• 정보과학회지
• /
• 제30권9호
• /
• pp.57-64
• /
• 2012

• 정보과학회지
• /
• 제30권9호
• /
• pp.65-70
• /
• 2012

• 한국콘텐츠학회논문지
• /
• 제12권8호
• /
• pp.77-86
• /
• 2012

항공전자 시스템은 중요한 임무를 수행하는 다양한 전자 장치들로 구성되어지며 항공기의 성능을 위해 전자 장치의 수가 점차적으로 증가되고 있다. 이에 따라 개발 비용, 유지보수 비용, 운영비용 등이 증가되었고, 이를 해결하기 위해 항공전자 시스템의 기술 패러다임은 시스템을 독립적으로 관리하는 연방형 항공전자(Federated Avionics) 시스템에서 모듈 통합형 항공전자(IMA: Integrated Modular Avionics) 시스템으로 발전하고 있다. 모듈 통합형 항공전자 시스템은 연방형 시스템과는 달리 항공기의 각 기능들을 IMA 시스템에서 통합 처리하기 때문에 fault 발생 시 시스템 운용에 큰 영향을 미치게 되므로 고장 허용 기술이 필수 사항으로 적용되고 있다. 본 논문에서는 ARINC 653 기반의 모듈 통합형 항공전자 시스템에서 발생할 수 있는 fault를 정의하고 fault 발생 시 시스템이 지속적으로 정상 동작할 수 있도록 고장 허용 기법 설계 및 ARINC 653 표준에 따른 HM(Health Monitoring) 시스템 설계 방법을 제안한다.

• Telecommunications review
• /
• 제24권4호
• /
• pp.468-480
• /
• 2014

오늘날 개발되는 항공전자 시스템에서는 연합 구조(Federated Architecture)를 기반으로 전자장치들이 각각 하나의 소프트웨어 모듈이나 응용 프로그램을 수행하고 있으며 이들은 네트워크를 통해 연결된다. 이러한 연합 구조는 전체 시스템을 매우 복잡하게 하며 SWaP(Size, Weight and Power) 문제를 일으킬 수 있다. 본 논문은 이러한 문제가 특히 심각한 소형 무인 항공기에서 ARINC 653이 정의하고 있는 파티셔닝 기술을 활용하여 여러 임무 소프트웨어를 통합 운영하고 SWaP 문제를 효과적으로 해결할 수 있음을 보인다. 본 논문은 특히 실제 헥사콥터와 쿼드콥터에 통합 임무 시스템을 탑재하여 시험 비행을 성공적으로 수행했음을 보인다. 본 연구를 통해서 제시되는 통합 임무 소프트웨어를 운영하기 위해서 필요한 소프트웨어 기술과 통합 방법론은 SWaP이 중요한 다양한 실시간 시스템에 응용될 수 있다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.21-26
• /
• 2014

The aircraft manufacturers are constantly driving to reduce manufacturing lead times and cost at the same time as the product complexity increases and technology continues to change. Integrated Modular Avionics (IMA) is a solution that allows the aviation industry to manage their avionics complexity. IMA defines an integrated system architecture that preserves the fault containment and 'separation of concerns' properties of the federated architectures. In software side, the air transport industry has developed ARINC 653 specification as a standardized Real Time Operating System (RTOS) interface definition for IMA. It allows hosting multiple applications of different software levels on the same hardware in the context of IMA architecture. This paper describes a study that provided the avionics software design for separation of fault and backup of core function to reduce workload of pilot with cost efficiency.

• 한국항공우주학회지
• /
• 제48권7호
• /
• pp.547-554
• /
• 2020

항공기 건전성 관리시스템은 항공기 소프트웨어에서 발생한 오류 또는 결함으로 인해 항공기의 기능이 실패되는 것을 방지한다. ARINC-653의 병행프로그램에서 발생하는 원자성 위배의 자율 수리는 프로그램의 정상적인 실행을 보장하기 때문에 중요하다. 본 논문은 프로그램 실험 결과를 활용하여 수행 중에 원자성 위배를 예측하고 주요 관련 접근 사건을 지연시켜 수리하는 기법인 Repairing-AV를 제시한다. 실세계 소프트웨어에서 발생한 5가지 원자성 위배 패턴을 포함하는 합성 프로그램에 기존 기법과 Repairing-AV을 적용하여 수리 시간 오버헤드를 비교하였다. 실험 결과 Repairing-AV는 공유변수 접근 횟수와 관계없이 평균 1.4배의 일정한 시간 오버헤드를 가짐을 확인하였다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.1-8
• /
• 2019

최근 항공기 운용 장비는 시스템 수 및 무게, 전력 소비량 플랫폼 중복성을 줄이기 위해 기존 연합형(Federated) 구조에서 멀티코어를 이용한 모듈형(Integrated Modular) 구조로 변화하고 있다. 이러한 변화로 다수의 기능을 하나의 모듈에 통합함에 따라 디스플레이 장치를 통해 조종사에게 제공해야할 정보량이 증가하게 되었으며, 이로 인해 시스템 운용주기 내에 처리해야할 그래픽양이 증가하게 되었다. 본 논문에서는 멀티코어 시스템을 운용하기 위한 AMP(Asymmetric Multi-Processing) 방식의 파티셔닝 운용 시스템(Partition Operating System)에서 항공기 시스템의 운용주기 내에 보다 많은 그래픽을 처리하기 위해 단일코어로 처리되는 기존의 그래픽스 렌더링 엔진 구조를 멀티코어로 분산하여 처리할 수 있는 그래픽스 렌더링 엔진 분산처리방안을 제시한다.

• 항공우주시스템공학회지
• /
• 제13권5호
• /
• pp.57-64
• /
• 2019

항공전자 시스템은 유지비용 감소 및 운용성능 향상을 위하여 기능을 모듈화, 통합화 설계를 적용한 모듈 통합형 항공 전자 시스템으로 개발 되어지고 있으며, 다양한 임무 제어 수행을 위해서 가상화 기술을 적용한 파티셔닝 운용체제를 적용 하고 있다. 가상화 기술을 적용 할 경우 CPU 처리 부하 분배는 중요한 고려 대상이며, 특히 입출력 처리 시간에 대한 불확실성은 안정성 있는 항공전자 시스템 설계에 있어 위험 요소 중 하나이다. 본 논문에서는 유즈케이스를 통해 입/출력 처리 방식에 따르는 CPU 처리 부하량을 비교 분석하여 공간적/시간적 파티셔닝 예시에 적용함으로써 입/출력 처리 방식의 영향성을 검토하고자 한다.

• 정보과학회 컴퓨팅의 실제 논문지
• /
• 제21권1호
• /
• pp.29-39
• /
• 2015

무인기 항법 시스템의 개발 및 실험에는 위험 요소가 많아 가벼운 하중을 유지하면서도 고장 감내를 지원하는 시스템이 요구된다. 본 논문에서는 CPU 시간과 메모리를 독립적으로 사용하는 파티션을 기반으로, 단일 및 복수 개의 FCC(Flight Control Computer)에서 항법용 주 및 보조 OFP(Operational Flight Program) 파티션들을 독립적으로 수행하는 고장 감내 무인기 항법 시스템에 대해 기술한다. 개발된 시스템은 이중화된 두 개의 FCC를 사용하고, 각 보드에서는 OFP 파티션을 이중화하여 개발 중인 OFP 및 검증된 OFP 시스템을 독립적으로 수행한다. 이러한 고장 감내 시스템은 감내 하중이 작은 무인기의 경우에 하나의 FCC만 사용하여도 S/W 이중화에 따른 고장 감내가 가능하며, H/W 고장 감내도 필요한 중대형 무인기의 경우, 이중화 파티션을 수행하는 보조 FCC까지 사용한다. 이와 같은 파티션 기반 고장 감내 항법 시스템은 그 개발 단계에서 실험의 많은 위험 요소를 제거할 것이다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제39C권11호
• /
• pp.1094-1103
• /
• 2014

본 논문에서는 항공전자 아키텍처 발전 동향을 조사하고 최신 항공전자 아키텍처 주요 특징을 파악한다. 이를 토대로 향후 국내 항공기 항공전자 성능개량과 미래 항공기 개발에 적용할 수 있는 통합 모듈형 항공전자(IMA: Integrated Modular Avionics) 시스템 아키텍처를 IMA Core 시스템 중심으로 제안한다. 제안된 아키텍처 시스템의 구현 가능성을 판단하기 위해 공통하드웨어 모듈과 IMA 소프트웨어를 적용한 IMA Core 시스템 프로토타입(Prototype)을 개발하였다. 본 프로토타입 개발을 통해 IMA 시스템 제작 시, 공통하드웨어 모듈을 적용하면 기존방식에 비해 시간과 비용을 줄이고 시스템 구성 하드웨어 모듈의 종류를 감소시켜 성능개량 및 정비성 향상에 기여함을 확인하였다. 또한, IMA 소프트웨어에서 제공하는 통합처리 기능을 사용할 경우, 여러 항공전자 소프트웨어 기능을 단일 프로세싱 모듈에서 처리함으로써 필요 하드웨어 수를 감소시키고 시스템 무게, 부피, 전력소모를 감소시킬 수 있음을 확인하였다.