KR101551702B1 - Dds를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치 및 방법 - Google Patents

Dds를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 시험체의 실시간 시공간 위치 정보 전송 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 각종 유도무기 및 화력시험 시 각종 추적 레이더, 원격 측정 시스템 등에서 생산하는 시험체의 실시간 시공간 위치정보를 DDS 방식으로 실시간 전달하는 방법 및 장치에 대한 것이다.

Description

DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치 및 방법{Apparatus and Method for delivering a spatiotemporal location information of a flying object in real time based on Data Distribution System}
본 발명은 비행체(즉, 시험체)의 실시간 시공간 위치 정보 전송 기술에 관한 것으로서, 더 상세하게는 각종 유도무기 및 화력시험 시 각종 추적 레이더, 원격 측정 시스템 등에서 생산하는 비행체의 실시간 시공간 위치정보를 DDS 방식으로 실시간 전달하는 방법 및 장치에 대한 것이다.
비행시험 통제 시스템은 원시 시험 자료들을 수집하여 가공 시험 자료로 변환하는 계측자료 처리 시스템과 가공 시험 자료를 바탕으로 비행 시험을 수행할 수 있게 하는 전시 시스템과 통제 시스템으로 구성된다.
계측 자료 처리 시스템은 시험 수행을 통제하는 통제 센터의 고정된 장소에 위치하며, 지리적으로 분산 위치된 각종 추적 레이더 및 원격 측정 장비로부터 생산되는 각각의 원시 시험 자료들을 다양한 통신규약(시리얼통신 및 UDP 네트워크 통신)을 기초로 실시간에 수신한다.
계측 자료 처리 시스템에서 수신된 원시 시험 자료는 비행시험의 시험특성(발사점, 탄착점, 발사방향 등)에 따라 좌표변환을 거치고 시험통제를 위해 설계된 고정형 패킷 구조의 가공시험자료로 변환된다. 이 때 고정형 패킷구조 방식의 전송효율을 높이기 위해서 가공된 시험자료들을 하나의 패킷에 취합되어 네트워크(UDP Broadcast 통신방법)를 통해 송신되며, 전송주기는 가장 빠른 수신 주기의 원시 시험 자료에 따른다.
고정형 패킷 구조의 가공 시험 자료는 계측 자료 처리 시스템에서 네트워크를 통해 전시 시스템 및/또는 통제 시스템으로 전송되며, 이 가공 시험 자료를 바탕으로 시험을 통제 및 수행할 수 있게 된다.
그런데, 이런 방식의 경우 다음과 같은 문제점들이 있다.
계측 자료 처리 시스템이 고정된 위치에 설치되어 있음에 따라, 레이더 및/또는 계측장비가 이동할 경우 연결 구성에 어려움이 발생한다.
또한, 새로운 레이더 또는 계측장비가 추가되었을 경우, 새로운 장비에서 생산되는 원시 시험 자료들을 처리하기 위해서 고정형 패킷 구조를 수정함에 따라 계측 자료 처리 시스템, 전시 시스템, 통제 시스템 전체를 수정해야 한다는 문제점이 있다.
고정형 패킷 구조는 일정 크기를 넘어서면 네트워크를 통한 자료전송 효율이 저하되므로 전시 및 통제시스템에서 필요로 하지 않는 가공시험자료도 수신하여 처리하여야 하는 비효율의 경우도 발생된다.
가장 빠른 주기에 맞춰 고정형 패킷구조의 가공시험자료가 생성되고 전송됨 따라 주기가 느리거나 비주기인 원시 시험 자료의 처리를 위해 계측 자료 처리 시스템이 점차 복잡하고 고도화되는 문제가 발생한다. 시스템이 추가되는 경우 또는 주기가 상이한 시스템으로 인해 복잡성은 높아지고 유지 보수성은 낮아지는 문제가 발생한다.
1. 한국공개특허번호 제10-2012-0048742호 2. 한국등록특허번호 제10-11570410000호 3. 한국공개특허번호 제10-2011-024387호
본 발명은 위 배경기술에 따른 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로서, 실시간 데이터를 네트워크를 통해 효과적으로 송수신 및/또는 관리할 수 있도록 지원해주는 생산자/수신자(Publisher/Subscriber) 모델 기반의 DDS(Data Distribution System) 통신 방법을 적용하여 기존의 UDP Broadcast 통신 방법보다 더 효율적인 구성이 가능한 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 위에서 제시된 과제를 달성하기 위해 실시간 데이터를 네트워크를 통해 효과적으로 송수신 및/또는 관리할 수 있도록 지원해주는 생산자/수신자(Publisher/Subscriber) 모델 기반의 DDS(Data Distribution System) 통신 방법을 적용하여 기존의 UDP Broadcast 통신 방법보다 더 효율적인 구성이 가능한 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치를 제공한다.
상기 시공간 위치정보 실시간 전달 장치는,
유도 무기 및 화력 시험을 위해 TOPIC 정보 형태로 표현되는 시험 설정 정보를 생성하고 DDS (Data Distribution System) 방식을 이용하여 송신하는 시험 설정 소프트웨어부;
송신된 시험 설정 정보에 따라 오브젝트의 위치를 실시간 추적하여 상기 오브젝트의 시공간 위치정보 및 자세정보를 미리 정의된 TOPIC 정보 형태로 표현되는 가공 시험 자료 정보를 생성하여 상기 DDS (Data Distribution System) 방식을 이용하여 송신하는 추적 장비;
시험 설정 정보 또는 가공 시험 자료 정보를 수신하여 전시 통제하는 전시 통제 시스템;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
이때, 상기 시험 설정 정보는 다수개의 발사 및 탄착점을 지원하도록 정의되는 기본 시험 정보 TOPIC과 비행시험의 시험특성을 처리하도록 정의되는 오브젝트 정보 TOPIC를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가공 시험 자료 정보는 시험특성이 반영된 시공간 위치정보를 정의하는 공통 시험 TOPIC 및 원천자료 TOPIC을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 공통 시험 TOPIC은 추적 장비 고유 식별자, GPS 시각, 발사장준의 좌표계의 좌표 값, WGS(World Geodetic System )84준의 좌표계의 좌표 값, BESSEL 기준의 좌표계의 좌표 값, 추적 레이더의 관측값(Azimuth, Elevation, Range), 발사점 좌표, 탄착점 좌표, 발사각, 속도, 이동방향, 추적여부, 신호대 잡음 비율, 및 에러 점검 코드를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 원천자료 TOPIC은 추적장비 고유식별자, 시각 및 원천 자료를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가공 시험 자료 정보는 시험 설정 정보를 바탕으로 좌표 변환 처리되는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 가공 시험 자료 정보는 시험특성이 반영된 시공간 위치정보 및 자세정보를 처리하도록 정의되는 원격측정자료 변환정보 TOPIC 및 원격측정자료 원천자료 TOPIC을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 원격 측정 변환 정보 TOPIC은, 시험 구분자, 원격측정자료 식별자, 시각, 원격측정자료 변환 정보 구조체 배열을 포함하며, 원격측정자료 변환 정보 구조체는 원격측정자료 구분자, 원격측정자료 표시명, 보상치, 및 변위자료 보정값을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 원격 측정 원천 정보 TOPIC은 시험 구분자, 원격측정자료 식별자, 시각, 원격측정자료 고유 헤더 정보, 원격측정자료 원시자료정보 구조체 배열을 포함하며, 원격측정자료 원시자료정보 구조체는 원격측정자료 구분자, 원격측정자료 원시자료를 갖는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 오브젝트 정보 TOPIC은 오브젝트 구분자, 오브젝트의 형태, 연동 설정 유무, 발사장 정보, 추적 장비 우선 순위 선정 알고리즘, 및 추적 장비의 구분자의 배열을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
또한, 상기 기본 시험 정보 TOPIC는 기본적인 송신일, 송신시간, 시험정보 구분자, 시험명, 미션명(세부 시험명칭), 시험형태, 시험날짜, 발사장 정보 구조체 배열, 및 오브젝트 정보 구분자 배열을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 한편으로, 본 발명의 다른 일실시예는, 유도 무기 및 화력 시험을 위해 TOPIC 정보 형태로 표현되는 시험 설정 정보를 생성하고 DDS (Data Distribution System) 방식을 이용하여 송신하는 단계; 송신된 시험 설정 정보에 따라 오브젝트의 위치를 실시간 추적하여 상기 오브젝트의 시공간 위치정보 및 자세정보를 미리 정의된 TOPIC 정보 형태로 표현되는 가공 시험 자료 정보를 생성하여 상기 DDS (Data Distribution System) 방식을 이용하여 송신하는 단계; 및 시험 설정 정보 또는 가공 시험 자료 정보를 수신하여 전시 통제하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 방법을 제공한다.
본 발명에 따르면, 기존의 고정식 패킷구조에 한정되었던 7개 발사/탄착점, 4개의 오브젝트 제한을 n개 발사/탄착점과 오브젝트를 지원할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 효과로서는 공통 TOPIC을 설계 구현함에 따라 고정식/중앙 집중식 계측 자료 처리 시스템은 이동형/분산식 시스템으로 설치 및 운용될 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 새로운 레이더 및/또는 계측 장비가 추가될 경우에도 원시 시험 자료와 공통 TOPIC으로 변환하여 전송하는 부분만 개발함에 따라 시스템 영향을 최소한으로 줄일 수 있다는 점을 들 수 있다.
또한, 본 발명의 또 다른 효과로서는 이를 통해 시스템 구현의 복잡성을 대폭 낮추고, 유지보수성을 높여 다양하고 고도화된 비행시험 요구에 보다 짧은 시간과 적은 비용을 들여 대응할 수 있음에 따라 무기체계 시험평가에 큰 역할을 담당할 수 있다는 점을 들 수 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시공간 위치정보 실시간 전달 장치(100)의 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 시공간 위치정보 실시간 전달 장치(100)의 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 추적 레이더 자료 처리 순서도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 원격측정 시스템의 자료 처리 순서도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기본 시험 정보 TOPIC, 오브젝트 정보 TOPIC 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공통 TOPIC, 원천자료 TOPIC 구성도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 원격측정 변환 정보 TOPIC, 원격측정 설정정보 TOPIC, 원격측정 원천자료 TOPIC 구성도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 구체적으로 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다.
제 1, 제 2등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. "및/또는" 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않아야 한다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 DDS(Data Distribution System)를 기반으로 한 시험체의 시공간 위치정보 실시간 전달 방법 및 장치를 상세하게 설명하기로 한다.
본 발명의 일실시예는 유도무기/화력시험 시 각종 추적장비가 생산하는 비행체(이하 본 발명에서는 '오브젝트' 라 칭한다)의 시공간 위치정보 및/또는 자세정보를 미리 정의된 TOPIC으로 표현하고, 해당 TOPIC을 DDS 방식으로 전시 시스템 및 통제 시스템 등으로 실시간으로 전달하여 송수신하는 체계를 구현한다.
또한, 본 발명의 일실시예는 n개 발사점/탄착점과 오브젝트(즉 비행체를 말한다)를 동시에 지원할 수 있는 비행시험의 시험특성(발사점, 탄착점, 발사방향 등)을 반영한 TOPIC 구조 및 처리 방법을 구현한다.
또한, 본 발명의 일실시예는 시험특성(발사점, 탄착점, 발사방향 등)이 반영된 시공간 위치정보 및/또는 자세정보의 TOPIC 구조 및 처리 방법을 구현한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 시공간 위치정보 실시간 전달 장치(100)의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 시공간 위치정보 실시간 전달 장치(100)는, DDS(Data Distribution System)(110), 추적 레이더(120), 원격측정 시스템(130), 시험 설정 소프트웨어부(140), 전시 시스템(150), 및 통제 시스템(160) 등을 포함하여 구성된다.
여기서, 추적 레이더(120)는 유도무기/화력시험에서 오브젝트(즉 비행체)의 위치를 실시간으로 추적하는 시스템이고, 원격 측정 시스템(130)은 유도무기에서 오브젝트의 각종 수치값을 실시간으로 산출하고 전송하는 시스템이며, 전시 시스템(150)은 추적 레이더(120) 및/또는 원격측정 시스템(130)이 전송한 실시간 자료를 컴퓨터 화면에 표시하여 추적 레이더(120)의 추적 상태/궤적, 원격 측정 시스템이 전송한 각종 수치값/궤적을 표시하는 시스템이다.
또한, 통제 시스템(160)은 유도무기/화력시험을 수행하기 위한 시험 상황을 통제하는 시스템이며, 시험 설정 소프트웨어부(140)는 유도 무기/화력 시험의 기본시험정보를 설정하고 전송하는 기능을 수행한다.
DDS(110)는 데이터 중심의 실시간 데이터 분배를 목적으로 OMG(Object Management Group)에 정의되었다. 도메인에 속한 불특정 다수에게 데이터를 생산 및/또는 수신이 가능하다. 이를 위해 DDS(110)에서는 기본 시험 정보 TOPIC, 오브젝트 정보 TOPIC, 원격 측정 설정 정보 TOPIC, 공통 TOPIC, 원천 자료 TOPIC, 원격 측정 원천 정보 TOPIC, 원격 측정 변환 정보 TOPIC 등을 교환한다. TOPIC은 도메인 내에서 교환하는 데이터 타입이다.
도 2는 도 1에 도시된 시공간 위치정보 실시간 전달 장치(100)의 구조도이다. 도 2를 참조하면, 시험 설정 소프트웨어부(140)는 특정한 유도무기/화력시험을 위해 발사점 및/또는 탄착점 및/또는 비행체 정보 등을 TOPIC 정보 형태로 시험 설정 정보(111)를 생성하고 이를 DDS(110)에 송신(publish)한다.
시험 설정 정보(111)는 기본 시험 정보 TOPIC(111-1), 오브젝트 정보 TOPIC(111-3), 원격 측정 설정정보 TOPIC(111-5)를 포함한다.
송신된 기본 시험 정보 TOPIC(111-1), 오브젝트 정보 TOPIC(111-3), 원격 측정 설정정보 TOPIC(111-5)은 추적 레이더(120), 원격 측정 시스템(130)에서 수신(subscribe)된다. 추적 레이더(120)는 수신된 정보를 바탕으로 도3의 절차로, 원격측정 시스템(130)은 도4에 명시된 절차대로 자료를 처리하여 DDS(110)에 처리된 가공 시험 자료를 송신(publish)하게 된다. 이에 대하여는 도 3 및 도 4를 각각 참조하여 후술하기로 한다.
추적장비(20)는 추적 레이더(120) 및/또는 원격측정 시스템(130)으로 구성되며, 가공 시험 자료(112)를 생성한다. 이러한 가공 시험 정보(112)는 공통 시험 TOPIC(112-1)과, 원천자료 TOPIC(112-3), 원격측정 원천정보 TOPIC(112-5), 및 원격 측정 변환정보 TOPIC(112-7)을 포함한다. 이러한 가공시험자료는 DDS(110)로 실시간 전달된다.
부연하면, 추적 레이더(120)가 생산한 가공 시험 자료는 공통 시험 TOPIC(112-1)과 원천 자료 TOPIC(112-3)이고, 원격측정 시스템(130)이 생산한 가공 시험 자료는 공통 시험 TOPIC(112-1), 원천 자료 TOPIC(112-3), 원격측정 원천정보 TOPIC(112-5), 원격측정 변환정보 TOPIC(112-7)이다.
시험설정 소프트웨어부(140)가 송신한 기본 시험 정보 TOPIC(111-1), 오브젝트 정보 TOPIC(111-3), 원격측정 설정정보 TOPIC(111-5)를 전시 시스템(150), 통제시스템(160)이 수신(subscribe)하고 이를 바탕으로 전시 및/또는 통제를 위한 자료 수신 및/또는 처리를 준비한다.
전시 통제 시스템(30)은 전시 시스템(150) 및/또는 통제 시스템(160)으로 구성되며, 시험 설정 정보(111) 및/또는 가공 시험 자료 정보(112)를 DDS(110)로부터 수신(subscribe)하여 그 해당 목적에 맞는 역할을 수행한다.
일반적인 TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 기반체계에서의 고정식 패킷을 통해 수신받는 체계에서 기본 시험 정보, 오브젝트 정보, 원격 측정 설정 정보, 및 각종 가공 시험 자료도 DDS(110)를 통해 송수신함에 따라 자료 접근에 대한 복잡성이 줄어들고, 장비가 늘어나더라도 공통 TOPIC을 통한 확장시 쉬어짐에 따라 시스템의 유지 보수성이 획기적으로 향상된다.
부연하면, DDS 기반으로 각종 추적 레이더(120), 및 원격 측정 시스템(130) 등에서 생산한 시공간 위치 정보 및/또는 자세 정보를 통제 시스템(160) 및/또는 전시 시스템(150)에 실시간 전달 체계할 수 있다.
뿐만 아니라, 실시간 전달 체계에서 사용될 n개의 발사점/탄착점을 지원하는 기본 시험 정보 TOPIC과 오브젝트(즉 비행체)를 지원하는 오브젝트 정보 TOPIC 구조, 수신된 3개의 TOPIC을 바탕으로 추적 레이더 및/또는 원격 측정 시스템의 원시 시험 자료에 연관된 공통 시험 TOPIC이 포함된다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 추적 레이더 자료 처리 순서도이다. 특히, 도 3은 시험 특성(발사점, 탄착점, 발사방향 등)이 반영된 다수 추적 레이더의 정보를 처리하는 과정을 보여준다. 부연하면, 다수의 추적 레이더(도 2의 120)는 위에서 언급한 오브젝트가 비행이나 기동을 할 때, 그 오브젝트가 발생하는 위치정보와 추가적인 기타 정보를 포함하는 시험 설정 정보(도 2의 111)로 생산하는 역할을 담당하고, 이 시험 설정 정보(111)를 좌표 변환 처리로 가공한 가공 시험 자료정보(112)를 바탕으로 전시 시스템(150) 및/또는 통제 시스템(160)에 사용되게 된다.
이러한 추적 레이더 자료를 처리하기 위한 순서도를 도 3에 나타내었다. 도 3을 참조하면, 레이더 처리 절차의 시작에 따라 TOPIC을 수신하고(단계 S301), 네트워크로 수신되는 TOPIC을 검토하여 기본 시험 정보 TOPIC(도 2의 111-1)이 수신되었는지를 판단하고(단계 S303), 판단 결과, 기본 시험 정보 TOPIC(111-1) 수신되면 이를 처리한다(단계 S305).
이후, 오브젝트 정보 TOPIC(도 2의 111-3)가 수신되었는지를 판단하고(단계 S307), 판단결과, 오브젝트 정보 TOPIC(111-3)을 처리한다(단계 S309).
그 후에 처리된 기본 시험 정보 TOPIC(111-1)과 오브젝트 정보 TOPIC(111-3) 정보를 바탕으로 시험 설정 정보의 수신처리를 마무리한다(단계 S311). 이후 추적 레이더(120)의 가공 시험 자료 정보를 수신하여(단계 S313), 시험 설정 정보(111)를 바탕으로 좌표변환 처리를 수행한다(단계 S315).
좌표변환 처리 후, 공통 시험 TOPIC(도 2의 112-1)로 변환한다(단계 S317).공통 시험 TOPIC(112-1) 이외의 자료는 원천 자료 TOPIC(도 2의 112-3)으로 변환하고(단계 S317), 변환된 공통 시험 TOPIC(112-1)과 원천 자료 TOPIC(112-3)은 DDS(110) 네트워크로 전송되어 전시 시스템(도 2의 150) 및/또는 통제 시스템(도 2의 160)에서 활용된다. 종료조건이 발생되지 않으면 다시 원천자료를 수신하는 단계 S313 내지 S321을 반복수행하고, 종료조건이 발생하면 레이더 자료처리는 종료된다(단계 S323).
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 원격측정 시스템의 자료 처리 순서도이다. 특히, 도 4는 시험특성(예를 들면 발사점, 탄착점, 발사방향 등을 들 수 있음)이 반영된 원격 측정 장비의 정보 처리 과정을 보여준다.
원격 측정 시스템(도 2의 130)은 언급한 오브젝트가 비행이나 기동을 할 때, 그 오브젝트가 발생하는 각종 디지털, 아날로그 자료를 수집하여 원시 시험 자료로 만들어 생산하는 역할을 담당하고, 이 자료는 좌표 변환 처리 및 원격 측정 원천 정보를 추출하여 가공 시험 자료 정보(도 2의 112)로 만들며, 이 정보를 바탕으로 전시 시스템(도 2의 150)과 통제 시스템(도 2의 160)에 사용한다. 이러한 원격 측정 시스템(130)의 자료를 처리하기 위한 순서도가 도 4에 도시된다.
도 4를 참조하면, 원격 측정 시스템(130)의 처리절차가 시작되면 TOPIC을 수신하고(단계 S401), 네트워크로 수신되는 TOPIC을 검토하여 기본 시험 정보 TOPIC(도 2의 111-1)가 수신되었는지를 확인한다(단계 S403).
확인 결과, 기본 시험 정보 TOPIC(111-1)이 수신되었으면 이를 처리하고(단계 S405), 오브젝트 정보 TOPIC(도 2의 111-3)가 수신되었는지를 확인한다(단계 S407). 확인 결과, 오브젝트 정보 TOPIC(111-3)가 수신되었으면 원격 측정 원천 정보 TOPIC(도 2의 112-5)을 수신한다(단계 S409).
이후, 원격 측정 설정 정보 TOPIC(도 2의 111-5)가 수신되었는지를 확인하고(단계 S411), 확인 결과, 원격 측정 설정 정보 TOPIC(도 2의 111-5)가 수신되었다면 이를 처리하고, 이에 따라 시험 설정 정보(111)를 수신처리한다(단계 S413,S415).
그 후에 처리된 기본 시험 정보 TOPIC(111-1), 오브젝트 정보 TOPIC(111-3), 원격 측정 설정 정보 TOPIC(111-5)를 바탕으로 시험 설정 정보(111)의 수신처리를 마무리한다(단계 S415).
이후 원격 측정 시스템(도 2의 130)의 원천 자료를 수신하여(단계 S417), 시험 설정 정보(111)를 바탕으로 원격 측정 원천 정보 TOPIC(112-5)를 추출하고 원격측정 변환 정보 TOPIC(112-7)을 좌표 변환한다(단계 S419,S421,S423).
또한 이러한 좌표 변환 처리가 수행된 후, 공통 시험 TOPIC(112-1)으로 변환한다(단계 S425). 공통 시험 TOPIC(112-1) 이외의 자료는 원격측정 원천정보 TOPIC(112-5)으로 변환하고(단계 S427), 변환된 공통 시험 TOPIC(112-1)과 원격 측정 원천 정보 TOPIC(112-5)는 DDS(110) 네트워크로 전송되어 전시 시스템(150) 및/또는 통제 시스템(160)에서 활용된다(단계 S429).
종료조건이 발생되지 않으면 다시 단계 S417 내지 단계 S429가 반복 수행되며, 종료조건이 발생하면 원격 측정 시스템(130)의 자료 처리 과정은 종료된다(단계 S431).
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 기본 시험 정보 TOPIC, 오브젝트 정보 TOPIC 구성도이다. 특히, 도 5는 n개 발사/탄착점과 오브젝트를 동시에 지원할 수 있는 유도 무기의 시험특성을 처리할 수 있는 DDS TOPIC 구조이다.
우선 비행시험을 위해 발사장 정보를 표시하는 발사장 정보 구조체(510)가 설계된다. 발사장 정보를 나타나는 발사장 정보 구조체(510)는 발사점 좌표/탄착점 좌표/시험각도/최대 고도/최대 속도가 표시된다.
하나의 비행시험에는 n개 이상의 발사장이 존재하고, 각 발사장 정보를 바탕으로 좌표 변환 처리를 거치게 된다. 일반적인, 계측 자료 처리 시스템에서는 고정형 패킷구조에 최대 7개의 발사장 정보가 포함되었으나 본 발명의 일실시예에서는 n개 이상의 발사장 정보를 탑재할 수 있다.
비행 시험에는 m개 이상의 비행체 또는 추적체가 존재할 수 있다. 이를 오브젝트로 표시하며, 이러한 오브젝트를 추적하기 위해서 오브젝트의 구분자/형태/연동 설정 유무/발사장 정보/추적장비 우선순위 선정 알고리즘/추적장비의 할당에 관한 설정정보들이 필요하다.
이러한 설정정보들을 관리하고 전송할 수 있도록 오브젝트 정보 TOPIC(111-3)라는 구조가 구성된다. 이러한 오브젝트 정보 TOPIC(111-3)은 오브젝트 구분자, 오브젝트의 형태, 연동 설정 유무, 발사장 정보, 추적장비 우선 순위 선정 알고리즘, 추적장비의 구분자의 배열(1~O) 등으로 정의된다.
오브젝트 정보 TOPIC(111-3)에서의 발사장 정보는 해당 오브젝트의 기본적인 좌표처리를 위해 1가지만 정의되어 표시된다. 이는 하나의 비행체가 여러 발사장에서 발사될 수 없는 물리적 한계를 고려한 부분이다.
또한 추적장비의 구분자 배열에는 하나의 오브젝트에 연관된 추적장비를 필요한 수만큼 할당 할 수 있다.
기본 시험 정보 TOPIC(111-1)은 전반적인 비행시험의 정보를 설정하는 TOPIC 이다. 이 기본 시험 정보 TOPIC(111-1)는 기본적인 송신일, 송신시간, 시험정보 구분자, 시험명, 미션명(세부 시험명칭), 시험형태, 시험날짜, 발사장 정보 구조체 배열(1-n개), 오브젝트 정보 구분자 배열(1-m개)을 가지고 설계되었다.
발사장 정보 구조체와 오브젝트 정보 구분자는 각각 배열형태로 정의되어 있다. 발사장 정보의 구조체 배열에 정의되는 자료는 오브젝트 정보 구분자의 발사장 정보에 있는 정보가 되며, 오브젝트의 TOPIC의 전체 수만큼만 할당된다.
오브젝트 정보 구분자 배열은, 오브젝트 정보 TOPIC(111-3)이 정의될 때의 오브젝트 정보 구분자를 모아둔 배열이다. 따라서 기본 시험 정보 TOPIC(111-1)은 각각 오브젝트 정보 TOPIC(111-3)을 찾아 수신할 수 있게 되어 있다. 또한, 7개의 발사장과 4개의 오브젝트를 지원하는 한계를 벗어나 비행시험을 지원할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공통 시험 TOPIC, 원천자료 TOPIC 구성도이다. 특히, 도 6은 일반적인 계측 자료 처리 시스템(미도시)에서 생산한 고정형 패킷구조의 단점을 보완하기 위해 본 발명에서는 공통 시험 TOPIC(112-1)을 설계 및 구현한다.
추적 레이더(도 2의 120), 원격 측정 시스템(도 2의 130)이 생산해내는 추적자료 뿐 아니라 표적기/표적선/해상 선박 정보 등의 원시 시험 자료 대부분은 위치정보를 포함하고 있다. 따라서 이 위치정보를 가지고 있는 공통 시험 TOPIC(112-1)을 만들고 공통 시험 TOPIC(112-1)을 기본 처리단위로 전시 시스템(도 2의 150)과 통제 시스템(도 2의 160)이 동작하도록 가변적으로 구성한다면, 시스템의 확장성과 유지 보수성을 높일 수 있다.
도 6을 계속하여 참조하면, 공통 시험 TOPIC(112-2)의 자료는 기본 시험 정보 TOPIC(111-1)과 오브젝트정보 TOPIC(111-3)를 바탕으로 계측 자료 처리 시스템에서 생산 및 송신한다. 이러한 공통 시험 TOPIC(112-2)은 크게 추적장비 고유 식별자, GPS 시각, 발사장/WGS(World Geodetic System )84/BESSEL 기준의 좌표계의 좌표 값이 있고, 추적 레이더의 관측값(Azimuth, Elevation, Range), 발사점 좌표, 탄착점 좌표, 발사각, 속도, 이동방향, 추적여부, 신호대 잡음 비율, 에러 점검 코드를 포함하여 구성되어 있다.
본 발명의 일실시예에 따라 추가되는 계측 장비 및 추적 레이더들은 해당 공통 TOPIC으로 자료를 변환하여 전송하면 시스템 연계가 바로 이루어지는 장점이 있다.
공통 시험 TOPIC(112-1)의 자료이외의 원천자료들은 원천 자료 TOPIC(112-3) 형태로 전송되어 원시 시험 자료를 활용할 수 있도록 하였다. 이러한 원천 자료 TOPIC(112-3)은 추적장비 고유 식별자, 시각, 원천 자료를 포함하여 구성된다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 원격측정 변환 정보 TOPIC, 원격측정 설정정보 TOPIC, 원격측정 원천자료 TOPIC 구성도이다. 원격 측정 자료도 필요한 부분을 바탕으로 공통 시험 TOPIC(112-1)으로 변환한다. 원격 측정 시스템(도 2의 130)이 생산하는 자료의 처리를 위해 원격 측정 설정 정보 TOPIC(111-5), 원격 측정 변환 정보 TOPIC(112-7), 원격 측정 원천 정보TOPIC(112-5)을 생성한다. 기존의 원격측정 설정정보와 다른 점은 처리할 수 있는 원격정보의 자료치를 원하는 만큼 설정하여 보낼 수 있도록 설계하여 기존의 네트워크 패킷의 한계에 따른 자료처리의 한계를 극복하는 것을 가능하게 한다.
원격 측정 변환 정보 TOPIC(112-7)는 시험 구분자, 원격측정자료 식별자, 시각, 원격측정자료 변환 정보 구조체 배열(1-n)을 포함한다. 여기서, 원격측정자료 변환 정보 구조체(710)는 원격측정자료 구분자, 원격측정자료 표시명, 보상치, 변위자료 보정값으로 구성된다.
원격 측정 원천 정보 TOPIC(112-5)는 시험 구분자, 원격측정자료 식별자, 시각, 원격측정자료 고유 헤더 정보, 원격측정자료 원시자료정보 구조체 배열(1-n)을 포함한다. 여기서, 원격측정자료 원시자료정보 구조체(730)는 원격측정자료 구분자, 원격측정자료 원시자료로 구성된다.
원격 측정 설정 정보 TOPIC(111-5)는 시험 구분자, 원격측정자료 식별자, 시각, 원격측정자료 설정 정보 구조체 배열(1-n)을 포함한다. 여기서, 원격측정자료 설정 정보 구조체(720)는 원격측정자료 구분자, 원격측정자료 표시명, 처리된 값, 원격측정자료 분류 코드, 원격측정자료 단위값, 타시스템 전송여부로 구성된다.
100: 시공간 위치정보 실시간 전달
110: DDS(Data Distribution System)
111-3: 오브젝트 정보 TOPIC
111-1: 기본시험정보 TOPIC
112-1: 공통 시험 TOPIC
112-3: 원천자료 TOPIC
120: 추적 레이더
130: 원격 측정 시스템
140: 시험 설정 소프트웨어부
150: 전시 시스템
160: 통제 시스템
510 : 발사장 정보 구조체
710: 원격측정자료 변환정보 구조체
720: 원격측정자료 설정정보 구조체
730: 원격측정자료 원천자료 구조체

Claims (11)

  1. 유도 무기 및 화력 시험을 위해 TOPIC 정보 형태로 표현하는 시험 설정 정보를 생성하고 DDS (Data Distribution System) 방식을 이용하여 송신하는 시험 설정 소프트웨어부;
    송신된 시험 설정 정보에 따라 오브젝트의 위치를 실시간 추적하여 상기 오브젝트의 시공간 위치정보 및 자세정보를 미리 정의된 TOPIC 정보 형태로 표현하는 가공 시험 자료 정보를 생성하여 상기 DDS (Data Distribution System) 방식을 이용하여 송신하는 추적장비;
    시험 설정 정보 또는 가공 시험 자료 정보를 수신하여 전시 통제하는 전시 통제 시스템;을 포함하되,
    상기 가공 시험 자료 정보는 시험특성이 반영된 시공간 위치정보를 정의하는 공통 시험 TOPIC 및 원천자료 TOPIC을 포함하고,
    상기 공통 시험 TOPIC은 추적장비 고유 식별자, GPS 시각, 발사장 기준의 좌표계의 좌표 값, WGS(World Geodetic System )84 기준의 좌표계의 좌표 값, BESSEL 기준의 좌표계의 좌표 값, 추적 레이더의 관측값(Azimuth, Elevation, Range), 발사점 좌표, 탄착점 좌표, 발사각, 속도, 이동방향, 추적여부, 신호대 잡음 비율, 및 에러 점검 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 시험 설정 정보는 다수개의 발사 및 탄착점을 지원하도록 정의되는 기본 시험 정보 TOPIC과 비행시험의 시험특성을 처리하도록 정의되는 오브젝트 정보 TOPIC를 포함하는 것을 특징으로 하는 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 원천자료 TOPIC은 추적장비 고유 식별자, 시각 및 원천 자료를 포함하는 것을 특징으로 하는 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공 시험 자료 정보는 시험 설정 정보를 바탕으로 좌표 변환 처리되는 것을 특징으로 하는 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 가공 시험 자료 정보는 시험특성이 반영된 시공간 위치정보 및 자세정보를 처리하도록 정의되는 원격측정자료 변환정보 TOPIC 및 원격측정자료 원천자료 TOPIC을 포함하는 것을 특징으로 하는 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 원격 측정 자료 변환 정보 TOPIC은, 시험 구분자, 원격측정자료 식별자, 시각, 원격측정자료 변환 정보 구조체 배열을 포함하며, 원격측정자료 변환 정보 구조체는 원격측정자료 구분자, 원격측정자료 표시명, 보상치, 및 변위자료 보정값을 갖는 것을 특징으로 하는 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 원격 측정 자료 원천 자료 TOPIC은 시험 구분자, 원격측정자료 식별자, 시각, 원격측정자료 고유 헤더 정보, 원격측정자료 원시자료정보 구조체 배열을 포함하며, 원격측정자료 원시자료정보 구조체는 원격측정자료 구분자, 원격측정자료 원시자료를 갖는 것을 특징으로 하는 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 오브젝트 정보 TOPIC은 오브젝트 구분자, 오브젝트의 형태, 연동 설정 유무, 발사장 정보, 추적장비 우선 순위 선정 알고리즘, 및 추적장비의 구분자의 배열을 포함하고, 상기 기본 시험 정보 TOPIC는 기본적인 송신일, 송신시간, 시험정보 구분자, 시험명, 미션명(세부 시험명칭), 시험형태, 시험날짜, 발사장 정보 구조체 배열, 및 오브젝트 정보 구분자 배열을 포함하는 것을 특징으로 하는 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 장치.
  11. 유도 무기 및 화력 시험을 위해 TOPIC 정보 형태로 표현하는 시험 설정 정보를 생성하고 DDS (Data Distribution System) 방식을 이용하여 송신하는 단계;
    송신된 시험 설정 정보에 따라 오브젝트의 위치를 실시간 추적하여 상기 오브젝트의 시공간 위치정보 및 자세정보를 미리 정의된 TOPIC 정보 형태로 표현하는 가공 시험 자료 정보를 생성하여 상기 DDS (Data Distribution System) 방식을 이용하여 송신하는 단계; 및
    시험 설정 정보 또는 가공 시험 자료 정보를 수신하여 전시 통제하는 단계;를 포함하되, 상기 가공 시험 자료 정보는 시험특성이 반영된 시공간 위치정보를 정의하는 공통 시험 TOPIC 및 원천자료 TOPIC을 포함하고,
    상기 공통 시험 TOPIC은 추적장비 고유 식별자, GPS 시각, 발사장 기준의 좌표계의 좌표 값, WGS(World Geodetic System )84 기준의 좌표계의 좌표 값, BESSEL 기준의 좌표계의 좌표 값, 추적 레이더의 관측값(Azimuth, Elevation, Range), 발사점 좌표, 탄착점 좌표, 발사각, 속도, 이동방향, 추적여부, 신호대 잡음 비율, 및 에러 점검 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 DDS를 기반으로 한 비행체의 시공간 위치정보 실시간 전달 방법.
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