KR101419921B1 - 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치 및 그 제어방법 - Google Patents

실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 비행시뮬레이터 장치에 대한 외부 동기화신호를 생성하여 출력시키고 외부 동기화신호에 따라 비행소프트웨어가 계산한 외부영상을 영상발생기를 통해 모두 갱신시키는 영상시스템부와; 상기 영상시스템부에 의해 생성된 외부영상의 생성주기에 맞추어 비행시뮬레이터장치의 모든 서브시스템들을 동기화시키고, 스레드신호를 생성한후 그 생성된 스레드신호를 입력된 외부 혹은 내부 동기화 신호에 의해 동기화시켜 영상 프레임처리를 실행하거나 혹은 갱신되도록 제어하는 주컴퓨터시스템부와; 상기 주컴퓨터시스템부에 의해 구현된 영상시스템부의 임무화면을 보면서 설정된 비행시뮬레이션 훈련을 실행시키는 조종석시스템부를 포함하는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치 및 그 제어방법을 제공한다.
상기와 같은 본 발명은 영상발생장치부가 생성하는 외부영상의 생성주기를 기반으로 하여 시뮬레이터의 모든 서브시스템들을 동기화시킨 후 비행시뮬레이터를 실시간으로 제어함으로써, 동기화된 제어신호에 따라 실시간 비행훈련환경이 제공되기 때문에 비행시뮬레이션 도중 비연속적이거나 혹은 불특정 시간대에 외부영상이 끊기는 현상을 원천적으로 차단하게 되므로 그에 따라 실제 임무상황대비에 따른 비행시뮬레이션 훈련의 최적성을 극대화시키는 효과가 있다.

Description

실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치 및 그 제어방법{Flight Simulator for Real Time Execution Control and Controlling Method for the Same}
본 발명은 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치 및 그 제어방법에 관한 것으로, 특히 영상발생장치부가 생성하는 외부영상의 생성주기를 기반으로 하여 시뮬레이터의 모든 서브시스템들을 동기화시킨 후 비행시뮬레이터를 실시간으로 제어함으로써, 실제 임무상황대비에 따른 비행시뮬레이션 훈련의 최적성을 극대화시키는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 시뮬레이션 장치는 모의실험을 의미하며, 주로 항공기, 선박, 철도차량 또는 각종 건설장비의 조종 훈련용으로 이용되며, 동일한 조건과 상황이 주어지고 기구적인 장치를 이용하여 현실감을 느끼면서 실제 상황에서의 조작 기술을 연습하기 위한 것이다. 그리고 상기와 같은 시뮬레이션 장치는 1930년대에 미국에서 최초로 기계적 시뮬레이터 형태로 고안되어 실용화되기 시작하다가 1950년대에 접어들면서 컴퓨터와 접목되어 플라이트 구동부(Flight Simulator)로 진보되고, 이후 1980년대에 들어 컴퓨터 그래픽이 고성능화되므로써, 주변의 화상도 동일시간에 생성할 수 있게 되므로 급속히 발전하였다. 최근에 개발된 비행시뮬레이터 장치는 조종훈련생이 교관이 설정한 환경에서 외부영상을 보면서 조종실(Cockpit)의 계기에 시현되는 항공기 상태를 파악하여 훈련을 실행하게된다. 그리고 상기와 같은 비행시뮬레이터는 통상 조종석시스템, 영상시스템, 교관석시스템, 주컴퓨터시스템 등 여러 서브시스템으로 구성된다.
그러면, 상기와 같은 종래 비행시뮬레이터 장치를 도 1을 참고로 살펴보면, 교관이 비행시뮬레이터장치(70)의 전체를 제어하고 훈련에 필요한 특정 상황을 부여하는 교관석시스템부(71)와;
상기 교관석시스템부(71)에 의해 부여된 훈련상황부여 명령신호를 해석하고 그에 대응되는 시뮬레이션 화면을 영상시스템부(72)에 구현하도록 제어하는 주컴퓨터시스템부(73)와;
상기 주컴퓨터시스템부(73)에 의해 구현된 영상시스템부(72)의 임무화면을 보면서 설정된 비행시뮬레이션 훈련을 실행시키는 조종석시스템부(74)와;
상기 조정석시스템부(74)의 비행시뮬레이션 훈련에 대응하여 실제 항공기의 비행과 유사한 움직임을 구현하는 시뮬레이션 몸체부(75)를 포함하여 구성된다.
한편, 상기와 같은 종래 비행시뮬레이터 장치의 동작은 먼저, 교관이 교관석시스템부(71)을 통해 비행시뮬레이터(70)의 전체를 제어하면서 훈련에 필요한 특정상황을 부여하는 명령신호를 주컴퓨터시스템부(73)로 입력시킨다. 그러면, 상기 주컴퓨터시스템부(73)는 상기 교관석시스템부(71)에 의해 부여된 훈련상황부여 명령신호를 해석한 후 그에 대응되는 시뮬레이션 화면을 조정석시스템부(74)상에 설치된 영상시스템부(72)상에 구현한다. 즉, 상기 주컴퓨터시스템부(73)는 시뮬레이션을 시작한 후, 시뮬레이션에 필요한 모든 항목에 대해 초기화를 수행한다. 그리고 상기 주컴퓨터시스템부(73)는 시뮬레이션 종료 명령이나 교관석시스템부(71)로부터의 요청사항(Request Queue) 등을 고려하여 해당 Queue를 수행하거나 혹은 시뮬레이션에 필요한 모든 스케줄 모듈(Schedule Modules)들을 호출하여 모의 대상에 대한 시뮬레이션을 수행한 후, 다음 단계(프레임) 실행을 위해 대기하는 형태로 시뮬레이션을 제어한다. 여기서, 상기 조정석시스템부(74)의 의자에 착석한 조종훈련생은 교관이 설정한 환경인 영상시스템부(72)상에 구현된 외부영상을 보면서 조종실(Cockpit)의 계기에 시현되는 항공기 상태를 파악하여, 항공기를 제어하면서 훈련을 수행하게 된다. 이 과정에서 상기 조정석시스템부(74)의 비행시뮬레이션 훈련에 대응하여 시뮬레이션 몸체부(75)는 실제 항공기의 비행과 유사한 움직임을 구현한다.
그러나, 상기와 같은 종래 비행시뮬레이터 장치는 내/외부 동기화 신호를 이용하는 것이 아니라, 운영체제(OS, Operating System)에 종속되는 구조이기때문에 비행시뮬레이터장치를 실시간 제어하는데 한계가 있어, 이 때문에 사람의 지각으로 인지하지 못하는 순간동안 비행시뮬레이터가 실시간 제어가 되지 못하거나 혹은 각각의 서브시스템들이 동기화되지 못하는 상황들이 발생되어 시스템의 안정성을 상당히 저하시킨다는 문제점이 있었다.
즉, 상기와 같은 종래 비행시뮬레이터 장치는 비연속적, 불특정 시간대에 실시간 제어의 미 수행현상이 자주 발생하는 경향이 있고, 이와 동시에 훈련도중 조종사가 가장 많이 의존하는 외부영상에 끊김 현상이 빈번하게 발생하고 있으며 또한, 실세계의 시간흐름 대비 외부영상이 제공하는 훈련 중의 시간(TOD, Time Of Day) 흐름은 시뮬레이션상의 시간흐름과 상이한 경향이 빈번하게 발생되었고, 예컨대, 조종사가 12시부터 2시간의 훈련을 수행한 후, 실세계의 시간, 외부영상이 시현하는 시간이 달라지는 문제점이 발생되었다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기위해 발명된 것으로, 동기화된 제어신호에 따라 실시간 비행훈련환경이 제공되기 때문에 비행시뮬레이션 도중 비연속적이거나 혹은 불특정 시간대에 외부영상이 끊기는 현상을 원천적으로 차단하는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치 및 그 제어방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 본 발명의 또 다른 목적은 영상시스템부의 고장 및 정비 등의 사유로 외부영상의 생성 주기에 맞춰 비행시뮬레이터장치를 동기화시키지 못할 경우에도 주컴퓨터시스템에 장착된 실시간 디바이스들을 활용하여 동기화 시킴으로써, 시스템의 안정성도 상당히 향상시키는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치 및 그 제어방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명은 비행시뮬레이터 장치에 대한 외부 동기화신호를 생성하여 출력시키고 외부 동기화신호에 따라 비행소프트웨어가 계산한 외부영상을 영상발생기를 통해 모두 갱신시키는 영상시스템부와;
상기 영상시스템부에 의해 생성된 외부영상의 생성주기에 맞추어 비행시뮬레이터장치의 모든 서브시스템들을 동기화시키고, 스레드신호를 생성한후 그 생성된 스레드신호를 입력된 외부 혹은 내부 동기화 신호에 의해 동기화시켜 영상 프레임처리를 실행하거나 혹은 갱신되도록 제어하는 주컴퓨터시스템부와;
상기 주컴퓨터시스템부에 의해 구현된 영상시스템부의 임무화면을 보면서 설정된 비행시뮬레이션 훈련을 실행시키는 조종석시스템부와;
상기 조정석시스템부의 비행시뮬레이션 훈련에 대응하여 실제 항공기의 비행과 유사한 움직임을 구현하는 모션시스템부를 포함하는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치를 제공한다.
본 발명의 또 다른 특징은 실시간 실행제어를 위해 주컴퓨터시스템부가 비행시뮬레이터의 각 모듈들을 초기화시키는 제1 과정과;
상기 제1 과정후에 주컴퓨터시스템부가 Critical 스레드(Thread), Main 스레드(Thread), Standby 스레드(Thread)를 생성한 후 그 생성된 3개의 스레드를 외부 혹은 내부 동기화 신호에 의해 갱신시키는 제2 과정과;
상기 제2 과정후에 주컴퓨터시스템부가 영상시스템부로부터 실시간 전송된 외부 동기화신호 혹은 내부 동기화신호를 통해 항공기 모의 및 서브시스템 연동 소프트웨어를 동기화시켜 실시간 제어를 실행하는 제3 과정을 포함하는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치의 제어방법을 제공한다.
상기와 같은 본 발명에 의하면, 영상발생장치부가 생성하는 외부영상의 생성주기를 기반으로 하여 시뮬레이터의 모든 서브시스템들을 동기화시킨 후 비행시뮬레이터를 실시간으로 제어함으로써, 동기화된 제어신호에 따라 실시간 비행훈련환경이 제공되기 때문에 비행시뮬레이션 도중 비연속적이거나 혹은 불특정 시간대에 외부영상이 끊기는 현상을 원천적으로 차단하게 되므로 그에 따라 실제 임무상황대비에 따른 비행시뮬레이션 훈련의 최적성을 극대화시키는 효과가 있다.
상기와 같은 본 발명은 영상시스템부의 고장 및 정비 등의 사유로 외부영상의 생성 주기에 맞춰 비행시뮬레이터장치를 동기화시키지 못할 경우에도 주컴퓨터시스템에 장착된 실시간 디바이스들을 활용하여 동기화 시킴으로써, 시스템의 장애없이 비행시뮬레이션 훈련을 연속적으로 실행할 수 있으므로 그에 따라 시스템의 안정성도 상당히 향상시키는 효과도 있다.
도 1은 종래 비행시뮬레이터 장치의 일례를 설명하는 설명도.
도 2는 본 발명에 따른 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치의 일례를 설명하는 설명도.
도 3은 본 발명의 플로우차트.
이하, 본 발명에 따른 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
그러나 본 발명은 여기서 설명되어지는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다. 한편, 본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급되지 않는 한 복수형도 포함된다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)." 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자가 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
실시예
도 2는 본 발명에 따른 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치의 일실시예를 개략적으로 설명하는 설명도이고, 도 3은 본 발명에 따른 플로우차트이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치는,
비행시뮬레이터 장치(1)에 대한 외부 동기화신호를 생성하여 출력시키고 외부 동기화신호에 따라 비행소프트웨어가 계산한 외부영상을 영상발생기(2A-N)를 통해 모두 갱신시키는 영상시스템부(3)와;
상기 영상시스템부(3)에 의해 생성된 외부영상의 생성주기에 맞추어 비행시뮬레이터 장치(1)의 모든 서브시스템들을 동기화시키고, 스레드신호를 생성한후 그 생성된 스레드신호를 입력된 외부 혹은 내부 동기화 신호(60Hz)에 의해 동기화시켜 영상 프레임처리를 실행하거나 혹은 갱신되도록 제어하는 주컴퓨터시스템부(4)와;
상기 주컴퓨터시스템부(4)에 의해 구현된 영상시스템부(3)의 임무화면을 보면서 설정된 비행시뮬레이션 훈련을 실행시키는 조종석시스템부(5)와;
상기 조종석시스템부(5)의 비행시뮬레이션 훈련에 대응하여 실제 항공기의 비행과 유사한 움직임을 구현하는 모션시스템부(6)를 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 스레드신호는 Critical 스레드(Thread)신호, Main 스레드신호 및 Standby 스레드신호이고, 이러한 3개의 스레드신호 중 Critical 스레드신호는 주컴퓨터시스템부(4)의 기능제어신호에 따라 전송된 외부 혹은 내부 동기화신호에 따라 현재의 영상프레임을 다음 영상프레임으로 갱신시킬 것인지의 타스크를 처리하고, 상기 Main 스레드신호와 Standby 스레드신호가 동기화신호에 연동되도록 처리한다.
그리고 상기 주컴퓨터시스템부(4)는 교관석시스템부(7)에 의해 부여된 훈련상황부여 명령신호를 해석하여 그에 대응되는 시뮬레이션 화면을 영상시스템부(3)에 구현하도록 제어한다.
또한 상기 영상시스템부(3)는 외부 동기화신호가 GenLock 신호를 통해 주컴퓨터시스템부(4)로 전달하는데, 이러한 GenLock 신호는 영상시스템부(3)에서 각 채널간 동기화를 위해 적용되는 물리적 동기화 신호이고, 이 GenLock 신호는 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet)을 통해 주컴퓨터시스템부(4)로 실시간 전달된다.
여기서, 상기 주컴퓨터시스템부(4)의 일단에는 주컴퓨터시스템부(4)의 기능제어신호에 따라 외부의 동기화신호에 연동하다가 영상시스템부(3)의 고장시 즉시 활성화되어 내부 동기화신호 예컨대, 64Hz 혹은 60Hz 주기의 동기화 신호를 생성하여 비행시뮬레이터 장치(1)를 동기화시키는 동기신호 생성부(8)가 구비된다.
그리고 상기 비행시뮬레이터 장치(1)에는 교관이 비행시뮬레이터 장치(1)의 전체를 제어하고 훈련에 필요한 특정 상황을 부여하는 교관석시스템부(7)를 더 포함한다.
다음에는 상기와 같은 구성으로 된 본 발명장치의 제어방법을 설명한다.
본 발명의 방법은 도 3에 도시된 바와같이 초기상태(S1)에서 실시간 실행제어를 위해 주컴퓨터시스템부가 비행시뮬레이터의 각 모듈들을 초기화시키는 제1 과정(S2)과;
상기 제1 과정(S2)후에 주컴퓨터시스템부가 3개의 스레드(Critical Thread, Main Thread, Standby Thread)를 생성한 후 그 생성된 3개의 스레드를 외부 혹은 내부 동기화 신호에 의해 갱신시키는 제2 과정(S3)과;
상기 제2 과정(S3)후에 주컴퓨터시스템부가 영상시스템부로부터 실시간 전송된 외부 동기화신호 혹은 내부 동기화신호를 통해 항공기 모의 및 서브시스템 연동 소프트웨어를 동기화시켜 실시간 제어를 실행하는 제3 과정(S4)을 포함하여 구성된다.
그리고 상기 제1 과정(S2)의 초기화과정에는 각각의 소프트웨어 모듈이 사용하게 될 공유 메모리 영역 설정(Shared Memory Region Setup), 모의 소프트웨어, 시뮬레이션에 필요한 정보가 담긴 테이블 설정(Call Table Setup), pset Setup, System Interface Setup, Timer Setup 및 스레드를 생성(Thread Creation)하는 시뮬레이션 초기화 과정을 더 포함한다.
여기서, 상기 제3 과정(S4)과정에는 영상시스템부의 고장으로 인해 외부 동기화신호의 공급이 끊길 경우 주컴퓨터시스템부가 동기신호 생성부(8)를 즉시 활성화시켜 내부 동기화신호를 생성하여 비행시뮬레이터 장치를 동기화시키는 내부동기화신호 과정을 더 포함한다.
환언하면, 본 발명에 적용되는 교관석시스템부(7)을 통해 교관이 본 발명의 비행시뮬레이터 장치(1)의 전체를 제어하면서 훈련에 필요한 특정상황을 부여하는 명령신호를 주컴퓨터시스템부(4)로 입력시킨다. 그러면, 상기 주컴퓨터시스템부(4)는 상기 교관석시스템부(7)에 의해 부여된 훈련상황부여 명령신호를 해석한 후 그에 대응되는 시뮬레이션 화면을 조종석시스템부(5)상에 설치된 영상시스템부(3)상에 구현한다. 즉, 상기 주컴퓨터시스템부(4)는 시뮬레이션을 시작한 후, 시뮬레이션에 필요한 모든 항목에 대해 초기화를 수행하게되는데, 이때 주컴퓨터시스템부(4)는 각각의 소프트웨어 모듈이 사용하게 될 공유 메모리 영역 설정(Shared Memory Region Setup), 모의 소프트웨어 및 시뮬레이션에 필요한 정보가 담긴 테이블 설정(Call Table Setup), pset Setup, System Interface Setup, Timer Setup 및 스레드를 생성(Thread Creation)하는 시뮬레이션 초기화 과정을 실행시킨다. 그리고 상기와 같은 초기화 과정후에 상기 주컴퓨터시스템부(4)는 3개의 스레드(Critical Thread, Main Thread, Standby Thread)를 생성한 후 그 생성된 3개의 스레드를 외부 혹은 내부 동기화 신호 즉, 60Hz의 동기화신호로 갱신을 수행한다.
여기서 상기 주컴퓨터시스템부(4)의 외부 혹은 내부 동기화신호는 영상시스템부(3)으로부터 전달된 GenLock 신호를 이용하게되는데, 이러한 GenLock 신호는 영상시스템부(3)에서 각 채널간 동기화를 위해 적용되는 물리적 동기화 신호로서, 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet)을 통해 주컴퓨터시스템부(4)로 실시간 전달된다. 그리고 상기와 같은 과정을 통해 영상시스템부(3)로부터 실시간 전송된 외부 동기화 신호는 주컴퓨터시스템부(4)에 의해 항공기 모의 및 서브시스템 연동 소프트웨어의 동기화 신호로서 사용되게 된다.
이때, 상기 영상시스템으로부터 주컴퓨터시스템부(4)로 외부 동기화 신호가 정상적으로 입력될 경우, 주컴퓨터시스템부(4)의 기능제어신호에 따라 내부 동기화 신호를 생성하는 동기신호 생성부(8)는 그 생성된 예컨대, 64Hz 혹은 60Hz 주기의 내부 동기화신호를 외부 동기화신호에 연동시킨다.
따라서, 상기와 같이 제공되는 외부 혹은 내부 동기화 신호에 의해 동기화된 본 발명에 따른 비행시뮬레이터 장치(1)는 조종입력에서 영상의 최종반응에 이르는 전달지연 시간을 최소로 하고 영상의 끊김 현상을 차단하여 부드러운 3차원 영상이 갱신되도록 한다.
한편, 상기와 같은 실시간 제어를 위한 동기화 과정중에 만약, 영상시스템부(3)의 고장으로 인해 외부 동기화신호의 공급이 중단될 경우 주컴퓨터시스템부(4)는 동기신호 생성부(8)를 활성화시킨다. 그러면, 상기 동기신호 생성부(8)는 주컴퓨터시스템부(4)의 기능제어신호에 따라 즉시 활성화되어 내부 동기화신호 예컨대, 64Hz 혹은 60Hz 주기의 동기화 신호를 생성하여 비행시뮬레이터 장치(1)로 공급한다. 따라서, 상기 주컴퓨터시스템부(4)는 상기 동기신호 생성부(8)에 의해 생성된 내부 동기화신호 즉, 64Hz 혹은 60Hz 주기의 동기화 신호로 비행시뮬레이터 장치(1)를 동기화시킨다. 그러므로 상기 비행시뮬레이터 장치(1)는 외부 혹은 내부 동기화신호의 공급에 관계없이 계속 지속적으로 실시간 비행시뮬레이션 환경을 제공한다.
한편, 상기와 같은 동기화 과정을 좀 더 상세히 설명하면, 먼저, 주컴퓨터시스템부(4)의 Critical 스레드 부분으로 동기화 신호가 입력될 경우 Critical 스레드는 입력된 동기화신호를 시뮬레이션 영상의 다음 단계(Next Frame)로의 진행여부를 판단하는 기준으로 사용한다.
예를들어 만약, 상기 영상시스템부(3)의 모든 영상발생기(2A-N)가 항공기 모의 소프트웨어가 계산한 외부영상을 모두 갱신하였다면, 상기 영상시스템부(3)는 다음단계(Next Frame)의 영상을 갱신할 준비가 끝났으므로, 주컴퓨터시스템부(4)의 Critical 스레드로 새로운 외부 동기화신호를 전송하게된다(현재를 N 단계라고 한다면 영상시스템부(3)는 N+1단계의 신호 전송하게 됨). 이때, 상기 주컴퓨터시스템부(4)의 Critical 스레드는 현재 단계(N Frame)를 기준으로 영상시스템부(3)로부터 N + 1 단계의 동기화 신호를 수신할 경우 다음 단계(Next Frame)의 시뮬레이션 영상으로 진행하도록 제어한다.
즉, 상기와 같은 외부 혹은 내부 동기화신호에 의한 현재 단계(N)와 다음 단계(N+1)의 동기화 신호가 주컴퓨터시스템부(4)와 영상시스템부(3)간에 송/수신되게 된다. 이 과정에서 만약, 상기 Critical 스레드가 다음 단계로 진입했거나 현재 단계에 머물러 있다면, 해당 단계의 상태에 따라 상기 주컴퓨터시스템부(4)의 Critical 스레드는 Main 스레드에 동기화 신호를 전송하여 Main 스레드도 외부 동기화 신호와 연동되게 함과 더불어 Standby 스레드 역시 동일하게 연동되도록 한다.
한편, 상기와 같이 외부 혹은 내부 동기화신호에 의해 동기화된 주컴퓨터시스템부(4)는 시뮬레이션 종료 명령이나 교관석시스템부(7)로부터의 요청사항(Request Queue) 등을 고려하여 해당 Queue를 수행하거나 혹은 시뮬레이션에 필요한 모든 스케줄 모듈(Schedule Modules)들을 호출하여 모의 대상에 대한 시뮬레이션을 제어한다. 그러면, 상기 조종석시스템부(5)의 의자에 착석한 조종훈련생은 교관이 설정한 환경인 영상시스템부(3)상에 구현된 끊김없는 동기화된 외부영상을 보면서 조종실(Cockpit)의 계기에 시현되는 항공기 상태를 파악하여, 항공기를 제어하면서 훈련을 수행하게 된다. 이 과정에서 상기 조종석시스템부(5)의 비행시뮬레이션 훈련에 대응하여 모션시스템부(6)는 주컴퓨터시스템부(4)의 기능제어신호에 따라 실제 항공기의 비행과 유사한 움직임을 구현한다.
1 : 비행시뮬레이터 장치 2A-N: 영상발생기
3 : 영상시스템부 4 : 주컴퓨터시스템부
5 : 조종석시스템부 6 : 모션시스템부
7 : 교관석시스템부 8 : 동기신호 생성부

Claims (7)

  1. 비행시뮬레이터 장치에 대한 외부 동기화신호를 생성하여 출력시키고 외부 동기화신호에 따라 비행소프트웨어가 계산한 외부영상을 영상발생기를 통해 모두 갱신시키는 영상시스템부와;
    상기 영상시스템부에 의해 생성된 외부영상의 생성주기에 맞추어 비행시뮬레이터장치의 모든 서브시스템들을 동기화시키고, 스레드신호를 생성한후 그 생성된 스레드신호를 입력된 외부 혹은 내부 동기화 신호에 의해 동기화시켜 영상 프레임처리를 실행하거나 혹은 갱신되도록 제어하는 주컴퓨터시스템부와;
    상기 주컴퓨터시스템부에 의해 구현된 영상시스템부의 임무화면을 보면서 설정된 비행시뮬레이션 훈련을 실행시키는 조종석시스템부와;
    상기 조종석시스템부의 비행시뮬레이션 훈련에 대응하여 항공기 비행의 움직임을 구현하는 모션시스템부를 포함하는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스레드신호는 주컴퓨터시스템부의 기능제어신호에 따라 전송된 외부 혹은 내부 동기화신호에 따라 현재의 영상프레임을 다음 영상프레임으로 갱신시킬 것인지의 타스크를 처리하는 Critical 스레드(Thread)신호, Main 스레드신호 및 Standby 스레드신호로 구성되는 것을 특징으로 하는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 영상시스템부는 GenLock 신호형태의 외부 동기화신호를 기가비트 이더넷(Gigabit Ethernet)을 통해 주컴퓨터시스템부로 실시간 전달하는 것을 특징으로 하는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 주컴퓨터시스템부의 일단에는 외부의 동기화신호에 연동하다가 영상시스템부의 고장시 즉시 활성화되어 내부 동기화 신호를 생성하여 비행시뮬레이터 장치를 동기화시키는 동기신호 생성부를 구비하는 것을 특징으로 하는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치.
  5. 실시간 실행제어를 위해 주컴퓨터시스템부가 비행시뮬레이터의 각 모듈들을 초기화시키는 제1 과정과;
    상기 제1 과정후에 주컴퓨터시스템부가 Critical 스레드(Thread), Main 스레드(Thread), Standby 스레드(Thread)를 생성한 후 그 생성된 3개의 스레드를 외부 혹은 내부 동기화 신호에 의해 갱신시키는 제2 과정과;
    상기 제2 과정후에 주컴퓨터시스템부가 영상시스템부로부터 실시간 전송된 외부 동기화신호 혹은 내부 동기화신호를 통해 항공기 모의 및 서브시스템 연동 소프트웨어를 동기화시켜 실시간 제어를 실행하는 제3 과정을 포함하는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치의 제어방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 과정의 초기화과정에는 각각의 소프트웨어 모듈이 사용하게 될 공유 메모리 영역 설정(Shared Memory Region Setup), 모의 소프트웨어, 시뮬레이션에 필요한 정보가 담긴 테이블 설정(Call Table Setup), pset Setup, System Interface Setup, Timer Setup 및 스레드를 생성(Thread Creation)하는 시뮬레이션에 대한 초기화 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치의 제어방법.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제3 과정에는 영상시스템부의 고장으로 인해 외부 동기화신호의 공급이 끊길 경우 주컴퓨터시스템부가 동기신호 생성부를 즉시 활성화시켜 내부 동기화신호를 생성하여 비행시뮬레이터 장치를 동기화시키는 내부동기화신호 과정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 실행제어를 위한 비행시뮬레이터장치의 제어방법.
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