KR101982536B1 - System for verifying flight software of flight control device using flight simulation - Google Patents

System for verifying flight software of flight control device using flight simulation Download PDF

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KR101982536B1 KR1020170136840A KR20170136840A KR101982536B1 KR 101982536 B1 KR101982536 B1 KR 101982536B1 KR 1020170136840 A KR1020170136840 A KR 1020170136840A KR 20170136840 A KR20170136840 A KR 20170136840A KR 101982536 B1 KR101982536 B1 KR 101982536B1
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Abstract

본 발명은 모의비행 기술을 활용하여 비행제어장치 탑재 소프트웨어를 검증하는 시스템에 관한 것으로, 고유 기능을 갖으며 우선순위와 주기성을 갖는 복수의 타스크로 이루어진 탑재 소프트웨어를 내장하는 탑재 장비; 탑재 장비의 명령에 따라 비행궤적 시뮬레이션 모델을 실행하여 탑재 장비의 소프트웨어 동작 상황을 실시간으로 모의하는 탑재장비 모의 시스템; 및 탑재 장비를 동작시킨 후 상기 탑재 장비로부터 상기 탑재장비 모의 시스템으로부터 출력된 모의 데이터를 근거로 구성한 검증 데이터를 소정 주기로 수신하여, 상기 탑재 장비의 소프트웨어 특성을 검증하는 사격통제/검증 모니터링 시스템;을 포함하며, 상기 검증 데이터는 각 타스크의 수행상태를 나타내는 타스크 하트 비트 (Task Heart Bit)로 구성되는 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a system for verifying software installed on a flight control apparatus by utilizing a simulated flight technique, the system comprising: a mounting apparatus having built-in software including a plurality of tasks having unique functions and having priority and periodicity; A simulation system of a loading device simulating a software operation state of a loading device in real time by executing a flight trajectory simulation model according to a command of the loading device; And a fire control / verification monitoring system for operating the on-board equipment and receiving verification data based on the simulation data output from the on-board equipment simulation system from the on-board equipment at predetermined intervals to verify the software characteristics of the onboard equipment. And the verification data includes a task heart bit indicating a performance state of each task.

Description

모의비행을 이용한 비행제어장치의 탑재 소프트웨어 검증시스템{SYSTEM FOR VERIFYING FLIGHT SOFTWARE OF FLIGHT CONTROL DEVICE USING FLIGHT SIMULATION} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a software control system for a flight control device,

본 발명은 모의비행 기술을 활용하여 유도탄의 탑재 장비, 더 상세하게는 비행제어장치에 탑재된 소프트웨어의 특성을 검증하는 탑재 소프트웨어 검증시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a mounted software verification system that utilizes a simulated flight technique, and more particularly, a mounted software verification system that verifies the characteristics of software installed in a flight control device.

비행제어장치(Flight Control Unit : FCU)는 발사 전에는 사격통제장비와의 통신을 통해 비행 임무 데이터와 발사 절차를 수행하며, 발사 후에는 유도 및 조종 알고리즘을 실시간 수행하고, 탄내 디지털 통신 및 이산신호 제어 등의 입출력 인터페이스를 통해 관성 항법장치, 구동장치 및 엔진 제어장치 등의 비행 시스템 구성품들을 통제한다. 이러한 비행제어장치의 임무와 기능들은 비행제어장치에 탑재되는 실시간 소프트웨어에 의해 구현되어 처리된다.  Flight Control Unit (FCU) performs flight mission data and launch procedures through communication with fire control equipment before launch, conducts guidance and control algorithms in real time after launch, and performs in-flight digital communication and discrete signal control And control flight system components such as inertial navigation devices, drives, and engine control devices through input / output interfaces, The functions and functions of such a flight control device are implemented and processed by real-time software installed in the flight control device.

비행제어장치 탑재 소프트웨어는 고유 기능을 갖는 타스크(최소 기능을 수행하는 작업 단위)들의 실행 구조로 구성되며, 날이 갈수록 탑재 소프트웨어의 기능이 증가함에 따라 타스크 실행 구조도 복잡해지고 있다. 따라서 데이터 의존성과 제어 의존성을 갖는 타스크 실행 구조의 올바른 기능 동작 확인과 검증은 비행제어장치 개발에 있어서 필수적인 작업이다.The software with the flight control device is composed of the execution structure of the task having the unique function (the work unit performing the minimum function). As the function of the loading software increases, the task execution structure becomes complicated. Therefore, proper functional operation verification and validation of task execution structure with data dependency and control dependency is an essential task in flight control device development.

또한, 비행 임무 수행을 통해 비행제어장치 탑재 소프트웨어가 주어진 시간 내에 하드웨어 인터페이스로 출력 데이터를 올바르게 처리했는지 확인하는 것도 매우 중요한 검증 작업이다. 유도조종장치 하드웨어가 올바르게 작동한다고 가정하면, 비행제어장치 탑재 소프트웨어가 생성한 명령값과 하드웨어 인터페이스로 출력되어 피드백(feedback) 받은 값은 동일한 의미를 가진 값이어야 한다. 그렇지 않으면, 비행제어장치 탑재 소프트웨어가 올바르게 작동하지 않음을 의미하므로 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 출력 데이터에 대한 정확한 검증이 필요하다.It is also a very important verification task to ensure that the flight control device software has correctly processed the output data to the hardware interface within a given time period by carrying out the flight mission. Assuming that the induction control hardware works correctly, the command value generated by the flight control device software and the feedback value output from the hardware interface must have the same meaning. Otherwise, it means that the flight control device mounted software does not work correctly, so accurate verification of the output data of the flight control device loaded software is necessary.

그런데, 종래에는 비행제어장치의 체계 납품 후인 시스템 통합 점검 등을 통해서 주로 비행제어장치의 입출력 동작 상태를 확인했으며 문제가 발생하면 해결에 많은 시간과 비용이 소요될 뿐만 아니라 비행제어장치에 대한 신뢰도도 크게 떨어지는 단점이 있었다. However, conventionally, the input / output operation status of the flight control device has been confirmed mainly through the system integration check after the delivery of the flight control device, and when a problem occurs, it takes much time and cost to solve the problem, There was a downside.

본 발명의 일 목적은 시스템 통합 점검 전에 모의비행 기술을 활용하여 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 특성을 검증할 수 있는 탑재 소프트웨어 검증시스템을 제공하는데 있다.It is an object of the present invention to provide a mounted software verification system that can verify the characteristics of the software installed on the flight control apparatus by utilizing simulated flight technology before system integration check.

본 발명의 다른 목적은 모의비행환경에서 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 타스크 실행 구조의 강건성과 입출력 데이터의 정확성을 확인 및 검증할 수 있는 탑재 소프트웨어 검증시스템을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a mounted software verification system which can confirm and verify the robustness of the task execution structure of the flight control device loading software and the accuracy of the input / output data in the simulated flight environment.

본 발명의 또 다른 목적은 탑재 소프트웨어의 출력 데이터에 대한 정확한 검증을 수행할 수 있는 탑재 소프트웨어 검증시스템을 제공하는데 있다. It is still another object of the present invention to provide a mounted software verification system capable of performing accurate verification of output data of the mounting software.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예에 따른 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템은, 고유 기능을 갖으며 우선순위와 주기성을 갖는 복수의 타스크로 이루어진 탑재 소프트웨어를 내장하는 탑재 장비; 탑재 장비의 명령에 따라 비행궤적 시뮬레이션 모델을 실행하여 탑재 장비의 소프트웨어 동작 상황을 실시간으로 모의하는 탑재장비 모의 시스템; 및 탑재 장비를 동작시킨 후 상기 탑재 장비로부터 상기 탑재장비 모의 시스템으로부터 출력된 모의 데이터를 근거로 구성한 검증 데이터를 소정 주기로 수신하여, 상기 탑재 장비의 소프트웨어 특성을 검증하는 사격통제/검증 모니터링 시스템;을 포함한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a task execution structure verification system for a mounting software, the task execution structure verification system comprising: a mounting device for mounting software including a plurality of tasks having a unique function and a priority and periodicity; A simulation system of a loading device simulating a software operation state of a loading device in real time by executing a flight trajectory simulation model according to a command of the loading device; And a fire control / verification monitoring system for operating the on-board equipment and receiving verification data based on the simulation data output from the on-board equipment simulation system from the on-board equipment at predetermined intervals to verify the software characteristics of the onboard equipment. .

본 발명의 실시예에 따라 상기 탑재 장비는 비행제어장치, 관성항법 장치 및 탐색기를 포함할 수 있다. According to embodiments of the present invention, the on-board equipment may include a flight control device, an inertial navigation device, and a searcher.

본 발명의 실시예에 따라 상기 비행궤적 시뮬레이션 모델은 6-DOF(Degrees Of Freedom) 비행궤적 시뮬레이션 모델로서, 비행제어기법 모델, 관성항법 모델 및 탐색기 모델을 포함할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the flight trajectory simulation model is a 6-DOF (Degrees Of Freedom) flight trajectory simulation model and may include a flight control technique model, an inertial navigation model, and an explorer model.

본 발명의 실시예에 따라 상기 탑재 장비는 탑재장비 모의 시스템에서 출력된 모의 데이터를 근거로 타스크별 수행상태를 나타내는 타스크 하트 비트(Task Heart Bit) 구성의 검증 데이터를 구성하며, 상기 타스크 하트 비트는 16 비트 또는 32 비트의 데이터형 구성을 가질 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the on-board equipment constitutes verification data of a task heart bit configuration indicating a performance status per task based on the simulation data output from the on-board device simulation system, 16-bit or 32-bit data type configuration.

본 발명의 실시예에 따라 상기 타스크 하트 비트의 각 비트에는 각 타스크의 우선순위 및 수행 여부를 나타내는 비트값이 할당될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, a bit value indicating the priority and execution of each task may be allocated to each bit of the task heartbeat.

본 발명의 실시예에 따라 상기 타스크의 우선순위는 최우선 순위를 가진 타스크를 타스크 하트 비트의 맨 오른쪽 혹은 맨 왼쪽 비트부터 차례로 할당될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the priority of the task can be assigned in order from the rightmost or leftmost bit of the task heartbeat to the task having the highest priority.

본 발명의 실시예에 따라 상기 탑재 장비는 타스크 하트 비트를 기록할 때는 타스크의 주기(P1)와 검증 데이터를 사격통제/검증 모니터링 시스템으로 전송하는 타스크의 주기(P2)를 비교하여, 상기 주기(P1,P2)가 동일하거나 주기(P2)가 주기 (P1)보다 더 빠르면 타스크 하트 비트를 1비트만 할당하고, 상기 주기(P1)가 주기(P2)보다 더 빠르면 P2/P1만큼의 비트를 할당할 수 있다.According to the embodiment of the present invention, when the task heartbeat is recorded, the on-board equipment compares the period (P1) of the task with the period (P2) of the task transmitting the verification data to the fire control / verification monitoring system, If the period P1 is longer than the period P2, a bit corresponding to P2 / P1 is allocated. If the period P1 is longer than the period P1, can do.

본 발명의 실시예에 따라 상기 사격통제/검증 모니터링 시스템은 상기 탑재장비로부터 수신된 검증 데이터와 응답 데이터를 근거로 상기 탑재장비의 출력 데이터 발생의 정상 유무를 판단할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fire control / verification monitoring system can determine whether or not the output data of the on-board equipment is normal based on the verification data and the response data received from the onboard equipment.

본 발명의 실시예에 따라 상기 검증 데이터와 탑재장비의 출력 데이터 발생의 정상 유무는 사격통제/검증 모니터링 시스템에 가시적으로 표시될 수 있다. In accordance with an embodiment of the present invention, the verification data and whether the generation of the output data of the mounting equipment is normal can be visibly displayed in the fire control / verification monitoring system.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템은, 고유 기능을 갖는 복수의 타스크 실행구조로 이루어진 비행제어용 탑재 소프트웨어를 내장하는 비행제어장치; 상기 비행제어장치의 비행제어 명령에 따라 비행궤적 시뮬레이션 프로그램을 실행하여, 상기 비행제어장치의 탑재 소프트웨어의 동작 상황을 실제 비행시험과 유사하게 모의하는 탑재장비 모의 시스템; 및 유도탄 발사신호를 출력하여 비행제어장치를 비행 상태로 만든 후 비행제어장치로부터 상기 탑재장비 모의 시스템에서 출력된 모의 데이터를 근거로 구성된 검증 데이터를 수신하여, 상기 비행제어장치의 탑재 소프트웨어 특성을 검증하는 사격통제/검증 모니터링 시스템;을 포함하며, 상기 비행제어장치는 모의 데이터를 근거로 각 타스크의 수행상태를 나타내는 타스크 하트 비트(Task Heart Bit)의 검증 데이터를 구성한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a task execution structure verification system for a mounting software, the system comprising: a flight control device incorporating flight control software including a plurality of task execution structures having unique functions; A mounting device simulation system for executing a flight locus simulation program in accordance with a flight control command of the flight control device to simulate an operation state of software mounted on the flight control device similar to an actual flight test; And outputting a guided vehicle emission signal to make the flight control device into a flight state, and receiving verification data based on the simulation data output from the onboard equipment simulation system from the flight control device to verify the characteristics of the software installed on the flight control device And the flight control device configures verification data of a task heart bit indicating the performance status of each task based on the simulation data.

본 발명의 실시예에 따라 상기 비행궤적 시뮬레이션 모델은 6-DOF(Degrees Of Freedom) 비행궤적 시뮬레이션 모델로서, 비행제어기법 모델, 관성항법 모델 및 탐색기 모델을 포함하며, 상기 탑재장비 모의 시스템은 비행제어기법 모델을 비행제어장치로 대체하여 실행할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the flight trajectory simulation model is a 6-DOF (Degrees Of Freedom) flight trajectory simulation model including a flight control technique model, an inertial navigation model and an explorer model, The technique can be implemented by replacing the model with a flight control device.

본 발명의 실시예에 따라 상기 타스크 하트 비트는 16 비트 또는 32 비트의 데이터형 구성을 가질 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the task heartbeat may have a data type configuration of 16 bits or 32 bits.

본 발명의 실시예에 따라 상기 타스크 하트 비트의 각 비트에는 각 타스크의 우선순위 및 수행 여부를 나타내는 비트값이 할당될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, a bit value indicating the priority and execution of each task may be allocated to each bit of the task heartbeat.

본 발명의 실시예에 따라 상기 타스크의 우선순위는 최우선 순위를 가진 타스크를 타스크 하트 비트의 맨 오른쪽 혹은 맨 왼쪽 비트부터 차례로 할당될 수 있다.According to the embodiment of the present invention, the priority of the task can be assigned in order from the rightmost or leftmost bit of the task heartbeat to the task having the highest priority.

본 발명의 실시예에 따라 상기 비행제어장치는 타스크 하트 비트를 기록할 때는 타스크의 주기(P1)와 검증 데이터를 사격통제/검증 모니터링 시스템으로 전송하는 타스크의 주기(P2)를 비교하여, 상기 주기(P1,P2)가 동일하거나 주기(P2)가 주기 (P1)보다 더 빠르면 타스크 하트 비트를 1비트만 할당하고, 상기 주기(P1)가 주기(P2)보다 더 빠르면 P2/P1만큼의 비트를 할당할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, when the task heartbeat is recorded, the flight control device compares the period (P1) of the task with the period (P2) of the task transmitting the verification data to the shooting control / verification monitoring system, If the period P1 is equal to or longer than the period P1, the task heartbeat is assigned only one bit, and if the period P1 is earlier than the period P2, Can be assigned.

본 발명의 실시예에 따라 상기 사격통제/검증 모니터링 시스템은 상기 탑재장비로부터 수신된 검증 데이터와 응답 데이터를 근거로 상기 탑재장비의 출력 데이터 발생의 정상 유무를 판단할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the fire control / verification monitoring system can determine whether or not the output data of the on-board equipment is normal based on the verification data and the response data received from the onboard equipment.

본 발명의 실시예에 따라 상기 검증 데이터와 탑재장비의 출력 데이터 발생의 정상 유무는 사격통제/검증 모니터링 시스템에 가시적으로 표시될 수 있다. In accordance with an embodiment of the present invention, the verification data and whether the generation of the output data of the mounting equipment is normal can be visibly displayed in the fire control / verification monitoring system.

상기 실시예에 따라 본 발명은 실제 비행시험에서 발생하는 탑재 소프트웨어의 데이터 의존성과 제어 의존성을 모의할 수 있어, 비행제어장치의 체계 납품 전인 단품 테스트 단계에서 탑재 소프트웨어의 타스크 실행 구조와 출력 데이터의 발생 유무에 대한 사전 검증을 할 수 있으므로 비행제어장치의 신뢰성을 높일 수 있고 문제 발생 시에 문제 해결에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다. According to the embodiment, the present invention can simulate the data dependency and the control dependency of the loading software generated in the actual flight test, so that the task execution structure of the loading software and the output data generation It is possible to increase the reliability of the flight control device and to reduce the time and cost required for problem solving in the event of a problem.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비행제어장치의 탑재 소프트웨어 검증시스템의 블록 구성도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 비행제어장치의 탑재 소프트웨어 검증시스템 내에서 각 장치와 시스템 간의 제어 및 데이터 흐름을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 비행제어장치의 탑재 소프트웨어 검증시스템의 동작을 나타낸 순서도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타스크 기본 구조의 예시도.
도 5는 본 발명에 따른 타스크 하트 비트(THB)의 할당 방법의 예시도.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사격통제/검증 모니터링 시스템의 출력 데이터의 정상 여부를 판단하는 순서도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 비행제어장치의 타스크 수행 상태를 나타내는 프로그램의 예시도.
도면 8은 본 발명의 실시예에 따른 비행제어장치의 타스크 수행 상태를 실제로 표시하는 일 실시예.
도 9는 본 발명의 실시예에 따라 타스크 하트 비트(THB)에 검증 데이터의 워드 정보와 각 비트별 타스크 구성 정보를 나타내는 설정 파일의 예시도.
1 is a block diagram of a software verification system mounted on a flight control apparatus according to an embodiment of the present invention;
2 is a diagram illustrating control and data flow between each device and a system in the embedded software verification system of the flight control apparatus according to the embodiment of the present invention.
3 is a flowchart showing the operation of the embedded software verification system of the flight control apparatus according to the embodiment of the present invention.
4 is an illustration of a basic structure of a task according to an embodiment of the present invention;
5 illustrates an example of a method of assigning a task heartbeat (THB) according to the present invention.
FIG. 6 is a flow chart for determining whether the output data of the shooting control / verification monitoring system according to an embodiment of the present invention is normal; FIG.
FIG. 7 is an exemplary view showing a task execution state of a flight control apparatus according to an embodiment of the present invention; FIG.
FIG. 8 is a view for actually displaying a task performance state of a flight control apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG.
9 is an illustration of a configuration file showing word information of verification data and task configuration information for each bit in a task heartbeat (THB) according to an embodiment of the present invention;

본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. It is noted that the technical terms used herein are used only to describe specific embodiments and are not intended to limit the invention. The suffix " module " and " part " for the components used in the following description are given or mixed in consideration of ease of specification, and do not have their own meaning or role.

그리고, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "구성된다." 또는 "포함한다." 등의 용어는 명세서상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계를 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.And, the singular expressions used in the specification include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this specification, " comprises " Or " include. &Quot; Should not be construed to encompass the various components or steps described in the specification, and some of the components or portions may not be included, or may include additional components or steps And the like.

또한, 본 명세서에 개시된 기술을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 기술의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. Further, in the description of the technology disclosed in this specification, a detailed description of related arts will be omitted if it is determined that the gist of the technology disclosed in this specification may be obscured.

비행제어장치 탑재 소프트웨어의 타스크 실행 구조에 대한 올바른 검증을 위해서는 실제 비행시험과 유사한 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 동작 상황이 모의되어야 검증에 필요한 탑재 소프트웨어의 데이터 의존성과 제어 의존성이 구성할 수 있다. 이를 위해서 본 발명은 모의비행 기술을 활용하여 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 동작 상황을 실제 비행시험과 유사하게 모의하여 탑재 소프트웨어를 검증한다.In order to validate the task execution structure of the software with the flight control device, the operating condition of the software with the flight control device similar to the actual flight test must be simulated so that the data dependency and control dependency of the loading software necessary for verification can be constituted. To this end, the present invention utilizes a simulated flight technique to simulate the operation state of the software with the flight control device, simulating the actual flight test, and verify the mounted software.

본 발명은 전체 시스템(유도탄) 테스팅(체계 시험)을 위하여 모의비행시험을 수행하는 것이 아니라, 단품 탑재장비(비행제어장치) 테스트를 위하여 모의비행시험을 수행하여 비행제어장치 탑재 소프트웨어, 더 상세하게는 비행제어장치의 타스크 수행 상태를 검증하고 더 나아가 탑재 소프트웨어의 출력 데이터 검증을 수행할 수 있는 방안을 제안한다. The present invention does not perform a simulated flight test for a system test (system test) but performs simulated flight test for a single-piece mounted equipment (flight control device) test, Verifies the task execution status of the flight control device and further proposes a method for performing output data verification of the mounting software.

일 예로 본 발명에 따른 모의비행을 이용한 검증 시스템에서는 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 3가지 특성(타스크의 수행 상태, 타스크의 수행시간 및 타스크의 출력 데이터 발생상태)을 검증할 수 있다. For example, in the verification system using the simulated flight according to the present invention, it is possible to verify the three characteristics (task execution state, task execution time, and task output data generation state) of the software with the flight control device.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 비행제어장치의 탑재 소프트웨어 검증시스템의 블록 구성도이다. 1 is a block diagram of a software verification system mounted on a flight control apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와같이, 본 발명에 따른 비행제어장치의 탑재 소프트웨어 검증시스템은 비행제어장치(100), 통신 인터페이스(110), 탑재장비 모의 시스템 (120) 및 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)을 포함할 수 있다. 1, the embedded software verification system of the flight control apparatus according to the present invention includes a flight control device 100, a communication interface 110, a mounted equipment simulation system 120, and a fire control / verification monitoring system 130 ).

상기 비행제어장치(100)는 고유 기능을 갖는 복수의 타스크 실행 구조로 구성된 비행제어용 탑재 소프트웨어를 내장할 수 있다. 상기 비행제어용 탑재 소프트웨어는 우선순위와 주기성을 갖는 타스크들의 집합으로 구성된다. The flight control device 100 may incorporate flight control software including a plurality of task execution structures having unique functions. The flight control software includes a set of tasks having priority and periodicity.

상기 통신 인터페이스(110)는 본 발명을 구성하는 장치 및 시스템을 서로 연결하는 기능과 데이터, 명령, 신호 등을 전달하는 기능을 수행하는 것으로 예를들면 통신 버스일 수 있다. 상기 통신 버스는 1553B 통신 버스, USART, UDP, TCP/IP 중에서 어느 하나일 수 있다.The communication interface 110 performs a function of connecting the apparatus and the system constituting the present invention to each other and transmitting data, commands, signals, and the like, and may be, for example, a communication bus. The communication bus may be any one of 1553B communication bus, USART, UDP, and TCP / IP.

상기 탑재장비 모의 시스템(120)은 비행제어장치(100)의 비행제어 명령에 따라 비행궤적 시뮬레이션 모델(프로그램)을 실행하여 비행에 필요한 탑재 장비의 데이터를 실시간 모의할 수 있다. 상기 비행궤적 시뮬레이션 모델은 6-DOF(Degrees Of Freedom) 비행궤적 시뮬레이션 모델일 수 있다. The on-board device simulation system 120 can execute a flight trajectory simulation model (program) according to a flight control command of the flight control apparatus 100 to simulate data of the on-board equipment necessary for flight in real time. The flight trajectory simulation model may be a 6-DOF (Degrees Of Freedom) flight trajectory simulation model.

상기 6-DOF 비행궤적 시뮬레이션 모델은 비행제어기법, 관성항법, 탐색기 모델을 포함한다. 상기 비행제어기법 모델은 비행제어기법 모델이 탑재된 비행제어장치로 대체되고, 나머지 탑재 장비들의 소프트웨어 모델들은 실시간 수행되어 비행 데이터를 실시간 모의한다. The 6-DOF flight trajectory simulation model includes a flight control technique, an inertial navigation, and an explorer model. The flight control technique model is replaced with a flight control device equipped with a flight control technique model, and the software models of the remaining onboard equipment are real-time performed to simulate flight data in real time.

상기 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)은 사통 명령 데이터를 출력하여 비행제어장치(100)를 비행 상태로 만들고, 상기 비행제어장치(100)를 통해 탑재장비 모의 시스템(120)의 탑재장비 모의 데이터를 소정 구성의 응답 데이터로 제공받아, 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조의 강건성과 입출력 데이터의 정확성을 검증하는 역할을 수행한다. The fire control / verification monitoring system 130 outputs sick utterance command data to make the flight control apparatus 100 in a flying state and transmits the mounted equipment simulation data 120 of the onboard equipment simulation system 120 through the flight control apparatus 100 As response data of a predetermined configuration, and performs the role of verifying the robustness of the task execution structure of the flight control device loading software and the accuracy of the input / output data.

상기 소정 구성은 타스크 하트 비트(Task Heart Bit : THB) 구성일 수 있다. The predetermined configuration may be a task heart bit (THB) configuration.

상기 타스크 하트 비트(THB)는 16 비트 또는 32 비트의 데이터 타입의 비트로서, 각 비트에는 각 타스크의 우선순위 및 수행 상태를 나타내는 값이 할당될 수 있다. The task heartbeat (THB) is a bit of a data type of 16 bits or 32 bits, and each bit may be assigned a value indicating a priority and a performance state of each task.

이와같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 비행제어장치의 탑재 소프트웨어 검증시스템의 동작을 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the embedded software verification system of the flight control apparatus according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 비행제어장치와 탑재장비 모의 시스템 간의 데이터 흐름과 비행제어장치와 사격통제 모의 및 검증 모니터링 시스템 간의 데이터 흐름을 나타내고, 도 3은 비행제어장치의 탑재 소프트웨어 검증시스템의 동작을 나타낸 순서도이다. FIG. 2 shows a flow of data between a flight control device and a mounted equipment simulation system, and a data flow between the flight control device and a fire control simulation and verification monitoring system, and FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the embedded software verification system of the flight control device.

도 2를 참조하면, 먼저 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)은 통신 인터페이스(110)를 제어하여, 단품 장치인 비행제어장치(100)가 탑재장비 모의 시스템 (120)과 사격통제/검증모니터링 시스템(130)에 연결되도록 한다(S100). 이어서 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)은 발사전 임무절차를 수행한 후(S110) 상기 비행제어장치(100)로 사통 명령 데이터 즉, 유도탄의 발사신호(Liftoff신호)를 전송하여 비행제어장치(100)를 비행 상태로 만든다(S120).2, first, the fire control / verification monitoring system 130 controls the communication interface 110 so that the flight control device 100, which is a single device, controls the on-board device simulation system 120 and the fire control / (S100). The fire control / verification monitoring system 130 then carries out a pre-launch procedure (S110) and sends a fire command signal (Liftoff signal) to the flight control device 100, 100) to the flying state (S120).

상기 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)으로부터 발사신호가 출력되면, 비행제어장치(100)는 통신 인터페이스(110)를 통해 탑재장비 모의 시스템(120)과 통신하여 유도탄 발사 후 동작을 수행한다. 즉, 비행제어장치(100)는 탑재장비 모의 시스템(120)으로 비행제어명령(유도명령) 데이터를 전송하고, 탑재장비 모의 시스템(120)은 소정의 비행궤적 시뮬레이션 모델(프로그램)을 이용하여 탑재장비를 실시간으로 모의하고 상기 모의된 탑재장비 모의 데이터를 비행제어장치(100)로 출력한다(폐루프 구조) When the fire signal is outputted from the fire control / verification monitoring system 130, the flight control device 100 communicates with the in-vehicle device simulation system 120 through the communication interface 110 to perform an operation after launching the guide fire. That is, the flight control device 100 transmits the flight control command (induction command) data to the in-vehicle device simulation system 120, and the in-vehicle device simulation system 120 uses the predetermined flight path simulation model (program) Simulates the equipment in real time and outputs the simulated mounted equipment simulation data to the flight control device 100 (closed loop structure)

앞에서도 언급한 바와 같이 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 타스크 실행 구조에 대한 올바른 검증을 위해서는 실제 비행시험과 유사한 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 동작 상황이 모의되어야만 검증에 필요한 탑재 소프트웨어의 데이터 의존성과 제어 의존성이 구성할 수 있다. 따라서, 탑재장비 모의 시스템(120)은 탑재 소프트웨어의 검증에 필요한 데이터 의존성과 제어 의존성을 얻기 위해서 6-DOF 비행궤적 시뮬레이션 모델을 활용하여 비행에 필요한 탑재장비의 데이터를 실시간 모의할 수 있다. 본 발명에서 이것을 GILS(Gcu In the Loop Simulation) 라고 명명한다. 상기 6-DOF 비행궤적 시뮬레이션 모델은 비행 탑재장비들의 기능을 소프트웨어 모델로 구현한 프로그램으로, 논리적 시간을 기준으로 각 소프트웨어 모델들이 폐루프(closed loop) 구조를 갖으며 주기적으로 수행된다. As described above, in order to verify the task execution structure of the software with the flight control device, it is necessary to simulate the operation status of the software with the flight control device similar to the actual flight test so that the data dependency and control dependency can do. Accordingly, the on-board device simulation system 120 can simulate the data of the on-board equipment necessary for flight using the 6-DOF flight trajectory simulation model in order to obtain the data dependency and control dependency necessary for verification of the onboard software. In the present invention, this is called GILS (Gcu In the Loop Simulation). The 6-DOF flight trajectory simulation model is a program that implements the functions of flight equipment in a software model. Each software model has a closed loop structure based on logical time and is periodically executed.

상기 GILS는 6-DOF 비행궤적 시뮬레이션 모델의 구성 모델인 비행제어기법, 관성항법, 탐색기 등의 소프트웨어 모델에서 비행제어기법 모델만을 비행제어기법 모델이 탑재된 하드웨어 장비(비행제어장치)로 대체하고, 나머지 탑재 장비들의 소프트웨어 모델들은 실시간 수행하여 비행 데이터를 모의하는 시뮬레이션 기법이다. 상기 GILS 장비로는 실시간 운영이 가능한 시스템이 사용되며, 산출된 비행 모의 데이터를 비행제어장치로 전송하고, 비행제어장치에서 출력되는 유도명령을 수신할 통신 채널이 추가로 필요하다.The GILS replaces only the flight control technique model with the hardware equipment (flight control device) equipped with the flight control technique model in the software models such as the flight control technique, inertial navigation, and explorer, which are the constituent models of the 6-DOF flight trajectory simulation model, The software models of the other onboard equipments are simulations that simulate flight data in real time. The GILS equipment uses a system capable of real-time operation, and further needs a communication channel for transmitting the calculated flight simulation data to the flight control device and receiving the guidance command output from the flight control device.

상기 탑재장비 모의 시스템(120)로부터 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 동작 상황이 모의된 결과를 나타내는 탑재장비 모의 데이터가 수신되면, 비행제어장치(100)는 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)으로 제공할 검증 데이터를 구성한다. When the in-vehicle simulation data indicating the result of simulated operation of the flight control device loading software is received from the on-board device simulation system 120, the flight control device 100 is provided to the fire control / verification monitoring system 130 Constitute verification data.

비행제어장치(100)는 비행제어용 실시간 소프트웨어를 탑재하며, 상기 탑재된 비행제어용 실시간 소프트웨어는 탑재장비 모의 시스템(120)에서 실시간으로 모의된다. 상기 비행제어장치 탑재 소프트웨어는 우선순위와 주기성을 갖는 타스크들의 집합으로 구성된다. The flight control device 100 carries real-time software for flight control, and the real-time software for flight control mounted on the vehicle is simulated in real time in the on-board device simulation system 120. The flight control device loading software consists of a set of tasks having priority and periodicity.

따라서, 비행제어장치(100)는 타스크의 수행 상태를 나타내기 위해서 일정 크기(16 비트 혹은 32 비트) 데이터형의 각 비트에 타스크 수행 상태를 표시하는 타스크 하트 비트(Task Heart Bit : THB)를 이용하여 상기 검증 데이터를 사격통제 및 검증 모니터링 시스템(130)으로 전송한다. Accordingly, the flight control apparatus 100 uses a task heart bit (THB) indicating a task execution state in each bit of a predetermined size (16 bits or 32 bits) data type to indicate the task execution state And transmits the verification data to the fire control and verification monitoring system 130.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 타스크 기본 구조이고, 도 5는 본 발명에 따른 타스크 하트 비트(THB)의 할당 방법의 예시도이다. FIG. 4 shows a basic structure of a task according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 shows an example of a method of assigning a task heartbeat (THB) according to the present invention.

도 4 및 도 5에 도시된 바와같이, 타스크에는 타스크 하트 비트(THB)와 타스크 수행 시간이 기록되며, 상기 타스크 하트 비트(THB)의 각 비트에는 각 타스크의 우선순위 및 수행여부 상태를 나타내는 값이 할당될 수 있다. 상기 타스크의 우선순위는 최우선 순위를 가진 타스크를 데이터형(16비트 또는 32비트)의 타스크 하트 비트(THB)의 맨 오른쪽 혹은 맨 왼쪽 비트부터 차례로 할당하여 우선순위를 표시할 수 있다. 상기 타스크의 수행 여부는 각 비트에 0 혹은 1 값을 매 수행시 마다 번갈아 저장한다. As shown in FIGS. 4 and 5, a task heartbeat (THB) and a task execution time are recorded in a task, and each bit of the task heartbeat (THB) Can be assigned. The priority of the task can be prioritized by assigning the task with the highest priority to the rightmost or leftmost bit of the task type bit (THB) of data type (16 bits or 32 bits) in order. Whether or not the task is performed may alternately store 0 or 1 in each bit for each execution.

상기 타스크 하트 비트(THB)를 기록할 때는 타스크의 주기(P1)와 검증 데이터(Task Heart Bit 정보)를 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)으로 전송하는 타스크의 주기(P2)를 고려해야 한다. 상기 두 주기(P1,P2)가 동일하거나 주기(P2)가 더 빠르면 Task Heart Bit을 1 비트만 할당하지만, 주기(P1)의 주기가 더 빠르면 P2/P1만큼의 비트를 할당한다. 예를 들어, 한 타스크와 Task Heart Bit를 전송할 타스크(데이터 전송 타스크)의 주기가 10ms로 동일하면 Task Heart Bit로 1비트만 할당한다. 반면에 한 타스크의 주기가 5ms고 데이터 전송 타스크의 주기가 10ms이면, Task Heart Bit로 2비트를 할당한다. 이 경우에는 5ms주기의 타스크가 각각의 비트에 0과 1을 기록하게 된다.When recording the task heartbeat (THB), consideration should be given to the period (P2) of the task transmitting the cycle (P1) of the task and the verification data (Task Heart Bit information) to the fire control / verification monitoring system 130. If the two periods P1 and P2 are the same or the period P2 is earlier, only one bit of Task Heart Bit is allocated. If the period of the period P1 is earlier, the bits of P2 / P1 are allocated. For example, if a task and a task to send a Task Heart Bit (data transmission task) have the same cycle of 10 ms, only one bit is allocated to the Task Heart Bit. On the other hand, if the cycle of one task is 5 ms and the cycle of the data transmission task is 10 ms, 2 bits are allocated to the Task Heart Bit. In this case, the task of 5 ms cycle writes 0 and 1 in each bit.

비행제어장치(100)는 보조 클럭을 등을 사용하여 타스크 시작 시간과 종료 시간간의 차이를 계산하여 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 타스크 수행 시간을 기록하며, 데이터 전송 타스크는 매 주기마다 사격통제 및 검증 모니터링 시스템(130)으로 상기 구성된 검증 데이터(Task Heart Bit정보)를 전송한다.The flight control device 100 records the task execution time of the software installed with the flight control device by calculating the difference between the task start time and the end time using the auxiliary clock etc. The data transfer task records the execution of the shooting control and verification monitoring And transmits the configured verification data (Task Heart Bit information) to the system 130.

또한, 비행제어장치 탑재 소프트웨어의 출력 데이터의 발생 상태는 출력 데이터와 출력 후 비행제어장치 자체 피드백 혹은 해당 장비로부터 응답받은 데이터를 기록하고, 데이터 전송 타스크가 매 주기마다 검증 모니터링 시스템으로 해당 데이터를 응답 데이터와 함께 전송한다.In addition, the state of the output data of the flight control device mounted software records the output data and the feedback data of the flight control device itself after output or the data received from the corresponding device, and the data transmission task responds to the corresponding data Along with the data.

사격통제/검증 모니터링 시스템(130)은 비행제어장치(100)의 검증 요소들을 모니터링하는 기능을 수행한다. 즉, 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)은 비행제어장치(100)로부터 받은 검증 데이터 즉, Task Heart Bit를 정보화하여 각 타스크별 수행 상태를 보여주고, 타스크 실행 시간에 대한 최선(best-case), 현재, 그리고 최악(worst=case) 수행 시간을 표시한다. The fire control / verification monitoring system 130 performs the function of monitoring the verification elements of the flight control device 100. That is, the fire control / verification monitoring system 130 informs the verification data received from the flight control device 100, that is, the task heart bit, to show the performance status of each task, and determines the best- , Present, and worst (worst = case) execution time.

또한, 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)은 비행제어장치(100)의 출력 데이터 및 응답 데이터의 발생 여부를 확인하여 비행제어장치의 신뢰성을 검증한다. In addition, the fire control / verification monitoring system 130 verifies whether the output data and response data of the flight control device 100 are generated, and verifies the reliability of the flight control device.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 사격통제/검증 모니터링 시스템의 출력 데이터의 정상 여부를 판단하는 순서도이다. FIG. 6 is a flowchart for determining whether or not the output data of the shooting control / verification monitoring system according to the embodiment of the present invention is normal.

도 6을 참조하면, 본 발명에서 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)에서 비행제어장치(100)의 출력 데이터의 정상 여부를 판단한다는 것은 비행제어장치(100)의 출력 데이터와 해당 출력 데이터의 피드백 혹은 응답 데이터간의 의미 일관성을 판단한다는 것을 의미한다. 6, determining whether the output data of the flight control device 100 is normal or not in the fire control / verification monitoring system 130 may be determined by comparing the output data of the flight control device 100 with the feedback Or meaningful consistency between response data.

즉, 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)은 출력 데이터가 존재하는지 체크하여(S200), 존재하는 경우에는 해당 출력 데이터를 리드한 후(S210) 해당 출력 데이터가 비행제어장치(100)의 확인된 출력 데이터인지 판단하고(S220), 존재하지 않는 경우에는 일정 시간을 대기한 후(S300) 상기 단계(S200)을 다시 수행한다. That is, the fire control / verification monitoring system 130 checks whether or not there is output data (S200). If there is the output data, the corresponding output data is read (S210) It is determined whether the output data is output data (S220). If the output data does not exist, the process waits for a predetermined time (S300) and then performs the step S200 again.

상기 단계(S220)의 판단결과 수신된 출력 데이터가 확인된 출력 데이터가 아닌 경우에는 추가로 출력 데이터 발생 여부를 판단할 수 있다(S230). 상기 단계 (S220)의 판단결과 상기 수신된 출력 데이터가 확인된 출력 데이터이면, 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)은 비행제어장치(100)가 출력한 출력 응답 데이터가 존재하는지 확인하여(S240), 존재하는 경우 해당 출력 응답 데이터를 리드한 후 해당 출력 응답 데이터가 확인된 출력 응답인지를 다시 체크한다(S250, S260). 만약 비행제어장치(100)가 출력한 출력 응답 데이터가 존재하지 않는 경우에는 단계(S270)을 통해 출력 응답 데이터발생 여부를 확인할 수 있다.If it is determined in step S220 that the received output data is not the confirmed output data, it may be determined whether additional output data is generated in step S230. If it is determined in step S220 that the received output data is the confirmed output data, the fire control / verification monitoring system 130 determines whether the output response data output by the flight control device 100 exists (S240) If the output response data is present, it is checked whether the output response data is the confirmed output response after the corresponding output response data is read (S250, S260). If there is no output response data output by the flight control device 100, it is confirmed whether output response data is generated through step S270.

본 발명에서는 비행제어장치(100)의 출력 데이터(검증 데이터)와 출력 응답 데이터의 수신 여부를 분리하여 설명하였지만, 이에 한정되지 않고 단계(S200, S240), 단계(S230, S270) 및 단계(S220, S260)을 각각 통합하여 한 번에 출력 데이터와 출력 응답 데이터에 대한 체크를 수행할 수 있다. In the present invention, the output data (verification data) of the flight control device 100 and the reception of the output response data are separately described. However, the present invention is not limited to this, and the steps S200 and S240, S230, S270, And S260 may be integrated to perform a check on output data and output response data at a time.

이후 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)은 출력 데이터(검증 데이터)와 출력 응답 데이터가 모두 발생되었는지 체크하여(S280), 모두 발생된 경우에는 비행제어장치(100)의 출력 데이터 즉 검증 데이터(타스크 하트 비트)의 발생을 "정상"으로 표시하고(S290), 모두 발생되지 않은 상태에서 예정시간을 초과하는 경우에는 "비정상"을 표시하거나 결과 자체를 표시하지 않는다(S290, S300). 그리고, 모두 발생되지 않은 상태에서 예정시간을 초과하지 않은 경우에는 일정 시간을 대기한 후 최초 단계(S200)를 실행한다(S300, S310). The fire control / verification monitoring system 130 then checks whether both the output data (verification data) and the output response data have been generated (S280). If both are generated, the output control data / (S290). If all of them have not been generated yet and the scheduled time is exceeded, "abnormal" is not displayed or the result itself is not displayed (S290, S300). If the predetermined time has not been exceeded in the state where all of them are not generated, the first step S200 is executed after waiting for a predetermined time (S300, S310).

따라서, 상기 검증 데이터 즉 타스크 하트비트와 탑재장비의 출력 데이터 발생의 정상 유무는 사격통제/검증 모니터링 시스템에 가시적으로 표시된다. Therefore, the verification data, that is, whether the task heartbeat and the output data of the mounted equipment are normal or not, is visibly displayed in the fire control / verification monitoring system.

도 7은 본 발명에서 제안하는 탑재 소프트웨어 점검방법을 적용하여 사격통제/검증 모니터링 시스템(130)에서 타스크 수행 상태를 나타내는 프로그램의 예시도이고, 도면 8은 타스크 수행 상태를 표시하는 일 실시예로 수행 주기가 100인 타스크의 타스크 하트 비트(THB)를 이용하여 현재 타스크 수행 상태와 정상 유무를 나타낸 예시도이다. 또한, 도 9는 본 발명에서 제안한 방법을 범용적으로 적용한 일 예로, THB 할당 방법에 대한 THB에 해당되는 검증 데이터의 워드 정보와 각 비트별 타스크 구성 정보를 나타내는 설정 파일의 예시도이다. FIG. 7 is an exemplary view showing a task execution state in the fire control / verification monitoring system 130 by applying the mounting software checking method proposed in the present invention, and FIG. 8 is an exemplary embodiment showing a task execution state (THB) of a task having a cycle of 100, and shows whether the task is currently performing and whether or not the task is normal. 9 is an example of a configuration file indicating word information of verification data corresponding to the THB and task configuration information for each bit for the THB allocation method, as an example of general application of the method proposed in the present invention.

본 발명은 설명의 편의를 위하여 비행제어장치를 예로들어 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 비행궤적 시뮬레이션 모델은 비행제어기법 모델, 관성항법 모델, 탐색기 모델 등을 포함하므로, 비행제어장치 대신에 유도탄 비행에 필요한 다른 단품 탑재장비 즉, 관성항법 장치 또는 탐색기를 사용할 경우에는 관성항법 모델 또는 탐색기 모델을 사용하여 해당 단품 장비를 모의할 수 있다. 이러한 모의를 수행하는 경우 해당 단품 탑재 장비 역시 모의 데이터를 이용하여 타스크 하트 비트를 구성한 후 이를 검증 데이터로서 사격통제/검증 모니터링 시스템으로 전송할 수 있다. The present invention has been described by way of example of a flight control device for convenience of explanation, but is not limited thereto. For example, the flight trajectory simulation model includes a flight control technique model, an inertial navigation model, and an explorer model. Therefore, when using other in-flight equipments, such as an inertial navigation device or an explorer, Alternatively, you can simulate the corresponding piece of equipment using an explorer model. If these simulations are performed, the corresponding piece of equipment can also construct the task heartbeat using simulation data and transmit it as verification data to the fire control / verification monitoring system.

상술한 바와같이 본 발명은 실제 비행시험에서 발생하는 탑재 소프트웨어의 데이터 의존성과 제어 의존성을 모의하여 행제어장치 탑재 소프트웨어의 타스크 실행 구조의 강건성과 입출력 데이터의 정확성을 확인 및 검증함으로써, 비행제어장치의 체계 납품 전인 단품 테스트 단계에서 탑재 소프트웨어의 타스크 실행 구조와 출력 데이터의 발생 유무에 대한 사전 검증을 할 수 있다. 이러한 사전 검증을 통해 본 발명은 비행제어장치의 신뢰성을 높일 수 있으며 문제 발생 시에 문제 해결에 소요되는 시간과 비용을 줄일 수 있는 장점이 있다. 특히 본 발명은 내장형 시스템의 검증이 필요한 분야에 쉽게 적용할 수 있을 것으로 기대된다. As described above, the present invention simulates the data dependency and the control dependency of the loading software generated in the actual flight test to confirm and verify the robustness of the task execution structure and the accuracy of the input / output data of the software loaded with the row control device, The task execution structure of the loading software and the preliminary verification of the occurrence of output data can be performed at the stage of single product testing before system delivery. Through this preliminary verification, the present invention can increase the reliability of the flight control device and reduce the time and cost required for problem solving when a problem occurs. In particular, the present invention is expected to be easily applicable to fields requiring verification of embedded systems.

또한, 본 발명에 따른 모의비행을 이용한 비행제어장치의 탑재 소프트웨어 검증시스템 및 방법은 상기 설명된 실시예들에 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. In addition, the embedded software verification system and method of the flight control apparatus using the simulated flight according to the present invention can be applied not only to the embodiments described above but also to the embodiments described above without changing the technical ideas or essential features It will be understood that the invention may be embodied in other specific forms. Therefore, it should be understood that the above-described embodiments are to be considered in all respects as illustrative and not restrictive.

100 : 비행제어장치 110 : 통신 인터페이스 장치
120 : 탑재장비 모의 시스템 130 : 사격통제/검증 모니터링 시스템
100: Flight control device 110: Communication interface device
120: Mounting equipment simulation system 130: Fire control / verification monitoring system

Claims (15)

고유 기능을 갖으며 우선순위와 주기성을 갖는 복수의 타스크로 이루어진 탑재 소프트웨어를 내장하는 탑재 장비;
탑재 장비의 명령에 따라 비행궤적 시뮬레이션 모델을 실행하여 탑재 장비의 소프트웨어 동작 상황을 실시간으로 모의하는 탑재장비 모의 시스템; 및
탑재 장비를 동작시킨 후 상기 탑재 장비로부터 상기 탑재장비 모의 시스템으로부터 출력된 모의 데이터를 근거로 구성한 검증 데이터를 소정 주기로 수신하여, 상기 탑재 장비의 소프트웨어 특성을 검증하는 사격통제/검증 모니터링 시스템;을 포함하고,
상기 탑재 장비는,
탑재장비 모의 시스템에서 출력된 모의 데이터를 근거로 타스크별 수행상태를 나타내는 타스크 하트 비트(Task Heart Bit) 구성의 검증 데이터를 구성하는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
A mounting apparatus having built-in software having a unique function and including a plurality of tasks having priority and periodicity;
A simulation system of a loading device simulating a software operation state of a loading device in real time by executing a flight trajectory simulation model according to a command of the loading device; And
And a fire control / verification monitoring system for operating the on-board equipment and receiving verification data based on the simulation data output from the on-board equipment simulation system from the on-board equipment in a predetermined cycle to verify the software characteristics of the onboard equipment and,
The mounting apparatus includes:
And the verification data of the task heart bit configuration indicating the execution state of each task based on the simulation data output from the on-board device simulation system is configured.
제1항에 있어서, 상기 탑재 장비는
비행제어장치, 관성항법 장치 및 탐색기를 포함하는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
The apparatus of claim 1,
A flight control device, an inertial navigation device, and a searcher.
제1항에 있어서, 상기 비행궤적 시뮬레이션 모델은
비행제어기법 모델, 관성항법 모델 및 탐색기 모델로 구성된 6-DOF(Degrees Of Freedom) 비행궤적 시뮬레이션 모델이며,
상기 탑재장비 모의 시스템은 탑재 장비의 타입에 따라 비행제어기법 모델, 관성항법 모델 및 탐색기 모델 중 해당되는 모델을 대체하여 수행하는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
2. The method according to claim 1, wherein the flight trajectory simulation model
DOF (Degrees Of Freedom) flight trajectory simulation model composed of flight control technique model, inertial navigation model and navigator model,
Wherein the onboard equipment simulation system replaces a corresponding one of a flight control technique model, an inertial navigation model, and an explorer model according to a type of onboard equipment.
제1항에 있어서,
상기 타스크 하트 비트는
16 비트 또는 32 비트의 데이터형 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
The method according to claim 1,
The task heartbeat
16-bit or 32-bit data type configuration.
제4항에 있어서, 상기 타스크 하트 비트의 각 비트에는
각 타스크의 우선순위 및 수행 여부를 나타내는 비트값이 할당되는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
5. The method of claim 4, wherein each bit of the task heartbeat
And a bit value indicating whether or not each task is prioritized and performed is assigned to the task execution structure verification system.
제5항에 있어서, 상기 타스크의 우선순위는
최우선 순위를 가진 타스크를 타스크 하트 비트의 맨 오른쪽 혹은 맨 왼쪽 비트부터 차례로 할당되는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
6. The method of claim 5, wherein the priority of the task is
Wherein the tasks having the highest priority are sequentially allocated from the rightmost or leftmost bit of the task heartbeat to the task execution structure verification system of the embedded software.
제5항에 있어서, 상기 탑재 장비는
타스크 하트 비트를 기록할 때는 타스크의 주기(P1)와 검증 데이터를 사격통제/검증 모니터링 시스템으로 전송하는 타스크의 주기(P2)를 비교하여,
(a) 상기 주기(P1,P2)가 동일하거나 주기(P2)가 주기 (P1)보다 더 빠르면 타스크 하트 비트를 1비트만 할당하고,
(b) 상기 주기(P1)가 주기(P2)보다 더 빠르면 P2/P1만큼의 비트를 할당하는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
6. The apparatus of claim 5,
When writing the task heartbeat, compare the cycle (P1) of the task with the cycle (P2) of the task that sends the verification data to the fire control / verification monitoring system,
(a) if the periods P1 and P2 are the same or if the period P2 is earlier than the period P1, only one bit of the task heartbeat is allocated,
(b) if the period (P1) is earlier than the period (P2), a bit of P2 / P1 is allocated.
제1항에 있어서, 상기 사격통제/검증 모니터링 시스템은
상기 탑재장비로부터 수신된 검증 데이터와 응답 데이터를 근거로 상기 탑재장비의 출력 데이터 발생의 정상 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
The system of claim 1, wherein the fire control / verification monitoring system
And determining whether the generation of output data of the on-board equipment is normal based on the verification data and the response data received from the on-board equipment.
고유 기능을 갖는 복수의 타스크 실행구조로 이루어진 비행제어용 탑재 소프트웨어를 내장하는 비행제어장치;
상기 비행제어장치의 비행제어 명령에 따라 비행궤적 시뮬레이션 프로그램을 실행하여, 상기 비행제어장치의 탑재 소프트웨어의 동작 상황을 실제 비행시험과 유사하게 모의하는 탑재장비 모의 시스템; 및
유도탄 발사신호를 출력하여 비행제어장치를 비행 상태로 만든 후 비행제어장치로부터 상기 탑재장비 모의 시스템에서 출력된 모의 데이터를 근거로 구성된 검증 데이터를 수신하여, 상기 비행제어장치의 탑재 소프트웨어 특성을 검증하는 사격통제/검증 모니터링 시스템;을 포함하며,
상기 검증 데이터는 각 타스크의 수행상태를 나타내는 타스크 하트 비트 (Task Heart Bit)로 구성되는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
A flight control device incorporating flight control software for flight comprising a plurality of task execution structures having unique functions;
A mounting device simulation system for executing a flight locus simulation program in accordance with a flight control command of the flight control device to simulate an operation state of software mounted on the flight control device similar to an actual flight test; And
Outputting a guided vehicle emission signal to make the flight control device into a flight state, receiving verification data based on simulation data output from the on-board device simulation system from the flight control device, and verifying characteristics of software installed on the flight control device A fire control / verification monitoring system,
Wherein the verification data comprises a task heart bit indicating a performance state of each task.
제9항에 있어서, 상기 비행궤적 시뮬레이션 프로그램은,
6-DOF(Degrees Of Freedom) 비행궤적 시뮬레이션 모델로서, 비행제어기법 모델, 관성항법 모델 및 탐색기 모델을 포함하며,
상기 탑재장비 모의 시스템은
비행제어기법 모델을 비행제어장치로 대체하여 실행하는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
10. The method according to claim 9, wherein the flight trajectory simulation program further comprises:
6-DOF (Degrees Of Freedom) flight trajectory simulation model, which includes flight control technique model, inertial navigation model and navigator model,
The on-board device simulation system
Wherein the flight control technique model is replaced with a flight control device and executed.
제9항에 있어서, 상기 타스크 하트 비트는
16 비트 또는 32 비트의 데이터형 구성을 갖는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
10. The method of claim 9, wherein the task heartbeat
16-bit or 32-bit data type configuration.
제9항에 있어서, 상기 타스크 하트 비트의 각 비트에는
각 타스크의 우선순위 및 수행 여부를 나타내는 비트값이 할당되는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
10. The method of claim 9, wherein each bit of the task heartbeat
And a bit value indicating whether or not each task is prioritized and performed is assigned to the task execution structure verification system.
제12항에 있어서, 상기 타스크의 우선순위는
최우선 순위를 가진 타스크를 타스크 하트 비트의 맨 오른쪽 혹은 맨 왼쪽 비트부터 차례로 할당되는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
13. The method of claim 12, wherein the priority of the task is
Wherein the tasks having the highest priority are sequentially allocated from the rightmost or leftmost bit of the task heartbeat to the task execution structure verification system of the embedded software.
제9항에 있어서, 상기 비행제어장치는
타스크 하트 비트를 기록할 때는 타스크의 주기(P1)와 검증 데이터를 사격통제/검증 모니터링 시스템으로 전송하는 타스크의 주기(P2)를 비교하여,
(a) 상기 주기(P1,P2)가 동일하거나 주기(P2)가 주기 (P1)보다 더 빠르면 타스크 하트 비트를 1비트만 할당하고,
(b) 상기 주기(P1)가 주기(P2)보다 더 빠르면 P2/P1만큼의 비트를 할당하는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
10. The air-conditioning system according to claim 9, wherein the flight control device
When writing the task heartbeat, compare the cycle (P1) of the task with the cycle (P2) of the task that sends the verification data to the fire control / verification monitoring system,
(a) if the periods P1 and P2 are the same or if the period P2 is earlier than the period P1, only one bit of the task heartbeat is allocated,
(b) if the period (P1) is earlier than the period (P2), a bit of P2 / P1 is allocated.
제9항에 있어서, 상기 사격통제/검증 모니터링 시스템은
상기 탑재장비로부터 수신된 검증 데이터와 응답 데이터를 근거로 상기 탑재장비의 출력 데이터 발생의 정상 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 탑재 소프트웨어의 타스크 실행구조 검증 시스템.
10. The system of claim 9, wherein the fire control /
And determining whether the generation of output data of the on-board equipment is normal based on the verification data and the response data received from the on-board equipment.
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