 결정

오퍼레이션 모드(Operation Mode) 결정 단계는 무장관리컴퓨터(SMS)의 마스터 모드(Master Mode: 공대공(Air to Air: AA), 공대지(Air to Ground: AG), 비상투하(EJ), 선택투하(SJ), 기총(Gun), 자가 테스트(BIT))를 결정하게 된다. 그리고 무장 종류에 따라 각각의 마스터 모드(Master Mode)에 따른 서브 모드(Sub-Mode)도 결정하게 된다.

6. System Status Update

시스템 스테이터스 업데이트(System Status Update) 단계는 전 단계의 마스터 모드(Master Mode)에 따라 무장 상태(Ready, Blank, Mal, Hung)를 체크(Check)하게 되며, 이를 무장 발사 전까지 정보를 유지하게 된다.

모드운영 단계

오퍼레이션 모드(Operation Mode)를 결정 짓게 되면, 해당 공대공(AA), 공대지(AG), 비상투하(EJ), 선택투하(SJ), 기총(Gun) 모드로 진입하게 된다. 각각의 단계는 중복되지 않고 해당 모드만 진입/진출하게 된다.

1. 공대공 모드(Air to Air: AA)

a. 웨펀 셀렉트(Weapon Select)

b. 스테이션 셀렉트(Station Select)

c. 쿨링 옵션(Cooling Option) 결정(Missile의 고유 특성 결정)

d. FOV 결정(Missile의 고유 특성 결정)

e. LOS 결정(Missile의 고유 특성 결정)

f. 스레시홀드(Threshold) 결정(Missile의 고유 특성 결정)

g. 언케이지 모드(Uncage Mode) 결정(Missile의 고유 특성 결정)

h. 애쿼지션 람다(Acquisition Lambda) 결정(Missile의 고유 특성 결정)

i. 릴리스 시퀀스(Release Sequence)

위의 단계는 순차적으로 실행이 되며, 해당 루틴에서 만족하지 않는 조건이 발생하면 릴리스 시퀀스(Release Sequence)까지 가지 않는다. 각 단계의 결정은 공대공(AA) 무장의 옵션(Option)을 설정한다.

2. 공대지 모드(Air to Ground: AG)

a. 공대지 무기 선택(AG Weapon Select)

b. EO 프로세싱(Processing)/봄 로켓(Bomb_Rocket) 프로세싱(Processing) 구분

c. EO 프로세싱(Processing)일 경우

A. 스테이션 셀렉트(Station Select)

B. 파워 온 셀렉트(Power On Select)

C. 매버릭(Maverick) 오퍼레이션 모드(Operation Mode) 결정

D. 릴리스 펄스(Release pulse) 결정

E. 메뉴얼 시퀀스 커맨드(Manual Sequence Command)(Missile의 고유 특성 결정)

F. 트랙 커맨드(Track Command)(Missile의 고유 특성 결정)

G. 언케이지 커맨드(Uncage Command)(Missile의 고유 특성 결정)

H. FOV 결정(Missile의 고유 특성 결정)

I. 보어사이트(Boresight) 결정(Missile의 고유 특성 결정)

J. 트랙킹 폴래리티(Tracking Polarity) 결정(Missile의 고유 특성 결정)

K. 로스 애지머스 엘리베이션(Los Azimuth Elevation) 결정(Missile의 고유 특성 결정)

L. 릴리스 시퀀스(Release Sequence)

b. 붐 로켓 프로세싱(Bomb Rocket Processing) 일 경우

A. 웨펀 카테고리(Weapon Category) 결정

B. 웨펀 프로파일(Weapon Profile) 결정

C. 페어 옵션(Pair Option) 결정

D. 페어 스테이션( Pair Station) 결정

E. 로켓 퓨즈(Rocket Fuze) 결정(Missile 의 고유 특성 결정)

F. 임팩트 세퍼레이션(Impact Separation) 결정(Missile 의 고유 특성 결정)

G. 릴리스 인터벌(Release Interval) 결정

H. 릴리스(Release) 수량 결정

I. 릴리스(Release) 자세 결정(Missile 의 고유 특성 결정)

J. 릴리스 시퀀스( Release Sequence)

공대지(AG) 모드는 선택된 무장의 종류에 따라 EO(Electric Optical) 모드와 붐(Bomb)/로켓(Rocket) 모드로 구분된다. 선택된 해당모드의 결정단계는 무장 옵션(Option)을 선택하게 된다.

1. 비상투하(Emergency Jettison: EJ) 모드

a. 올 스테이션(All Station) 선택

b. 제터슨 시퀀스(Jettison Sequence)

비상투하(EJ) 시 공대공(AA)를 제외한 공대지(AG) 무장 모두를 선택하게 되고, 선택된 즉시 투하하게 된다.

2. 선택투하 모드(Selective Jettison: SJ)

a. 스테이션(Station) 선택

b. 제터슨(Jettison) 종류 결정

c. 제터슨 시퀀스(Jettison Sequence)

선택투하(SJ)는 조종사의 선택에 따라 조건(Station, jettison 종류)별로 투하 하게 된다.

3. 기총(Gun) 모드

a. 파이어 시퀀스(Fire Sequence)

기총(Gun) 모드이고, 적재된 수와 발사된 수를 계산하여 남아 있는 수량을 보여준다.

모드운영 후 단계

선택된 오퍼레이션 모드(Operation Mode)를 수행하고 나서 인벤토리 데이터(Inventory Data)를 업데이트(Update) 한다. 그리고 해당 모드의 설정 값을 초기화 시킨다. 수행된 결과 데이터(Data)를 임무컴퓨터(IMDC)로 보내기 위해 DB의 메 인터넌스 메시지(Maintenance Message)를 작성한다.

그리고 필요에 따라 BIT(Built In Test)를 수행하여 SMS의 고장진단을 하게 된다.

[패킹(Packing) 단계]

상기 패킹(Packing) 단계는 SMS의 내부 운영단계를 통해 나온 각종 결과를 임무컴퓨터(IMDC)로 보내게 된다. 언패킹(Unpacking)과 마찬가지로 SMS의 모델(Model)은 그 결과값을 DB로 쓰게 되며, 패킹(Packing) 루틴은 해당 데이터(Data)를 임무컴퓨터(IMDC)로 보내게 된다.

본 발명은 항공전자 시스템 통합시험장비에서 운용되는 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델(Simulation Model)에 대한 특성과 기능을 구현한 것이다. 상기 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델은 실제 전기적 신호로 구현되어 실 장비와 연동을 수행해야 하므로 실 시간운용을 수행하도록 하는 RTOS(Real Time Operation System)에서 구동된다. 모델의 운용은 첨부의 모델 운용 구성도에 나와있듯이 실제 임무컴퓨터에 필요한 정보를 주게 된다. 이때, 상기 임무컴퓨터는 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델과 MIL-STD-1553이라는 프로토콜로 통신을 수행하여 데이터를 주고 받게 된다. 그 중간의 IOMAP과 signal DB는 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델에서 수행하는 부분으로 전기적 신호를 논리적 신호로 변경하여 실제 모델에서 쓸 수 있는 변수로 바꾸어 주는 역할을 하게 된다. 이렇게 입력데이터를 받 고 나면 도 4와 같은 모델 로직을 수행하게 된다.

다음은, 본 발명의 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델의 기능에 대해 도 5의 흐름도(Flow chart)를 참조하여 설명하기로 한다.

먼저, 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델에서 임무컴퓨터(IMDC)로부터 명령과 이에 관련된 무장정보데이터를 입력 받아 초기값을 설정한다(단계 S110).

그 다음, 모델 실행 온(ON) 여부를 판단하여(단계 S120) 모델 실행이 온(ON) 상태이면(단계 S120의 "YES") 입력 데이터를 처리하고(단계 S140), 모델 실행이 온(ON) 상태가 아니면(단계 S120의 "NO") 초기화 함수를 실행(단계 S130)한 다음 상기 단계 S120으로 돌아간다.

상기 입력 데이터 처리(단계 S140)가 완료되면 파워 로직을 처리(단계 S150)한 후 모델 운용이 준비되었는지를 판단한다(단계 S160).

상기 단계 S160에서 모델 운용이 준비되었으면(단계 S160의 "예") SMS 모드(mode)와 SMS 서브 모드(Sub-mode)를 순차적으로 제어하여(단계 S170 및 S180) 해당 오퍼레이션 모드{공대공(AA), 공대지(AG), 비상투하(EJ), 선택투하(SJ), 기총(Gun) 모드}로 진입한다(단계 S190 내지 S230).

그 다음, 상기 오퍼레이션 모드를 수행하고 나서 출력데이터를 처리한 후(단계 S240) 상기 단계 S120 이전으로 돌아간다. 이때, 출력데이터 처리는 목록 데이터를 업데이트하고, 해당 모드의 설정 값을 초기화 시키고, 수행된 결과 데이터를 메시지로 작성하여 DB에 저장하고, 상기 메시지를 상기 임무컴퓨터(IMDC)로 전송하 는 과정을 포함한다.

도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델의 결과 데이터를 출력한 화면이다. 실제 이 데이터는 MIL-STD-1553을 통해 각 항공전자장비 및 임무컴퓨터에 전달된다.

이상에서 설명한 본 발명의 바람직한 실시 예들은 기술적 과제를 해결하기 위해 개시된 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(당업자)라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가 등이 가능할 것이며, 이러한 수정 변경 등은 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 항공전자 통합시험시스템의 소프트웨어의 구성도

도 2는 본 발명의 항공전자 통합시험시스템의 소프트웨어에서 신호 입출력에 적용될 신호 및 데이터베이스의 구성도

도 3은 본 발명의 항공전자 통합시험시스템의 소프트웨어에서 신호 입출력 기준 시스템의 구성도

도 4는 본 발명의 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델의 기능 블록도

도 5는 본 발명의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 동작 순서도

도 6 내지 도 8은 본 발명에 의한 위성관성항법장치 시뮬레이션의 결과 데이터를 출력한 화면

[ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ]

10 : RTOS(Real-time Operating System) 환경 부분

20 : 미션 컴퓨터 및 에이비오닉스(Mission Computer & Avionics) 시스템

30 : 오퍼레이션(Operation) GUI(Graphic User Interface) 프로그램

40 : GUI 프로그램

100 : 무장관리컴퓨터(SMS)

110 : 입력(Input) 부분

120 : 메인 소프트웨어 프로세스(Main SW Process) 부분

130 : 출력(Output) 부분

Claims

(a)항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터(SMS) 시뮬레이션 모델에서 임무컴퓨터(IMDC)로부터 명령과 이에 관련된 무장정보데이터를 입력 받는 단계와;

(b)상기 입력된 무장정보데이터를 분석하여 현재 항공기에 장착되어 있는 무장정보데이터를 상기 SMS에 입력하고, 현재 항공기가 지상인지 혹은 비행중 인지를 결정하고, 무장모드 상태를 결정하며, 상기 임무컴퓨터를 통해 조종사의 변경 요구가 있는지를 확인한 다음 변경 요구가 있으면 입력 값을 받아 상기 무장정보 데이터를 변경하고, 상기에서 결정 또는 변경된 내용을 무장 목록 데이터로 설정하여 현재 무장의 종류와 상태를 결정하고, 상기 무장모드 상태의 결정에 의해 상기 SMS의 마스터 모드(공대공, 공대지, 비상투하, 선택투하, 기총)를 결정하고, 상기 마스터 모드에 따라 무장 상태를 체크하여 오퍼레이션 모드(Operation Mode)를 결정하는 단계와;

(c)상기 오퍼레이션 모드가 결정되면 해당 공대공(AA), 공대지(AG), 비상투하(EJ), 선택투하(SJ), 기총(Gun) 모드로 진입하는 단계와;

(d)상기 오퍼레이션 모드를 수행하고 나서 상기 오퍼레이션 모드에서 설정된 값을 상기 무장 목록 데이터에 업데이트하고, 상기 설정된 값을 메시지로 작성하며, 상기 오퍼레이션 모드의 설정 값을 초기화 시키는 단계;

(e)상기 메시지를 상기 임무컴퓨터로 전송하는 단계;

를 포함하되,

상기 (a)단계에서 상기 무장관리컴퓨터(SMS)에 상기 임무컴퓨터(IMDC)로부터의 입력은, 상기 임무컴퓨터의 데이터가 전기적 신호에서 논리적 신호로 변경시키는 IOMAP을 통과한 데이터를 저장한 시그널 데이터베이스(Signal DB)로부터 입력되는 것을 특징으로 하고,

상기 (c)단계에서는, 무장 종류에 따라 상기 공대공(AA), 상기 공대지(AG), 상기 비상투하(EJ), 상기 선택투하(SJ) 및 상기 기총(Gun) 모드 각각에 따른 서브 모드를 더 결정하는 것을 특징으로 하며,

상기 (e)단계에서, 상기 무장관리컴퓨터(SMS)에서 상기 임무컴퓨터(IMDC)로의 전송은, 상기 시그널 데이터베이스(Signal DB)에 저장되고, 상기 시그널 데이터베이스에 저장된 데이터가 논리적 신호를 전기적 신호로 변경하는 상기 IOMAP을 통해 전송되는 것을 특징으로 하는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법.
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제 1 항에 있어서,

상기 SMS의 입력(Input)/출력(Output) 데이터를 GUI 윈도우(Window)를 통해 모니터링(Monitoring) 할 수 있는 것을 특징으로 하는 항공전자 통합시험 시스템의 무장관리컴퓨터 시뮬레이션 모델에 대한 특성과 기능 구현 방법.
제 1 항 및 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 방법에 의해 동작하는 것을 특징으로 하는 항공전자 통합시험 시스템의 위성관성항법장치 시뮬레이션 모델 구현 시스템.
제 1 항 및 제 4 항 중 어느 한 항의 방법을 구현하기 위한 프로그램이 기록된 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체.