KR102059575B1 - 무기 체계의 bit 운용 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 무기체계의 설계 요구사항 중 하나로서 자동화된 고장 탐지, 진단 또는 분리 능력을 제공하는 BIT(Built In Test) 기능을 RAM 분석 결과를 활용하여 효과적으로 구현할 수 있도록 한 무기 체계의 BIT 운용 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 상기 장치는, 시스템의 전원을 제어하는 전원 제어부; 시스템 전원 제어에 따라 시스템의 고장 탐지를 수행하여 시스템의 정상 운용 또는 기능 저하 운용 가능 상태를 판단하는 시스템 운용 상태 판단부; 및 상기 시스템 운용 상태 판단부의 판단 결과, 시스템의 정상 운용 또는 기능 저하 운용이 불가능할 경우, 고장난 구성품의 위치를 판단하여 고장 구성품의 식별이 가능할 경우, 해당 구성품의 교체를 위한 정보를 제공하는 고장 부품 식별부를 포함할 수 있다.

Description

무기 체계의 BIT 운용 장치 및 그 방법{BIT operating device and method of weapon system}

본 발명은 무기 체계의 BIT 운용 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 특히 무기체계의 설계 요구사항 중 하나로서, 자동화된 고장 탐지, 진단 또는 분리 능력을 제공하는 BIT(Built In Test) 기능을 RAM 분석 결과를 활용하여 효과적으로 구현할 수 있도록 한 무기 체계의 BIT 운용 장치 및 그 방법에 관한 것이다.

일반적으로 하나의 체계가 동일한 운용 환경과 운용 조건에서 사용되지 않는다. 운용 환경과 운용 조건이 달라지면 체계에 미치는 영향도 달라지고, 이것은 체계의 RAM 특성에 많은 영향을 미치게 된다.

일반적인, RAM(Reliability(신뢰도), Availability(가용도), Maintainability(정비도))관련 시뮬레이션에서는 단일의 운용 조건을 설정하여 분석을 수행할 수 있었다. 단일의 운용 조건을 설정하는 것은 체계가 항상 동일한 조건과 환경에서 운용되는 것으로 가정하는 것이다.

그러나, 예를 들어 자동차의 경우에, 평지를 주행할 때와 야지를 주행할 때, 어두운 야간에 주행할 때와 밝은 주간에 주행할 때와 같이 다른 환경에서 운용되는 자동차는 자동차에 미치게 되는 스트레스의 정도가 달라지게 되며, 또한 영향을 미치는 구성품의 요소도 달라지게 된다.

일반적으로, 체계의 BIT 설계 요구사항은 정량적 지표로서 고장 탐지율, 고장 배제율, 오 동작률 세 가지 형태로 제시되고 있으며, BIT 개발은 Online test 형태인 Continuous BIT, Offline test 형태인 Power-on BIT 및 Initiated BIT이 주요 개발 방안으로 적용되고 있다.

종래의 BIT 설계 기술은 운용 및 정비를 포괄하는 체계 수준의 BIT 알고리즘을 설계하기에는 부족한 두 가지 문제점을 포함하고 있다.

첫째, BIT 설계 요구사항으로 제시되고 있는 고장 탐지율, 고장 배제율, 오 동작률 세 가지 형태는 시스템 운용 전 또는 운용 중 발생하는 고장에 대한 탐지 및 고장난 구성품의 위치 파악 능력을 평가하기 위한 지표로서, 탐지된 고장이 시스템 임무 수행에 미치는 영향을 파악하여 지속적인 임무 수행 가능 여부 및 기능 저하된 상태의 운용 여부를 결정하기 위한 운용 측면에서의 BIT 알고리즘 설계를 위한 지표로는 활용될 수 없는 문제점이 있다.

둘째, BIT 주요 개발 방안으로 적용되는 Continuous BIT, Power-on BIT, Initiated BIT는 주로 하나의 LRU 또는 단일 기능의 고장 정보를 확인하기 위해 구현되는 기능으로서, 다수의 LRU 또는 기능에서 고장 정보가 수집될 경우 정확한 고장 위치 확인을 위한 BIT 알고리즘 설계가 추가로 필요한 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 탐지된 고장이 시스템 임무 수행에 미치는 영향을 자동으로 판단하여 지속적인 임무 수행 가능 여부 및 기능 저하된 상태의 운용 여부를 효과적으로 결정할 수 있도록 한 무기 체계의 BIT 운용 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 고장난 구성품의 정확한 위치에 대한 정보를 자동으로 판단하여 운용자(정비자)에게 용이하게 제공할 수 있도록 한 무기 체계의 BIT 운용 장치 및 그 방법을 제공함에 있다.

본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 장치에 따르면, 시스템의 전원을 제어하는 전원 제어부; 시스템 전원 제어에 따라 기 정의된 구성품과 기능간 관계 매트릭스 정보를 이용하여 시스템의 정상 운용 또는 기능 저하 운용 가능 상태를 판단하는 시스템 운용 상태 판단부; 및 상기 시스템 운용 상태 판단부의 판단 결과, 시스템의 정상 운용 또는 기능 저하 운용이 불가능할 경우, 기 정의된 고장 배제 정보를 이용하여 시스템의 운용 불가 또는 고장난 구성품의 교체를 위한 정보를 제공하는 고장 부품 식별부를 포함할 수 있다.

상기 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 장치는, 시스템의 각 구성품과 각 임무들간의 관계 매트릭스를 작성하는 관계 매트릭스 작성부; 시스템의 각 구성품들간의 상호 고장 영향성을 분석하는 부품간 고장 영향성 분석부; 및 상기 관계 매트릭스 작성부에서 작성된 관계 매트릭스 정보와 상기 부품간 고장 영향성 분석부에서 분석된 부품간 고장 영향성 정보를 저장하는 저장부를 더 포함할 수 있다.

상기 관계 매트릭스 작성부는, 각 구성품들의 임무를 분석하고, 각 구성품들의 필수와 비필수 기능, 및 기능 저하 운용 조건을 정의하며, 필수 기능 고장 조건, 시스템 중단 및 비필수 기능 고장 조건을 정의한 후, 기능(임무) 및 구성품간 관계 매트릭스를 작성한다.

상기 시스템 운용 상태 판단부는, 시스템의 고장을 탐지하여 기능 및 구성품의 고장 정보를 확인하고, 확인된 기능 및 고장품의 고장 정보와 상기 정의된 관계 매트릭스 정보를 비교 분석하여 정상 운용 및 기능 저하 운용이 가능한지를 판단한다.

상기 시스템 운용 상태 판단부는, 상기 정상 운용이 가능하다고 판단되면, 시스템의 정상 운용을 수행하고, 기능 저하 운용이 가능한 경우 시스템의 기능 저하 운용을 수행하며, 정상 운용 및 기능 저하 운용이 불가능할 경우, 시스템 운용 불가 정보를 상기 고장 부품 식별부로 제공한다.

상기 부품간 고장 영향성 분석부는, 구성품 별 기능 및 고장을 정의하고, 고장 원인을 분석하며, 기능 및 구성품 고장 영향성 및 고장 발생 빈도 및 위험성을 정의하는 고장 배제 정보를 저장부에 저장한다.

상기 고장 부품 식별부는, 상기 시스템 운용 상태 판단부에서 시스템의 정상 운용 및 기능 저하 운용이 불가능하다고 판단되는 경우, 기능/임무 및 구성품 고장 정보를 확인하여, 고장 정보와 상기 저장부에 저장된 고장 배제 정보를 비교하여 고장 구성품을 확인한다.

상기 고장 부품 식별부는, 고장 정보와 상기 저장부에 저장된 고장 배제 정보를 비교한 결과에 따라 복수의 고장이 발생한 경우, 구성품의 교체를 위한 고장 구성품 정보를 기 설정된 우선순위에 따라 운용자(정비자)에게 제공한다.

한편, 본 발명의 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 방법에 따르면, 시스템 전원 제어에 따라 기 정의된 구성품과 기능간 관계 매트릭스 정보를 이용하여 시스템의 정상 운용 또는 기능 저하 운용 가능 상태를 판단하는 단계; 및 상기 시스템 운용 상태 판단부의 판단 결과, 시스템의 정상 운용 또는 기능 저하 운용이 불가능할 경우, 기 정의된 고장 배제 정보를 이용하여 시스템의 운용 불가 또는 고장난 구성품의 교체를 위한 정보를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 방법은, 시스템의 각 구성품과, 각 구성품들의 임무간의 관계 매트릭스를 작성하여 저장부에 저장하는 단계; 및 시스템의 각 구성품들간의 상호 고장 영향성을 분석하여 분석 정보를 저장부에 저장하는 단계를 더 포함한다.

상기 정상 운용 또는 기능 저하 운용 가능 상태를 판단하는 단계는, 각 구성품들의 임무를 분석하고, 각 구성품들의 필수와 비필수 기능, 및 기능 저하 운용 조건을 정의하며, 필수 기능 고장, 시스템 중단 및 비필수 기능 고장을 정의한 후, 기능(임무) 및 구성품간 관계 매트릭스를 작성한다.

상기 정상 운용 또는 기능 저하 운용 가능 상태를 판단하는 단계는, 시스템의 고장을 탐지하는 단계; 고장 탐지 후, 구성품들의 기능 및 구성품의 고장 정보를 확인하는 단계; 및 상기 확인된 기능 및 고장품의 고장 정보와 상기 정의된 관계 매트릭스 정보를 비교 분석하여 정상 운용 및 기능 저하 운용이 가능한지를 판단하는 단계를 포함한다.

정상 운용 및 기능 저하 운용이 가능한지를 판단하는 단계에서, 상기 정상 운용이 가능하다고 판단되면, 시스템의 정상 운용을 수행하고, 기능 저하 운용이 가능한 경우 시스템의 기능 저하 운용을 수행하는 단계; 및 정상 운용 및 기능 저하 운용이 불가능할 경우, 시스템 운용 불가 정보를 제공하는 단계를 포함한다.

상기 구성품의 교체를 위한 정보를 제공하는 단계는, 구성품 별 기능 및 고장을 정의하고, 고장 원인을 분석하며, 기능 및 구성품 고장 영향성 및 고장 발생 빈도 및 위험성을 정의하는 고장 배제 정보를 저장부에 저장한다.

상기 구성품의 교체를 위한 정보를 제공하는 단계는, 상기 시스템의 정상 운용 및 기능 저하 운용이 불가능하다고 판단되는 경우, 기능/임무 및 구성품 고장 정보를 확인하여, 고장 정보와 상기 저장부에 저장된 고장 배제 정보를 비교하여 고장 구성품을 확인한다.

상기 구성품의 교체를 위한 정보를 제공하는 단계는, 고장 정보와 상기 저장부에 저장된 고장 배제 정보를 비교한 결과에 따라 복수의 고장이 발생한 경우, 구성품의 교체를 위한 고장 구성품 정보를 기 설정된 우선순위에 따라 운용자(정비자)에게 제공하는 단계를 포함한다.

본 발명의 무기 체계의 BIT 운용 장치 및 그 방법에 따르면, 탐지된 고장이 시스템 임무 수행에 미치는 영향을 자동으로 판단하여 지속적인 임무 수행 가능 여부 및 기능 저하된 상태의 운용 여부를 효과적으로 결정할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면, 고장난 구성품의 정확한 위치에 대한 정보를 자동으로 판단하여 운용자(정비자)에게 용이하게 제공할 수 있다.

이하에 첨부되는 도면들은 본 실시 예에 관한 이해를 돕기 위한 것으로, 상세한 설명과 함께 실시 예들을 제공한다. 다만, 본 실시 예의 기술적 특징이 특정 도면에 한정되는 것은 아니며, 각 도면에서 개시하는 특징들은 서로 조합되어 새로운 실시 예로 구성될 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무기 체계의 BIT 운용 장치에 대한 블록 구성을 나타낸 도면.
도 2는 도 1에 도시된 관계 매트릭스 작성부에서 작성된 부품들과 시스템의 임무들간의 관계 매트릭스를 나타낸 도면.
도 3은 도 1에 도시된 부품간 고장 영향 분석부에서 분석된 부품들간 상호 영향 관계를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무기 체계의 BIT 운용 방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.
도 5는 도 4에 도시된 S404 단계에 대한 상세 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.
도 6은 도 4에 도시된 S406 단계에 대한 상세 동작 플로우챠트를 나타낸 도면.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시 예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시 예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시 예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 개시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 그러나, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 설명하는 실시 예에 한정되는 것이 아니다. 그리고, 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략되며, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 부재임을 나타낸다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "...기", "모듈", "블록" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 무기 체계의 BIT 운용 장치에 대한 블록 구성을 나타낸 도면이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 무기 체계의 BIT 운용 장치는 전원 제어부(100), 관계 매트릭스 작성부(200), 부품간 고장 영향 분석부(300), 시스템 운용 상태 판단부(400), 저장부(500) 및 고장 부품 식별부(600)를 포함할 수 있다.

전원 제어부(100)는 무기체계(시스템)의 BIT 운용을 위해 Power를 제어한다.

관계 매트릭스 작성부(200)는 체계에 대한 다수의 임무를 분석하고, 분석된 임무들에 대한 각 구성품들의 필수/비필수 기능 및 기능 저하 운용 조건들을 정의한다.

그리고, 관계 매트릭스 작성부(200)는 상기 분석 및 정의된 조건들을 기반으로 체계의 각 구성품들의 필수 기능 고장(EFF: Essential Function Failure), 시스템 중단(SA: System Abort), 비필수 기능 고장(NEFF: Non-essential Function Failure)과 같은 고장을 정의한 후, 기능과 구성품들 간의 관계 매트릭스를 작성하여 저장부(500)에 저장한다.

부품간 고장 영향 분석부(300)는 구성품 별 기능/고장을 정의하고, 고장 원인을 분석한다.

그리고, 부품간 고장 영향성 분석부(300)는 상기 분석 결과를 통해 기능/구성품들의 고장의 상호 영향성을 분석하고, 고장 발생 빈도 및 위험성을 정의하여 고장 유형 및 부품들간 상호 영향 분석 정보(고장 배제표)를 작성하여 저장부(500)에 저장한다.

시스템 운용 상태 판단부(400)는 상기 전원 제어부(100)의 제어에 따라 Power가 온 되어, 장비(시스템) 운용이 가능한 경우, 운용 중 장비(시스템) 상태를 확인하여 장비가 정상 또는 기능 저하 운용이 가능한지를 판단한다.

즉, 시스템 운용 상태 판단부(400)는 시스템 운용 중 기능/구성품에 대한 고장 정보를 확인하고, 확인된 고장 정보와 상기 저장부(500)에 저장된 관계 매트릭스 정보와 비교하여 정상 또는 기능 저하 운용이 가능한지를 판단한 후, 판단 결과 정보를 고장 부품 식별부(600)로 제공한다.

고장 부품 식별부(600)는 상기 시스템 운용 상태 판단부(400)로부터 제공되는 시스템 운용 상태 판단 정보 즉, 고장난 구성품이 존재하여 시스템이 정상 또는 기능 저하 운용이 불가능하다는 정보가 수신되는 경우, 고장난 구성품의 위치를 파악하여 고장 구성품의 식별이 가능한지를 판단한다.

즉, 고장 부품 식별부(600)는 기능/구성품의 고장 정보를 확인하고, 확인된 기능/구성품 고장 정보와 상기 저장부(500)에 저장된 고장 유형 및 부품들간 상호 영향 분석 정보와 비교하여 구성품의 고장 우선순위에 따라 고장 구성품에 대한 교체 정보를 운용자(정비자)에게 제공하여 고장 구성품에 대한 교체나 수리가 이루어지도록 하는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 무기 체계의 BIT 운용 장치에 대한 동작을 좀 더 구체적으로 설명해 보기로 한다.

먼저, 체계 운용 중 탐지된 고장이 임무 수행에 미치는 영향과, 지속 임무수행 가능 여부를 판단하기 위해서는 임무를 수행하기 위한 필수 기능 및 구성품과 기능 저하의 기준을 우선 식별해야 한다.

따라서, 관계 매트릭스 작성부(200)에서는 체계에 대한 다수의 임무를 분석하고, 분석된 임무들에 대한 각 구성품들의 필수/비필수 기능 및 기능 저하 운용 조건들을 정의한다.

그리고, 관계 매트릭스 작성부(200)는 상기 분석 및 정의된 조건들을 기반으로 체계의 각 구성품들의 필수 기능 고장(EFF: Essential Function Failure), 시스템 중단(SA: System Abort), 비필수 기능 고장(NEFF: Non-essential Function Failure)과 같은 고장을 정의한 후, 도 2에 도시된 표와 같은 기능(임무)과 구성품들 간의 관계 매트릭스를 작성하여 저장부(500)에 저장한다.

한편, 고장 배제를 수행하기 위해서는 다수의 LRU 또는 기능에서 고장 정보가 수집되었다면 정확한 고장 원인(구성품)을 식별해야 하며, 시스템 운용에 있어 고장 배제를 위해 구성품들간의 상호 영향성을 판단하여야 한다.

따라서, 부품간 고장 영향 분석부(300)는 상기 분석 결과를 통해 기능/구성품들의 고장의 상호 영향성을 분석하고, 고장 발생 빈도 및 위험성을 정의하여 고장 유형 및 부품들간 상호 영향 분석정보(고장 배제표)를 정의하여 저장부(500)에 저장한다.

전원 제어부(100)에서, 무기체계(시스템)의 BIT 운용을 위해 Power를 제어한다.

시스템 운용 상태 판단부(400)는 상기 전원 제어부(100)의 제어에 따라 Power가 온 되어, 장비(시스템) 운용이 가능한 경우, 운용 중 장비(시스템) 상태를 확인하여 장비가 정상 또는 기능 저하 운용이 가능한지를 판단한다. 여기서, 장비의 정상 또는 기능 저하 운용 가능 여부의 판단은 시스템의 자가 진단 장치를 통해 확인 가능하다.

즉, 상기 시스템 운용 상태 판단부(400)는, 시스템 운용 중 기능/구성품에 대한 고장 정보를 확인하고, 확인된 고장 정보와 상기 저장부(500)에 미리 정의된 관계 매트릭스 정보와 비교하여 정상 또는 기능 저하 운용이 가능한지를 판단한 후, 판단 결과 정보를 고장 부품 식별부(600)로 제공한다.

고장 부품 식별부(600)는 상기 시스템 운용 상태 판단부(400)로부터 제공되는 시스템 운용 상태 판단 정보 즉, 고장난 구성품이 존재하여 시스템이 정상 또는 기능 저하 운용이 가능하지 않다는 정보가 수신되는 경우, 고장난 구성품의 위치를 파악하여 고장 구성품의 식별이 가능한지를 판단한다.

즉, 고장 부품 식별부(600)는 기능/구성품의 고장 정보를 확인하고, 확인된 기능/구성품 고장 정보와 상기 저장부(500)에 저장된 고장 유형 및 부품들간 상호 영향 분석 정보(고장 배제표)와 비교하여 구성품의 고장 우선순위에 따라 고장 구성품에 대한 정보를 운용자(정비자)에게 제공하여 고장 구성품에 대한 교체나 수리가 이루어지도록 하는 것이다.

상기한 본 발명에 따른 무기 체계의 BIT 운용 장치의 동작에 상응하는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무기 체계의 BIT 운용 방법에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 단계적으로 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 무기 체계의 BIT 운용 방법에 대한 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.

도 4를 참조하면, 먼저 무기체계(시스템)의 BIT 운용을 위해 Power를 제어한다(S401).

이어, 상기 시스템의 전원 제어에 따라 Power가 온 되어, 장비(시스템) 운용이 가능한지를 판단한다(S402).

이어, 운용 중 장비(시스템) 상태를 확인하여 장비가 정상 또는 기능 저하 운용이 가능한지를 판단한다(S403, S404). 여기서, 장비의 정상 또는 기능 저하 운용 가능 여부의 판단은 시스템의 자가 진단 장치를 통해 확인할 수 있음을 이해해야 할 것이다.

이어, 상기 S404단계에서 판단된 운용 상태 판단 정보 즉, 고장난 구성품이 존재하여 시스템이 정상 또는 기능 저하 운용이 가능하지 않다는 정보가 수신되는 경우, 고장난 구성품의 위치를 파악하고, 위치 확인에 따라 고장 구성품의 식별이 가능한지를 판단한다(S405, S406).

상기한 도 4의 S404단계에서 장비가 정상 또는 기능 저하 운용이 가능한지를 판단하는 구체적인 동작에 대하여 첨부한 도 5를 참조하여 단계적으로 살펴보자.

도 5는 도 4에 도시된 S404 단계에 대한 상세 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.

도 5를 참조하면, 먼저, 체계 운용 중 탐지된 고장이 임무 수행에 미치는 영향과 지속 임무수행 가능 여부를 판단하기 위해서는 임무를 수행하기 위한 필수 기능 및 구성품과 기능 저하의 기준을 우선 식별해야 한다.

따라서, 체계에 대한 다수의 임무를 분석하고, 분석된 임무들에 대한 각 구성품들의 필수/비필수 기능 및 기능 저하 운용 조건들을 정의하고, 상기 분석 및 정의된 조건들을 기반으로 체계의 각 구성품들의 필수 기능 고장(EFF: Essential Function Failure), 시스템 중단(SA: System Abort), 비필수 기능 고장(NEFF: Non-essential Function Failure)과 같은 고장을 정의한 후, 도 2에 도시된 표와 같은 기능(임무)과 구성품들 간의 관계 매트릭스를 작성하여 메모리에 저장한다(S501).

이어, 시스템(장비)내 자가 진단 장치를 통해 시스템의 기능/구성품에 대한 고장 정보를 확인한다(S502).

이어, S502 단계를 통해 확인된 기능/구성품에 대한 고장 정보와 상기 메모리에 정의되어 저장된 관계 매트릭스와 비교한다(S503).

상기 S503 단계의 비교 결과에 따라 시스템이 정상 운용이 가능한지를 판단할 수 있다(S504). 즉, 기능/고장품에 대한 고장 정보가 시스템의 정상 운용에 영향을 미치는지 아니면 커다란 영향을 미쳐 정상 운용이 불가능한지를 관계 매트릭스를 통해 확인하는 것이다.

판단 결과, 시스템의 정상 운용이 가능하다고 판단되는 경우, 시스템의 정상 운용을 시행하고(S505), 판단 결과, 시스템의 정상 운용이 불가능한 경우, 기능 저하 운용이 가능한지를 판단한다(S506). 즉, 기능/고장품에 대한 고장 정보가 시스템의 정상 운용을 수행할 수는 없으나, 고장품이 발생되었음에도 불구하고, 기능 저하 상태에서 시스템 운용이 가능한지를 판단하는 것이다.

판단 결과, 기능 저하 운용이 가능하다고 판단되는 경우, 시스템의 기능 저하 운용을 수행하고(S507), 시스템의 기능 저하 운용이 불가능할 경우, 즉, 고장품의 시스템 운용에 커다란 영향을 미쳐 기능 저하 운용을 수행할 수 없을 경우에는 시스템의 운용을 중단하는 것이다.

한편, 도 4에 도시된 S406 단계 즉, 고장난 구성품의 식별 여부를 판단하는 구체적인 동작에 대하여 첨부된 도 6을 참조하여 단계적으로 설명하기로 한다.

도 6은 도 4에 도시된 S406 단계에 대한 상세 동작 플로우챠트를 나타낸 도면이다.

도 6을 참조하면, 먼저 도 4 및 도 5에 도시된 시스템 운용 상태 판단 정보 즉, 고장난 구성품이 존재하여 시스템이 정상 또는 기능 저하 운용이 가능하지 않다는 정보가 수신되는 경우, 고장난 구성품의 위치를 파악하여 고장 구성품의 식별이 가능한지를 판단한다.

즉, 도 3에 도시된 바와 같이 구성품들간의 상호 영향성에 대한 고장 배제 정보(고장 배제표)를 메모리에 정의한다(S601).

이어, 시스템(장비)내 자가 진단 장치를 통해 시스템의 기능/구성품에 대한 고장 정보를 확인한다(S602).

그리고, 상기 S601 단계를 통해 정의된 고장 유형 및 부품들간 상호 영향 분석 정보(고장 배제표)와 상기 S602 단계를 통해 확인한 구성품의 고장 확인 정보를 비교한다(S603).

비교 결과, 복수의 고장 정보가 확인되었는지 판단하고, 복수의 고장 정보가 확인 된 경우, 기 설정된 우선순위에 따라 제1 우선순위에 대한 고장 구성품 정보를 출력하여 운용자(정비자)로 하여금 해당 고장품의 교체가 이루어지도록 한다(S604, S605).

이어, 고장 배제가 이루어졌는지 판단하여, 고장 배제가 이루어지지 않은 경우, 기 설정된 제2 ~ n 우선순위에 따라 해당 고장 품에 대한 정보를 출력하여 운용자로 하여금 해당 고장품의 교체가 이루어지도록 하는 것이다(S606, S607).

결국, 본 발명에 따른 무기 체계의 BIT 운용 장치 및 그 방법은 무기체계의 설계 요구사항 중 하나로서 자동화된 고장 탐지, 진단 또는 분리 능력을 제공하는 BIT 기능을 효과적으로 구현하기 위해 RAM 분석 결과를 활용하는 것이다.

이에, 본 발명은, 무기 탐지된 고장이 시스템 임무 수행에 미치는 영향을 자동으로 판단하여 지속적인 임무 수행 가능 여부 및 기능 저하된 상태의 운용 여부를 효과적으로 결정할 수 있고, 고장난 구성품의 정확한 위치에 대한 정보를 자동으로 판단하여 운용자(정비자)에게 용이하게 제공할 수 있다.

상기 이상에서 설명한 본 발명의 실시 예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나, 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시 예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수 개의 하드웨어에서 조합된 일부 기능 혹은 모든 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시 예를 구현할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 무기 체계의 BIT 운용 장치 및 그 방법을 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.

따라서, 본 발명에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 전원 제어부
200 : 관계 매트릭스 작성부
300 : 부품간 고장 영향성 분석부
400 : 시스템 운용 상태 판단부
500 : 저장부
600 : 고장 부품 식별부

Claims (16)

1. 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 장치에 있어서,
   시스템의 전원을 제어하는 전원 제어부;
   시스템 전원 제어에 따라 기 정의된 구성품과 기능간 관계 매트릭스 정보를 이용하여 시스템의 정상 운용 또는 기능 저하 운용 가능 상태를 판단하는 시스템 운용 상태 판단부; 및
   상기 시스템 운용 상태 판단부의 판단 결과, 시스템의 정상 운용 또는 기능 저하 운용이 불가능할 경우, 기 정의된 고장 배제 정보를 이용하여 시스템의 운용 불가 또는 고장난 구성품의 교체를 위한 정보를 제공하는 고장 부품 식별부를 포함하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   시스템의 각 구성품과 각 임무들간의 관계 매트릭스를 작성하는 관계 매트릭스 작성부;
   시스템의 각 구성품들간의 상호 고장 영향성을 분석하는 부품간 고장 영향성 분석부; 및
   상기 관계 매트릭스 작성부에서 작성된 관계 매트릭스 정보와 상기 부품간 고장 영향성 분석부에서 분석된 부품간 고장 영향성 정보를 저장하는 저장부를 더 포함하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 관계 매트릭스 작성부는,
   각 구성품들의 임무를 분석하고, 각 구성품들의 필수 및 비필수 기능, 기능 저하 운용 조건을 정의하며, 필수 기능 고장 조건, 시스템 중단 및 비필수 기능 고장 조건을 정의한 후, 기능(임무) 및 구성품간 관계 매트릭스를 작성하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 시스템 운용 상태 판단부는,
   시스템의 고장을 탐지하여 기능 및 구성품의 고장 정보를 확인하고, 확인된 기능 및 고장품의 고장 정보와 상기 정의된 관계 매트릭스 정보를 비교 분석하여 정상 운용 및 기능 저하 운용이 가능한지를 판단하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 장치.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 시스템 운용 상태 판단부는,
   상기 정상 운용이 가능하다고 판단되면, 시스템의 정상 운용을 수행하고, 기능 저하 운용이 가능한 경우 시스템의 기능 저하 운용을 수행하며, 정상 운용 및 기능 저하 운용이 불가능할 경우, 시스템 운용 불가 정보를 상기 고장 부품 식별부로 제공하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 장치.
   
6. 제2항에 있어서,
   상기 부품간 고장 영향성 분석부는,
   구성품 별 기능 및 고장을 정의하고, 고장 원인을 분석하며, 기능 및 구성품 고장 영향성 및 고장 발생 빈도 및 위험성을 정의하는 고장 배제 정보를 저장부에 저장하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 장치.
   
7. 제6항에 있어서,
   상기 고장 부품 식별부는,
   상기 시스템 운용 상태 판단부에서 시스템의 정상 운용 및 기능 저하 운용이 불가능하다고 판단되는 경우, 기능/임무 및 구성품 고장 정보를 확인하여, 고장 정보와 상기 저장부에 저장된 고장 배제 정보를 비교하여 고장 구성품을 확인하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 장치.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 고장 부품 식별부는,
   고장 정보와 상기 저장부에 저장된 고장 배제 정보를 비교한 결과에 따라 복수의 고장이 발생한 경우, 구성품의 교체를 위한 고장 구성품 정보를 기 설정된 우선순위에 따라 운용자(정비자)에게 제공하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 장치.
   
9. 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 방법에 있어서,
   시스템 전원 제어에 따라 기 정의된 구성품과 기능간 관계 매트릭스 정보를 이용하여 시스템의 정상 운용 또는 기능 저하 운용 가능 상태를 판단하는 단계; 및
   시스템 운용 상태 판단부의 판단 결과, 시스템의 정상 운용 또는 기능 저하 운용이 불가능할 경우, 기 정의된 고장 배제 정보를 이용하여 시스템의 운용 불가 또는 고장난 구성품의 교체를 위한 정보를 제공하는 단계를 포함하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    시스템의 각 구성품과, 각 구성품들의 임무간의 관계 매트릭스를 작성하여 저장부에 저장하는 단계;
    시스템의 각 구성품들간의 상호 고장 영향성을 분석하여 분석 정보를 저장부에 저장하는 단계를 더 포함하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 방법.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 정상 운용 또는 기능 저하 운용 가능 상태를 판단하는 단계는,
    각 구성품들의 임무를 분석하고, 각 구성품들의 필수 및 비필수 기능 및 기능 저하 운용 조건을 정의하며, 필수 기능 고장, 시스템 중단 및 비필수 기능 고장을 정의한 후, 기능(임무) 및 구성품간 관계 매트릭스를 작성하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 방법.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 정상 운용 또는 기능 저하 운용 가능 상태를 판단하는 단계는,
    시스템의 고장을 탐지하는 단계;
    고장 탐지 후, 구성품들의 기능 및 구성품의 고장 정보를 확인하는 단계; 및
    상기 확인된 기능 및 고장품의 고장 정보와 상기 정의된 관계 매트릭스 정보를 비교 분석하여 정상 운용 및 기능 저하 운용이 가능한지를 판단하는 단계를 포함하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 방법.
    
13. 제12항에 있어서,
    정상 운용 및 기능 저하 운용이 가능한지를 판단하는 단계에서, 상기 정상 운용이 가능하다고 판단되면, 시스템의 정상 운용을 수행하고, 기능 저하 운용이 가능한 경우 시스템의 기능 저하 운용을 수행하는 단계; 및
    정상 운용 및 기능 저하 운용이 불가능할 경우, 시스템 운용 불가 정보를 제공하는 단계를 포함하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 방법.
    
14. 제10항에 있어서,
    상기 구성품의 교체를 위한 정보를 제공하는 단계는,
    구성품 별 기능 및 고장을 정의하고, 고장 원인을 분석하며, 기능 및 구성품 고장 영향성 및 고장 발생 빈도 및 위험성을 정의하는 고장 배제 정보를 저장부에 저장하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 방법.
    
15. 제14항에 있어서,
    상기 구성품의 교체를 위한 정보를 제공하는 단계는,
    상기 시스템의 정상 운용 및 기능 저하 운용이 불가능하다고 판단되는 경우, 기능/임무 및 구성품 고장 정보를 확인하여, 고장 정보와 상기 저장부에 저장된 고장 배제 정보를 비교하여 고장 구성품을 확인하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 방법.
    
16. 제15항에 있어서,
    상기 구성품의 교체를 위한 정보를 제공하는 단계는,
    고장 정보와 상기 저장부에 저장된 고장 배제 정보를 비교한 결과에 따라 복수의 고장이 발생한 경우, 구성품의 교체를 위한 고장 구성품 정보를 기 설정된 우선순위에 따라 운용자(정비자)에게 제공하는 단계를 포함하는 것인 무기 체계(시스템)의 BIT 운용 방법.

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