KR101552561B1 - 분산된 시뮬레이션을 수행하기 위한 설정가능한 시뮬레이터 - Google Patents

분산된 시뮬레이션을 수행하기 위한 설정가능한 시뮬레이터 Download PDF

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야닉 꼬떼
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씨에이이 인크.
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Abstract

본원은 분산된 시뮬레이션을 수행하는 시뮬레이터에 관한 것이다. 시뮬레이터는 시뮬레이션 제어기 및 복수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함한다. 시뮬레이션 제어기는 카드의 설정 및 재설정 파라미터를 결정하고, 카드와 설정 및 재설정 메시지를 교환한다. 각 카드는 복수의 설정가능한 입력부 및 출력부를 포함하는 설정가능한 입/출력부 유닛, 및 복수의 설정가능한 전원 공급 회로를 포함하는 전원 장치를 포함한다. 입/출력부 유닛은 시뮬레이션 제어기와 설정 및 재설정 메시지를 교환한다. 각 카드는 상기 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부와 상기 전원 장치의 복수의 전원 회로를 재설정하고, 상기 시뮬레이터의 기능을 수행하도록 시뮬레이션 코드를 실행하기 위해, 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부, 및 전원 장치의 복수의 전원 회로를 설정하기 위한 프로세서를 포함한다.

Description

분산된 시뮬레이션을 수행하기 위한 설정가능한 시뮬레이터{A CONFIGURABLE SIMULATOR FOR PERFORMING A DISTRIBUTED SIMULATION}
본원은 시뮬레이터 분야에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 본원은 분산된 시뮬레이션을 수행하기 위한 설정가능한 시뮬레이터에 관한 것이다.
비행 시뮬레이터는 조종사가 다양한 유형의 상황에 직면하도록 훈련하기 위해 민간 항공사 및 공군에 의해 사용된다. 모든 항공기가 그것의 특성을 갖고 있기 때문에, 비행 시뮬레이터는 일반적으로 하나의 유형 또는 유사한 유형의 항공기 상에서 조종사들을 훈련하도록 형성된다.
비행 시뮬레이터는 컴포넌트들의 그룹들로 분리되며, 각 그룹은 항공기의 특정 기능에 대응한다. 예를 들어, 컴포넌트의 제1 그룹은 디스플레이 상에 디스플레이되는 정보를 시뮬레이션하도록(simulate) 사용되고, 컴포넌트의 제2 그룹은 항공기의 움직임을 시뮬레이션하도록 사용되고, 컴포넌트의 제3 그룹은 전기 회로를 시뮬레이션하도록 사용되고, 컴포넌트의 또 다른 그룹은 유압 회로(hydraulic circuit) 등을 시뮬레이션하도록 사용된다. 컴포넌트의 그룹들은 하나 또는 다수의 프로세서에 의해 중앙 제어된다.
따라서, 분산된 시뮬레이션을 수행하기 위한 설정가능한 시뮬레이터의 필요성이 요구된다.
제1 측면에 따르면, 본원은 분산된 시뮬레이션을 수행하기 위한 설정가능한 시뮬레이터를 제공한다. 이 시뮬레이터는 하나 이상의 시뮬레이션 제어기 및 복수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함한다. 시뮬레이션 제어기는 복수의 설정가능한 모듈러 카드로 부터 방송 메시지를 수신하고 복수의 설정가능한 모듈러 카드로 설정 파라미터들을 포함하는 방송 응답 메시지를 전송하고, 복수의 설정가능한 모듈러 카드 중 하나로부터 테스트 결과를 포함하는 테스트 통지를 수신하고 복수의 설정가능한 모듈러 카드 중 적어도 하나로 재설정 파라미터들을 포함하는 재설정 요청을 전송하기 위한 입/출력부 유닛을 포함한다. 시뮬레이션 제어기는 또한 시뮬레이터의 미리-정해진 설정에 기초하여 복수의 설정가능한 모듈러 카드의 설정 파라미터를 결정하고, 이전에 결정된 설정 파라미터들에 기초하고 테스트 결과에 기초하여 복수의 설정가능한 모듈러 카드 중 적어도 하나의 재설정 파라미터들을 결정하기 위한 프로세서를 포함한다. 각 설정가능한 모듈러 카드는 복수의 설정가능한 입력부 및 출력부를 포함하는 설정가능한 입/출력부 유닛, 및 복수의 설정가능한 전원 공급 회로(power supply circuit)를 포함하는 전원 장치(power supply)를 포함한다. 각 카드는 또한 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 시뮬레이션 제어기로 전송되는 방송 메시지를 생성하기 위한 하나 이상의 프로세서를 포함한다. 프로세서는 또한 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 수신된 방송 응답 메시지에 기초하여, 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하도록, 입/출력부 설정 코드를 실행한다. 프로세서는 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 수신된 방송 응답 메시지에 기초하여, 전원 장치의 복수의 전원 회로를 설정하도록, 전원 장치 설정 코드를 더 실행한다. 프로세서는 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 수신된 재설정 요청에 기초하여, 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부를 재설정하도록, 입/출력부 설정 코드를 실행한다. 프로세서는 또한 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 수신된 재설정 요청에 기초하여, 전원 장치의 복수의 전원 회로를 재설정하도록, 전원 장치 설정 코드를 실행한다. 프로세서는 시뮬레이터의 기능을 구현하도록, 시뮬레이션 코드를 더 실행한다. 실행된 시뮬레이션 코드는 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 수신된 방송 응답 메시지 또는 재설정 요청 중 하나에 기초하여 결정된다.
특정 측면에서, 다수의 설정가능한 모듈러 카드의 프로세서는 시뮬레이터의 특정 기능의 다수의 분산된 서브-기능들을 구현하는 시뮬레이션 코드를 실행한다.
또 다른 특정 측면에서, 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하는 단계는 입력부 및 출력부의 네트워크 설정을 수행하는 단계를 포함한다.
또 다른 특정 측면에서, 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하는 단계는 어느 입력부 및 출력부가 하나 이상의 다른 시뮬레이션 컴포넌트와 데이터를 교환하는지 결정하는 단계를 포함한다.
또 다른 특정 측면에서, 전원 장치의 복수의 전원 회로를 설정하는 단계는 특정 전원 회로에 의해 전자 컴포넌트에 전달되는 전력의 특정 전류(amperage) 및 특정 전압 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 포함한다.
또 다른 특정 측면에서, 시뮬레이터의 기능은 다수의 서브-기능을 포함하며, 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하는 단계는 어느 입력부 및 출력부가 특정 서브-기능에 관련된 데이터를 수신하고 전송하는데 사용되는지 결정하는 단계를 포함한다.
본원의 구현예는 다음의 수반되는 도면을 참조하여 실시예에 의해 기재될 수 있다:
도 1은 설정가능한 모듈러 카드의 블록 다이아그램이다.
도 2는, 제1 측면에 따른, 도 1의 다수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함하는 설정가능한 시뮬레이터의 블록 다이아그램이다.
도 3은, 또 다른 측면에 따른, 도 1의 다수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함하는 설정가능한 시뮬레이터의 블록 다이아그램이다.
도 4는, 또 다른 측면에 따른, 도 1의 설정가능한 모듈러 카드의 블록 다이아그램이다.
도 5는, 또 다른 측면에 따른, 도 1의 복수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함하는 설정가능한 시뮬레이터를 작동하는 방법을 도시한다.
도 6은 도 1의 다수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함하는 일례의 비행 시뮬레이터를 도시한다.
전술한 특징 및 다른 특징들이, 수반되는 도면을 오직 참조하는 실시예를 통하여, 도시되는 구현예의 다음의 비-제한적 기재에 따라 더욱 명백해질 것이다. 도면 부호들이 다양한 도면 상의 특징들을 나타낸다.
본원의 다양한 측면은 일반적으로 시뮬레이션을 실행하기 위한 복수의 컴퓨팅 컴포넌트를 구비하는 시뮬레이터의 하나 이상의 문제점들을 해결한다.
본원에 언급되는 시뮬레이터는 상이한 시뮬레이션 목적을 위해 사용될 수 있다. 예를 들어, 제1 유형의 시뮬레이터는 차량용 시뮬레이터, 예컨대 항공기 시뮬레이터, 육로용 차량 시뮬레이터, 배 시뮬레이터, 지하용 시뮬레이터, 채광용(mining) 시뮬레이터 또는 원자력 발전소 시뮬레이터로 이루어질 수 있다.
시뮬레이터는 일반적으로 복수의 컴포넌트를 포함하는 복합 시스템(complex system)이다. 제1 유형의 컴포넌트는 특정 시뮬레이션 소프트웨어(본원에서 시뮬레이션 소프트웨어 및 시뮬레이션 코드는 상호 교환가능하게 사용됨)를 실행하기 위한 프로세서를 포함하는, 컴퓨팅 컴포넌트로 이루어진다. 컴퓨팅 컴포넌트는 일반적으로 데이터를 수신하고, 새로운 데이터를 생성하도록 특정 시뮬레이션 소프트웨어를 사용하여 수신된 데이터를 처리하고, 새로운 데이터를 송신한다. 컴퓨팅 컴포넌트는 또한 하나 또는 다수의 전용 하드웨어 컴포넌트, 예컨대 센서, 기계식 액추에이터(mechanical actuator), 공압 액추에이터(pneumatic actuator), 유압 액추에이터(hydraulic actuator), 디스플레이, 스위치, 광장치(light), 전기 컴포넌트 등과 상호작용할 수 있다. 컴퓨팅 컴포넌트는 전용 하드웨어 컴포넌트로부터 데이터를 수신하고, 및/또는 전용 하드웨어 컴포넌트로 커맨드를 전송할 수 있다(예를 들어, 센서로부터 데이터를 수신하고 액추에이터로 구동 커맨드를 전송함). 컴퓨팅 컴포넌트들은 또한 시뮬레이션을 실행하고 동기화하도록 서로 데이터를 교환할 수 있다.
시뮬레이터는 일반적으로 시뮬레이터의 복수의 기능을 구현하기 위한 복수의 서브-시스템으로서 구현된다. 각 서브-시스템은 복수의 컴퓨팅 컴포넌트 및 복수의 전용 하드웨어 컴포넌트를 포함한다. 컴퓨팅 컴포넌트는 제어 소프트웨어를 실행하는 프로세서를 구비하는 하나 또는 다수의 전용 엔티티에 의해 중앙에서 제어된다. 컴퓨팅 컴포넌트는 전용 카드들에 의해 일반적으로 구현되며, 각 전용 카드는 시뮬레이터의 특정 기능 또는 서브-기능을 구현하도록 고안된 특정 전자 컴포넌트를 구비한다. 추가로, 각 전용 카드는 전용 카드의 메모리 내에 저장된 전용 소프트웨어를 실행하도록만 할 수 있다. 따라서, 그러한 전용 카드가 적절히 작동하지 않는 경우에, 전용 카드를 복구하고(repair)(아마도 시뮬레이션을 간섭함(interrupting)) 또는 전용 카드를 정확히 동일한 유형의 전용 카드로 대체하는(즉시 이용가능할 수 없거나 상당히 비용이 들 수 있음) 것만이 대안이다.
본원은 설정가능한 모듈러 카드를 소개하며, 이 설정가능한 모듈러 카드는 다수의 전술한 컴퓨팅 컴포넌트의 역할을 수행하도록 구성될 수 있다. 따라서, 시뮬레이터는 더이상 다수의 전용 카드에 의존하지 않으며, 설정가능한 모듈러 카드의 일례들로 대체될 수 있다. 설정가능한 모듈러 카드는 다수의 설정가능한 전자 컴포넌트(예컨대 설정가능한 입/출력부 유닛, 설정가능한 전원 장치)를 포함한다. 특정 설정가능한 모듈러 카드에 의해 실행되는 시뮬레이션 소프트웨어도 또한 설정가능하다. 설정가능한 모듈러 카드는 설정 및 제어 소프트웨어를 실행하는 프로세서를 구비한 하나 또는 다수의 전용 엔티티에 의해 설정되고 제어된다. 따라서, 시뮬레이터의 중요한 기능을 구현하는 특정 설정가능한 모듈러 카드가 적절히 작동하지 않는 경우에는, 시뮬레이터의 또 다른 설정가능한 모듈러 카드가 결함이 있는 카드를 대신하여 상기 중요한 기능을 구현하도록 재설정될 수 있다.
도 6은 시뮬레이션 제어기(610) 및 다수의 설정가능한 모듈러 카드(631, 632, 641, 642, 652, 661 및 671)를 포함하는 일례의 비행 시뮬레이터(600)를 도시한다. 설정가능한 모듈러 카드는 비행 시뮬레이터(600)의 두 일례의 서브-시스템(엔진(620) 및 랜딩 기어(650))을 계층적으로 구현한다. 도 6은 이후 발명의 상세한 설명에서 더욱 자세히 기재될 것이다.
설정가능한 모듈러 카드
도 1을 참조하면, 시뮬레이터에서 사용되기 위한 설정가능한 모듈러 카드(100)가 나타나 있다.
카드(100)는 보드(10) 및 보드 상에 탑재되는 프로세서(20)를 포함한다. 하나의 프로세서(20)가 도 1에 표시된다 할지라도, 이 분야에 공지된 바와 같이, 카드(100)는 병렬로 작동하는 다수의 프로세서를 포함할 수 있다. 추가로, 각 프로세서는 단일 코어 또는 멀티코어 프로세서일 수 있다. 하나 이상의 프로세서는 시뮬레이터의 기능을 수행하도록 시뮬레이션 코드, 또는 시뮬레이션 코드의 일부를 실행할 수 있다. 시뮬레이터의 기능들의 예로는 이에 제한되는 것은 아니지만, 디스플레이 상에 디스플레이되는 정보의 시뮬레이션, 항공기 움직임의 시뮬레이션, 항공기의 전기 회로의 시뮬레이션, 항공기의 유압 회로의 시뮬레이션, 심장박동의 시뮬레이션, 생체 기능의 시뮬레이션, 및/또는 공지된 임의의 다른 유형의 시뮬레이션 코드를 포함한다.
카드(100)는 또한 보드(10) 상에 탑재되고 프로세서(20)와 전자 통신하는 메모리(30)를 포함한다. 단일의 메모리(30)가 도 1에 표현된다 할지라도, 카드(100)는 다수의 메모리 또는 메모리들의 뱅크를 포함할 수 있다. 카드(100) 상에 존재하는 각 메모리는 카드(100)의 하나의 프로세서에 전용일 수 있고, 또는 카드(100)의 다수의 프로세서들 사이에 공유될 수도 있다.
카드(100)는 설정가능한 입/출력부(I/O) 유닛(40)을 더 포함한다. 프로세서(20)에 의해 실행되는 시뮬레이션 코드는 설정가능한 I/O 유닛(40)을 통해 수신될 수 있다. 설정가능한 I/O 유닛(40)은 복수의 설정가능한 입력부 및 출력부를 포함한다. 도시된 목적을 위하여, 도 1에 나타나 있는 설정가능한 I/O 유닛(40)은 설정가능한 입력부(41), 설정가능한 출력부(42) 및 설정가능한 입/출력부(43)를 포함한다. 설정가능한 입력부(41)는 도 1에 도시되지 않는 하나 또는 복수의 다른 컴포넌트로부터 데이터를 수신할 수 있다. 설정가능한 출력부(42)는 도 1에 도시되지 않는 하나 또는 복수의 컴포넌트로 데이터를 송신할 수 있다. 설정가능한 입/출력부(43)는 하나 또는 다수의 컴포넌트(110)와 데이터를 교환(송신 및 수신)할 수 있다.
설정가능한 I/O 유닛(40)은 또한 하나 또는 다수의 스위치를 포함한다. 예를 들어, 도 1에 선택적 스위치(44)가 도시된다. 스위치(44)는 설정가능한 입/출력부(43)와 다른 시뮬레이션 컴포넌트들(110) 사이에 교환되는 신호들의 스위칭, 멀티플렉싱 및 디-멀티플렉싱 중 적어도 하나를 할 수 있다.
설정가능한 I/O 유닛(40)은, 보드(10)의 크기 및 형상과 호환될 수 있는 한, 보드(10) 상의 다른 전자 컴포넌트에 의해 남겨진 공간으로, 임의의 수의 설정가능한 입력부 및 출력부를 포함할 수 있다. 설정가능한 I/O 유닛(40)의 각 설정가능한 입력부 및 출력부는 하나의 또는 복수의 다른 시뮬레이션 컴포넌트, 예컨대 패널, 전자 장치, 센서, 모터 및 액추에이터 및/또는 임의의 유형의 항공기 또는 차량, 항공 전자 기기 등의 유도와 통신할 수 있다.
프로세서(20)는 시뮬레이터의 기능을 수행하도록 시뮬레이션 코드를 실행하며, 프로세서(20)는 다른 컴포넌트들로부터 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 수신된 데이터를 처리하고, 다른 컴포넌트들로 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 전송된 데이터를 생성한다.
설정가능한 I/O 유닛(40)의 설정가능한 입력부 및 출력부는 하나 또는 다수의 유형의 통신 프로토콜에 따라서 통신 능력(communication capabilities)을 카드(100)로 제공한다. 예를 들어, 설정가능한 I/O 유닛(40)은 이더넷 프로토콜을 통하여 데이터를 수신/송신하기 위한 하나 이상의 이더넷 코드를 포함할 수 있다. 대안으로 또는 동시에, 설정가능한 I/O 유닛(40)은 아날로그 또는 디지털 입/출력부, 직렬 입/출력부, USB 입력부, 이더넷 입력부, 와이-파이(Wi-Fi) 프로토콜을 통해 데이터를 수신/송신하기 위한 와이 파이 보드, 관제구 네트워크 버스(Control Area Network bus), I2 입/출력부를 포함할 수 있다. 설정가능한 I/O 유닛(40)은 또한 비디오 (및 오디오) 데이터를 송신하기 위해, 고-화질 멀티미디어 인터페이스(HDMI) 보드를 포함할 수 있다. 카드(100)가 데이터를 교환하는 다양한 유형의 다른 시뮬레이션 컴포넌트들(예, 110)에 기초하여, 다른 유형의 입력부 및 출력부가 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 구현될 수 있다.
설정가능한 I/O 유닛(40)은 또한 추가로 방송 메시지를 전송하고 방송 응답 메시지를 수신한다. 방송 메시지는 설정가능한 I/O 유닛(40)의 상이한 출력부에 의해 전송될 수 있고, 방송 응답 메시지는 설정가능한 I/O 유닛(40)의 상이한 입력부에 의해 수신될 수 있다. 또한, 상이한 통신 프로토콜은 방송 메시지를 전송하고 방송 응답 메시지를 수신하기 위해 사용될 수 있다. 특정 측면에서, 설정가능한 I/O 유닛(40)은 방송 메시지를 전송하기 위한 미리정해진 출력부 및 방송 응답 메시지를 수신하기 위한 미리정해진 입력부를 구비한다. 도 1에 도시된 구현예에서, 방송 메시지(120)가 전송되고 방송 응답 메시지(121)가 입/출력부(43)에 의해 수신된다. 대안으로, 방송 메시지(120)는 출력부(42)를 통해 전송될 수 있고, 방송 응답 메시지(121)는 입력부(41)를 통해 수신될 수 있다. 또 다른 구현예에서, 방송 메시지(120)는 설정가능한 I/O 유닛(40)의 이더넷 보드를 통해 전송될 수 있고, 방송 응답 메시지(121)는 설정가능한 I/O 유닛(40)의 와이-파이 보드를 통해 수신될 수 있다. 대안으로, 방송 메시지(120)는 설정가능한 I/O 유닛(40)의 와이-파이 보드를 통해 전송될 수 있고, 방송 응답 메시지(121)설정가능한 I/O 유닛(40)의 이더넷 보드를 통해 수신될 수 있다.
미리정해진 출력부 및 미리정해진 입력부는, 사용 전에 카드(100)가 제조되고/미리-설정되는 경우에, 메모리(30) 내에 영구적으로 저장될 수 있다. 카드(100)의 개시(startup)시, 프로세서(20)는 메모리(30) 내에 영구적으로 저장되는 부트스트랩 프로그램을 실행할 수 있다. 부트스트랩 프로그램은 기억되고(memorized) 미리정해진 출력부를 통한 방송 메시지(120)의 전송 및 기억되고 미리정해진 입력부를 통한 방송 응답 메시지(121)의 수신을 포함한다.
특정 구현예에서, 방송 메시지(120)는 설정 요청, 카드(100)(예, 일련번호)의 식별, 및 미리정해진 입력부(예, 이더넷 또는 인터넷 프로토콜(IP) 어드레스)의 식별을 포함한다. 방송 메시지(120)는 설정 컴포넌트에 의해 수신된다. 설정 컴포넌트는 카드(100)의 식별에 기초하여 설정 파라미터를 결정한다. 그리고 나서, 설정 컴포넌트는 미리정해진 입력부로 전송된 방송 응답 메시지(121)를 통하여, 카드(100)로 설정 파라미터를 송신한다. 설정 컴포넌트는 다수의 가능한 변이(variant)(예, 필요한 대용 카드, 요구되는 처리 능력, 수행되는 시뮬레이션, 물리적 I/O 커패시티 등)에 기초하여 설정 파라미터를 결정할 수 있다. 설정 파라미터는 카드(100)가 시뮬레이션을 수행하도록 통신해야 하는 다른 설정가능한 모듈러 카드의 리스트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 설정 파라미터는 카드들과 그것들의 대응하는 서브-기능의 리스트를 포함할 수 있어서, 카드(100)는, 리스트로부터 특정 서브-기능이 특정 카드에 의해 수행된다는 것을 식별함으로써, 시뮬레이션의 실행시 다른 카드와 직접 통신할 수 있다. 설정 파라미터는 또한 카드(100)가 시뮬레이션을 수행하도록 통신해야하는 전용 하드웨어 컴포넌트들의 리스트를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 다른 시뮬레이션 컴포넌트들(110) 중 하나는 설정 컴포넌트를 구현할 수 있다.
카드(100)가 설정 컴포넌트를 필수적으로 알고 있지 않기 때문에, 방송 메시지(120)가 사용된다. 방송 모드로 메시지(120)를 전송함으로써, 카드(100)는 설정 컴포넌트에 의해 (또는 다른 엔티티에 의해) 메시지(120)가 수신됨을 보장한다. 설정 컴포넌트는 방송 메시지(120)를 수신하고, 그것이 의도된 수신자임을 결정하고, 방송 메시지(120)를 처리하고, 방송 응답 메시지(121)를 되돌려 보낸다.
또한 카드(100)는 설정가능한 I/O 유닛(40)과, 보드(10)의 하나 이상의 프로세서(20)와, 그리고 보드(10)의 하나 이상의 메모리(30)와 전기적으로 접속된, 버스(50)를 포함한다. 버스(50)는 그 사이에 교환하는 전자적 데이터를 제공한다. 예를 들어, 프로세서(20)는 버스(50)를 통해 메모리(30) 내의 데이터를 판독하고, 데이터를 처리하고, 버스(50)를 통해 설정가능한 I/O 유닛(40)으로 처리된 데이터를 송신한다(또 다른 시뮬레이션 컴포넌트로 설정가능한 I/O 유닛(40)의 출력부에 의해 추가의 송신을 위해). 유사하게, 프로세서(20)는 설정가능한 I/O 유닛(40)으로부터 버스(50)를 통해 데이터를 수신하고(또 다른 시뮬레이션 컴포넌트로부터 설정가능한 I/O 유닛(40)의 입력부에 의해 데이터가 수신되었음), 데이터를 처리하고, 내부에 저장을 위해 메모리(30)로 버스(50)를 통해 처리된 데이터를 송신한다.
입/출력부(I/O) 설정 코드(도 1에 도시되지 않음)가 메모리(30) 내에 저장된다. I/O 설정 코드는, 수신된 방송 응답 메시지(121)에 기초하여 설정가능한 I/O 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부(예, 41, 42 및 43)를 설정하기 위하여, 프로세서(20)에 의해 실행된다.
설정가능한 I/O 유닛(40)의 설정은 그것의 입력부 및 출력부의 네트워크 설정을 포함할 수 있다. 네트워크 설정은 이 분야에 공지되어 있으며, 입력부와 출력부의 특정 유형에, 그리고 그것들이 지원하는 통신 프로토콜의 특정 유형에 달려있다. 예를 들어, 이더넷 입/출력부의 설정은 그것의 IP 어드레스의 설정을 포함할 수 있다. 와아-파이 입/출력부의 설정은 서비스 세트 식별자(Service Set Identifier, SSID) 및 무선 키, 또한 그것의 IP 어드레스의 설정을 포함할 수 있다. 이 실시예에서, IP 어드레스, SSID 및 무선 키는 방송 응답 메시지(121)를 통해 카드(100)로 송신되는 네트워크 설정 파라미터이다.
설정가능한 I/O 유닛(40)의 설정은 그것의 입력부 및 출력부의 기능 설정을 포함할 수 있다. 예를 들어, 카드(100)의 제1 서브-기능은 제1 입/출력부와 연관된다. 제1 서브-기능의 실행시 다른 시뮬레이션 컴포넌트들(예, 110)와 교환되는 모든 데이터는 제1 입/출력부와 송신되고 수신된다. 카드(100)의 또 다른 서브-기능이 제2 입/출력부와 연관된다. 제2 서브-기능의 실행시 다른 시뮬레이션 컴포넌트들과 교환되는 모든 데이터는 제2 입/출력부와 송신되고 수신된다. 예를 들어, 설정가능한 I/O 유닛(40)은 두 개의 비디오 출력부를 가질 수 있다. 제1 비디오 출력부가 교습생의 비디오 스크린에 접속되고, 제2 비디오 출력부가 교관의 비디오 스크린에 접속된다. 프로세서(20)가 시뮬레이션 소프트웨어를 작동하고, 이 소프트웨어는 교습생을 위한 특정 비디오 데이터(제1 서브-기능) 및 교관을 위한 특정 비디오 데이터(제1 서브-기능)를 생성한다. 수신된 방송 응답 메시지(121)는 다음의 설정을 제공한다: 교습생을 위한 특정 비디오 데이터는 제1 비디오 출력부를 통해 송신될 것이며 교관을 위한 특정 비디오 데이터는 제1 비디오 출력부를 통해 송신될 것이다.
대안으로, 설정가능한 I/O 유닛(40)의 입력부 및 출력부의 기능 설정은 복수의 입력부 및 출력부 내의 어느 입력부 및 출력부가 또 다른 시뮬레이션 컴포넌트와 데이터를 교환하는데 사용되는지 결정하는 것으로 이루어진다. 설정가능한 I/O 유닛(40)이 두 개의 비디오 출력부를 구비하는 이전의 실시예를 참조하면, 수신된 방송 응답 메시지(121)는 다음의 설정을 제공한다: 제1 스크린(예, 교습생 스크린)으로 전송된 비디오 데이터는 제1 비디오 출력을 통해 송신될 것이며, 제2 스크린(예, 교관 스크린)으로 전송된 비디오 데이터는 제2 비디오 출력부를 통해 송신될 것이다. 방송 메시지의 파라미터의 실시예는 또한 소리 데이터, 감각 데이터, 항공기 프로토콜 데이터, 차량 프로토콜 데이터 등을 포함한다.
카드(100)는 또한 전원 장치(60)를 포함한다. 전원 장치(60)는 미리결정된 전압의 진입 전력(entry power)(65)을 수신하고, 복수의 설정가능한 전원 공급 회로를 포함한다. 도시된 목적을 위해, 도 1에 도시된 전원 장치(60)는 두 개의 설정가능한 전원 공급 회로(61 및 62)를 포함한다. 전원 장치(60)는, 보드(10)의 크기 및 형상과 호환될 수 있는 한, 보드(10) 상의 다른 전자 컴포넌트에 의해 남겨진 공간으로, 임의의 수의 설정가능한 전원 공급 회로를 포함할 수 있다.
설정가능한 전원 공급 회로는 카드(100)의 하나 또는 다수의 전자 컴포넌트로 전력을 제공한다. 추가로, 일부의 설정가능한 전원 공급 회로는 하나 또는 다수의 시뮬레이션 컴포넌트들(예, 110)의 전자 컴포넌트들로 전력을 제공할 수 있다. 도시된 목적을 위하여, 도 1에 도시된 설정가능한 전원 공급 회로(61)는 설정가능한 I/O 유닛(40)으로 전력(66)을 제공하고, 설정가능한 전원 공급 회로(62)는 프로세서(20)로 전력(67)을 제공한다. 전원 장치(60)의 능력이나 구현 선호도 또는 카드(100)에 의해 전원이 켜지는 다른 컴포넌트의 전력 요구에 따라, 진입 전력(65)과 동일한 전압 및 전류를 갖는 전력을 사용하는 컴포넌트는 진입 전력(65)과 I/O 유닛(40) 사이의 점선에 의해 예시된 바와 같이, 전원 장치(60)를 통하여 흐르는 대신에 진입 전력(65)으로부터 전력을 직접 수신할 수 있다. 단순화 목적으로 도 1에 도시되지 않는다 할지라도, 설정가능한 전원 공급 회로(61 및 62)는 또한 버스(50), 메모리(30), 및 다른 시뮬레이션 컴포넌트(들)(110)에 전력을 제공할 수 있다. 대안으로, 추가의 설정가능한 전원 공급 회로(들)이 버스(50), 메모리(30), 및 다른 시뮬레이션 컴포넌트(들)(110)로 전력을 제공하도록 사용될 수 있다. 예를 들어, 다른 시뮬레이션 컴포넌트(들)(110)은 데이터를 디스플레이하기 위한 하나 또는 다수의 스크린, 전원 장치 유닛(60)의 설정가능한 전원 공급 회로(들) 중 적어도 하나로부터 전력을 수신하는 스크린으로 이루어질 수 있다.
전원 공급 설정 코드(도 1에 도시되지 않음)가 메모리(30)에 저장된다. 수신된 방송 응답 메시지(121)에 기초하여 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로(예, 61 및 62)를 설정하도록, 전원 공급 설정 코드가 프로세서(20)에 의해 실행된다.
각 특정 전원 회로의 설정은, 특정 전원 회로에 의해 전달된 전력을 위해, 특정 전류(전압은 진입 전력(65)과 유사함), 특정 전압(전류는 진입 전력(65)과 유사함), 펄스-폭 변조 전력, 또는 전류와 전압의 특정 조합으로 이루어진다. 전원 회로가 다수의 엔티티로 전달되는 전력을 위한 다수의 출력부를 구비한다면, 각 전력 출력부는 개별적으로 설정될 수 있다.
방송 응답 메시지(121)는 전원 장치(60)의 각각의 설정가능한 전원 회로에 대한 전원 설정 파라미터(예, 전류 및/또는 전압)를 포함한다. 도 1의 구현예에서, 동일한 방송 메시지(120)/방송 응답 메시지(121)가 설정가능한 I/O 유닛(40) 및 전원 장치(60)를 설정하도록 사용된다. 대안으로, 전용 방송 메시지/방송 응답 메시지가 설정가능한 I/O 유닛(40) 및 전원 장치(60)를 각각 설정하기 위해 사용될 수 있다.
전원 장치(60)의 하나 또는 다수의 전원 회로가, 전원 설정 파라미터를 포함하는 방송 응답 메시지(121)가 수신될 때까지, 디폴트 설정을 가진다. 일부 전원 회로의 디폴트 설정은 수신된 전원 설정 파라미터에 의해 중단될 수 있고, 반면에 일부 전원 회로의 디폴트 설정은 유지될 수도 있다.
사용 전에 카드(100)가 제조되고/미리-설정되는 경우 설정 코드(I/O 설정 코드 및 전원 공급 설정 코드)는 메모리(30) 내에 영구적으로 저장될 수 있다. 카드(100)의 개시시, 프로세서(30)는 방송 응답 메시지(121)의 수신 이후에, 설정 코드를 실행할 수 있다. 설정 코드는 또한, 카드(100)의 재설정 이후, 완전한 재설정을 요구하는 카드(100)의 오류(소프트웨어 또는 하드웨어) 이후 등의 다른 시기에 실행될 수 있다. 방송 응답 메시지(121)를 통해 수신된, 설정가능한 I/O 유닛(40) 및 전원 장치(60)의 설정 파라미터는 어느 시간이든 설정 코드로 이용가능하기 위하여, 메모리(30)에 영구적으로 저장할 수 있다.
대안으로, 설정 코드가 초기에 메모리(30) 내에 존재하지 않을 수 있으나, 추가의 사용을 위해 외부의 엔티티(예, 다른 시뮬레이션 컴포넌트들(110) 중 하나)로부터 다운로드되고 메모리(30) 내에 저장될 수 있다. 설정가능한 I/O 유닛(40)의 미리정해진 출력부 및 미리정해진 입력부(예, 43)는 설정 코드의 다운로드를 수행하도록 사용될 수 있다. 방송 메시지(120)/방송 응답 메시지(121)가 이 목적으로 사용될 수 있고; 또는 설정 코드의 다운로드에 전용인 추가의 방송 메시지/방송 응답 메시지가 사용될 수 있다.
테스팅 코드(도 1에 도시되지 않음)가 메모리(30) 내에 저장된다. 테스팅 코드는 방송 응답 메시지(121)에 기초하여 설정된 설정가능한 I/O 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부로 테스팅 신호를 생성하기 위하여 프로세서(20)에 의해 실행된다. 프로세서(20)에 의해 실행되는 테스팅 코드는 또한 방송 응답 메시지(121)에 기초하여 설정된 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로에 테스팅 신호를 생성한다.
설정가능한 I/O 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부로 생성되는 테스팅 신호는 입력부 및 출력부가 방송 응답 메시지(121)를 통해 수신된 설정 파라미터와 일치하여 작동하고 있는지 검증을 허용한다. 이 검증은 입력부 및 출력부의 네트워크 설정의 검증을 포함할 수 있다. 예를 들어, 테스팅 신호는, 특정 처리량으로, 특정 지연을 가지고, 특정 패킷 손실율 등으로, 특정 입력부 또는 특정 출력부가 각각 데이터를 수신하고 송신할 수 있다는 결정을 가능하게 할 수 있다. 이 검증은 또한 또 다른 시뮬레이션 컴포넌트와의 입력부 및 출력부의 네트워크 접속성의 검증을 포함한다.
동시에 또는 대안으로, 이 검증은 또한 전압 상태와 전류 상태의 계속적인 검증을 포함한다. 이 목적으로, 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로로 생성되는 테스팅 신호는 전원 회로가 방송 응답 메시지(121)를 통해 수신된 설정 파라미터와 일치하여 작동하는지 검증을 허용한다. 예를 들어, 테스팅 신호는 특정 전원 회로가 특정 전압 및/또는 전류에서 작동되는지 결정을 허용한다.
설정 코드와 유사하게, 사용 전에 카드(100)가 제조되고/미리-설정되는 경우 테스팅 코드는 메모리(30) 내에 영구적으로 저장될 수 있다. 대안으로, 테스팅 코드는 메모리(30) 내에 초기에 존재하지 않을 수 있으나, 추가의 사용을 위해 외부의 엔티티(예, 다른 시뮬레이션 컴포넌트들(110) 중 하나)로부터 다운로드되고 메모리(30) 내에 저장될 수 있다.
다수의 프로세서가 보드(10) 상에 탑재되면, 설정 코드와 테스팅 코드는 동일한 프로세서에 의해 또는 상이한 프로세서에 의해 실행될 수 있다. 추가로, 테스팅 코드는 병렬로 작동하는 상이한 프로세서들에 의해 실행되는 다수의 기능적 모듈로 분리될 수 있다.
복수의 설정가능한 모듈러 카드를 구비하는 설정가능한 시뮬레이터
도 1 및 2를 동시에 참조하면, 복수의 모듈러 카드를 구비한 설정가능한 시뮬레이터(200)가 도시된다.
시뮬레이터(200)는 설정 컴포넌트(210) 및 복수의 설정가능한 모듈러 카드(101, 102, 103 및 104)를 포함한다. 복수의 설정가능한 모듈러 카드(101, 102, 103 및 104)는 설정가능한 모듈러 카드(100)의 예시이며, 도 1을 참조하여 이전에 도시되었다. 설정가능한 모듈러 카드(100)의 네 가지 예시가 도 2에 도시되었다 할지라도, 시뮬레이터(200)는 임의의 수의 카드를 포함할 수 있다.
설정 컴포넌트(210)는 입/출력부 (I/O) 유닛(211) 및 프로세서(212)를 포함한다. 설정 컴포넌트(210)는, 단순화 목적으로 도 2에 도시되지는 않으나, 추가의 전자 컴포넌트, 예컨대 추가의 프로세서, 하나 이상의 메모리, 버스, 전원 유닛을 포함할 수 있다.
설정 컴포넌트(210)는 복수의 설정가능한 모듈러 카드(101, 102, 103 및 104)를 설정한다. 설정가능한 모듈러 카드(100)의 실시예의 설정은 도 1을 참조하여 이전에 기재되었다. 각 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)는 방송 메시지(그것의 설정가능한 I/O 유닛(40)의 미리정해진 출력부 상)를 설정 컴포넌트(210)로 전송한다. 방송 메시지는 설정 컴포넌트(210)의 I/O 유닛(211)에 의해 수신되고 프로세서(212)로 송신된다. 도 2가 다양한 I/O 유닛들 사이의 물리적 접속을 보여준다 할지라도, 그 사이의 접속들은 논리 접속, 및/또는 무선 접속일 것이다. 프로세서(212)가 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)에 대한 설정 파라미터를 결정하고 설정 파라미터를 I/O 유닛(211)에 송신한다. I/O 유닛(211)은 설정가능한 모듈러 카드 (예, 101)로 설정 파라미터를 갖는 방송 응답 메시지를 전송한다. 방송 응답 메시지는 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 설정가능한 I/O 유닛(40)의 미리정해진 입력부 상에 수신된다.
각 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)는, 수신된 방송 응답 메시지에 기초하여 그것의 설정가능한 입/출력부 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하도록 그것의 I/O 설정 코드를 실행한다.
각 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)는, 수신된 방송 응답 메시지에 기초하여 그것의 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로를 설정하도록 그것의 전원 공급 설정 코드를 실행한다.
시뮬레이터(200)는 하나 이상의 설정 컴포넌트(210)를 포함한다. 예를 들어, 설정 컴포넌트(210)는 설정가능한 모듈러 카드(101 및 102)를 설정하는 것을 담당할 것이며, 또 다른 설정 컴포넌트(도 2에 도시되지 않음)는 설정가능한 모듈러 카드(103 및 104)를 설정하는 것을 담당할 것이다. 게다가, 설정 컴포넌트는 설정가능한 모듈러 카드(100)에 의해 구현될 수 있다. 예를 들어, 설정가능한 모듈러 카드(103)는 설정 컴포넌트(210)에 의해 설정되고, 설정가능한 모듈러 카드(104)를 위해 설정 컴포넌트의 기능을 구현할 수 있다.
시뮬레이터(200)의 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)가 설정되는 경우에, 그것의 프로세서(20)가 시뮬레이터(200)의 기능을 구현하도록 시뮬레이션 코드를 실행할 수 있다. 그것의 설정가능한 I/O 유닛(40)이 하나 이상의 다른 시뮬레이션 컴포넌트와 데이터를 교환(수신 및 전송)할 수 있다. 시뮬레이터(200)의 기능을 구현하도록 시뮬레이션 코드를 실행하는 것은 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 수신되는 데이터를 처리하고 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 전송되는 데이터를 생성하는 것을 포함한다. 특정 유형의 통신 데이터를 교환하거나 특정 다른 시뮬레이션 컴포넌트와 통신하기 위해 사용되는 특정 설정가능한 I/O 유닛(40)의 입력부 및 출력부는 프로세서(20)에 의해 실행되는 I/O 설정 코드에 의해 결정된다.
다른 시뮬레이션 컴포넌트는 또 다른 설정가능한 모듈러 카드(100) 또는 설정가능한 모듈러 카드(100)와 상이한 전용 하드웨에 컴포넌트(220)(예, 디스플레이, 광장치, 기계식 액추에이터 등)으로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 설정가능한 모듈러 카드(101)는 설정가능한 모듈러 카드(102)와 데이터를 교환한다. 설정가능한 모듈러 카드(102)는 설정가능한 모듈러 카드(101 및 104)와 데이터를 교환한다. 설정가능한 모듈러 카드(103) 설정가능한 모듈러 카드(104) 및 전용 하드웨어 컴포넌트(220)와 데이터를 교환한다. 설정가능한 모듈러 카드(104)는 설정가능한 모듈러 카드(102 및 103)와 데이터를 교환한다.
전용 하드웨어 컴포넌트(예, 220) 예컨대 디스플레이, 광장치, 기계식 액추에이터는 하나 또는 다수의 설정가능한 모듈러 카드(예, 103)의 제어하에 있다. 이 경우에, 그 사이에 교환되는 데이터는 설정가능한 모듈러 카드(예, 103)의 프로세서(20)에 의해 실행되는 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 생성되는 커맨드로 이루어진다. 커맨드는 시뮬레이션의 현재 상태를 나타내는 이벤트를 트리거하도록 전용 하드웨어 컴포넌트(예, 220)에 전송된다. 그러한 이벤트는 디스플레이 상에 데이터 디스플레이, 광장치의 스위치 온 또는 오프, 기계식 액추에이터의 활성(예, 교습생이 앉아 있는 자리를 이동), 아날로그 게이지의 제어(예컨대 고도계(altimeter), 펌프 게이지, 압축기 게이지 등과 같은 장비에 대한 게이지의 작동을 위함)를 포함할 수 있다. 대안으로, 전용 하드웨어 컴포넌트(예, 220)는 센서로 이루어질 수 있고, 센서와 하나 또는 다수의 설정가능한 모듈러 카드(예, 103) 사이에 교환되는 데이터는 센서에 의해 수집되는 데이터로 이루어지고, 설정가능한 모듈러 카드(들)로 전송된다.
설정가능한 모듈러 카드(예, 103)의 프로세서(20)에 의해 실행되는 전원 공급 설정 코드는 설정가능한 모듈러 카드(예, 103)의 전자 컴포넌트(예, 프로세서(20), 설정가능한 I/O 유닛(40))로 전력을 전달하기 위하여 그것의 전원 유닛(60)의 전원 공급 회로를 설정한다. 더욱 자세하게는, 설정은 특정 전자 컴포넌트로 전달되는 전력의 특정 전압 또는 특정 전류 중 적어도 하나를 결정하는 것을 포함한다. 추가로, 전원 유닛(60)의 일부의 전원 공급 회로는 또 다른 엔티티의 전자 컴포넌트로 전력을 전달하도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 설정가능한 모듈러 카드(103)의 전원 유닛(60)의 일부의 전원 공급 회로는 설정가능한 모듈러 카드(104)의 전자 컴포넌트 또는 전용 하드웨어 컴포넌트(220)의 전자 컴포넌트로 전력을 전달하도록 설정될 수 있다.
분산된 시뮬레이션 능력을 구비한 설정가능한 시뮬레이터
도 1 및 3을 함께 참조하면, 분산된 시뮬레이션을 수행하기 위한 복수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함하는 설정가능한 시뮬레이터(300)가 도시된다.
시뮬레이터(300)는 시뮬레이션 제어기(310) 및 복수의 설정가능한 모듈러 카드(101, 102, 103 및 104)를 포함한다. 복수의 설정가능한 모듈러 카드(101, 102, 103 및 104)는 설정가능한 모듈러 카드(100)의 실시예들이며, 도 1을 참조하여 이미 기재되었다. 설정가능한 모듈러 카드(100)의 네 개의 실시예가 도 3에 도시되었다 할지라도, 시뮬레이터(300)는 임의의 수의 카드를 포함할 수 있다.
적당한 경우 분산된 시뮬레이션을 관리하고 설정가능한 모듈러 카드를 재설정하기 위한 추가 능력을 가지는 것을 제외하고, 시뮬레이션 제어기(310)는 도 2에 도시된 설정 컴포넌트(210)에 대응된다.
시뮬레이션 제어기(310)는 입/출력부(I/O) 유닛(311) 및 프로세서(312)를 포함한다. 시뮬레이션 제어기(310)는, 단순화 목적으로 도 3에 도시되지는 않으나, 추가 전자 컴포넌트, 예컨대 추가 프로세서, 하나 이상의 메모리, 버스, 전원 유닛을 포함할 수 있다.
시뮬레이션 제어기(310)는 복수의 설정가능한 모듈러 카드(101, 102, 103 및 104)를 설정할 수 있다. 일례의 설정가능한 모듈러 카드(100)의 설정은 도 1을 참조하여 이미 기재되었다. 각 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)가 방송 메시지를 시뮬레이션 제어기(310)로 전송한다. 방송 메시지는 시뮬레이션 제어기(310)의 I/O 유닛(311)에 의해 수신되고 프로세서(312)로 송신된다. 프로세서(312)는 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)에 대한 설정 파라미터를 결정하고 설정 파라미터를 I/O 유닛(311)으로 송신한다. I/O 유닛(311)은 설정 파라미터를 갖는 방송 응답 메시지를 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)로 전송한다. 방송 응답 메시지는 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 수신된다.
설정 파라미터는 시뮬레이터의 미리-정해진 설정에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 시뮬레이터(300)는 두 개의 서브-시스템(350 및 360)을 포함할 수 있다. 제1 서브-시스템(350)은 시뮬레이터의 제1 기능, 예컨대 항공기 움직임의 시뮬레이션을 구현한다. 제2 서브-시스템(360)은 시뮬레이터의 제2 기능, 예컨대 디스플레이 상에 디스플레이되는 정보의 시뮬레이션을 구현한다. 기능은 서브-기능으로 분리될 수 있고, 시뮬레이터의 미리-정해진 설정은 어느 설정가능한 모듈러 카드가 어느 기능 또는 서브-기능들을 구현하는지 결정한다. 일례의 시스템은 비행 제어, 자동조종 시스템, 운행 유도 시스템, 전원 관리 시스템 등을 포함한다.
각 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)는 그것의 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 시뮬레이션 제어기(310)로 전송되는 방송 메시지를 생성한다.
각 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)는 그것의 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 수신되는 방송 응답 메시지(설정 파라미터를 포함함)에 기초하여, 그것의 설정가능한 입/출력부 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하도록 그것의 I/O 설정 코드를 실행한다.
각 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)는 그것의 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 수신되는 방송 응답 메시지(설정 파라미터를 포함함)에 기초하여, 그것의 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로를 설정하도록 그것의 전원 공급 설정 코드를 실행한다.
각 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)는, 시뮬레이터의 기능을 구현하도록, 그것의 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 수신되는 방송 응답 메시지(설정 파라미터를 포함함)에 기초하여 결정되는 실행되는 시뮬레이션 코드를 실행한다. 시뮬레이션 코드는 시뮬레이션에 포함되는 각 하드웨어 컴포넌트 및 하드웨어 서브-컴포넌트를 참조하여 태그(tag)를 포함함으로써 하드웨어를 소프트웨어로부터 분리시킬 수 있다. 예를 들어, 사용되는 I/O 유닛(40)의 입/출력부가 태그되고(tag), 입/출력부 그 자신보다는 시뮬레이션 코드 내의 태그로 참조된다. 시뮬레이션에 포함되는 하드웨어 컴포넌트 및 하드웨어 서브-컴포넌트를 태그하고 시뮬레이션 코드 내의 태그를 참조하여, 필요한 경우나 상황에 따라서 또는 동적으로, 다른 하드웨어 컴포넌트 및 하드웨어 서브-컴포넌트로 태그를 간단히 재-할당함으로써, 모듈러 카드(100) 및 모듈러 카드와 다른 컴포넌트 사이의 상호 작용을 변경하는 것이 가능하게 된다.
시뮬레이터의 특정 기능이 다수의 서브-기능으로 분리되는 경우에, 다수의 설정가능한 모듈러 카드(예, 101 및 102, 또는 대안으로 103 및 104)의 프로세서(20)가 시뮬레이터의 특정 기능의 다수의 분산된 서브-기능을 구현하는 시뮬레이션 코드를 실행한다.
도 3의 실시예에서, 제1 서브-시스템(350)에 의해 구현되는 시뮬레이터의 제1 기능은 두 개의 설정가능한 모듈러 카드(101 및 102)의 프로세서(20)에 의해 실행되는 시뮬레이션 코드에 의해 각각 구현되는, 두 개의 분산된 서브-기능으로 이루어질 수 있다. 제2 서브-시스템(360)에 의해 구현되는 시뮬레이터의 제2 기능은 두 개의 설정가능한 모듈러 카드(103 및 104)의 프로세서(20)에 의해 실행되는 시뮬레이션 코드에 의해 각각 구현되는, 두 개의 분산된 서브-기능으로 이루어질 수 있다.
시뮬레이터(300)는 하나 이상의 시뮬레이션 제어기를 포함할 수 있다. 예를 들어, 시뮬레이션 제어기(310)는 서브-시스템(350 및 360)의 설정가능한 모듈러 카드(101, 102, 103 및 104)를 제어하는 것을 담당하고 있고; 또 다른 시뮬레이션 제어기(도 3에 도시되지 않음)는 하나 이상의 다른 서브-시스템의 설정가능한 모듈러 카드(도 3에 도시되지 않음)를 제어하는 것을 담당할 것이다. 게다가, 시뮬레이션 제어기는 설정가능한 모듈러 카드(100)에 의해 구현될 수 있다.
시뮬레이터(300)는 또한 시스템의 계층 및 시뮬레이션 제어기의 계층에 의해 제어되는 서브-시스템을 포함한다. 예를 들어, 제2 서브-시스템(360)은 하나 이상의 하위 레벨 서브-시스템(365)을 포함할 수 있다. 설정가능한 모듈러 카드(103)는 시뮬레이션 제어기(310)와 유사한 시뮬레이션 제어기 기능을 구현할 수 있다. 따라서, 설정가능한 모듈러 카드(103)는 시뮬레이션 제어기(310)에 의해 제어되고, 하위 레벨 서브-시스템(365)의 설정가능한 모듈러 카드(도 3에 도시되지 않음)를 제어한다.
설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)에 의해 실행되는 시뮬레이션 코드는 설정가능한 모듈러 카드의 메모리(30) 내에 초기에 저장될 수 있다. 시뮬레이션 코드는 시뮬레이터의 다양한 기능 및 서브-기능을 구현하는 소프트웨어 모듈들로 분리될 수 있다. 그러므로, 프로세서(20)는 수신된 방송 응답 메시지의 설정 파라미터에 의해 특정되는 기능 또는 서브-기능에 대응하는, 특정 소프트웨어 모듈을 실행하도록 선택될 수 있다. 대안으로, 특정 소프트웨어 모듈은 메모리(30) 내에 초기에 저장되지 않을 수 있고, 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)가, 예를 들어 미리-정해진 소프트웨어 서버로부터 또는 시뮬레이션 제어기(310)로부터 그것을 다운로드 하는데 필요할 수 있다.
도 1 및 2에서 먼저 언급한 것처럼, 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 설정가능한 I/O 유닛(40)은 하나 이상의 다른 시뮬레이션 컴포넌트와 데이터를 교환(수신 및 전송)할 수 있다.
다른 시뮬레이션 컴포넌트는 또 다른 설정가능한 모듈러 카드(100)로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 설정가능한 모듈러 카드(101 및 102)는 설정가능한 모듈러 카드(101 및 102)의 프로세서(20)에 의해 실행되는 시뮬레이션 코드에 의해 생성되는 데이터를 교환한다. 각 모듈러 카드(101 및 102)는 서브-시스템(350)에 의해 구현되는 글로벌 기능의 분산된 서브-기능을 구현한다. 데이터의 교환은 설정가능한 모듈러 카드(101 및 102)에 의해 각각 구현되는 서브-기능들의 동기화를 가능하게 한다. 유사하게, 데이터의 교환은 설정가능한 모듈러 카드(103 및 104)에 의해 각각 구현되는 서브-기능들의 동기화를 가능하게 한다. 각 모듈러 카드(103 및 104)는 서브-시스템(360)에 의해 구현되는 글로벌 기능의 분산된 서브-기능을 구현한다. 도 3에 도시되지는 않았지만, 상이한 서브-시스템의 설정가능한 모듈러 카드(예, 102 및 103)가 또한 데이터를 교환할 수 있다.
다른 시뮬레이션 컴포넌트는 또한 전용 하드웨어 컴포넌트(320, 321 및 322)로 이루어질 수 있다. 전용 하드웨어 컴포넌트, 예컨대 디스플레이, 광장치, 기계식 액추에이터는 하나 또는 다수의 설정가능한 모듈러 카드(100)의 제어하에 있다. 이 경우에, 그 사이에 교환되는 데이터는 설정가능한 모듈러 카드(100)의 프로세서(20)에 의해 실행되는 시뮬레이션 소프트웨어에 의해 생성되는 커맨드로 이루어진다. 커맨드는 시뮬레이션의 현재 상태를 나타내는 이벤트를 트리거하도록 전용 하드웨어 컴포넌트로 전송된다. 대안으로, 전용 하드웨어 컴포넌트는 센서로 이루어질 수 있고, 센서와 하나 또는 다수의 설정가능한 모듈러 카드(100) 사이에 교환되는 데이터는 센서에 의해 수집되는 데이터로 이루어지고, 설정가능한 모듈러 카드(들)로 전송된다.
도 3에 도시된 실시예에서, 제1 서브-시스템(350)에 의해 구현되는 기능은 항공기의 움직임을 시뮬레이션하고, 제2 서브-시스템(360)에 의해 구현되는 기능은 디스플레이 상에 디스플레이되는 정보를 시뮬레이션한다. 전용 하드웨어 컴포넌트(321)는 설정가능한 모듈러 카드(101)에 의해 제어되는, 교습생이 앉는 자리를 이동시키기 위한 기계식 액추에이터이다. 전용 하드웨어 컴포넌트(322)는 설정가능한 모듈러 카드(102)에 의해 제어되는, 항공기가 움직이는 동안 일어나는 다양한 이벤트를 나타내는 광장치 또는 광장치의 세트이다. 전용 하드웨어 컴포넌트(320)는 설정가능한 모듈러 카드(103 및 104)에 의해 동시에 제어되는, 데이터를 디스플레이하기 위한 디스플레이이다. 이 분야의 통상의 기술자는 기능이 도 3의 실시예에 제한되지 않으며, 서브-시스템의 다른 기능들, 예컨대 차량 컴포넌트, 항공기 컴포넌트, 항공 전자 장비, 조종석 패널(cockpit panel), 차량 패널 등이 본 모듈러 카드에 의해 구현된다는 것을 이해할 것이다.
특정 측면에서, 시뮬레이션 제어기(310)의 I/O 유닛(311)은 복수의 설정가능한 모듈러 카드 중 하나(예, 101)로부터의 테스트 결과를 포함하는 테스트 통지를 수신한다. 시뮬레이션 제어기(310)의 프로세서(312)는 테스트 결과를 분석하고, 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 작동 상태를 결정하고, 테스트 결과와 이전에 결정된 설정 파라미터에 기초하여 재설정 파라미터를 결정한다. 예를 들어, 기계식 액추에이터(321)의 제어를 담당하는 설정가능한 모듈러 카드(101)가 적절히 작동하지 않으면, 설정가능한 모듈러 카드(102)는 액추에이터(321)를 제어하도록 재설정될 수 있다. 설정가능한 모듈러 카드(102)는 오직 액추에이터(321)를 제어하도록만 재설정되거나, 액추에이터(321)와 광장치(들)(322)를 동시에 제어하도록 재설정될 수 있다. 대안으로, 다른 서브-시스템(360)의 설정가능한 모듈러 카드(예, 104)는 액추에이터(321)를 제어하도록 재설정될 수 있다. 따라서, 재설정 파라미터가 하나 또는 다수의 서브-시스템(예, 350 또는 360)의 하나 또는 다수의 설정가능한 모듈러 카드(예, 102 또는 104)에 영향을 줄 수 있다.
시뮬레이션 제어기(310)의 I/O 유닛(311)은 재설정되도록 요구되는 설정가능한 모듈러 카드(들)(예, 102)로 재설정 파라미터를 가지는 재설정 요청을 전송한다.
설정가능한 모듈러 카드(예, 102)의 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의한 재설정 요청의 수신시, 그것의 프로세서(20)는 재설정 요청에 기초하여 그것의 설정가능한 I/O 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부를 재설정하도록 입/출력부 설정 코드를 실행한다. 프로세서(20)는 또한 재설정 요청에 기초하여 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로를 재설정하도록 전원 공급 설정 코드를 실행한다. 프로세서(20)는 시뮬레이터의 기능 또는 서브-기능을 구현하도록 시뮬레이션 코드를 더 실행하고, 실행되는 시뮬레이션 코드는 재설정 요청에 기초하여 결정된다. 예를 들어, 설정가능한 모듈러 카드(102)의 프로세서(20)는 광장치(들)(322)를 제어하기 위한 이전에 실행된 시뮬레이션 코드 대신에 액추에이터(321)를 제어하기 위해 시뮬레이션 코드를 실행한다.
도 6을 참조하면, 분산된 시뮬레이션을 수행하기 위한 복수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함하는 시뮬레이터의 실시예가 도시된다. 도 6은 시뮬레이션 제어기(610) 및 설정가능한 모듈러 카드(631, 632, 641, 642, 652, 661 및 671)의 계층을 포함하는 비행 시뮬레이터(600)를 도시한다.
비행 시뮬레이터(600)는 항공기의 제1 기능을 시뮬레이션하기 위한 제1 서브-시스템(620): 엔진을 포함한다. 서브-시스템(620)은 항공기의 왼쪽 엔진 및 오른쪽 엔진을 각각 시뮬레이션하기 위한 두 개의 하위 레벨 서브-시스템(630 및 640)을 포함한다.
설정가능한 모듈러 카드(631 및 632)는 왼쪽 엔진의 시뮬레이션을 담당한다. 카드(631 및 632)는 직접 설정되고 시뮬레이션 제어기(610)에 의해 제어된다. 카드(631 및 632)는 다수의 전용 하드웨어 컴포넌트: 디스플레이(635), 광장치(636)(왼쪽 엔진 시뮬레이션에 전용임); 및 캐빈 액추에이터(635)(왼쪽 및 오른쪽 엔진 시뮬레이션 사이에 공유됨)를 제어한다.
설정가능한 모듈러 카드(641 및 642)는 오른쪽 엔진의 시뮬레이션을 담당한다. 카드(641 및 642)는 직접 설정되고 시뮬레이션 제어기(610)에 의해 제어된다. 카드(641 및 642)는 다수의 전용 하드웨어 컴포넌트, 즉 디스플레이(645), 광장치(646)(오른쪽 엔진 시뮬레이션에 전용); 및 캐빈 액추에이터(635)(왼쪽 및 오른쪽 엔진 시뮬레이션 사이에 공유)를 제어한다.
비행 시뮬레이터(600)는 항공기의 제2 기능인 랜딩 기어를 시뮬레이션하기 위한 제2 서브-시스템(650)를 포함한다. 서브-시스템(650)은 항공기의 왼쪽 바퀴 및 오른쪽 바퀴를 각각 시뮬레이션하기 위해 두 개의 하위 레벨 서브-시스템(660 및 670)을 포함한다.
설정가능한 모듈러 카드(652)는 랜딩 기어 서브-시스템(650)의 공통 기능들의 시뮬레이션을 담당한다. 카드(652)는 직접 설정되고 시뮬레이션 제어기(610)에 의해 제어된다. 카드(652)는 다수의 전용 하드웨어 컴포넌트, 즉 유압 회로(655) 및 전기 회로(656)를 제어한다.
시뮬레이션 서브-제어기(651)는 서브-시스템(650)의 하위 레벨 서브-시스템(660 및 670)의 제어를 담당한다. 시뮬레이션 서브-제어기(651)는 직접 설정되고 시뮬레이션 제어기(610)에 의해 제어된다. 시뮬레이션 서브-제어기(651)는 하위 레벨 서브-시스템(660 및 670)를 제어하기 위해 카드(652)와 상호작용할 수 있다. 시뮬레이션 서브-제어기 기능(651)이 카드(652)에 집적될 수 있다.
설정가능한 모듈러 카드(661)가 왼쪽 바퀴의 특정 기능들의 시뮬레이션을 담당한다. 카드(661)는 설정되고 시뮬레이션 서브-제어기(651)에 의해 제어된다. 카드(661)는 다수의 전용 하드웨어 컴포넌트, 즉 광장치(665)(왼쪽 바퀴 시뮬레이션에 전용); 및 캐빈 액추에이터(657)(왼쪽 및 오른쪽 바퀴 시뮬레이션 사이에 공유)을 제어한다.
설정가능한 모듈러 카드(671)는 오른쪽 바퀴의 특정 기능들의 시뮬레이션을 담당한다. 카드(671)는 설정되고 시뮬레이션 서브-제어기(651)에 의해 제어된다. 카드(671)는 다수의 전용 하드웨어 컴포넌트, 즉 광장치(675)(오른쪽 바퀴 시뮬레이션에 전용); 및 캐빈 액추에이터(657)(왼쪽 및 오른쪽 바퀴 시뮬레이션 사이에 공유)를 제어한다.
집적 테스팅 능력을 구비한 설정가능한 시뮬레이터
도 1 및 3을 다시 참조하면, 또 다른 측면에서, 시뮬레이터(300)가 집적 테스팅 능력을 포함한다. 시뮬레이션 제어기(310)는 그것의 제어하에 있는 복수의 설정가능한 모듈러 카드(101, 102, 103 및 104)에 의해 실행되는 일련의 테스트들을 관리하고, 그 테스트들의 결과를 집중시킨다.
일 구현예에서, 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)는 자동-테스팅 능력을 갖는다. 그것들은 일련의 테스트들을 자동으로 수행하고, 시뮬레이션 제어기(310)로 테스트 결과들을 보고한다. 테스트는 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)에 의해(테스팅 코드의 실행) 수행되고, 테스트 결과들은 테스트 통지를 통하여 시뮬레이션 제어기(310)로 송신된다. 테스트 통지는 테스트 결과들을 종합하여 프로세서(20)에 의해 생성되고, 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 송신된다.
시뮬레이션 제어기(310)의 I/O 유닛(311)은 테스트 통지를 수신하고, 그것의 프로세서(312)는 테스트 통지 내에 있는 테스트 결과들을 처리한다. 특정 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)에 대응하는 특정 테스트 결과의 처리는 특정 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 작동 상태의 결정을 허용한다. 그것의 제어하에 있는 복수의 설정가능한 모듈러 카드(101, 102, 103 및 104)로부터 수신된 테스트 결과에 기초하여, 시뮬레이션 제어기(310)는 그것의 제어하에 있는 모든 설정가능한 모듈러 카드의 글로벌 작동 상태를 유지한다.
전술한 것처럼, 시뮬레이션 제어기(310)는 그것의 제어하에 있는 일부의 설정가능한 모듈러 카드(101, 102, 103 및 104)의 재설정을, 그들의 글로벌 작동 상태에 기초하여, 트리거할 수 있다. 예를 들어, 설정가능한 모듈러 카드(102)는, 이 카드 상에서 수행되는 일련의 테스트에 의해 검출되는 설정가능한 모듈러 카드(101)의 오류로 인하여, 설정가능한 모듈러 카드(101)에 의해 이전에 구현된 기능을 구현하도록 재설정될 수 있다.
도 1을 참조하여 이미 전술한 것처럼, 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)에 의해 실행되는 테스팅 코드는 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 수신되는 방송 응답 메시지에 기초하여 설정되는 그것의 설정가능한 I/O 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부로 테스팅 신호를 생성하는 것을 포함한다. 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)에 의해 실행되는 테스팅 코드는 또한 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 수신되는 방송 응답 메시지에 기초하여 설정되는 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로로 테스팅 신호를 생성하는 것을 포함한다.
추가로, 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)에 의해 실행되는 테스팅 코드는 프로세서(20)에 의해 실행되는 시뮬레이션 코드의 실행을 모니터링하는 것을 더 포함한다.
프로세서(20)에 의해 실행되는 시뮬레이션 코드는 시뮬레이터(300)의 기능을 구현한다. 기능들은 다수의 분산되는 서브-기능들로 분리될 수 있으며, 각 특정 서브-기능은 특정 설정가능한 모듈러 카드(100)에 의해 구현된다. 따라서, 시뮬레이션 코드의 실행을 모니터링하는 단계는 특정 서브-기능에 대응하는 코드를 모니터링하는 것으로 이루어질 수 있다. 설정가능한 모듈러 카드(100)가 다수의 서브-기능들을 구현한다면, 테스팅 코드는 이러한 서브-기능들의 서브세트를 오직 모니터링할 수 있다.
전술한 것처럼, 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)에 의해 실행되는 시뮬레이션 코드는 이 전용 하드웨어 컴포넌트(예, 321)로 전송된 제어 커맨드를 이용하여 전용 하드웨어 컴포넌트(예, 321)를 제어하기 위한 코드를 포함할 수 있다. 예를 들어, 전용 하드웨어 컴포넌트(321)는 교습생이 앉아 있는 자리를 이동시키기 위한 기계식 액추에이터이다. 이 경우에, 테스팅 코드를 실행하는 단계는 이 전용 하드웨어 컴포넌트가 그것이 제어하는 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)로부터 수신하였다는 제어 커맨드에 따라 작동하고 있는지 검증하기 위하여 테스팅 신호를 전용 하드웨어 컴포넌트(예, 321)로 생성하는 단계를 더 포함한다.
또 다른 구현예에서, 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)는 설정 제어기(310)에 의해 결정되는 일련의 테스트들을 실행한다. 특정 설정가능한 모듈러 카드(예, 101)의 프로세서(20)에 의한 테스팅 코드의 실행은 시뮬레이션 제어기(310)로부터 수신되는 테스트 요청의 접수에 의해 트리거된다. 테스트 요청은 프로세서(20)에 의한 테스팅 코드의 실행을 통하여 수행되는 하나 이상의 특정 테스트를 특정한다. 하나 이상의 특정 테스트는 설정가능한 I/O 유닛(40)의 입력부 및 출력부의 테스팅, 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로의 테스팅, 프로세서(20)에 의한 시뮬레이션 코드의 실행의 모니터링, 및 또 다른 시뮬레이션 컴포넌트(예, 321)로 테스팅 신호의 생성 중 하나를 포함한다.
도 4를 참조하면, 도 1의 설정가능한 모듈러 카드(100)의 단순화 버전이 도시되며, 카드(100)의 소프트웨어 코드 및 설정 파라미터를 도시하고 있다. 카드(100)의 메모리(30)는 설정 파라미터, 설정 코드, 시뮬레이션 코드 및 테스팅 코드를 포함한다.
카드(100)의 설정 파라미터는 설정 컴포넌트(410)의 메모리(도 4에 도시되지 않음)에 초기에 저장되고; 전술한 방송 메시지(120)/방송 응답 메시지(121)로, 카드(100)의 설정가능한 I/O 유닛(40)을 통하여 메모리(30)로 전송된다. 설정 컴포넌트(410)는 도 2의 설정 컴포넌트(210) 또는 도 3의 시뮬레이션 제어기(310)(설정 능력을 가짐) 중 하나에 대응한다.
카드(100)에 의해 실행되는 시뮬레이션 코드는 또한 설정 컴포넌트(410)의 메모리에 초기에 저장되며, 설정가능한 I/O 유닛(40)를 통해 메모리(30)로 송신된다. 전술한 방송 메시지(120)/방송 응답 메시지(121)는 이 목적으로 사용될 수 있다. 또 다른 송신 메커니즘이 또한 이러한 목적으로 사용될 수 있다. 대안으로, 시뮬레이션 코드는 메모리(30) 내에 초기에 저장되거나, 소프트웨어 서버(도 4에 도시되지 않음)에 의해 송신될 수 있다.
메모리(30)는 설정 코드를 저장하며, 설정 코드는 카드의 프로세서(20)에 의해 실행된다. 예를 들어, 메모리(30)에 저장된 설정 코드는 전원 공급 설정 코드를 포함하며, 전원 공급 설정 코드는 프로세서(20)에 의해 실행될 때, 전원 장치(60)에 관련되고 메모리(30) 내에 저장된 특정 설정 파라미터에 기초하여, 카드(100)의 전원 장치(60)를 설정한다. 메모리(30)에 저장된 설정 코드는 또한 I/O 유닛 설정 코드를 포함하며, 프로세서(20)에 의해 실행될 때, 설정가능한 I/O 유닛(40)에 관련되고 메모리(30) 내에 저장되는 특정 설정 파라미터에 기초하여, 설정가능한 I/O 유닛(40)을 설정한다.
프로세서(20)는 메모리(30) 내에 저장되는 시뮬레이션 코드를 실행한다. 시뮬레이션 코드는 다수의 시뮬레이션 기능들과 서브-기능들에 대응하는, 복수의 소프트웨어 모듈을 포함할 수 있다. 특정 소프트웨어 모듈들의 실행, 및 그것들이 실행되는 순서는 메모리(30)에 저장되고 시뮬레이션 흐름에 관련되는 특정 설정 파라미터에 의해 결정될 수 있다.
메모리(30)는 테스팅 코드를 포함하며, 테스팅 코드는 프로세서(20)에 의해 실행된다. 테스팅 코드는 메모리(20) 내에 초기에 저장되거나, 설정 컴포넌트(410) 또는 소프트웨어 서버(도 4에 도시되지 않음)에 의해 송신될 수 있다. 예를 들어, 메모리(30)에 저장된 테스팅 코드는 전원 공급 테스팅 코드를 포함하며, 이 코드는 프로세서(20)에 의해 실행시 전원 장치(60)를 테스트한다. 메모리(30)에 저장된 테스팅 코드는 또한 I/O 유닛 테스팅 코드를 포함하며, 이 테스팅 코드는 프로세서(20)에 의해 실행시 설정가능한 I/O 유닛(40)을 테스트한다. 메모리(30)에 저장된 테스팅 코드는 시뮬레이션 테스팅 코드를 더 포함하며, 이 코드는 프로세서(20)에 의해 실행시 시뮬레이션 코드의 실행을 테스트한다.
복수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함하는 설정가능한 시뮬레이터의 작동 방법
도 4 및 5를 참조하면, 복수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함하는 설정가능한 시뮬레이터를 작동하는 방법(500)이 도시된다.
방법(500)에 의해 작동되는 설정가능한 시뮬레이터는 도 2에 관련하여 전술된 시뮬레이터(200) 및/또는 도 3에 관련하여 전술된 시뮬레이터(300)에 대응할 수 있다. 설정가능한 시뮬레이터는 도 1 및 4와 관련하여 전술된 카드(100)에 대응하는 복수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함한다. 단순화 목적으로, 오직 두 개의 설정가능한 모듈러 카드(504 및 506)가 도 5에 도시되나, 시뮬레이터는 임의의 수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함할 수 있다. 시뮬레이션 제어기(502)가 도 5에 도시되며, 이는 도 2 및 4에 관련하여 전술된 설정 컴포넌트(210 및 410) 및/또는 도 3에 관련하여 전술된 시뮬레이션 제어기(310)에 대응한다. 시뮬레이션 제어기(502)는 설정가능한 시뮬레이터에 집적되거나, 와이-파이 프로토콜 또는 이더넷 프로토콜과 같은 통신 프로토콜을 사용하여 설정가능한 시뮬레이션과 통신하는 외부 컴포넌트일 수 있다.
방법(500)은 시뮬레이션 제어기(502)의 메모리(도시되지 않음) 내의 복수의 설정가능한 모듈러 카드(504 및 506)를 위한 설정 파라미터를 저장하는 단계(510)를 포함한다.
방법(500)은 복수의 설정가능한 모듈러 카드(504 또는 506)의 메모리(30) 내에 설정 코드, 시뮬레이션 코드 및 테스팅 코드를 저장하는 단계(520)를 포함한다. 특정 측면에서, 설정 코드, 시뮬레이션 코드 및 테스팅 코드 중 적어도 하나는 시뮬레이션 제어기(502)의 메모리 내에 저장되고, 시뮬레이션 제어기(502)로부터 카드(504 또는 506)로 송신될 수 있다. 대안으로, 코드는 카드(504 또는 506)의 메모리(30)에 초기에 존재한다.
방법(500)은 시뮬레이션 제어기(502)로부터 카드(504 또는 506)로 특정 카드(504 또는 506)에 대한 특정 설정 파라미터를 수신하는 단계를 포함한다. 따라서, 각 카드(504 또는 506)는, 시뮬레이션 제어기(502)에서 생성되고 저장되는, 그 자신의 특정 설정 파라미터를 포함할 수 있다. 특정 측면에서, 특정 설정 파라미터를 송신하는 단계는 카드(504 또는 506)로부터 시뮬레이션 제어기(502)로 방송 메시지를 전송하는 단계(525), 및 카드(504 또는 506)에서 시뮬레이션 제어기(502)으로부터 특정 설정 파라미터를 갖는 방송 응답 메시지를 수신하는 단계(526)를 포함한다.
방법(500)은 카드(502 또는 504)의 메모리(30)에 수신된 특정 설정 파라미터를 저장하는 단계(530)를 포함한다.
방법(500)은 카드의 특정 설정 파라미터에 기초하여 카드(504 또는 506)의 프로세서(20)에 의해 설정 코드를 실행하는 단계(540)를 포함한다.
설정 코드를 실행하는 단계는 카드의 특정 설정 파라미터에 기초하여 카드(504 또는 506)의 설정가능한 입/출력부 (I/O) 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하는 단계를 포함한다.
특정 측면에서, 설정가능한 I/O 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하는 단계는 입력부 및 출력부의 네트워크 설정을 수행하는 단계를 포함한다.
또 다른 특정 측면에서, 설정가능한 I/O 유닛(40)은 하나 이상의 다른 시뮬레이션 컴포넌트와 데이터를 교환한다. 설정가능한 I/O 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하는 단계는 어느 입력부 및 출력부가 하나 이상의 다른 시뮬레이션 컴포넌트와 데이터를 교환하는지 결정하는 단계를 포함할 수 있다. 하나 이상의 다른 시뮬레이션 컴포넌트는 또 다른 설정가능한 모듈러 카드일 수 있다. 예를 들어, 카드(504 및 506)는 그들 각각의 I/O 유닛(40)을 통해 데이터를 교환할 수 있다. 대안으로, 하나 이상의 다른 시뮬레이션 컴포넌트는 카드(502 또는 504)에 의해 제어되는 전용 하드웨어 컴포넌트(도 5에 도시되지 않음)일 수 있다. 전용 하드웨어 컴포넌트는 센서, 디스플레이, 광장치, 스위치, 기계식 액추에이터, 공압 액추에이터, 유압 액추에이터, 전기 컴포넌트 등 중 하나일 수 있다.
설정 코드를 실행하는 단계는 또한 카드의 특정 설정 파라미터에 기초하여 카드(504 또는 506)의 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로를 설정하는 단계를 포함한다.
특정 측면에서, 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로를 설정하는 단계는 특정 전원 회로에 의해 전자 컴포넌트로 전달되는 특정 전류 및 특정 전압 중 적어도 하나를 결정하는 단계를 포함한다. 전자 컴포넌트는 카드에 의해 제어되는 전용 하드웨어 컴포넌트 또는 카드(504 또는 506) 상에 위치할 수 있다.
방법(500)은 시뮬레이터의 기능을 구현하도록 카드(504 또는 506)의 프로세서(20)에 의해 시뮬레이션 코드를 실행하는 단계(550)를 포함한다. 시뮬레이터의 기능을 구현하도록 시뮬레이션 코드를 실행하는 단계는 디스플레이 상에 보이는 정보를 시뮬레이션하는 단계, 항공기의 움직임을 시뮬레이션하는 단계, 항공기의 전자 회로를 시뮬레이션하는 단계, 항공기의 유압 회로를 시뮬레이션하는 단게 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 프로세서(20)에 의해 실행되는 시뮬레이션 코드는 또한 전술한 전용 하드웨어 컴포넌트(들)을 제어하기 위한 코드를 포함할 수 있다.
특정 측면에서, 다수의 설정가능한 모듈러 카드(예, 504 및 506)는 시뮬레이터의 특정 기능의 다수의 분산된 서브-기능을 구현하는 시뮬레이션 코드를 실행하도록 그들 각각의 프로세서(20)를 설정하기 위해 시뮬레이션 제어기(502)로부터 특정 설정 파라미터를 수신한다.
카드(504 또는 506)의 메모리(30)는 시뮬레이터의 다수의 기능에 대응하는 복수의 시뮬레이션 코드를 저장할 수 있다. 설정 코드의 실행은 카드의 특정 설정 파라미터에 기초하여 메모리(30) 내에 저장된 복수의 시뮬레이션 코드 중에서 프로세서(20)에 의해 실행된 시뮬레이션 코드를 결정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
방법(500)은 카드(504 또는 506)의 프로세서(20)에 의하여 테스팅 코드를 실행하는 단계(560)를 포함한다.
테스팅 코드를 실행하는 단계는 카드(504 또는 506)의 특정 설정 파라미터에 기초하여 설정된 설정가능한 I/O 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부로 테스팅 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
특정 측면에서, 설정가능한 I/O 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부로 생성된 테스팅 신호는 입력부 및 출력부의 네트워크 설정의 검증을 허용한다.
또 다른 측면에서, 설정가능한 I/O 유닛(40)의 복수의 입력부 및 출력부로 생성된 테스팅 신호는 또 다른 시뮬레이션 컴포넌트(예, 또 다른 설정가능한 모듈러 카드 또는 전용 하드웨어 컴포넌트)와 입력부 및 출력부의 네트워크 접속의 검증을 허용한다.
테스팅 코드를 실행하는 단계는 또한 카드(504 또는 506)의 특정 설정 파라미터에 기초하여 설정된 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로에 테스팅 신호를 생성하는 단계를 포함한다.
특정 측면에서, 전원 장치(60)의 복수의 전원 회로에 생성된 테스팅 신호는 특정된 전압 또는 전류에서 전원 회로가 작동하고 있다는 검증을 허용한다.
테스팅 코드를 실행하는 단계는 카드(504 또는 506)의 프로세서(20)에 의해 시뮬레이션 코드의 실행을 모니터링하는 단계를 포함한다.
방법(500)은 카드의 프로세서(20)에 의해 실행되는 테스팅 코드의 테스트 결과를 가지며 카드의 설정가능한 I/O 유닛(40)에 의해 시뮬레이션 제어기(502)로 전송된 테스트 통지(565)를 카드(504 또는 506)의 프로세서(20)에 의해 생성하는 단계를 포함할 수 있다.
방법(500)은 또한 수신된 테스트 결과에 기초하여 복수의 설정가능한 모듈러 카드(예, 504) 중 적어도 하나에 대한 새로운 설정 파라미터를 시뮬레이션 제어기(502)에서 결정하는 단계(570)를 포함할 수 있다. 새로운 설정 파라미터는 매복 카드(impacted card)(예, 504)의 각각에 전송된다(575). 그리고 나서, 각각의 매복 카드(예, 504) 수신된 새로운 설정 파라미터에 기초하여 그것의 설정 코드를 실행하고(580) 스스로 재설정한다.
방법(500)은 시뮬레이션 제어기(502)로부터 테스트 요청의 접수에 의해 카드(예, 504)에서 테스팅 코드의 실행을 트리거하는 단계(555)를 더 포함할 수 있다.
본원은 복수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함하는 설정가능한 시뮬레이터를 소개한다. 이 카드의 사용은 시뮬레이터의 작동에 있어서 큰 유연성을 발휘한다. 각각의 카드는 개별적으로 설정하므로(그리고 재설정가능하므로), 시뮬레이터는 카드(들)의 추가, 카드(들)의 제거, 카드(들)의 재배치에 적응하는데 쉽게 (재)설정될 수 있다. 시뮬레이터는 또한 그것의 하나 또는 다수의 오류가 생긴 카드에 적응하기 위해 재설정될 수 있다. 시뮬레이터의 설정 또는 재설정은 그것의 하나 또는 다수의 카드를 설정하거나 재설정하는 것으로 이루어진다. 따라서, 완전한 시뮬레이터, 또는 완전한 시뮬레이터의 서브-시스템은 설정가능한 모듈러 카드들의 세트에 기초하여 고안될 수 있다. 설정가능한 모듈러 카드들의 세트는 공통 하드웨어를 구비하고 초기 특정 하드웨어 및 소프트웨어 설정이 없는 일반 카드들의 세트로 전달된다. 그 후, 설정가능한 모듈러 카드들의 세트는, 완전한 시뮬레이터의 다수의 기능을 구현하기 위하여, 또는 대안으로 완전한 시뮬레이터의 서브-시스템의 특정 기능을 구현하기 위하여 본원에 도시되는 대로 설정된다.
본 명세서에 본원의 내용이 비제한적인 도시된 구현예에 의해 기재되었다 할지라도, 이 구현예들은 본원의 정신 및 본질을 벗어나지 않는 한 첨부된 청구범위의 범위 내에서 변경될 수 있을 것이다.

Claims (20)

  1. 분산된 시뮬레이션을 수행하기 위한 설정가능한 시뮬레이터로서,
    하나 이상의 시뮬레이션 제어기 및 복수의 설정가능한 모듈러 카드를 포함하고,
    상기 하나 이상의 시뮬레이션 제어기는,
    상기 복수의 설정가능한 모듈러 카드로부터 방송 메시지를 수신하고,
    상기 복수의 설정가능한 모듈러 카드로 설정 파라미터들을 갖는 방송 응답 메시지를 전송하고,
    상기 복수의 설정가능한 모듈러 카드 중 하나로부터 테스트 결과를 갖는 테스트 통지를 수신하고, 상기 복수의 설정가능한 모듈러 카드 중 적어도 하나로 재설정 파라미터들을 갖는 재설정 요청을 전송하기 위한,
    입/출력부 유닛; 및
    상기 시뮬레이터의 미리 정해진 설정에 기초하여 상기 복수의 설정가능한 모듈러 카드의 설정 파라미터들을 결정하고,
    이전에 결정된 설정 파라미터들과 상기 테스트 결과에 기초하여 복수의 설정 모듈러 카드 중 적어도 하나의 재설정 파라미터들을 결정하기 위한,
    프로세서
    를 포함하고,
    상기 복수의 설정가능한 모듈러 카드의 각각의 카드는,
    복수의 설정가능한 입력부 및 출력부를 포함하는 설정가능한 입/출력부 유닛;
    복수의 설정가능한 전원 공급 회로를 포함하는 전원 장치; 및
    상기 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 전송된 방송 메시지를 상기 시뮬레이션 제어기로 생성하고,
    상기 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 수신된 상기 방송 응답 메시지에 기초하여 상기 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하도록 입/출력부 설정 코드를 실행하고,
    상기 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 수신된 상기 방송 응답 메시지에 기초하여 상기 전원 장치의 복수의 전원 회로를 설정하도록 전원 공급 설정 코드를 실행하고,
    상기 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 수신된 상기 재설정 요청에 기초하여 상기 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부를 재설정하도록 상기 입/출력부 설정 코드를 실행하고,
    상기 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 수신된 상기 재설정 요청에 기초하여 상기 전원 장치의 복수의 전원 회로를 재설정하도록 전원 공급 설정 코드를 실행하고,
    상기 시뮬레이터의 기능을 구현하도록 시뮬레이션 코드를 실행하기 위한,
    하나 이상의 프로세서
    를 포함하고,
    실행되는 시뮬레이션 코드는 상기 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 수신된 재설정 요청 또는 방송 응답 메시지 중 하나에 기초하여 결정되는 것인,
    설정가능한 시뮬레이터.
  2. 제1항에 있어서,
    다수의 설정가능한 모듈러 카드의 프로세서는 상기 시뮬레이터의 특정 기능의 다수의 분산된 서브-기능들을 구현하는 시뮬레이션 코드를 실행하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하는 것은 상기 입력부 및 출력부의 네트워크 설정을 수행하는 것을 포함하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 설정가능한 입/출력부 유닛은 하나 이상의 다른 시뮬레이션 컴포넌트와 데이터를 교환하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하는 것은, 어느 입력부 및 출력부가 하나 이상의 다른 시뮬레이션 컴포넌트와 데이터를 교환하는지 결정하는 것을 포함하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 하나 이상의 다른 시뮬레이션 컴포넌트는 또 다른 설정가능한 모듈러 카드인 것인, 설정가능한 시뮬레이터.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 하나 이상의 다른 시뮬레이션 컴포넌트는 상기 설정가능한 모듈러 카드에 의해 제어되는 전용 하드웨어 컴포넌트인 것인, 설정가능한 시뮬레이터.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 전용 하드웨어 컴포넌트는, 센서, 디스플레이, 광장치(light), 스위치, 기계식 액추에이터, 공압 액추에이터, 유압 액추에이터 및 전기 컴포넌트 중 하나인 것인, 설정가능한 시뮬레이터.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 설정가능한 모듈러 카드의 프로세서에 의해 실행된 시뮬레이션 코드는 상기 전용 하드웨어 컴포넌트를 제어하기 위한 코드를 포함하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이터의 기능을 구현하도록 시뮬레이션 코드를 실행하는 것은, 상기 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 수신된 데이터를 처리하는 것, 및 상기 설정가능한 입/출력부 유닛에 의해 전송된 데이터를 생성하는 것 중 적어도 하나를 포함하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 전원 장치의 특정 전원 회로가 상기 카드의 전자 컴포넌트로 전력을 전달하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 전원 장치의 복수의 전원 회로를 설정하는 것은, 상기 전자 컴포넌트로 상기 특정 전원 회로에 의해 전달된 전력의 특정 전류 및 특정 전압 중 적어도 하나를 결정하는 것을 포함하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 전자 컴포넌트는, 상기 카드의 설정가능한 입/출력부 유닛 및 상기 카드의 하나 이상의 프로세서 중 하나를 포함하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 전원 장치의 특정 전원 회로는 또 다른 시뮬레이션 컴포넌트의 전자 컴포넌트로 전력을 전달하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 전원 장치의 복수의 전원 회로를 설정하는 것은, 상기 전자 컴포넌트로 상기 특정 전원 회로에 의해 전달된 전력의 특정 전류 및 특정 전압 중 적어도 하나를 결정하는 것을 포함하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 다른 시뮬레이션 컴포넌트는 또 다른 설정가능한 모듈러 카드인 것인, 설정가능한 시뮬레이터.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 다른 시뮬레이션 컴포넌트는 상기 설정가능한 모듈러 카드에 의해 제어되는 전용 하드웨어 컴포넌트인 것인, 설정가능한 시뮬레이터.
  18. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이터의 기능을 구현하도록 시뮬레이션 코드를 실행하는 것은, 디스플레이 상에 보여지는 정보의 시뮬레이션, 항공기의 움직임의 시뮬레이션, 항공기의 전기 회로의 시뮬레이션, 항공기의 유압 회로의 시뮬레이션 중 적어도 하나를 포함하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  19. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이터의 기능은 다수의 서브-기능을 포함하고,
    상기 설정가능한 입/출력부 유닛의 복수의 입력부 및 출력부를 설정하는 것은, 어느 입력부 및 출력부가 특정 서브-기능에 관련된 데이터를 수신하고 전송하는데 사용되는지 결정하는 것을 포함하는, 설정가능한 시뮬레이터.
  20. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이션 제어기는 설정가능한 모듈러 카드인 것인, 설정가능한 시뮬레이터.
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