KR20190113357A - 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 종래 데이터 획득 유닛이 수행하던 항전 버스 데이터의 필터링 기능을 레코더에서 수행하도록 한 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 의하면 데이터 획득 유닛에 구비되던 항전 버스 데이터 획득 모듈을 제거할 수 있기 때문에, 데이터 획득 유닛과 레코더에 항전 버스 데이터 획득 모듈을 이중으로 마련함에 따른 비용 소모를 절감할 수 있게 된다.

Description

레코더를 이용한 데이터 송신 시스템{DATA TRANSMISSION SYSTEM USING RECORDER}

본 발명은 종래 데이터 획득 유닛(Data Acquisition Unit; DAU)이 수행하던 항전 버스 데이터(avionics bus data)의 필터링 기능을 레코더에서 수행하도록 하여 시스템 구축 비용을 절감할 수 있는, 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템에 관한 것이다.

항공기, 자동차, 선박 등은 제품 개발을 위해 시험평가가 필요한데, 이러한 시험평가 중 정확한 데이터를 확보하기 위해서는 신호 처리와 함께, 데이터를 저장 및 전송하는 기능이 구비된 계측장비가 필수적으로 마련되어 있어야 한다.

항공기, 자동차, 선박 등은 자체 전자시스템에서 다량의 데이터가 생성되며, 최근 들어 이러한 데이터는 더욱 증가하고 있는 추세이다. 특히, 항공기의 경우에는 항공기에 구비된 센서로부터 센서 데이터가 생성되고, 항공기에 구비된 항전장비로부터 항전 버스 데이터가 생성되며, 이들 다량의 데이터를 지상에 위치한 계측장비에 송신하기 위한 시스템이 항공기에 마련되어 있다.

종래 항공기에 마련된 데이터 송신 시스템은 데이터 획득 유닛에서 항전 버스 데이터와 센서 데이터를 획득한 뒤 이들 데이터를 송신기에 전달하는 기능을 수행하고, 레코더에서 상기 항전 버스 데이터와 센서 데이터를 저장하는 기능을 수행하도록 구성되어 있다.

하지만 종래 데이터 송신 시스템은 데이터 획득 유닛에 항전 버스 데이터를 필터링하는 모듈을 구비하고 있고, 레코더에 상기 항전 버스 데이터를 저장하는 모듈을 구비하고 있다. 즉, 데이터 획득 유닛과 레코더 모두 항전 버스 데이터와 관련된 모듈을 구비하고 있기 때문에, 모듈 마련에 따른 비용이 증가하고 데이터 획득 유닛의 부피가 커서 항공기 내에서 데이터 획득 유닛이 차지하는 공간 역시 크다는 문제점이 있다.

한국 공개특허공보 제2011-0112646호(공개일: 2011.10.13)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 항전 버스 데이터 획득 모듈을 데이터 획득 유닛과 레코더에 이중으로 마련함에 따른 비용 소모를 절감하고, 데이터 획득 유닛의 부피 감소 및 이에 따라 항공기 내에서 데이터 획득 유닛의 장착 공간을 감소시킬 수 있는 데이터 송신 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 항전 버스 데이터의 전송을 위한 전용 PCM(Pulse Code Modulation) 인코더를 마련하지 않고도, 지상에 위치한 계측장비에 항전 버스 데이터를 송신할 수 있는 데이터 송신 시스템을 제공하는 것에 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템은, 항공기에 구비된 센서장비로부터 센서 데이터를 획득하는 데이터 획득 유닛; 상기 데이터 획득 유닛에서 획득된 센서 데이터를 통과시키는 네트워크 스위치; 상기 항공기에 구비된 항전장비로부터 전달되는 항전 버스 데이터와 상기 네트워크 스위치를 통과하는 센서 데이터를 저장하는 레코더; 및 상기 레코더에 저장된 항전 버스 데이터 중 일부와 상기 센서 데이터를 지상에 위치한 계측장비에 송신하는 송신기;를 포함하여 이루어질 수 있다.

여기서, 상기 레코더는 상기 항전 버스 데이터를 필터링하여, 필터링된 항전 버스 데이터와 상기 센서 데이터를 상기 송신기에 전달할 수 있다.

또한, 상기 레코더는 상기 항전 버스 데이터를 펄스 코드 변조하는 PCM(Pulse Code Modulation) 인코더를 포함하며, 상기 PCM 인코더는 상기 항전 버스 데이터를 펄스 코드 변조하여, 펄스 코드 변조된 항전 버스 데이터를 상기 송신기에 전달할 수 있다.

또한, 상기 레코더는 IRIG-106 Chapter 7의 데이터 전송 규약에 따라 상기 항전 버스 데이터를 상기 송신기에 전달할 수 있다.

본 발명에 의하면 항전 버스 데이터의 필터링과 저장을 레코더 한 곳에서 수행하도록 함으로써, 데이터 획득 유닛에 구비되던 항전 버스 데이터 획득 모듈을 제거할 수 있게 된다. 이에 따라, 데이터 획득 유닛과 레코더에 항전 버스 데이터 획득 모듈을 이중으로 마련함에 따른 비용 소모를 절감할 수 있으며, 데이터 획득 유닛의 부피를 감소시킬 수 있기 때문에, 항공기 내에서 데이터 획득 유닛의 장착 공간 역시 감소시킬 수 있게 된다.

또한, IRIG-106 Chapter 7의 데이터 전송 규약에 따라 레코더가 송신기에 항전 버스 데이터를 전달하게 되면, 데이터 획득 유닛에는 물론이거니와, 레코더에도 PCM 인코더를 구비시킬 필요가 없기 때문에 그만큼의 시스템 구축 비용이 절감될 수 있으며, 데이터 송신을 위해 PCM Format과 같은 소프트웨어 또한 설치할 필요가 없어 시스템 운영의 효율성 역시 향상될 수 있게 된다.

도 1은 종래의 데이터 송신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템에 대해 상세하게 설명한다. 첨부한 도면들은 통상의 기술자에게 본 발명의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위하여 어디까지나 예시적으로 제공되는 것으로서, 본 발명은 이하 제시되는 도면들로 한정되지 않고 다른 형태로 얼마든지 구체화될 수 있다.

본 발명에 따른 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템에 대해 설명하기 전에, 도 1을 참조하여 종래의 데이터 송신 시스템에 대해 먼저 설명하기로 한다.

도 1은 종래의 데이터 송신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 데이터 송신 시스템은 데이터 획득 유닛(10), 네트워크 스위치(20), 레코더(30) 및 송신기(40)를 포함하여 이루어진다.

항공기에는 항공기의 운행 중에 항공기의 온도나 압력 등을 센싱하는 센서장비와, MIL-STD-1553, ARINC429, AFDX와 같은 항전 버스 데이터를 생성하는 항전장비가 구비되어 있다.

데이터 획득 유닛(10)은 이와 같이 항공기에 구비된 센서장비와 항전장비로부터 각각 센서 데이터와 항전 버스 데이터를 획득한다.

구체적으로, 데이터 획득 유닛(10)에는 센서장비에 의해 센싱된 센서 데이터를 획득하는 센서 데이터 획득 모듈(예를 들어, 온도 센서 데이터 획득 모듈, 압력 센서 데이터 획득 모듈 등)과, 항전장비에 의해 생성된 항전 버스 데이터를 획득하는 항전 버스 데이터 획득 모듈(예를 들어, MIL-STD-1553 항전 버스 데이터 획득 모듈, ARINC429 항전 버스 데이터 획득 모듈, AFDX 항전 버스 데이터 획득 모듈 등)이 구비되어 있다.

그리고 데이터 획득 유닛(10)의 각 항전 버스 데이터 획득 모듈에는 항전 버스 데이터를 필터링하는 기능이 부여되어 있다. 이는 항전장비에 의해 생성되는 항전 버스 데이터의 용량이 매우 커서, 항공기의 운행 중에 모든 항전 버스 데이터를 송신기(40)로 전달하는 것이 비효율적이기 때문이며, 이에 따라 지상에 위치한 계측장비에서 우선적으로 계측하고자 하는 항전 버스 데이터만을 필터링하여 송신기(40)에 전달하는 것이 바람직하다. 즉, 데이터 획득 유닛(10)은 필터링된 항전 버스 데이터와 센서 데이터를 송신기(40)에 전달한다.

이때, 센서장비로부터 획득되는 센서 데이터는 송신기(40)로 직접적으로 전달될 수 있지만, 항전장비로부터 획득되는 항전 버스 데이터는 송신기(40)로 직접적으로 전달될 수는 없고 펄스 코드 변조를 통해 변조되어야만 송신기(40)로 전달될 수 있다. 이에 따라, 데이터 획득 유닛(10)에는 항전 버스 데이터를 펄스 코드 변조하는 PCM 인코더(11)가 구비되어 있다.

필터링된 항전 버스 데이터가 PCM 인코더(11)를 통해 펄스 코드 변조될 경우, 데이터 획득 유닛(10)은 필터링된 항전 버스 데이터를 센서 데이터와 함께 송신기(40)로 전달하고, 송신기(40)는 필터링된 항전 버스 데이터와 센서 데이터를 지상에 위치한 계측장비에 송신하여, 계측장비를 운영하는 자가 항공기에 대한 시험평가를 수행할 때 이를 이용할 수 있도록 한다.

한편, 데이터 획득 유닛(10)은 필터링된 항전 버스 데이터와 센서 데이터를 송신기(40)뿐 아니라 네트워크 스위치(20)를 통해 레코더(30)에 전달하기도 한다. 여기서, 네트워크 스위치(20)는 필터링된 항전 버스 데이터와 센서 데이터를 통과시키는 역할을 한다.

레코더(30)에는 항공기의 운행 중에 수집되는 모든 데이터가 저장되며, 이에 따라 계측장비를 운영하는 자는 항공기의 운행 종료 후 항공기에 대한 시험평가를 레코더(30)를 통해 보다 면밀하게 수행할 수 있게 된다.

구체적으로, 레코더(30)는 네트워크 스위치(20)를 통과하는 필터링된 항전 버스 데이터와 센서 데이터를 저장한다. 또한, 레코더(30)는 항공기에 구비된 항전장비로부터 항전 버스 데이터를 별도로 획득하여 이를 저장하는데, 이는 네트워크 스위치(20)를 통과하는 상기 필터링된 항전 버스 데이터는 데이터 획득 유닛(10)의 필터링에 의해 총(total) 항전 버스 데이터 중 일부에 불과하기 때문이다.

레코더(30)에는 데이터 획득 유닛(10)과는 별개로, 센서 데이터를 획득하는 센서 데이터 획득 모듈(예를 들어, 온도 센서 데이터 획득 모듈, 압력 센서 데이터 획득 모듈 등)과 항전 버스 데이터 획득 모듈(예를 들어, MIL-STD-1553 항전 버스 데이터 획득 모듈, ARINC429 항전 버스 데이터 획득 모듈, AFDX 항전 버스 데이터 획득 모듈 등)이 구비되어 있어서, 센서 데이터와 항전 버스 데이터를 이러한 모듈에 저장할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 종래 데이터 송신 시스템에 의하면 항전 버스 데이터의 필터링은 데이터 획득 유닛(10)에서 이루어지고, 항전 버스 데이터와 센서 데이터의 저장은 레코더(30)에서 이루어지는데, 이 경우에는 데이터 획득 유닛(10)과 레코더(30)에 항전 버스 데이터 획득 모듈이 각각 구비되어 있어야 한다.

다만, 이하에서 설명하는 바와 같이, 항전 버스 데이터의 필터링과 저장이 레코더 한 곳에서 수행될 수 있도록 레코더(30)에 구비되는 항전 버스 데이터 획득 모듈의 기능을 업그레이드(즉, 저장 기능만 수행하던 항전 버스 데이터 획득 모듈의 기능을 저장과 필터링 양자의 기능을 모두 수행하도록 업그레이드)시킬 경우에는, 데이터 획득 유닛(10)에 구비되는 항전 버스 데이터 획득 모듈을 제거할 수 있기 때문에 데이터 획득 유닛(10)의 부피를 감소시킬 수 있고, 더 나아가 항공기 내에서 데이터 획득 유닛(10)이 장착되는 공간 역시 감소시킬 수 있게 된다.

도 2는 본 발명에 따른 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템을 개략적으로 나타낸 도면이다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템은 종래의 데이터 송신 시스템과 마찬가지로 데이터 획득 유닛(100), 네트워크 스위치(200), 레코더(300) 및 송신기(400)를 포함하여 이루어지나, 데이터 획득 유닛(100) 및 레코더(300)의 기능상에 차이가 있다.

데이터 획득 유닛(100)은 항공기에 구비된 센서장비로부터 센서 데이터를 획득한다.

구체적으로, 데이터 획득 유닛(100)에는 센서장비에 의해 센싱된 센서 데이터를 획득하는 센서 데이터 획득 모듈(예를 들어, 온도 센서 데이터 획득 모듈, 압력 센서 데이터 획득 모듈 등)이 구비되어 있다. 즉, 도 2에 도시된 데이터 획득 유닛(100)에는 항전 버스 데이터 획득 모듈이 구비되어 있지 않다는 점에서 도 1에 도시된 데이터 획득 유닛(10)과 차이가 있다.

데이터 획득 유닛(100)은 센서 데이터를 네트워크 스위치(200)를 통해 레코더(30)에 전달한다. 즉, 네트워크 스위치(200)는 상기 센서 데이터를 통과시키는 역할을 한다.

레코더(300)에는 항공기의 운행 중에 수집되는 모든 데이터가 저장되며, 이에 따라 계측장비를 운영하는 자는 항공기의 운행 종료 후 항공기에 대한 시험평가를 레코더(300)를 통해 보다 면밀하게 수행하는데 이용할 수 있게 된다.

구체적으로, 레코더(300)는 네트워크 스위치(200)를 통과하는 센서 데이터를 저장한다. 또한, 레코더(300)는 항공기에 구비된 항전장비로부터 항전 버스 데이터를 획득하여 이를 저장한다. 레코더(300)에는 센서 데이터를 획득하는 센서 데이터 획득 모듈(예를 들어, 온도 센서 데이터 획득 모듈, 압력 센서 데이터 획득 모듈 등)과 항전 버스 데이터 획득 모듈(예를 들어, MIL-STD-1553 항전 버스 데이터 획득 모듈, ARINC429 항전 버스 데이터 획득 모듈, AFDX 항전 버스 데이터 획득 모듈)이 구비되어 있어서, 센서 데이터와 항전 버스 데이터를 이러한 모듈에 저장할 수 있다.

여기서, 레코더(300)의 각 항전 버스 데이터 획득 모듈에는 항전 버스 데이터를 필터링하는 기능이 부여되어 있다. 이는 항전장비에 의해 생성되는 항전 버스 데이터의 용량이 매우 커서, 항공기의 운행 중에 모든 항전 버스 데이터를 송신기(400)로 전달하는 것이 비효율적이기 때문이며, 이에 따라 지상에 위치한 계측장비에서 우선적으로 계측하고자 하는 항전 버스 데이터만을 필터링하여 송신기(400)에 전달하는 것이 바람직하다. 즉, 레코더(300)는 필터링된 항전 버스 데이터와 센서 데이터를 송신기(400)에 전달하며, 송신기(400)는 레코더(300)에 저장된 항전 버스 데이터 중 일부인 필터링된 항전 버스 데이터와 센서 데이터를 지상에 위치한 계측장비에 송신한다.

여기서, 레코더(300)에는 항전 버스 데이터를 펄스 코드 변조하기 위한 PCM 인코더가 구비될 수 있다. 보다 구체적으로, 레코더(300)에 구비되는 PCM 인코더는 레코더(300)의 각 항전 버스 데이터 획득 모듈에 의해 항전 버스 데이터가 필터링될 경우, 그 필터링된 항전 버스 데이터를 펄스 코드 변조한다. 그리고 PCM 인코더를 통해 펄스 코드 변조된 상기 필터링된 항전 버스 데이터는 센서 데이터와 함께 송신기(400)로 전달되고, 송신기(400)는 상기 필터링된 항전 버스 데이터와 센서 데이터를 지상에 위치한 계측장비에 송신하여, 계측장비를 운영하는 자가 항공기에 대한 시험평가를 수행하는데 있어서 이를 이용할 수 있도록 한다.

한편, 레코더(300)는 IRIG-106 Chapter 7의 데이터 전송 규약에 따라 항전 버스 데이터를 송신기(400)에 전달할 수 있다. 여기서, IRIG-106 Chapter 7은 데이터 전송 규약 중 하나로서, 이 규약을 채택하게 되면 항전 버스 데이터를 펄스 코드 변조하지 않더라도 곧바로 송신기(400)에 전달해줄 수 있게 된다. 즉, IRIG-106 Chapter 7의 데이터 전송 규약에 따라 레코더(300)가 송신기(400)에 항전 버스 데이터를 전달하게 되면, 레코더(300)에 PCM 인코더를 구비시킬 필요가 없기 때문에 그만큼의 시스템 구축 비용이 절감될 수 있고, 데이터 송신을 위해 PCM Format과 같은 소프트웨어 또한 설치할 필요가 없기 때문에 시스템 운영의 효율 역시 향상될 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상은 청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명의 기술적 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10, 100: 데이터 획득 유닛
11: PCM 인코더
20, 200: 네트워크 스위치
30, 300: 레코더
40, 400: 송신기

Claims (4)

1. 항공기에 구비된 센서장비로부터 센서 데이터를 획득하는 데이터 획득 유닛;
   상기 데이터 획득 유닛에서 획득된 센서 데이터를 통과시키는 네트워크 스위치;
   상기 항공기에 구비된 항전장비로부터 전달되는 항전 버스 데이터와 상기 네트워크 스위치를 통과하는 센서 데이터를 저장하는 레코더; 및
   상기 레코더에 저장된 항전 버스 데이터 중 일부와 상기 센서 데이터를 지상에 위치한 계측장비에 송신하는 송신기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 레코더는 상기 항전 버스 데이터를 필터링하여, 필터링된 항전 버스 데이터와 상기 센서 데이터를 상기 송신기에 전달하는 것을 특징으로 하는 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 레코더는 상기 항전 버스 데이터를 펄스 코드 변조하는 PCM(Pulse Code Modulation) 인코더를 포함하며,
   상기 PCM 인코더는 상기 항전 버스 데이터를 펄스 코드 변조하여, 펄스 코드 변조된 항전 버스 데이터를 상기 송신기에 전달하는 것을 특징으로 하는 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 레코더는 IRIG-106 Chapter 7의 데이터 전송 규약에 따라 상기 항전 버스 데이터를 상기 송신기에 전달하는 것을 특징으로 하는 레코더를 이용한 데이터 송신 시스템.

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