KR101779898B1 - 유도무기 시스템 및 그의 임무자료 장입 방법 - Google Patents

유도무기 시스템 및 그의 임무자료 장입 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대용량 임무자료를 고속으로 장입 처리할 수 있는 유도무기 시스템 및 그의 임무자료 장입 방법에 관한 것으로, 표적 및 지형의 대용량 임무자료를 전송하는 발사 통제장비; 및 발사 통제장비에서 전송된 대용량 임무자료에 대한 인터럽트 처리 루틴 및 임무자료 메시지 처리 태스크를 수행하여 임무자료 메시지를 처리하는 유도 조정장치를 포함하여 구성되며, 상기 발사 통제장비는 임무자료에 포함된 메시지 타입에 따라 상이한 장입모드에서 상이한 전송방식으로 임무자료를 전송하는 것을 특징으로 한다.

Description

유도무기 시스템 및 그의 임무자료 장입 방법{GUIDED WEAPON SYSTEM AND HIGH SPEED MISSION DATA CHARGING METHOD THEREOF}
본 발명은 대용량 임무자료를 고속으로 장입 처리할 수 있는 유도무기 시스템 및 그의 임무자료 장입 방법에 관한 것이다.
일반적으로 유도무기 시스템(체계)는 발사 통제장비((Bus Control : BC))와 유도 조정장치(Remote Terminal : RT)를 포함한다. 최근 유도무기 체계(시스템)의 정밀타격 기술이 발전함에 따라 표적 및 지형 등에 대한 임무자료가 대용량화되고 있으며, 이에 수반하여 유도조종장치에서는 신속한 임무자료 장입처리가 요구되고 있는 실정이다. 1553B 통신이 적용된 유도무기 시스템에서 임무자료는 시스템의 요구 장입시간 내에 완료되어야하는데, 종래의 방식으로는 그 장입속도 개선에 한계가 있었다. 더욱이 다른 탑재장비의 발사절차 처리시간 단축으로 인해 유도조종장치의 임무장입 요구 시간은 점차 짧아지고 있는 상황이다. 반면에 유도조종장치의 하드웨어 발전으로 프로그램 처리속도는 향상되고 있다.
도 1은 종래의 단일 메시지 전송방식의 임무자료 장입 절차를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 종래에는 발사 통제장비(BC)는 단일 메시지(메시지 A)를 송신하고, 유도 조정장치(RT)는 싱글 메시지 버퍼(Single Message Buffer)를 적용하는 단일 메시지 전송방식을 사용한다.
즉, 메시지 A가 발사 통제장비(BC)로부터 유도 조정장치(RT)로 전송됨에 의해 메시지 수신 인터럽트가 발생하면, 유도 조정장치(RT)의 인터럽트 처리 루틴에서는 메시지 A의 메시지 포인터(&메시지 A)를 포인터 큐에 저장하고, 임무자료 메시지 처리 태스크에서는 상기 저장된 메시지 포인터를 참조하여 메시지 큐로부터 상기 메시지 A를 버퍼(메시지 버퍼 A)에 저장한 후 임무자료를 처리한다. 임무자료 메시지는 미리 정의된 메시지의 서브어드레스로 구분한다.
상기 발사 통제장비(BC)의 다음 메시지(Next Message)의 송신 주기(통신주기)는 1553B 메시지 통신시간과 유도 조종장치(RT)의 처리시간을 고려한 시간(T)으로 설계한다. 상기 통신 시간(T)마다 발사 통제장비(BC)는 메시지 송신 처리를 수행하고, 유도 조종장치(RT)에서는 메시지 수신 인터럽트 및 그의 처리 태스크를 실행한다.
그런데, 통신 시간(T)마다 발사 통제장비(BC)에 의한 메시지 송신 처리와 유도 조종장치(RT)에 의한 메시지 수신 인터럽트 및 그의 처리 태스크가 실행되어야 하기 때문에, 통신 시간(T)가 작을수록 다른 실행 태스크에 대한 선점(Preemption)과 문맥 교환(Context Switch) 그리고 통신 디바이스 메모리의 접근빈도 증가로 인하여, 임무장입 시간동안의 오버헤드(Overhead)가 늘어나게 된다. 또한 유도 조종장치(BC)의 메시지 처리시간 예측이 정확하지 않을 경우, 유도 조종장치(BC)에서 통신시간 외의 대기시간이 발생하여 임무자료 장입속도가 저하될 수 있는 단점이 있다.
본 발명의 목적은 대용량 임무자료를 고속으로 장입 처리할 수 있는 유도무기 시스템 및 그의 임무자료 장입 방법을 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 대용량 임무자료를 송수신할 때 오버헤드를 감소시켜 하드웨어의 자원이용 효율을 증대시킬 수 있는 유도무기 시스템 및 그의 임무자료 장입 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템은, 표적 및 지형의 대용량 임무자료를 전송하는 발사 통제장비; 및 발사 통제장비에서 전송된 대용량 임무자료에 대한 인터럽트 처리 루틴 및 임무자료 메시지 처리 태스크를 수행하여 임무자료 메시지를 처리하는 유도 조정장치를 포함하여 구성되며, 상기 발사 통제장비는 임무자료에 포함된 메시지 타입에 따라 상이한 장입모드에서 상이한 전송방식으로 임무자료를 전송하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템은 발사 통제장비에서 임무자료에 포함된 메시지의 타입을 판별하는 단계; 상기 포함된 메시지의 타입이 장입 제어를 위한 메시지이면 정상 장입모드에서 메시지 단위로 임무자료를 전송하는 단계; 상기 포함된 메시지의 타입이 임무자료를 위한 메시지이면 고속 장입모드로 전환하여 프레임 단위로 임무자료를 전송하는 단계; 및 유도 조정장치에서 발사 통제장비로부터 수신한 대용량 임무자료에 대한 인터럽트 처리 루틴 및 임무자료 메시지 처리 태스크를 수행하는 단계;를 포함한다.
본 발명은 임무자료에 포함된 메시지 타입에 따라 메시지 단위의 전송 또는 메시지프레임 단위의 전송을 수행하여, 유도무기 시스템의 대용량 임무자료의 장입 처리속도를 증가시킬 수 있는 장점이 있다. 본 발명은 1553B 통신이 적용된 무기체계의 대용량 임무자료의 장입 속도를 T/(T’/N)배 증가시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은 고속 장입모드에서 N개의 메시지프레임의 전송시간과 유도 조종장치(RT)의 메시지프레임에 대한 임무자료 처리시간을 근거로 통신 주기를 설정하여 발사통제장비(BC)와 유도조종장치(RT)의 통신주기를 증가시킴으로써 임무장입 시간동안의 오버헤드가 감소되어, 하드웨어 자원 이용효율이 증대되는 장점이 있다.
도 1은 종래의 단일 메시지 전송방식의 임무자료 장입 절차를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템 및 그의 임무자료 장입 방법을 나타낸 순서도.
도 3은 본 발명에 따른 유도무기 시스템의 임무자료 장입 방법을 나타낸 실시예.
도 4는 본 발명에서 단일 메시지와 메시지 프레임의 임무자료에 대한 전송주기를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에서 최소 IMGT값에 따른 유도 조종장치(RT)의 포인트 큐 저장루틴을 나타낸 순서도.
본 발명은 임무자료에 포함된 메시지 타입에 따라 메시지 단위의 통신 또는 메시지프레임 단위의 통신을 수행하여, 유도무기 시스템의 대용량 임무자료의 장입 처리속도를 증가시킬 수 있는 방안을 제안한다.
본 발명은 임무자료를 장입 제어를 위한 메시지(메시지 A)와 임무자료를 위한 메시지(메시지 B1~메시지 BN)로 분류한 후 그 분류된 메시지를 서로 다른 모드 즉, 정상 장입모드와 고속 장입모드를 통해 서로 다른 방식으로 전송한다.
고속 장입모드에서, 유도무기 시스템의 발사 통제장비(BC)는 N개의 메시지(메시지 B1~메시지 BN)로 구성된 메시지프레임 단위로 임무자료를 전송하고, 유도 조종장치(RT)는 최소 Inter-Message Gap Time(IMGT)에 대한 포인터 큐 저장루틴과 1553B의 더블 메시지 버퍼(Double Message Buffer)를 적용한다.
발사 통제장비(BC)의 고속 장입모드에서 전송되는 메시지프레임은 미리 정의된 서로 다른 N개의 서브어드레스(Subaddress)를 갖는 메시지들로 구성되지만, 유도 조종장치(RT)의 메시지 버퍼에 저장될 때는 정상 장입모드와 동일한 버퍼(메시지 버퍼 A)에 저장된다. 이는 임무자료의 고속장입을 위해 메시지별로 메모리를 할당하고, 임무자료 처리루틴은 동일하게 적용하기 위한 것이다.
메시지 프레임 설계 및 처리 방법
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 유도무기 시스템 및 그의 임무자료 장입 방법을 나타낸 순서도이다.
도 2에 도시된 바와같이, 발사 통제장비(BC)는 대용량 임무자료의 전송이 개시되면(S100) 임무자료에 포함된 메시지 타입을 체크한다(S110). 이를 위하여 발사 통제장비(BC)는 임무자료를 장입 제어를 위한 메시지(메시지 A)와 임무자료를 위한 메시지(메시지 B1~메시지 BN)로 분류할 수 있다. 임무자료 메시지는 미리 정의된 메시지의 서브어드레스로 구분한다.
체크결과, 임무자료에 포함된 메시지가 장입 제어를 위한 메시지이면, 발사 통제장비(BC)는 정상 장입모드에서 메시지 단위로 임무자료를 상기 유도 조종장치(RT)에게 전송한다(S120, S130). 반면에, 임무자료에 포함된 메시지가 임무자료를 위한 메시지이면, 발사 통제장비(BC)는 고속 장입모드로 전환하여 프레임 단위로 상기 임무자료를 유도 조종장치(RT)에게 전송한다(S120, S140).
따라서, 유도 조종장치(RT)는 발사 통제장비(BC)에서 전송된 메시지 단위의임무자료와 프레임 단위의 임무자료를 수신하여(인터럽트 처리) 임무자료 처리를 수행한다(S150).
도 3은 본 발명에 따른 유도무기 시스템의 임무자료 장입 방법을 나타낸 실시예이다. 도 3에서는 5개의 메시지(N=5)로 구성된 프레임을 가정한다.
도 3에 도시된 바와같이, 발사 통제장비(BC)는 정상 장입모드에서는 단일 메시지 전송방식을 사용하여 임무자료의 메시지 A를 전송하고, 고속 장입모드에서는 메시지프레임 전송방식을 사용하여 임무자료의 프레임(메시지 B1~메시지 BN)을 전송한다.
유도 조종장치(RT)는 수신 인터럽트가 발생하면, 인터럽트 처리 루틴을 통해 메시지 A 및 메시지 프레임을 메시지 포인터를 포인터 큐에 저장하고, 임무자료 메시지 처리 태스크에서는 상기 저장된 메시지 포인터를 참조하여 메시지 큐로부터 상기 메시지 A 및 메시지 프레임를 버퍼(메시지 버퍼 A)에 저장한 후 임무자료를 처리한다.
도 4는 본 발명에서 단일 메시지와 메시지 프레임의 임무자료에 대한 전송주기를 나타낸다.
도 4를 참조하면, 정상 장입모드에서 발사 통제장비(BC)의 통신주기(T)는 1553B 메시지 통신시간과 유도 조종장치(RT)의 처리시간을 고려하여 계산된다.
반면에, 고속 장입모드에서 메시지 개수(N)와 발사통제장비(BC)의 통신주기 T’는 유도 조종장치(RT)의 소프트웨어 설계결과에 따라 그 처리속도가 최대가 되도록 설계한다. 여기서 T’는 N개의 메시지프레임의 전송시간과 RT의 메시지프레임에 대한 임무자료 처리시간을 고려하여 계산될 수 있다. 그 결과 본 발명에서 장입속도는T/(T’/N)배 만큼 개선될 수 있다.
최소 IMGT 에 대한 포인터 큐 저장방식
메시지프레임 단위의 통신에서 IMGT(Inter-Message Gap Time)는 현재 메시지 종료와 다음 메시지 시작 사이의 시간간격을 의미한다. 상기 IMGT는 발사통제장비(BC)의 1553B 통신초기화 과정에서 변경할 수 있으며, 그 값을 최소화할수록 통신 속도는 증대된다. 따라서, 임무자료의 장입속도를 높이기 위해서는 IMGT를 최소화하여야 한다.
그런데, IMGT가 매우 작을 경우에는 현재 메시지의 인터럽트 서비스루틴 처리 중에 다음 메시지의 통신이 시작될 수 있다. 이 경우 유도 조종장치(RT)의 인터럽트 처리시에 다음 메시지 포인터로 메시지 포인터 변경이 발생될 수 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명은 유도 조종장치(RT)는 메시지 수신 비트정보(RT Message in Progress Bit 정보)를 이용하여 현재 메시지를 수신 중인지 아닌지를 확인할 수 있다.
도 5는 본 발명에서 최소 IMGT값에 따른 유도 조종장치(RT)의 포인트 큐 저장루틴을 나타낸 순서도이다.
도 5에 도시된 바와같이, 인터럽트 서비스루틴 처리 중에 유도 조종장치(RT)는 메시지 수신비트(RT Message in Progress Bit)를 체크하여 상기 비트로부터 메시지가 수신되는지 체크한다(S200, S210). 체크결과, 메시지가 수신중이면, 유도 조종장치(RT)는 현재 메시지의 이전 메시지의 포인터를 계산하여 포인터 큐에 저장한다(S220, S230). 반면에, 현재 메시지가 수신중이 아니면 유도 조종장치(RT)는 현재 메시지의 포인터를 확인하여 포인터 큐에 저장한다(S220, S230).
상술한 바와같이, 본 발명은 임무자료에 포함된 메시지 타입에 따라 메시지 단위의 전송 또는 메시지프레임 단위의 전송을 수행하여, 유도무기 시스템의 대용량 임무자료의 장입 처리속도를 증가시킬 수 있는 장점이 있다. 본 발명은 1553B 통신이 적용된 무기체계의 대용량 임무자료의 장입 속도를 T/(T’/N)배 증가시킬 수 있다.
그리고, 본 발명은 고속 장입모드에서 N개의 메시지프레임의 전송시간과 유도 조종장치(RT)의 메시지프레임에 대한 임무자료 처리시간을 근거로 통신 주기를 설정하여 발사통제장비(BC)와 유도조종장치(RT)의 통신주기를 증가시킴으로써 임무장입 시간동안의 오버헤드가 감소되어, 하드웨어 자원 이용효율이 증대되는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 임무자료 장입 태스크의 오버헤드를 감소시킴으로써 유도조종장치의 탄내 통신, 관성항법장치 정렬과 같은 다른 임무태스크를 추가 제어루틴 없이 실행시킬 수 있는 부가 장점이 있다.
상기와 같이 설명된 본 발명에 따른 유도무기 시스템 및 그의 고석 임무자료 장입 방법은 상기 설명된 실시예들의 구성과 방법이 한정되게 적용될 수 있는 것이 아니라, 상기 실시예들은 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 상술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다.

Claims (10)

  1. 표적 및 지형의 대용량 임무자료를 전송하는 발사 통제장비; 및
    상기 발사 통제장비에서 전송된 대용량 임무자료에 대한 인터럽트 처리 루틴 및 임무자료 메시지 처리 태스크를 수행하여 임무자료 메시지를 처리하는 유도 조정장치를 포함하여 구성되며,
    상기 발사 통제장비는
    (a) 임무자료에 포함된 메시지의 타입이 장입 제어를 위한 메시지이면 정상 장입모드에서 메시지 단위로 임무자료를 전송하고,
    (b) 임무자료에 포함된 메시지의 타입이 장입 제어 외의 메시지이면 고속 장입모드로 전환하여 프레임 단위로 임무자료를 전송하는 것을 특징으로 하는 유도무기 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 발사 통제장비는
    1553B 통신을 통해 임무자료를 전송하는 것을 특징으로 하는 유도무기 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 발사 통제장비는
    고속 장입모드에서 복수의 메시지프레임의 전송시간과 유도 조정장치의 메시지프레임에 대한 임무자료 처리시간을 고려하여 메시지프레임의 통신 주기를 설정하는 것을 특징으로 하는 유도무기 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 유도 조정장치는
    상기 발사 통제장비가 전송한 메시지 단위와 메시지프레임 단위의 임무자료를 동일한 버퍼에 저장하는 것을 특징으로 하는 유도무기 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 유도 조정장치는
    인터럽트 처리루틴 중에 메시지 수신비트를 체크하여 메시지가 수신중이면 현재 수신된 메시지의 이전 메시지 포인터를 계산하여 포인터 큐에 저장하고,
    메시지가 수신중이 아니면 현재 수신된 메시지의 포인터를 확인하여 포인터 큐에 저장하는 것을 특징으로 하는 유도무기 시스템.
  7. 발사 통제장비에서 임무자료에 포함된 메시지의 타입을 판별하는 단계;
    상기 포함된 메시지의 타입이 장입 제어를 위한 메시지이면 정상 장입모드에서 메시지 단위로 임무자료를 전송하는 단계;
    상기 포함된 메시지의 타입이 장입 제어 외의 메시지이면 고속 장입모드로 전환하여 프레임 단위로 임무자료를 전송하는 단계; 및
    유도 조정장치에서 발사 통제장비로부터 수신한 대용량 임무자료에 대한 인터럽트 처리 루틴 및 임무자료 메시지 처리 태스크를 수행하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도무기 시스템의 임무자료 장입 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 고속 장입모드에서 임무자료의 전송주기는
    복수의 메시지프레임의 전송시간과 유도 조정장치의 메시지프레임에 대한 임무자료 처리시간을 고려하여 설정되는 것을 특징으로 하는 유도무기 시스템의 임무자료 장입 방법.
  9. 제7항에 있어서, 상기 유도 조정장치로 수신된 메시지 단위 및 메시지프레임 단위의 임무자료는 동일한 버퍼에 저장되는 것을 특징으로 하는 유도무기 시스템의 임무자료 장입 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 인터럽트 처리 루틴은
    인터럽트 처리루틴 중에 메시지 수신비트를 체크하여 메시지가 수신중이면 현재 수신된 메시지의 이전 메시지 포인터를 계산하여 포인터 큐에 저장하고,
    메시지가 수신중이 아니면 현재 수신된 메시지의 포인터를 확인하여 포인터 큐에 저장하는 것을 특징으로 하는 유도무기 시스템의 임무자료 장입 방법.




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