정보모델 표준 기반 이종 인터페이스를 갖는 모듈간 연결을위한브릿지 모듈 연구

국문 초록 (Abstract)

현재 로봇 영역에서는 다양한 하드웨어와 소프트웨어가 사용되고 있으며, 시간이 감에 따라 하드웨어 가격은 낮아지고 소프트웨어의 기능은 향상되고 있다. 로봇의 성능을 향상시키고 비용을 줄이기 위해서는 하드웨어 모듈 및 소프트웨어 모듈의 업데이트 혹은 변경이 필요하다. 그러나 모듈을 다른 유사 모듈로 변경하거나 모듈이 업데이트되는 경우 인터페이스 비호환성이 발생할 수 있다. 이 경우, 새 모듈이 원활하게 통합되지 않아 기존 모듈들을 계속 사용하게 됩니다. 이는 보안 취약성, 최신 기능 활용 불가, 최신 운영체제 지원 부족, 궁극적으로 제품 경쟁력 저하 등 여러 문제로 이어집니다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 ISO 22166-201 및 ISO 22166-202에 정의된 정보모델을 활용하는 브리지 방법이라는 새로운 접근 방식을 제안한다. 정보모델에서는 소프트웨어 모듈의 제공 인터페이스와 요구 인터페이스의 프로토타입 정보를 제공한다. 제안하는 방법은 이러한 정보들을 활용하여 서로 일치하지 않는 인터페이스를 연결하는 브리지 모듈을 개발할 수 있도록 한다. 즉, 제공 인터페이스와 요구 인터페이스의 프로토 타입을 입력하면, 이들을 연결하는 브릿지 모듈용 프로그램을 자동 생성하는 새로운 방법을 제안하고 이 방법의 유효성을 검증한다. 이러한 접근 방식의 타당성은 실제 사례를 통해 입증되며, 소프트웨어 모듈 간이나 소프트웨어와 장치 드라이버와 같은 하드웨어 모듈 간에 이기종 인터페이스가 존재하는 경우에도 기존 모듈을 수정하지 않고도 브리지 프로그램만 도입하면 호환성을 달성할 수 있음을 보여준다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Currently, a wide range of hardware and software platforms are being utilized and developed in the field of robotics. As hardware costs continue to decline and software functionalities advance, the demand for updating or replacing hardware and software modules to enhance robot performance and reduce costs is growing. However, such replacements or updates often lead to interface incompatibilities, making it difficult to integrate new modules seamlessly. As a result, outdated components are frequently retained, leading to issues such as security vulnerabilities, inability to leverage new features, lack of compatibility with modern operating systems, and reduced product competitiveness.
To address these challenges, this paper proposes a novel approach called the bridge method, which leverages the information models defined in ISO 22166-201 and ISO22166-202. These models support the provided and required interfaces of software modules. The proposed method uses this information to automatically generate a bridge module that connects mismatched interfaces by receiving the prototypes of both the provided and required interfaces as input. This approach enables seamless interoperability between heterogeneous software modules and between software and hardware modules, such as device drivers, without requiring modifications to the existing modules. The effectiveness of this method is validated through real-world examples, demonstrating that compatibility can be achieved efficiently through the use of automatically generated bridge programs.