KR101268306B1 - Ｍｉｌ-ｓｔｄ-1553ｂ 데이터의 동기식 데이터 획득 방법 및 이를 이용한 모듈러 원격측정시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 MIL-STD-1553B 데이터를 동기식으로 획득하는 방법 및 장치에 관한 것으로, MIL-STD-1553B 데이터를 PCM 프레임(310)에 동기시켜 전송함으로써 원격시스템의 피측정장치(10)에서 1553B 메시지에 동기데이터를 추가하는 단계를 제거하고, 지상국에서는 비동기 데이터 추출용 하드웨어의 제거, 1553B_ID 인식워드(200)를 이용한 1553B 통신의 정상유무 확인 및 손상된 PCM 프레임(310)으로부터 1553B 데이터의 추출이 가능하도록 하는데 목적이 있다. 본 발명에 따른 모듈러 원격측정시스템(100)에서 MIL-STD-1553B 데이터의 동기식 데이터 획득 방법 및 장치에서는, 모듈러 원격측정시스템(100)의 1553B 데이터 획득 모듈(110)이 피측정장치(10)로부터 1553B 프레임(300)의 한 주기 메시지를 획득하고 순서대로 메모리에 저장한 후, PCM 인코더에서 1553B 데이터를 요청할 때 1553B 데이터 획득 모듈(110)이 PCM 프레임(310)에 부가될 인식워드(Identification word)를 1553B 데이터와 함께 PCM 인코더로 전송하여 PCM 프레임(310)을 생성하도록 한다.

Description

ＭＩＬ-ＳＴＤ-1553Ｂ 데이터의 동기식 데이터 획득 방법 및 이를 이용한 모듈러 원격측정시스템{Synchronous Data Acquisition Method for MIL-STD-1553B Data and a Modular Telemetry System using the same}
본 발명은 MIL-STD-1553B 데이터를 획득하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 MIL-STD-1553B 데이터를 동기식으로 획득하는 방법 및 장치에 관한 것이다.
종래의 원격측정시스템에서 1553B 데이터 획득 및 전송 방법은 피측정장치에서 전송하는 1553B 통신 메시지를 원격측정장치에서 획득한 후 순서대로 메모리에 저장한 후, PCM 인코더에서 요청이 있을 시 저장된 데이터 워드들을 차례로 출력하여 원격측정 PCM 프레임으로 구성하여 전송하는 방식이었다. 그러면 지상국에서는 비행시험시 실시간으로 1553B 데이터를 추출하고 물리적 단위로 환산하여 저장하게 된다. 그런데 1553B 데이터를 추출 및 환산하기 위해서는 1553B 프레임의 시작비트가 어디에 있는지 알아야 하므로, 1553B 프레임의 처음을 나타내는 동기데이터를 PCM 프레임으로부터 먼저 찾은 후에 1553B 메시지 규약에 따라 데이터를 추출하여 물리적인 자료로 환산할 수 있다.
그런데 이렇게 피측정장치의 1553B 데이터를 획득 및 저장하고 PCM 인코더에서 요청할 때 저장된 데이터를 단순히 비동기적으로 전송하여 PCM 프레임으로 구성하는 방식에서는, 원격시스템 내 탑재장치들의 전원을 켤 때마다 PCM 프레임 내에서 1553B 프레임의 동기데이터의 위치가 가변적일 수밖에 없다. 따라서 지상국에서는 PCM 프레임에 비동기된 메시지에 대한 자료를 실시간으로 추출하기 위해서 별도의 비동기 데이터 추출 전용 하드웨어를 구비해야만 실시간으로 1553B 프레임의 동기데이터를 확인하고 자료를 추출할 수 있다. 즉, 종래의 비동기식 전송방식에서는 피측정장치에서 1553B 메시지에 동기데이터를 반드시 추가해야 하며, 동시에 지상국은 비동기 데이터 추출용 하드웨어를 구비해야만 하는 문제점이 있었다.
본 발명에서 해결하고자 하는 과제는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, PCM 프레임을 동기식으로 전송함으로써 원격시스템의 피측정장치에서 1553B 메시지에 동기데이터를 추가할 필요가 없으며, 지상국은 비동기 데이터 추출용 하드웨어를 별도로 구비할 필요가 없도록 하는데 있다.
본 발명에서 해결하고자 하는 또 다른 과제는 1553B_ID 인식워드를 이용하여 1553B 버스 통신의 정상유무의 확인 및 PCM 프레임에 손실이 있는 경우에도 수신된 PCM 프레임 내에서는 1553B 데이터의 추출 및 환산이 가능하도록 하는 데 있다.
위와 같은 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 MIL-STD-1553B 데이터의 동기식 데이터 획득 방법 및 이를 이용한 모듈러 원격측정시스템에서는, 모듈러 원격측정시스템의 1553B 데이터 획득 모듈이 피측정장치로부터 1553B 프레임의 한 주기 메시지를 획득하고 순서대로 메모리에 저장한 후, PCM 인코더에서 1553B 데이터를 요청할 때 1553B 데이터 획득 모듈이 PCM 프레임에 부가될 인식워드(Identification word)를 1553B 데이터와 함께 PCM 인코더로 전송하여 PCM 프레임을 생성하도록 한다.
본 발명에 따른 MIL-STD-1553B 데이터의 동기식 데이터 획득 방법 및 이를 이용한 모듈러 원격측정시스템에 의하면, 피측정장치는 1553B 자료에 대해 동기데이터를 삽입할 필요가 없으며, 지상국에서는 수신되는 PCM 프레임으로부터 1553B 인식워드만 확인하면 PCM 프레임 단위로 1553B 메시지의 내용이 무엇인지 알 수 있으므로 별도로 동기데이터를 추출하기 위한 하드웨어를 필요로 하지 않는다. 또, 1553B_ID 인식워드 중 1553B 프레임 카운터를 확인함으로써 1553B 버스 통신의 정상유무를 확인할 수 있으며, 무선 전송링크가 좋지 않아 PCM 프레임에 손실이 있어 전 1553B 프레임이 수신되지 않을 경우에도 1553B_ID 인식워드 중 1553B Sub_ID 카운터를 확인하여 수신된 PCM 프레임 내 1553B 데이터의 추출 및 환산이 가능하다.
도 1은 본 발명에 따른 모듈러 원격측정시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 1553B_ID 인식워드의 포맷이다.
도 3은 본 발명에 따른 1553B 프레임 데이터와 PCM 프레임 간의 동기화 방법을 도시한 것이다.
본 발명에서는 피측정장치와 1553B 버스로 연결되어 피측정장치의 데이터를 획득하는 1553B 데이터 획득 모듈이 획득된 자료를 PCM 인코더 프로토콜에 따라 PCM 프레임에 동기화된 1553B 프레임 데이터로 구성하여 PCM 인코더로 전송하는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명에 따른 MIL-STD-1553B 데이터의 동기식 데이터 획득 방법 및 이를 이용한 모듈러 원격측정시스템을 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 모듈러 원격측정시스템(100)의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 모듈러 원격측정시스템(100)은 피측정장치(10)와 1553B 버스로 연결된 1553B 데이터 획득 모듈(110), 다양한 센서로부터의 센싱신호를 변환하여 측정 데이터로 획득하는 측정 데이터 획득 모듈(120) 및 상기 1553B 데이터 획득 모듈(110)로부터 저장된 1553B 데이터를 프레임 형식의 1553B 프레임 데이터로 수신하고 상기 측정 데이터 획득 모듈(120)로부터 측정 데이터를 수신하여 PCM 프레임으로 구성해서 전송부(30)로 전송하는 PCM 인코더 모듈(130)로 구성된다.
상기 1553B 데이터 획득 모듈(110)은 1553B 버스와 인터페이스하여 메시지를 획득하는 1553B 인터페이스부(111), 1553B 버스로부터 획득된 1553B 메시지를 저장하는 메모리부(112) 및 상기 메모리부(112)에 저장된 메시지를 PCM 인코더의 요청에 따라 PCM 프레임(310)에 동기화된 1553B 데이터로 전송하는 PCM 인코더 인터페이스부(113)로 구성된다.
도 2는 본 발명에 따른 1553B_ID 인식워드의 포맷이다.
도 2를 참조하면, 1553B_ID 인식워드(200)는 상위 8비트의 1553B 프레임 카운터(210)와 하위 8비트의 1553B Sub_ID 카운터(220)로 구성되며, 1553B 프레임 카운터(210)는 하나의 1553B 프레임의 수신 완료를 의미하는 EOF(End Of Frame)이 발생할 때마다 1 씩 증가한다. 1553B Sub_ID 카운터(220)는 하나의 1553B 프레임을 워드로 나누어 PCM 프레임(310)에 배치하기 위하기 위한 값으로, 상기 1553B 프레임이 워드 단위로 나누어진 각 워드마다 1 씩 증가하며 매칭된다. 1553B Sub_ID 카운터(220)는 하나의 1553B 프레임 내에서만 정의되는 값이므로, 1553B 프레임에 EOF가 발생되면 0으로 초기화되어, 다음 1553B 프레임의 워드 지정에서 또 다시 워드마다 1 씩 증가하며 매칭된다.
도 3은 본 발명에 따른 1553B 프레임 데이터와 PCM 프레임 간의 동기화 방법을 도시한 것이다. 하나의 1553B 프레임(300)은 112개의 1553B 워드(312, 313, 314...)로 구성되고, 하나의 PCM 프레임(310)은 하나의 1553B_ID 인식워드(200)와 7개의 1553B 워드로 구성된다.
도 3에 있어서, 1553B_ID 인식워드가 (25, 0)인, 즉 1553B_ID(25, 0)(311)인 PCM 프레임(310)은 1553B 워드 1 내지 7(312 ~ 318)의 7개 워드를 포함한다. 다음 PCM 프레임(320)은 1553B 프레임 카운터(210)는 25로 동일하나, 1553B Sub_ID 카운터(220)가 1 증가하므로, 1553B_ID 인식워드(200)가 (25, 1)이 된다. 이런 방식으로 112개의 워드로 구성된 1개의 1553B 프레임 데이터는 16개 PCM 프레임(310, 320...)에 배치되어 전송되며, 각각의 PCM 프레임은 동기화를 위한 1553B_ID 인식워드(200)를 포함하게 된다.
1553B 프레임(300)에 EOF이 발생하면, 1553B_ID 인식워드(200)의 1553B 프레임 카운터(210)는 1 증가하고, 1553B Sub_ID 카운터(220)는 0으로 초기화된다. 도 3에서 새로운 PCM 프레임(400)은 1553B 프레임(300)에 EOF가 발생한 상태에서 1553B 프레임 카운터(210)가 25에서 26으로 1 증가한 것을 보여준다. 상기 새로운 PCM 프레임(400)에서 1553B Sub_ID 카운터(220)는 다시 0에서 15까지 1 씩 증가되면서, 다음 1555B 프레임을 PCM 프레임에 동기화시켜 전송할 수 있도록 한다.
위와 같이 1553B 프레임 데이터와 PCM 프레임을 동기화시키면, PCM 프레임에 포함된 1553B 프레임 카운터가 연속적인지를 확인하여 1553B 버스 통신이 정상인지의 여부를 확인할 수 있다. 또한, 전 1553B 프레임이 수신되지 않았을 경우에도, Sub_ID 카운터를 확인하여 확인된 PCM 프레임에 대해서는 1553B 데이터를 추출 및 환산할 수 있게 된다.
최종적으로 지상국은 상기 동기화된 PCM 프레임을 수신함으로써 MIL-STD-1553B 데이터를 동기식으로 획득할 수 있게 된다.
10 피측정장치 20 센서
30 전송부 100 모듈러 원격측정시스템
110 1553B 데이터 획득 모듈 111 1553B 인터페이스부
112 메모리부 113 PCM 인코더 인터페이스부
120 측정 데이터 획득 모듈 130 PCM 인코더 모듈
200 1553B_ID 인식워드 210 1553B 프레임 카운터
220 1553B Sub_ID 카운터 300 1553B 프레임
310, 320, 400 PCM 프레임 311 1553B_ID(25, 0)
312, 313, 314, 315, 316, 317, 318 1553B 워드

Claims (13)

  1. 피측정장치로부터 1553B 데이터를 획득하며, 상기 1553B 데이터에 PCM 프레임에 동기화하기 위한 인식워드를 부가하여 1553B 프레임을 구성하는 1553B 데이터 획득 모듈;
    센서로부터의 수신되는 센싱신호를 변환하여 측정 데이터를 획득하는 측정 데이터 획득 모듈; 및
    상기 1553B 데이터 획득 모듈로부터 수신되는 상기 1553B 프레임 데이터 및 상기 측정 데이터 획득 모듈로부터 수신되는 상기 측정 데이터를 상기 PCM 프레임으로 구성하고, 상기 PCM 프레임을 지상국으로 전송하는 PCM 인코더 모듈
    을 포함하는 모듈러 원격측정시스템.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 인식워드는 1553B 프레임 카운터 및 1553B Sub_ID 카운터로 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 원격측정시스템.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 1553B 프레임 카운터 및 1553B Sub_ID 카운터는 각각 8비트인 것을 특징으로 하는 모듈러 원격측정시스템.
  5. 청구항 3에 있어서,
    상기 1553B 프레임 카운터는 상기 1553B 프레임 데이터의 EOF(End of Frame)마다 1 씩 증가하는 것을 특징으로 하는 모듈러 원격측정시스템.
  6. 청구항 3에 있어서,
    상기 PCM 프레임은 상기 인식워드 및 1553B 데이터 워드의 결합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 모듈러 원격측정시스템.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 1553B 데이터 워드는 상기 1553B 프레임 데이터가 워드 단위로 복수 개로 나누어진 것인 모듈러 원격측정시스템.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 1553B 데이터 획득 모듈은,
    1553B 버스와 인터페이스하여 메시지를 획득하는 1553B 인터페이스부,
    상기 1553B 버스로부터 획득된 1553B 메시지를 저장하는 메모리부, 그리고
    상기 메모리부에 저장된 메시지를 토대로 상기 PCM 프레임에 동기화된 상기 1553B 프레임 데이터를 상기 PCM 인코더 모듈로 전송하는 PCM 인코더 인터페이스부를 포함하는 모듈러 원격측정시스템.
  9. 측정 데이터 획득 모듈이, 센서로부터 수신되는 센싱신호를 변환하여 측정 데이터를 획득하는 단계;
    1553B 데이터 획득 모듈이, 피측정장치로부터 1553B 데이터를 획득하는 단계;
    상기 1553B 데이터 모듈이, 상기 1553B 데이터에 PCM 프레임에 동기화하기 위한 인식워드를 부가하여 구성한 1553B 프레임 데이터를 PCM 인코더 모듈로 전송하는 단계;
    상기 PCM 인코더 모듈이, 상기 1553B 데이터 획득 모듈로부터 수신되는 상기 1553B 프레임 데이터 및 상기 측정 데이터 모듈로부터 수신되는 상기 측정 데이터를 상기 PCM 프레임으로 구성하는 단계; 및
    상기 PCM 인코딩 모듈이, 상기 PCM 프레임을 지상국으로 전송하는 단계
    를 포함하는 MIL-STD-1553B 데이터의 동기식 데이터 획득 방법.
  10. 삭제
  11. 청구항 9에 있어서,
    상기 인식워드는 1553B 프레임 카운터 및 1553B Sub_ID 카운터로 구성되는 것을 특징으로 하는 MIL-STD-1553B 데이터의 동기식 데이터 획득 방법.
  12. 청구항 9에 있어서,
    상기 PCM 프레임은 상기 인식워드 및 1553B 데이터 워드의 결합으로 구성되는 것을 특징으로 하는 MIL-STD-1553B 데이터의 동기식 데이터 획득 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 1553B 데이터 워드는 상기 1553B 프레임 데이터가 워드 단위로 복수 개로 나누어진 것인 MIL-STD-1553B 데이터의 동기식 데이터 획득 방법.





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