전투차량의 통합형 제어시스템

차량제어컴퓨터 구성

-전원공급보드, 주제어보드, 메모리보드, CAN통신보드, 그래픽보드, 마더보드

 

차량제어컴퓨터 수행 기능

-차체시스템의 전반적인 운용 및 통제 기능

-전력관리 및 부체계 장치의 상태 관리 기능

 전차 내에 있는 부체계 제어기로부 터 차량정보(시스템 전압, 압력, 연료량, 유압유 온도 등)를 CAN(Controller Area Network) 통신으로 수신하여 차량 운용과 관련된 정보를 처리한다. 수신된 메시지를 처리한 후에는, 아래와 같이 VGA(Video Graphics Array) 신호를 발생하여 승무원이 차량상태를 확인할 수 있도록, GUI(Graphic User Interface)를 통해 조종수 종합전시기에 상태 정보를 출력하게 된다. 

차량제어컴퓨터의 기능 (좌) 차량제어컴퓨터의 차량장착 위치/차체 승무원실 내부 (우)

전투차량의 운용 배경을 살펴보면, 차세대 전투차량인 K2전차는 입체 고속 기동전을 고려하여 설계됨에 따라, 1500 마력의 고성능 디젤엔진과 제어식 자동변속기를 장착하여 우수한 가속성과 조향성을 갖추고 있다. 주간 주행뿐 아니라 야간 주행 시 조종수의 관측 능력을 증대시키기 위해, 야간 잠망경을 장착함으로써 주야간 및 전천 후 기후에서도 전투 능력을 확보하였다. 또한, 차량 제어 컴퓨터를 제어장치로 적용함으로써 차체 시스템의 운용과 통제 및 데이터 관리 기능을 갖추고 있다. 데이터 버스(CAN, 1553B)로부터 차량 정보 수집이 가능하며, 각종 부 하에 대한 MS(Power Management System) 제어를 할 수 있다. 이를 통해 운용자는 데이터 정보 및 전력관리에 대한 결과를 조종수 전시기를 통해 모니터링할 수 있다. 하지만, K2전차는 차량마다 파워팩(엔진+변속기)과 야간 잠망경의 구성이 혼재되어 있으며, 두 장치의 구성에 따라 차량 제어 컴퓨터의 소프트웨어 버전이 다수 존재하고 있다. 운용자는 소프트웨어 버전을 식별하여 차량 제어 컴퓨터에 장입해야 하나, 외부 형상이 동일해 잘못된 실행파일을 장입할 수 있다. 차량의 구성품과 맞지 않는 소프트웨어를 업로드할 시, 기본 운용에는 문제가 없으나, 실 고장 내용과 다른 BIT(Bulit In Test, 주의 경고) 메시지가 발생하여 운용 및 정비에 혼란이 야기될 수 있다. 

기존 제어시스템의 기본 개념도(좌) 본 발명에 따른 제어시스템의 기본 개념도 (우)

상술한 목적을 달성하기 위해, 엔진, 변속기, 열상잠망경의 종류(모드)가 각각 독립적으로 상이한 전투차량의 제어시스템으로서, 제어시스템은 통합형 소프트웨어를 탑재한 차량제어컴퓨터를 포함하고, 통합형 소프트웨어는 차량제어컴퓨터로 수신되는 통신 데이터를 통해 엔진, 변속기, 열상잠망경의 종류를 구분하며, 통합 형 소프트웨어는 BIT(Bulit In Test, 주의경고) 메시지를 읽는 함수를 포함하여 메시지 구조체를 검색하고 인덱 스를 찾는 구조를 가지는 전투차량의 제어시스템을 제공한다.

 

소프트웨어 버전 통합에 따라 장비의 유지보수에 효율적이고, BIT 메시지를 별도 파일로 분 리해 실행크기를 감소시킬 수 있으며, 유사장비 개발 시 적용 가능하다.

본 발명에 따른 엔진 메시지 할당 및 모드 구분 알고리즘 (좌) 본 발명에 따른 열상잠망경 메시지 할당 및 모드 구분 알고리즘 (우)

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여담

[정리-군사] - K2 흑표 차체 내부 투영도

K2 흑표 차체 내부 투영도

작년에 예상 구조를 바꿀 수 있게 한 근거

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출처

전투차량의 통합형 제어시스템

• 출원인 : 국방기술품질원
• 출원일자 : 2020.01.14
• 등록일자 : 2021.06.23

http://www.kipris.or.kr/khome/main.jsp

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