KR102250169B1 - 서비스 연결제어 방법 및 시스템 - Google Patents

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조영걸
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Abstract

본 발명은 서비스 연결제어 방법 및 시스템에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 방법은 표준 발간/구독 방식의 미들웨어를 통한 자동 발견 기법으로 복수의 장치들의 네트워크를 구성하는 자동 네트워크 구성 단계, 상기 복수의 장치들이 자체 상태 감시 서비스를 수행하여 서비스 기술 메시지를 작성하는 서비스 기술 단계, 상기 복수의 장치들은 상기 서비스 기술 메시지에 따라 시스템의 메인 제어기 및 디폴트 제어기를 결정하고, 상기 메인 제어기는 상기 시스템을 구성하는 시스템 구성 장치들 및 서비스에 대한 연결 상태를 제어하는 서비스 연결성 제어 단계; 및 상기 디폴트 제어기는 상기 시스템의 상태 변화를 판단하여 상기 시스템 구성 장치들에 상기 시스템에 대한 시스템 상태 메시지를 공유하고, 각 시스템 구성 장치들은 서비스를 실행하는 서비스 실행 단계를 포함한다.

Description

서비스 연결제어 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR SERVICE CONNECTION CONTROL}
본 발명은 서비스 연결제어 방법 및 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플러그 앤 플레이 개념을 적용하여 다양한 장치, 시스템 및 서비스 사이의 진보된 연결성을 제공하는 서비스 연결제어 방법 및 시스템에 관한 것이다.
급속한 기술 발전에 따라 무기체계 분야는 다양한 전장환경에서 장비 재구성을 통하여 시스템을 운용할 수 있는 플랫폼을 요구하고 있다. 이와 더불어 가용성, 유지보수성과 같은 비기능적 측면에서의 품질 충족을 위한 아키텍처 관점에서의 설계 개선에 관한 연구도 함께 요구되고 있다.
현재 지상무기체계의 사격통제시스템 분야에서 표준 기반의 개방형 구조 및 모듈화 설계 연구가 진행되고 있다. 기존의 무기체계는 하나의 시스템이 목적에 따라 최적화 설계되어, 하나의 목적으로 개발된 장비를 다른 유사 시스템에서 활용하기 위하여는 시스템의 많은 부분이 수정, 변경되어야 하며 수정 및 변경에 따른 시간과 비용의 손실이 발생한다. 따라서, 전차와 장갑차와 같이 서로 다른 시스템 상호 간에 하나의 장치를 특별한 설정 없이도 공통으로 사용할 수 있으며, 서로 다른 장치 구성을 자동으로 재구성하여 전투 시스템에 공통으로 활용하기 위한 제너릭(generic) 아키텍처 관점에서의 공용 설계를 요구하고 있다. 또한, 유지보수성과 관련하여서도, 기존의 무기체계가 운용 전 또는 운용 중 예기치 못한 고장으로 인하여 장비를 교체하거나 수리 후 다시 장착하는 경우, 장비를 설정하기 위한 사용자의 개입이 불가피하다. 상술한 서로 다른 시스템 간의 상호운용성과 장비의 교체 및 수리 시 유지보수성을 향상시키기 위하여, 신규 장치 및 서비스를 자동으로 발견하고 실행하는 매커니즘, 즉 플러그 앤 플레이 기술을 적용할 필요성이 있다.
플러그 앤 플레이는 마이크로소프트 사의 Plug-and-Play(PnP)와 Universal Plug-and-Play(UPnP) 기술이 널리 알려져 있다. 플러그 앤 플레이는 통상적으로 장치의 탈부착 시 장치 설정 또는 사용자의 개입 없이 시스템이 장치를 자동적으로 발견하고 동작하도록 정의된 규격을 의미한다.
UPnP는 네트워크 상의 IP 기반의 장치를 연결할 경우 주소화, 자동 발견, 서비스 기술 단계를 거쳐 장치 제어, 이벤팅, 프리젠테이션이 가능한 6단계의 표준화된 절차를 제공한다. UPnP는 광범위한 활용성을 가지고 있으나, 사격통제장치를 포함하는 무기체계 환경은 실시간 처리를 요구하여 UPnP의 무기체계 환경에 대한 직접적 활용은 적합하지 않다.
한편, IoT 발전 추세에 따라, 단순히 제어기-피제어기 사이의 1:1 원격 제어 기술을 넘어, 다양한 장치, 시스템 및 서비스 사이의 진보된 연결성(Connectivity)을 제공하는 것을 목표로 하는 장치의 원격 제어 기법의 표준화가 연구되고 있다. 이러한 연구들은 단순한 네트워크 연결, 장치 간 연결에서 나아가 서비스 단위의 고유 ID, IP 네트워크 및 프로토콜을 기반으로 해당 서비스에 대한 접근성을 정의하여 장치 간의 호환성 및 접근성을 확보할 수 있도록 네트워크를 구성하고자 한다. 그러나, 아직 완벽한 표준이 제공되지 않아, 현재 진보된 연결성을 제공하기 위한 원격 제어 기법들은 특정된 물리계층 특성 및 사용 시나리오의 요구사항에 따라 자체 표준으로 개발되거나, 인터넷 프로토콜의 사용을 전제로 하고 있다. 따라서, 이러한 원격 제어 기법들은 TCP 또는 UDP 기반의 무기체계 환경에 직접 적용되기 어렵다.
본 발명이 해결하고자 하는 제1 기술적 과제는 플러그 앤 플레이 개념을 적용한 서비스 연결제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 제2 기술적 과제는 플러그 앤 플레이 개념을 적용한 서비스 연결제어 장치를 제공하는 것이다.
상술한 제1 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명은 표준 발간/구독 방식의 미들웨어를 통한 자동 발견 기법으로 복수의 장치들의 네트워크를 구성하는 자동 네트워크 구성 단계, 상기 복수의 장치들이 자체 상태 감시 서비스를 수행하여 서비스 기술 메시지를 작성하는 서비스 기술 단계, 상기 복수의 장치들은 상기 서비스 기술 메시지에 따라 시스템의 메인 제어기 및 디폴트 제어기를 결정하고, 상기 메인 제어기는 상기 시스템을 구성하는 시스템 구성 장치들 및 서비스에 대한 연결 상태를 제어하는 서비스 연결성 제어 단계; 및 상기 디폴트 제어기는 상기 시스템의 상태 변화를 판단하여 상기 시스템 구성 장치들에 상기 시스템에 대한 시스템 상태 메시지를 공유하고, 각 시스템 구성 장치들은 서비스를 실행하는 서비스 실행 단계를 포함하는 서비스 연결제어 방법을 제공한다.
상기 자동 네트워크 구성 단계는, DDS의 동적 발견(Dynamic Discovery) 알고리즘을 기반으로 상기 네트워크에 추가 또는 삭제되는 상기 복수의 장치들의 발간/구독 서비스들을 재구성하는 단계일 수 있으며,
상기 자동 네트워크 구성 단계는, 최선-노력(Best-Effort) 서비스 방식으로 참여자(Participant)들 및 통신 객체(Endpoint)들을 탐색하는 참여자 탐색(Participant Discovery) 단계 및 각 참여자가 통신하고자 하는 상대 참여자들 및 상대 통신 객체들에 대한 정보를 저장하고 발간자와 구독자를 매칭하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 서비스 기술 메시지는 서비스 구분(Type), 장치 고유식별자, 서비스 고유식별자, 명세서를 얻을 수 있는 공용 저장소의 주소 및 자체 상태 감시 결과를 포함할 수 있다.
상기 서비스 기술 메시지를 작성하는 장치가 제어기일 때, 상기 서비스 기술 메시지는 상기 제어기의 시스템 처리 우선순위 및 제어 우선순위를 더 포함할 수 있다.
상기 서비스 연결성 제어 단계는, 상기 시스템을 구성하는 복수의 제어기들 중 상기 처리 우선순위가 높은 제어기를 메인 제어기로 결정하는 단계, 상기 메인 제어기가 상기 명세서의 장치-서비스 맵핑 정보에 따라 상기 시스템 구성 장치들을 연결하거나 연결해제하는 연결 제어 단계 및 상기 메인 제어기가 상기 명세서의 역할-서비스 맵핑 정보에 따라 상기 시스템 구성 장치들에 서비스 권한을 할당하는 권한 할당 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 권한 할당 단계는, 상기 메인 제어기가 상기 시스템을 구성하는 복수의 제어기들 중 상기 제어 우선순위가 높은 제어기에 제어권을 할당하여 디폴트 제어기로 결정하는 단계, 상기 메인 제어기가 상기 디폴트 제어기를 제외한 상기 시스템을 구성하는 복수의 제어기들에 운용권을 할당하는 단계 및 상기 공용저장소는 상기 복수의 제어기들 각각에 할당 받은 서비스 권한에 따라 전시 UI 또는 제어 UI를 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 권한 할당 단계는, 상기 메인 제어기가 상기 시스템 구성 장치들로부터 상태 보고 메시지를 수신하는 단계 및 상기 상태 보고 메시지에 기반하여 상기 시스템을 재구성하고, 상기 서비스 권한을 재할당하는 단계를 더 포함하여 시스템의 상태에 따라 시스템을 재구성할 수 있다.
상기 서비스 실행 단계는, 상기 시스템 구성 장치들이 상태 보고 메시지를 공유하는 단계, 상기 디폴트 제어기가 상기 시스템 구성 장치들의 상태 보고 메시지를 수신하는 단계, 상기 디폴트 제어기가 상기 시스템의 상태를 판단하고, 상기 시스템 상태 메시지를 작성하여 공유하는 단계 및 상기 시스템 구성 장치들이 상기 시스템 상태 메시지를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예는 이러한 서비스 연결제어 방법을 실행시키기 위한 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장된 프로그램을 제공할 수 있다.
상술한 제2 기술적 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 실시예는 물리 계층, 발간/구독 방식의 미들웨어 계층, 공통서비스 계층 및 응용 계층을 포함하는 복수의 장치들, 표준 발간/구독 방식의 미들웨어를 통한 자동 발견 기법으로 상기 복수의 장치들의 네트워크를 구성하는 자동 네트워크 구성부, 상기 복수의 장치들이 공유하는 서비스 기술 메시지에 따라 시스템의 메인 제어기를 결정하고, 상기 시스템을 구성하는 시스템 구성 장치들 및 서비스에 대한 연결 상태를 상기 메인 제어기를 통하여 제어하는 서비스 연결성 제어부, 상기 복수의 장치들의 장치 명세서, 시스템 명세서 및 서비스 명세서를 저장하고, 각 장치에 할당된 서비스 권한에 따라 전시 UI 또는 제어 UI를 제공하는 공용저장소 및 상기 메인 제어기를 통하여 상기 시스템의 상태 변화를 판단하고, 상기 시스템 구성 장치들에 시스템 상태 메시지를 공유하며, 각 시스템 구성 장치들을 제어하는 서비스 실행부를 포함하는 서비스 연결제어 시스템을 제공한다.
상기 메인 제어기는 상기 명세서에 따라 상기 시스템 구성 장치들에 서비스 권한을 할당하고, 상기 시스템 구성 장치들은 상태 보고 메시지를 공유하고, 상기 상태 보고 메시지에 기반하여 상기 시스템을 재구성하고, 상기 서비스 권한을 재할당 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 플러그 앤 플레이 개념을 적용한 서비스 연결제어 방법을 제공한다. 사용자의 개입을 최소화하여 장비의 탈착 만으로도 자동화된 운용이 가능하며, 장비의 수리, 교체 등으로 인한 시스템 재설정이 불필요하여 시스템의 유지보수성이 향상된다. 전차, 장갑차와 같이 서로 다른 시스템 상호 간에 하나의 장치를 사용자 별도 설정 없이 공통으로 사용할 수 있어 장치의 확장성과 상호운용성이 향상된다.
또한, 불특정 장치, 불안정한 상태의 장치 및 사용자 권한이 없는 장치의 연결을 제한하고, 명세서의 장치-서비스 맵핑 정보 및 역할-서비스 맵핑 정보에 따라 일관된 방식의 연결성(Connectivity) 제어를 제공하여, 인명 피해 등을 유발할 수 있는 상위 수준의 접근 통제가 요구되는 제어 시스템 환경에 예기치 못한 비인가 장치, 사용자 또는 소프트웨어의 접근을 방지한다.
본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 방법을 도시하는 순서도이다.
도 2는 도 1에 도시된 서비스 연결성 제어 단계를 보다 상세하게 도시하는 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 기술 메시지이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 명세서이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 명세서이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 시스템을 도시하는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 시스템의 아키텍처를 도시하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 시스템의 서비스 연결 상태를 도시하는 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 시스템의 각 구성 장치의 단계 별 동작을 도시하는 도면이다.
본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.
층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.
이하 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 이하 도면상의 동일한 구성 요소에 대하여는 동일한 참조 부호를 사용하고, 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 방법을 도시하는 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 방법은 자동 네트워크 구성 단계(S101), 서비스 기술 단계(S103), 서비스 연결성 제어 단계(S105) 및 서비스 실행 단계(S107)를 포함한다.
먼저, 복수의 장치가 연결되고 전원이 인가되면 각각의 장치들에 주소가 할당된다. 주소 할당은 DHCP 프로토콜 기반의 동적 네트워크 주소 할당일 수 있으나 이에 한정되는 것이 아니다. 일 예로, 동적 네트워크 주소 할당이 어려운 환경에서는 사전에 정의한 고정 주소(Static address)를 각 장치에 자동으로 할당할 수 있다.
자동 네트워크 구성 단계에서, 복수의 장치들 각각에 주소가 할당되면, 표준 발간/구독 방식의 미들웨어를 통한 자동 발견 기법으로 복수의 장치들의 네트워크를 구성한다(S101).
표준 발간/구독 방식의 미들웨어는 데이터 분배 서비스(Data Distribution Service, DDS)일 수 있다. 이 때, 자동 네트워크 구성 단계(S101)는 데이터 분배 서비스의 동적 발견(Dynamic Discovery) 알고리즘을 기반으로 네트워크에 추가 또는 삭제되는 복수의 장치들의 발간/구독 서비스들을 재구성하는 단계일 수 있다.
자동 네트워크 구성 단계(S101)는 최선-노력(Best-Effort) 서비스 방식으로 참여자(Participant)들 및 통신 객체(Endpoint)들을 탐색하는 참여자 탐색(Participant Discovery) 단계 및 각 참여자가 통신하고자 하는 상대 참여자들 및 종단들에 대한 정보를 저장하고 발간자와 구독자를 매칭하는 단계를 포함할 수 있다. 발간자와 구독자 사이의 매칭이 완료되면, 토픽 기반의 데이터 발간 및 데이터 구독이 가능한 상태가 된다.
서비스 기술 단계에서, 상기 복수의 장치들은 자체 상태 감시 서비스를 수행하여 서비스 기술 메시지를 작성한다(S103).
복수의 장치들은 제어기와 피제어기의 공통 서비스 계층에서 동작하는 상태 감시 서비스를 통하여 장치 별 하부 장치 및 서비스들에 대한 상태 감시를 수행한다. 이 후, 장치 및 서비스에 대한 간단한 정보와 장치 자체의 상태 감시 결과를 서비스 기술 메시지로 작성하여 발간한다. 서비스 기술 메시지는 서비스 구분(Type), 장치 고유 식별자, 서비스 고유 식별자, 명세서를 저장하는 공용 저장소의 주소 및 자체 상태 감시 결과를 포함할 수 있다. 서비스 기술 메시지를 작성하는 장치가 제어기일 때, 서비스 기술 메시지는 제어기의 시스템 처리 우선 순위(Processing Priority) 및 제어 우선순위(Control Priority)를 더 포함할 수 있다. 제어 우선 순위는 해당 제어기의 역할 정보 및 사용자 권한을 기반으로 결정된다.
서비스 연결성 제어 단계는, 서비스 기술 메시지에 따라 시스템의 메인 제어기를 결정하고, 메인 제어기는 시스템을 구성하는 시스템 구성 장치들 및 서비스에 대한 연결 상태를 제어한다(S105).
서비스 연결성 제어 단계(S105)는 복수의 장치들이 제공하는 서비스들에 대하여 관련 정보(명세서, 서비스 기술 메시지 및 사용자 정보 등)들을 활용하여 서비스 단위의 연결 제어를 수행하고, 제어 및 전시 운용 인터페이스를 일반화된 방법으로 제공한다.
서비스 연결성 제어 단계(S105)를 구성하는 각 단계들에 대하여는 하기 도 2의 설명에서 보다 자세히 기술한다.
서비스 실행 단계(S107)에서, 메인 제어기 및 디폴트 제어기는 시스템 구성 장치들의 실시간 상태 정보를 수신하여 시스템의 상태 변화를 판단하고, 시스템 구성 장치들에 시스템 상태 메시지를 공유한다. 각 시스템 구성 장치들은 연결된 서비스의 동작을 개시한다.
서비스 실행 단계(S107)는 시스템 구성 장치들이 상태 보고 메시지를 공유하는 단계, 디폴트 제어기가 시스템 구성 장치들의 상태 보고 메시지를 수신하는 단계, 디폴트 제어기가 상태 보고 메시지를 기반으로 시스템의 상태를 판단하고 시스템 상태 메시지를 작성하여 공유하는 단계 및 시스템 구성 장치들이 시스템 상태 메시지를 수신하는 단계를 포함한다.
디폴트 제어기는 시스템 구성 장치들의 상태 보고 메시지의 구독을 통하여 시스템 구성 장치들의 상태 보고 메시지를 수신하게 되고, 명세서 및 상태 보고 메시지에 기반하여 시스템 상태를 판단한다. 디폴트 제어기가 시스템 상태 메시지를 작성하여 공유하면, 시스템 상태 메시지를 구독하는 시스템 구성 장치들은 시스템 상태 메시지를 수신한다. 시스템의 상태가 비가용일 경우, 메인 제어기는 시스템 재구성을 통하여 가용 또는 기능 저하 상태로 변경하여 운용할 수 있으며, 이 경우 시스템 재구성 후 시스템 상태를 판단하여, 시스템 상태 메시지를 공유하는 단계를 다시 수행할 수 있다.
시스템 구성 장치들은 할당된 권한에 따라 서비스를 수행한다. 예를 들어 시스템 구성 장치가 운용권을 할당받은 제어기일 경우, 제어기의 사용자는 전시 UI를 통하여 장치의 상태 변화를 실시간으로 확인할 수 있다. 시스템 구성 장치가 제어권을 할당받은 제어기일 경우, 제어기의 사용자는 제어 UI를 통하여 다른 시스템 구성 장치들에 대한 제어 명령을 송신할 수 있다.
상술한 바와 같이, 시스템 구성 장치들의 실시간 상태가 변화하여 시스템의 상태가 변경될 경우, 메인 제어기 또는 디폴트 제어기는 각 시스템 구성 장치들의 전시 UI 또는 제어 UI를 활성화 하거나 비활성화 처리 할 수 있다. 또한, 장치가 비가용 상태일 경우, 해당 장치의 서비스 실행을 통제할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 서비스 연결성 제어 단계를 보다 상세하게 도시하는 순서도이다.
도 2를 참조하면, 서비스 연결성 제어 단계는 메인 제어기 결정 단계(S201), 시스템 연결 제어 단계(S203), 권한 할당 단계(S205) 및 UI 제공 단계(S207)를 포함한다.
먼저, 메인 제어기 결정 단계에서, 시스템을 구성하는 복수의 제어기들 중 처리 우선순위가 높은 제어기를 메인 제어기로 결정한다(S201).
복수의 제어기가 하나의 시스템에 연결되어 운용되는 경우, 각각의 제어기는 시스템 구성 장치들의 서비스 기술 메시지 및 시스템 상태 메시지를 수신하게 된다. 복수의 제어기가 시스템을 제어할 경우, 동일한 역할을 중복하여 수행하게 되어 효율적이지 못하다. 따라서, 시스템 구성 장치 상태 판단, 장치 및 서비스의 연결 제어 등과 같은 역할을 수행하기 위한 메인 제어기를 결정할 수 있다.
상술한 바와 같이 장치들이 발행하는 서비스 기술 메시지는 상기 장치가 제어기일 경우, 서비스 기술 메시지는 제어기의 처리 우선순위를 포함한다. 시스템을 구성하는 복수의 제어기들은 타 제어기 및 기존의 메인제어기로부터 수신 받은 서비스 기술 메시지의 처리 우선순위를 참조하여, 우선순위가 높은 순으로 메인 제어기를 결정한다.
메인 제어기 및 디폴트 제어기는 시스템 구성 장치들의 상태 보고 메시지를 구독하여 주기적으로 시스템의 상태를 판단하고, 시스템 상태 메시지를 작성하여 발간한다. 메인 제어기 또는 디폴트 제어기가 아닌 경우, 시스템을 구성하는 제어기들은 시스템 상태 판단을 중단하고, 시스템 상태 메시지를 작성하지 않는다. 다만, 메인 제어기 또는 디폴트 제어기가 역할을 중단하여 시스템 상태 메시지를 더 이상 공유하지 않을 경우, 각 제어기들은 시스템 상태 판단 및 시스템 상태 메시지 공유를 재개할 수 있다.
연결 제어 단계에서는, 메인 제어기가 명세서의 장치-서비스 맵핑 정보에 따라 시스템을 구성하는 장치들을 연결하거나 연결 해제한다(S203).
메인 제어기는 연결 제어를 위하여 사용자 로그인 정보, 사용자 역할 정보, 적용 시스템 종류, 시스템 명세서, 장치 명세서, 서비스 명세서 및 시스템의 현재 상태 정보를 수집한다. 사용자 로그인 정보(ID/password, PIN 정보 등)와 사용자 역할 정보, 적용 시스템의 종류는 사용자를 통하여 입력 받거나, 장치에 따라 사전 입력된 정보를 활용하여 자동 로그인 처리를 할 수 있다. 시스템의 특성에 따라 자동화 되었거나, 사용자가 고정되어 있는 경우, 로그인 단계를 생략할 수 있다.
상술한 바와 같이 서비스 기술 메시지는 각종 명세서를 얻을 수 있는 공용 저장소의 주소를 포함한다. 메인 제어기는 시스템 구성 장치들이 발송한 서비스 기술 메시지로부터 공용 저장소의 주소를 확인하고, 필요한 명세서들을 공용 저장소로부터 제공 받는다. 명세서들은 장치에 관한 세부 정보를 포함하는 장치 명세서, 장치들에서 실행되는 서비스에 관한 세부 정보를 포함하는 서비스 명세서 및 장치-서비스 맵핑 정보와 역할-서비스 맵핑 정보를 포함하는 시스템 명세서일 수 있다.
메인 제어기는 명세서의 장치-서비스 맵핑 정보에 따라 시스템을 구성하는 장치 및 서비스의 연결 상태를 제어한다. 즉, 시스템 명세서 상의 장치-서비스 맵핑 정보와 부합하지 않는 장치가 있을 경우, 해당 장치로 연결 해제 요청 메시지를 보낸다.
시스템 명세서의 장치-서비스 맵핑 정보뿐 아니라, 장치 명세서 또는 서비스 명세서의 세부 정보를 기반으로 서비스를 인가 또는 비인가 처리할 수 있다. 예를 들어, 장치 명세서의 세부적인 장치 모델명과 제조사 정보를 확인하고, 모델명과 제조사가 불특정 된 경우 장치의 연결을 비인가 처리할 수 있다.
권한 할당 단계에서, 메인 제어기는 명세서의 역할-서비스 맵핑 정보에 따라 시스템 구성 장치들에 서비스 권한을 할당한다(S205).
메인 제어기는 시스템을 구성하는 복수의 제어기들 중 제어 우선순위가 높은 순으로 제어권을 할당하여 디폴트 제어기를 결정한다. 제어 우선순위는 상술한 바와 같이 시스템을 구성하는 제어기의 서비스 기술 메시지로부터 제공받을 수 있다.
또한, 시스템 명세서의 역할-서비스 맵핑 정보를 참조하여 각각의 장치들에 서비스 권한을 할당할 수 있다. 디폴트 제어기를 제외한 시스템을 구성하는 복수의 제어기들에는 시스템 상태의 전시만 가능한 운용권을 할당한다. 메인 제어기는 제어권 및 운용권의 할당 상태를 시스템 구성 장치들과 공유한다.
UI 제공 단계에서, 공용 저장소는 시스템을 구성하는 복수의 제어기들에 각각 할당 받은 서비스 권한에 따라 전시 UI 또는 제어 UI를 제공한다(S207).
메인 제어기는 복수의 제어기들이 할당 받은 서비스 권한에 따라, 장치 서비스 접근을 위한 전시 UI 또는 제어 UI의 자원고유식별자(URI)를 해당 제어기로 송신한다. 각각의 제어기는 자원고유식별자를 이용하여 공용저장소로부터 장치 서비스의 상태 전시 또는 제어를 위한 UI를 제공받을 수 있다.
권한 할당 단계(S205)는 메인 제어기가 시스템 구성 장치들로부터 상태 보고 메시지를 수신하는 단계 및 상태 보고 메시지에 기반하여 시스템을 재구성하고, 시스템을 재구성하는 복수의 장치들에 서비스 권한을 재할당하는 단계를 더 포함할 수 있다.
즉, 메인 제어기는 상태 보고 메시지의 구독을 통하여 시스템 구성 장치들로부터 상태 보고 메시지를 수신하고, 시스템 명세서에 기반하여 시스템 상태를 판단한다. 각 장치의 연결 상태 또는 운용 상태가 변경되어 시스템이 기능저하되거나 비가용 상태가 되는 경우, 메인 제어기는 시스템을 재구성하고, 시스템을 재구성하는 복수의 장치들에 서비스 권한을 재할당 할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 기술 메시지이다.
도 3을 참조하면, 서비스 기술 메시지는 제어기와 피제어기에 공통적으로, 서비스의 구분(Type), 장치의 고유 식별자, 서비스 고유 식별자, 공용 저장소 상의 명세서 저장 주소, 연결 상태 및 운용상태를 포함한다. 서비스 기술 메시지를 작성하는 장치가 제어기인 경우, 서비스 기술 메시지는 제어기의 시스템 처리 우선순위 및 사용자 권한 기반의 제어 우선순위를 더 포함할 수 있다.
제어 우선순위는 제어기 역할 정보 및 사용자 역할 정보가 반영되며, 사용자 역할 정보는 로그인 시 사용자를 통하여 입력 받거나, 사전에 입력된 정보를 활용한 최소화된 정보 입력 방식을 통하여 자동 입력할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 장치 명세서이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 명세서이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 장치 명세서는 장치의 고유 식별자, 장치의 모델명, 장치의 버전정보, 제조사명 및 제조일 등을 포함할 수 있고, 서비스 명세서는 서비스의 고유 식별자, 소프트웨어 버전 정보 및 미들웨어 버전 정보 등을 포함할 수 있다.
메인 제어기는 시스템 명세서의 장치-서비스 맵핑 정보에 따라 시스템을 구성하는 장치들을 연결하거나 연결 해제하는 연결 제어 단계에서, 장치 명세서 및 서비스 명세서의 세부정보를 참조하여 장치와 서비스의 연결 여부를 결정할 수 있다. 예를 들어, 장치 명세서의 장비 모델명 및 제조사 정보를 확인하고 특정되지 않은 모델 또는 제조사일 경우 시스템 연결을 비인가하여, 임의의 장치가 시스템에 연결되는 것을 방지할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 시스템을 도시하는 개념도이다.
도 6을 참조하면, 서비스 연결제어 시스템(100)은 네트워크를 구성하는 복수의 장치들(110), 자동 네트워크 구성부(120), 서비스 연결성 제어부(130), 서비스 실행부(140) 및 공용 저장소(150)를 포함한다.
복수의 장치들(110)은 각각 물리 계층, 발간/구독 방식의 미들웨어 계층, 공통서비스 계층 및 응용 계층을 포함하는 장치일 수 있다. 복수의 장치들(110)은 제어기 또는 피제어기로 구분될 수 있다. 제어기는 사용자 인터페이스(UI)를 포함하여 시스템 상태를 전시하고, 사용자로부터 명령을 입력받는 장치일 수 있다. 사용자 인터페이스가 없는 경우라도, 시스템 상태관리, 장치관리와 같이 시스템의 종합 관리 및 제어 성격의 처리 기능을 수행하는 처리기는 제어기로 분류될 수 있다. 피제어기는 사용자 인터페이스를 포함하지 않으며, 제어기의 지시 신호에 따라 서비스를 수행하는 장치들일 수 있다. 예를 들면 피제어기는 소병기(110), 센서(113) 등일 수 있으며, 제어기는 휴대용 전시기(115), 시스템 통합 전시기(117), 로컬 전시기(119) 등일 수 있다.
자동 네트워크 구성부(120)는 표준 발간/구독 방식의 미들웨어를 통한 자동 발견 기법으로 복수의 장치들(110)의 네트워크를 구성한다.
서비스 연결성 제어부(130)는 복수의 장치들(110)이 공유하는 서비스 기술 메시지에 따라 시스템의 메인 제어기를 결정하고, 상기 시스템을 구성하는 시스템 구성 장치들 및 서비스에 대한 연결 상태를 메인 제어기를 통하여 제어한다.
즉, 서비스 연결성 제어부(130)는 복수의 장치들(110)이 공유하는 서비스 기술 메시지에서 제어기의 처리 우선순위를 참조하여, 메인 제어기를 결정한다. 예를 들면, 휴대용 전시기(115), 시스템 통합 전시기(117) 및 로컬 전시기(119) 중 가장 높은 처리 우선순위를 가지는 시스템 통합 전시기(117)가 메인 제어기가 될 수 있다. 메인 제어기는 시스템 명세서 및 제어 우선순위를 참조하여, 디폴트 제어기를 설정할 수 있다. 예를 들어, 도 5에 도시된 시스템 상에서 메인 제어기인 시스템 통합 전시기(117)는 휴대용 전시기(115)를 디폴트 제어기로 설정할 수 있다. 메인 제어기는 각각의 제어기에 제어권, 운용권과 같은 서비스 권한을 할당할 수 있다. 메인 제어기는 시스템을 구성하는 장치들로부터 상태 보고 메시지를 수신하고, 이를 바탕으로 시스템을 재구성하고, 재구성한 시스템에 따라 각 제어기들에 서비스 권한을 재할당 할 수 있다. 또한, 시스템 명세서, 장치 명세서 및 서비스 명세서를 참조하여 비인가된 사용자, 장치 또는 서비스를 연결 해제할 수 있다.
서비스 실행부(140)는 메인 제어기를 통하여 시스템의 상태 변화를 판단하고, 디폴트 제어기가 작성한 시스템 상태 메시지를 시스템 구성 장치들과 공유하며, 각 시스템 구성 장치들이 서비스를 수행하도록 제어한다.
자동 네트워크 구성부(120), 서비스 연결성 제어부(130) 및 서비스 실행부(140)는 각 장치 별 공통 서비스 수행을 위한 프로세서에 포함될 수 있다.
공용 저장소(150)는 장치 명세서, 서비스 명세서 및 시스템 명세서를 저장하여 메인 제어기가 요청하는 경우 제공한다. 또한, 서비스 권한을 할당 받은 제어기들이 UI를 요청할 경우, 각각의 자원고유식별자에 따른 전시 또는 제어를 위한 UI를 제공한다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 시스템의 아키텍처를 도시하는 도면이다.
도 7을 참조하면, 서비스 연결제어 시스템의 아키텍처(800)는 하드웨어(810), 운영체제(820), 통신 미들웨어(830), 공통 서비스(840), 응용 서비스(850), 사용자 인터페이스(860) 및 각 장치 별 서비스들(870)을 포함할 수 있다.
상술한 바와 같이 통신 미들웨어(830)는 발간/구독 방식의 미들웨어 계층으로, 데이터 분배 서비스(DDS)일 수 있다. 네트워크를 구성하는 복수의 장치들은 공통 서비스 계층(840)에서 동작하는 상태 감시 서비스를 통하여 노드 별, 시스템 별 상태 감시를 수행하고, 서비스 연결성을 제어한다. 또한, 공통 서비스 계층(840)은 레거시 장치 연동 및 서비스 연동 제어를 수행할 수 있다. 사용자 인터페이스 계층(860)은 사용자에게 시스템 정보를 전시하고 사용자의 명령을 입력 받는다. 이러한 시스템 아키텍처를(800) 통하여 사격통제, 운용통제, 무장제어, 감시제어 및 센서제어와 같은 다양한 서비스 및 장치들이 사용자의 개입 없이도 시스템에 자동으로 연결 또는 연결 해제될 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 시스템의 서비스 연결 상태를 도시하는 도면이다.
도 8을 참조하면, 서로 다른 시스템인 A 시스템과 B 시스템이 동일한 장치들(Dev 2, Dev 3)을 공유하는 것을 확인할 수 있다. 각 시스템은 역할-서비스 맵핑 정보에 기반하여 장치들 및 장치들이 제공하는 서비스에 연결하거나 연결 해제할 수 있다. 즉 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 방법 및 시스템을 따르면, 전차와 장갑차와 같이 서로 다른 시스템 상호 간에 하나의 장치를 특별한 설정 없이도 공통으로 사용할 수 있어 상호 운용성이 향상될 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 서비스 연결제어 시스템의 각 구성 장치의 단계 별 동작을 도시하는 도면이다.
도 9를 참조하면, 사격통제 서비스 연결제어 시스템(900)을 구성하는 구성 장치 중 하나인 자동장전장치(910)를 연결한 경우 각 구성 장치들의 단계 별 동작을 확인할 수 있다. 먼저, 주소 할당 단계에서 장전장치(910)는 DHCP 주소를 할당 받는다.
자동 네트워크 구성 단계(S101)에서 장전장치(910), 통제 컴퓨터(920), 포수용 제어기(940) 및 공용 저장소(930)와 같은 각 구성 장치들은 DDS의 동적 발견 알고리즘을 기반으로 발간/구독 서비스들을 재구성하여 네트워크를 구성한다.
서비스 기술 단계(S103)에서 각 구성 장치들은 자체 상태 감시를 수행하여 서비스 기술 메시지를 작성한다. 장전장치(910)는 자체 상태 검사의 결과를 포함하는 서비스 기술 메시지를 메인 제어기인 통제 컴퓨터(920)에 송신한다.
서비스 연결성 제어 단계(S105)에서 통제 컴퓨터(920)는 서비스 기술 메시지를 참조하여, 공용 저장소(930)에 명세서를 요청한다. 공용 저장소(930)는 통제 컴퓨터(920)로 세부 데이터들을 전송하고, 통제 컴퓨터(920)는 명세서에 따라 장전장치(910)와 포수용 제어기(940)를 사격통제 시스템에 연결하고, 서비스 인가 및 서비스 권한 할당을 수행한다. 제어권을 할당 받아 디폴트 제어기로 결정된 포수용 제어기(940)는 URI를 이용하여 공용 저장소(930)에 제어 UI를 요청한다. 공용 저장소(930)는 포수용 제어기(940)에 제어 UI를 제공한다.
서비스 실행 단계(S107)에서 장전장치(910)는 주기적으로 장치 상태정보를 포함하는 데이터를 발간하고, 포수용 제어기(940)는 이를 구독하여, 시스템 상태 메시지를 작성하여 공유한다. 포수용 제어기(940)는 사용자에게 UI를 제공하여 장치 구동 명령 등을 입력 받고, 장전장치(910)에 전달하여 서비스를 실행한다.
상기에서는 본 발명에 따른 실시예들을 기준으로 본 발명의 구성과 특징을 설명하였으나 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 사상과 범위 내에서 다양하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 따라서 이와 같은 변경 또는 변형은 첨부된 특허청구범위에 속한다.
100 : 서비스 연결제어 시스템
111 : 소병기 113 : 센서
115 : 휴대용 전시기 117 : 시스템 통합 전시기
119 : 로컬 전시기 120 : 자동 네트워크 구성부
130 : 서비스 연결성 제어부 140 : 서비스 실행부
150 : 공용 저장소
800 : 서비스 연결제어 시스템의 아키텍처
900 : 사격통제 서비스 연결제어 시스템

Claims (12)

  1. 표준 발간/구독 방식의 미들웨어를 통한 자동 발견 기법으로 복수의 장치들의 네트워크를 구성하는 자동 네트워크 구성 단계;
    상기 복수의 장치들이 자체 상태 감시 서비스를 수행하여 서비스 기술 메시지를 작성하는 서비스 기술 단계;
    상기 복수의 장치들은 상기 서비스 기술 메시지에 따라 시스템의 메인 제어기 및 디폴트 제어기를 결정하고, 상기 메인 제어기는 상기 시스템을 구성하는 시스템 구성 장치들 및 서비스에 대한 연결 상태를 제어하는 서비스 연결성 제어 단계; 및
    상기 디폴트 제어기는 상기 시스템의 상태 변화를 판단하여 상기 시스템 구성 장치들에 상기 시스템에 대한 시스템 상태 메시지를 공유하고, 각 시스템 구성 장치들은 서비스를 실행하는 서비스 실행 단계를 포함하고,
    상기 자동 네트워크 구성 단계는,
    최선-노력(Best-Effort) 서비스 방식으로 참여자(Participant)들 및 통신 객체(Endpoint)들을 탐색하는 참여자 탐색(Participant Discovery) 단계; 및
    각 참여자가 통신하고자 하는 상대 참여자들 및 상대 통신 객체들에 대한 정보를 저장하고 발간자와 구독자를 매칭하는 단계를 포함하는 서비스 연결제어 방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 서비스 기술 메시지는 서비스 구분(Type), 장치 고유식별자, 서비스 고유식별자, 명세서를 얻을 수 있는 공용 저장소의 주소 및 자체 상태 감시 결과를 포함하는 서비스 연결제어 방법.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 서비스 기술 메시지를 작성하는 장치가 제어기일 때, 상기 서비스 기술 메시지는 상기 제어기의 시스템 처리 우선순위 및 제어 우선순위를 더 포함하는 서비스 연결제어 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 서비스 연결성 제어 단계는,
    상기 시스템을 구성하는 복수의 제어기들 중 상기 처리 우선순위가 높은 제어기를 메인 제어기로 결정하는 단계;
    상기 메인 제어기가 상기 명세서의 장치-서비스 맵핑 정보에 따라 상기 시스템 구성 장치들을 연결하거나 연결해제하는 연결 제어 단계; 및
    상기 메인 제어기가 상기 명세서의 역할-서비스 맵핑 정보에 따라 상기 시스템 구성 장치들에 서비스 권한을 할당하는 권한 할당 단계를 포함하는 서비스 연결제어 방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 권한 할당 단계는,
    상기 메인 제어기가 상기 시스템을 구성하는 복수의 제어기들 중 상기 제어 우선순위가 높은 제어기에 제어권을 할당하여 디폴트 제어기로 결정하는 단계;
    상기 메인 제어기가 상기 디폴트 제어기를 제외한 상기 시스템을 구성하는 복수의 제어기들에 운용권을 할당하는 단계; 및
    상기 공용저장소는 상기 복수의 제어기들 각각에 할당 받은 서비스 권한에 따라 전시 UI 또는 제어 UI를 제공하는 단계를 포함하는 서비스 연결제어 방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 권한 할당 단계는,
    상기 메인 제어기가 상기 시스템 구성 장치들로부터 상태 보고 메시지를 수신하는 단계; 및
    상기 상태 보고 메시지에 기반하여 상기 시스템을 재구성하고, 상기 서비스 권한을 재할당하는 단계를 더 포함하는 서비스 연결제어 방법.
  9. 제7항에 있어,
    상기 서비스 실행 단계는,
    상기 시스템 구성 장치들이 상태 보고 메시지를 공유하는 단계;
    상기 디폴트 제어기가 상기 시스템 구성 장치들의 상태 보고 메시지를 수신하는 단계;
    상기 디폴트 제어기가 상기 시스템의 상태를 판단하고, 상기 시스템 상태 메시지를 작성하여 공유하는 단계; 및
    상기 시스템 구성 장치들이 상기 시스템 상태 메시지를 수신하는 단계를 포함하는 서비스 연결제어 방법
  10. 물리 계층, 발간/구독 방식의 미들웨어 계층, 공통서비스 계층 및 응용 계층을 포함하는 복수의 장치들;
    표준 발간/구독 방식의 미들웨어를 통한 자동 발견 기법으로 상기 복수의 장치들의 네트워크를 구성하는 자동 네트워크 구성부;
    상기 복수의 장치들이 공유하는 서비스 기술 메시지에 따라 시스템의 메인 제어기를 결정하고, 상기 시스템을 구성하는 시스템 구성 장치들 및 서비스에 대한 연결 상태를 상기 메인 제어기를 통하여 제어하는 서비스 연결성 제어부;
    상기 복수의 장치들의 장치 명세서, 시스템 명세서 및 서비스 명세서를 저장하고, 각 장치에 할당된 서비스 권한에 따라 전시 UI 또는 제어 UI를 제공하는 공용저장소; 및
    상기 시스템의 상태 변화를 판단하고, 상기 시스템 구성 장치들에 시스템 상태 메시지를 공유하며, 각 시스템 구성 장치들을 제어하는 서비스 실행부를 포함하는 서비스 연결제어 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 메인 제어기는 상기 명세서에 따라 상기 시스템 구성 장치들에 서비스 권한을 할당하고,
    상기 시스템 구성 장치들은 상태 보고 메시지를 공유하고, 상기 상태 보고 메시지에 기반하여 상기 시스템을 재구성하고, 상기 서비스 권한을 재할당하는 서비스 연결제어 시스템.
  12. 제1항, 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 서비스 연결제어 방법을 실행시키기 위하여 컴퓨터로 판독 가능한 매체에 저장된 프로그램.
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