KR100695759B1 - The simulated mine system and its control method using RFID and RF module - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 모의 지뢰를 이용한 교전시스템을 보인 개념도,1 is a conceptual diagram showing an engagement system using a simulated land mine according to the present invention,
도 2는 본 발명에 따른 대인모의지뢰를 보인 구성도,2 is a block diagram showing a mother-in-law mine according to the present invention,
도 3은 본 발명에 따른 대전차모의지뢰를 보인 구성도,3 is a block diagram showing an anti-tank mine in accordance with the present invention,
도 4는 본 발명에 따른 개인용감지기를 보인 구성도,4 is a block diagram showing a personal sensor according to the present invention,
도 5는 본 발명에 따른 장비용감지기를 보인 구성도,Figure 5 is a block diagram showing a detector for equipment according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 마스터센서를 보인 블록도,6 is a block diagram showing a master sensor according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 통제관권총을 보인 구성도,7 is a block diagram showing a control tube pistol according to the present invention,
도 8은 본 발명에 따른 모의지뢰탐지기를 보인 구성도,8 is a block diagram showing a simulated mine detector according to the present invention,
도 9는 본 발명에 따른 모의지뢰 시스템 장치 운영 절차도,9 is a simulated mine system system operation procedure according to the present invention,
도 10은 본 발명에 따른 DPCU의 제어 흐름도,10 is a control flowchart of a DPCU according to the present invention;
도 11은 본 발명에 따른 모의지뢰 유형별 피해모델 예시도.11 is an exemplary view of the damage model for each simulated mine type according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100: 대인모의지뢰 110: 몸체100: Mine Mine 110: Body
120: 발화장치 121: 압력뿔120: ignition device 121: pressure cone
122: 모의뇌관 130: 인계철선고리122: Mock Primer 130: Takeover Iron Hook
140: 초발용 RFID 리더 150: 관리용 RFID 태그140: primary RFID reader 150: management RFID tag
160: RF 송수신기 200: 대전차모의지뢰160: RF transceiver 200: anti-tank mock mine
210: 몸체 220: 압력판210: body 220: pressure plate
230: 초발용 RFID 리더 240: 관리용 RFID 태그230: Primary RFID reader 240: Management RFID tag
250: RF 송수신기 300: 개인용감지기250: RF transceiver 300: personal sensor
310: 방탄모감지기 320: 상체감지기310: bulletproof hair detector 320: upper body detector
330: 팔감지기 340: 다리감지기330: arm detector 340: leg detector
350: 발목감지기 321: 감지단자350: ankle detector 321: detection terminal
321a: 초발용 RFID 태그 321b: IR 센서321a:
322: 피해표시기 323: 스피커322: damage indicator 323: speaker
324: DPCU 325: 훈련자유니트(PU)324: DPCU 325: trainer unit (PU)
326: RF 수신기 327: 이동감지용 RFID 태그326: RF receiver 327: RFID tag for motion detection
400: 장비용감지기 410: 감지기벨트400: detector for equipment 410: detector belt
411: 초발용 RFID 태그 412: 이동감지용 RFID 태그411: Initial RFID Tag 412: Movement Detection RFID Tag
413: RF 송수신기 414: 케이블연결구413: RF transceiver 414: cable connector
420: 연결케이블 421: 연결케이블커넥터420: connecting cable 421: connecting cable connector
430: DPCU/PU 440: 피해표시기430: DPCU / PU 440: damage indicator
500: 마스터센서 510: 몸체500: master sensor 510: body
520: RF 비콘송출기 530: IR 센서520: RF beacon emitter 530: IR sensor
540: 이동감지용 RFID 리더 550: 리더안테나540: RFID reader for motion detection 550: reader antenna
560: ROM 570: 프로세서560: ROM 570: processor
580: 전원장치 600: 무선중계소580: power supply 600: radio repeater
700: 통신망/DCNC 750: GIS 시스템700: communication network / DCNC 750: GIS system
800: 통제관권총 810: 몸체800: Control Pistol 810: Body
820: 기능변환버튼 830: 방아쇠820: function switch button 830: trigger
840: IR 발사구 900: 모의지뢰탐지기840 IR Launcher 900: Mine Mine Detector
910: 관리용 RFID 리더 920: 지지대910: management RFID reader 920: support
930: 제어기 940: 스피커930: controller 940: speaker
950: 제어모듈 960: 액정전시창950: control module 960: LCD display window
970: 기능변환버튼 980: 제어부970: function conversion button 980: control unit
990: 손잡이 995: 팔고정부990: Handle 995: Selling Government
본 발명은 모의지뢰와 교전훈련을 위한 개인 및 장비용 감지기에 새로운 RFID(Radio Frequency Identification) 태그 및 리더, RF(Radio Frequency) 모듈, 마이크로프로세서(microprocessor), 이를 제어하기 위한 프로그램을 추가하여 실제 무기체계의 특성에 유사한 모의 피해효과를 묘사할 수 있는 등 실전과 같은 전투효과를 묘사할 수 있도록 하는 모의지뢰, 이를 탐지 또는 회수하기 위한 모의지뢰탐 지기, 기능설정을 위한 통제관권총, 통신망 및 GIS(Geographical Information System) 등을 이용한 교전훈련 시스템 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention adds a new radio frequency identification (RFID) tag and reader, a radio frequency (RF) module, a microprocessor, and a program for controlling the same to personal and equipment detectors for simulated mines and engagement training. Simulated mines that can depict combat effects, such as combat, such as simulated damage effects similar to system characteristics, simulated mine detectors for detecting or recovering them, controller pistols for establishing functions, communication networks and GIS ( The present invention relates to an engagement training system and a control method using a geographical information system.
현재 교육훈련에 운용되고 있는 마일즈(MILES: Multiple Integrated Laser Engagement System) 장비는 모의훈련장비로 개인용감지기, 레이저 발사기, 통제기 등으로 구성되어 레이저 발사기에서 발사된 레이저 탄을 표적에 부착된 감지기가 감지하여 발사기와 표적의 유형을 고려하여 피해를 평가한 후 외부 표시장치에 피해를 표시하도록 설계되어 사용되고 있다. Multiple Integrated Laser Engagement System (MILES) equipment, which is currently being used for training, is a simulation equipment consisting of a personal detector, a laser launcher, and a controller.The detector attached to the target detects the laser shot from the laser launcher. After evaluating the damage considering the type of launcher and the target, it is designed and used to display the damage on the external display device.
그러나 이러한 모의훈련장비는 레이져 광의 특성상 개인화기, 기관총, 전차, 대전차화기 등 직사화기와 대공화기, 크레모아 등 일부 무기체계에만 적용가능하고, 곡사화기나 지뢰 등에는 적용할 수 없어 실전적인 훈련묘사가 제한되는 등 현 체계에서 사용되는 레이저 발사장치는 지뢰의 효과를 묘사하는데 극히 제한적일 수 밖에 없다.However, due to the characteristics of the laser light, the simulation training equipment is applicable only to some weapon systems such as personal weapons, machine guns, tanks, antitank firearms, anti-aircraft weapons, cremos, etc., and it is not applicable to howitzers or mines. The laser launcher used in the current system is limited in describing the effects of landmines.
특히, 지뢰지대의 피해처리는 훈련에 참여중인 부대가 지뢰매설 계획을 수립하고 모의지뢰를 매설하면, 관찰통제관이 휴대용 단말기에 관찰된 모의지뢰지대의 좌표를 입력한다. 이때 입력된 모의지뢰지대에 대한 좌표정보는 휴대용 단말기로부터 유ㆍ무선 통신망 및 DCNC(Data Communication Network Controller)를 통하여 훈련통제본부 내의 GIS 시스템을 위한 데이터 서버에 저장이 된다. 그리고 GIS 시스템은 데이터 서버에 저장된 좌표정보를 이용하여 화면상에 사이버 지뢰지대를 그래픽으로 전시한다. In particular, in the damage treatment of minefields, when a unit participating in the training establishes a mine laying plan and burys a simulated mine, the observation controller inputs the coordinates of the simulated minefield observed on the portable terminal. At this time, the coordinate information of the simulated minefield is stored in the data server for the GIS system in the training control center through the wired / wireless communication network and the DCNC (Data Communication Network Controller) from the portable terminal. The GIS system displays the cyber minefield graphically on the screen by using the coordinate information stored in the data server.
이후에 훈련자가 이동 중 가상의 사이버 지뢰지대에 해당하는 지역에 도달하 면 훈련자가 착용한 GPS(Global Positioning System)에 의해 측정되고 유ㆍ무선 통신망을 통하여 일정주기(예:30초) 간격으로 저장된 위치정보를 이용하여 사이버 지뢰지대 내로 진입여부를 판단하게 된다. 만일 지대 내로 진입으로 판명이 되면 데이터 서버에서 훈련자의 유형과 매설된 지뢰의 유형에 의하여 피해를 평가하고, 그 피해결과는 유ㆍ무선 통신망을 통하여 훈련자가 착용한 감지기에 전달된다. 그러면 감지기 내 피해표시기에서 일정 형태의 음향 또는 섬광을 통하여 피해결과를 구분하여 표시한다. 아울러 수신된 피해결과는 다시 통신망을 통하여 훈련통제본부 내의 데이터 서버에 보고된다.Afterwards, when a trainee reaches an area corresponding to a virtual cyber minefield while moving, it is measured by a GPS (Global Positioning System) worn by the trainee and stored at regular intervals (eg, 30 seconds) through a wired or wireless communication network. The location information is used to determine whether to enter the cyber minefield. If it is determined to enter the zone, the data server evaluates the damage based on the type of trainer and the type of land mines buried, and the damage is transmitted to the detector worn by the trainer through wired and wireless networks. The damage indicator in the detector then displays the damage results through some form of sound or flash. In addition, the received damage result is reported back to the data server in the training control center through the communication network.
한편, 훈련자가 모의지뢰가 매설된 지대 내에서 지뢰탐지기를 이용하여 통로를 개척하는 경우에 관찰통제관은 휴대용 단말기에 개척된 통로 좌표를 입력하게 된다. 이 통로 좌표는 유ㆍ무선 통신망을 통하여 훈련통제본부 내의 데이터 서버에 저장되고 GIS 시스템은 이 통로 좌표를 이용하여 화면에 기존의 사이버 지뢰지대와 개척된 통로를 그래픽으로 전시하게 된다. 만일 훈련자가 개척된 통로 좌표 상으로 이동을 하게 되면 아무런 피해를 받지 않게 된다.On the other hand, when the trainer pioneers the passage using the mine detector in the zone where the simulated mine is buried, the observation controller inputs the passage coordinates pioneered in the portable terminal. The passage coordinates are stored in the data server in the training control center through wired / wireless communication network, and the GIS system uses the passage coordinates to graphically display existing cyber minefields and pioneered passages on the screen. If the trainer moves on the pioneered path coordinates, he will not be harmed.
그렇지만, 종래의 지뢰지대 기술은 관찰통제관의 육안에 의해 측정된 지뢰지대의 좌표의 오차로 인한 모의지뢰가 설치된 지뢰지대와 데이터 서버상의 사이버 지뢰지대의 차이, GPS의 오차(예: 2 ~ 50m)와 보고되는 훈련자의 위치정보 주기(예: 30초)로 인한 지뢰지대 또는 통로 진입여부의 판단 및 수분에 걸리는 모의시간에 있어서 실제와는 상이하여 실전과 같은 전투를 모의하는 데 한계가 있다. However, the conventional minefield technology uses the difference between the minefield where the simulated minefield is installed and the cyber minefield on the data server due to the error in the coordinates of the minefield measured by the observer's naked eye, and the GPS error (for example, 2 to 50m). There is a limit to the simulation of actual battle, which is different from the actual one in judging whether to enter the minefield or passage due to the location information cycle of the trainee (eg, 30 seconds), and the simulation time that takes minutes.
본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 특히 레이져 빔을 이용한 마일즈(MILES) 훈련체계에서 직사화기 및 장비 등에 적용되어 무기체계를 표현함에 있어 지뢰지대, 초발작용, 피해범위 등의 표현에 제한이 있어 사이버 지뢰지대를 이용하여 모의하고 있는 지뢰에 대하여 RFID 모의지뢰를 통하여 RFID 리더와 RF 송출기가 내장된 모의지뢰가 RFID 태그와 RF 수신기를 부착한 훈련자를 식별하고 지뢰의 살상효과를 실제 지뢰의 특성에 유사하게 묘사할 수 있는 등 실전과 같은 전투를 묘사할 수 있도록 하는 모의지뢰를 이용한 교전훈련 시스템 및 제어방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, in particular applied to the direct weapons and equipment in the Miles (MILES) training system using a laser beam in limiting the expression of the minefield, first action, damage range, etc. For the mines simulated by cyber mines, the simulated mines with RFID readers and RF transmitters identify trainees with RFID tags and RF receivers through the RFID simulated mines. The purpose of the present invention is to provide an engagement training system and control method using simulated mines that can depict combats such as battles.
본 발명은 지뢰의 초기 발화 작용을 묘사하기 위하여 종래의 압력뿔과 인계철선을 이용한 방법과 RFID를 이용한 방법을 제시한다. 구성요소 간 신호 전송 기술은 RFID 송수신 기술과 RF 기술을 혼용한다. 신호는 압력뿔 또는 인계철선을 접촉할 경우 발생하는 신호, RFID 탐지 신호, RF 신호 등으로 분류되며 이들의 인코딩 및 디코딩 기술을 제시한다. 피해평가 묘사는 무작위수, 표적과 지뢰의 상대적인 피해율표 등을 이용하여 처리한다. 피해효과 묘사는 액정전시창을 이용한 문자 또는 기호에 의한 방법, 스피커를 통한 경보음 발생, 뇌관을 이용한 폭음 및 연막 발생 방법, RFID 신호 감지를 통한 위치탐지 기술, 휴면, 준비, 관리, 회수 등 모드를 두어 운용전력 절감, 운용상태 통제, 회수 편의성을 제고할 수 있다.The present invention proposes a conventional method using a pressure horn and a ferry wire and an RFID method to describe the initial ignition of landmines. Signal transmission technology between components uses a combination of RFID transmission and reception technology and RF technology. Signals are classified into signals generated when contacting a pressure horn or a ferry wire, RFID detection signals, and RF signals, and present encoding and decoding techniques thereof. Damage assessment descriptions are handled using random numbers, relative damage rates between targets and mines. The description of the damage effect is based on the character or symbol method using the LCD display window, the alarm sound generation through the speaker, the explosion and smoke generation method using the primer, the position detection technology through the RFID signal detection, dormancy, preparation, management, and recovery modes. Can reduce operating power, improve operational status, and improve the convenience of recovery.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 모의지뢰를 이용한 교전훈련 제어방법은 a)대인/대전차 지뢰가 설치된 상태에서 인원 또는 장비가 일정 이격거리 내에서 이동할 경우 마스터센서가 주기적으로 비콘(beacon)을 방사하여 인원 및 장비용 감 지기의 이동감지용 RFID 태그에서 송출되는 신호를 감지하여 해당 인원 또는 장비의 이동을 식별하고 대인모의지뢰 또는 대전차모의지뢰에 기동신호(wake up signal)를 보내는 단계; b)기동신호를 받은 대인/대전차 모의지뢰는 준비 상태로 전환되고 모의지뢰의 감지 범위 내에서 이동 중인 인원 또는 장비에 부착된 초발용 RFID 태그의 신호를 감지하면 대인 또는 대전차 지뢰 등 유형에 대한 정보를 개인용감지기 또는 장비용감지기에 전송하는 단계; c)상기 개인용 또는 장비용 감지에서 전파 형태의 신호를 전기적 신호로 변환하고 지뢰유형과 인원 또는 장비에 따른 피해를 전사, 중상, 경상, 완파, 기동파괴, 통신파괴 등으로 평가하고 이에 따른 효과를 차별화하여 묘사하는 단계; d)상기 c)단계에서, 피해, 위치 및 시간 정보를 포함한 피해정보를 무선중계소(600), 지뢰지대에 대한 모의 규모 및 환경에 따라 유선 또는 무선으로 구성된 통신망 및 그 데이터 통신 네트워크 제어기인 DCNC를 경유하여 훈련통제본부 내의 데이터 서버에 전송하는 단계; 및 d) 상기 데이터 서버에 수신된 피해정보를 데이터베이스에 저장을 하고 지역, 시간, 인원 및 장비의 피해 등을 포함한 교전상황을 GIS 시스템에 실시간으로 표시하는 단계; 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.Engagement training control method using the simulated mines of the present invention for achieving the above object is a) the master sensor periodically radiates beacons (beacon) when personnel or equipment moves within a certain distance in the state of installation of interpersonal / anti-tank mines Detecting a signal transmitted from the RFID tag for detecting the movement of personnel and equipment for detecting the personnel and equipment to identify the movement of the personnel or equipment and sending a wake-up signal to the anti-person land mines or anti-tank vehicle mines; b) Interpersonal / anti-tank mock mines that receive a start signal are converted to the ready state and information about the types of personal or anti-tank mines, etc., upon detection of the signal of the primary RFID tag attached to the moving personnel or equipment within the detection range of the mock mines. Transmitting the sensor to a personal sensor or a device sensor; c) The signal of the radio wave type is converted into an electrical signal in the detection of personal or equipment, and the damage caused by mine type and personnel or equipment is evaluated as warrior, serious injury, minor injury, complete wave, maneuver destruction, communication destruction, etc. Depicting differently; d) In step c), the DCN, which is a communication network configured with wired or wireless communication of damage information including damage, location, and time information according to the size and environment of the
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 RFID 모의지뢰를 이용한 교전훈련 시스템을 보인 개념도이다.1 is a conceptual diagram showing an engagement training system using an RFID simulation mine according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명의 RFID 모의지뢰를 이용한 교전훈련(가상전투) 시스템은 대인모의지뢰(100), 대전차모의지뢰(200), 개인용감지기(300), 장비용감지기(400), 마스터센서(500), 무선중계소(600), DCNC(700), GIS 시스템(750), 통제관권총(800) 및 모의지뢰탐지기(900)를 포함한다. Referring to the drawings, the training training (virtual combat) system using the RFID simulated mines of the present invention is a
상기 대인모의지뢰(100)는 압력뿔(121)과 인계철선고리(130)로 이루어진 기계식 발화장치와 초발용 RFID 리더(140) 및 RF 송수신기(160)로 이루어진 전자식 발화장치로 구성되어 있다. The
상기 대전차모의지뢰(200)는 일정 이상의 무게를 감지하는 압력판(220)으로 이루어진 기계식 발화장치와 RFID 리더(230) 및 RF 송수신기(160)로 이루어진 전자식 발화장치로 구성되어 있다. The
상기 개인용감지기(300)는 인원이 착용하되 상기 대인모의지뢰(100) 및 마스터센서(500)와 연계하여 개인의 피해상황을 감지하고, 그 감지된 신호를 훈련자유니트(325)를 통하여 무선으로 무선중계소(600)에 송출한다.The
상기 장비용감지기(400)는 차량 및 전차 등의 장비에 설치하되 상기 대전차모의지뢰(200) 및 마스터센서(500)와 연계하여 차량장비의 피해상황을 감지하고, 그 감지된 신호를 훈련자유니트(325)를 통하여 무선으로 무선중계소(600)에 송출한다. The
상기 마스터센서(500)는 인원 및 장비가 일정거리 내로 근접할 경우 대인/대전차 모의지뢰가 동작되도록 무선신호를 전송하여 제어한다. The
상기 무선중계소(600)는 상기 개인용감지기(100)와 장비용감지기(200)로 전 송된 교전정보와 자체 GPS로부터 전달된 위치정보를 송출하는 훈련자유니트(325)의 무선신호를 유선 통신망에 전달하거나 훈련통제본부의 GIS 시스템으로부터 통신망을 통하여 관리 및 통제 정보를 무선으로 훈련자유니트에 전송하여 중계를 한다. The
상기 DCNC(700)는 무선중계소(600)와 유ㆍ무선으로 연결되어 유ㆍ무선 통신망을 제어한다. The
상기 GIS 시스템(750)은 개인용감지기와 장비용감지기로부터 상기 통신망 및 DCNC(700)를 경유해서 전송된 신호를 근거로 교전정보를 데이터 서버의 데이터베이스에 실시간으로 저장하고 교전정보 및 위치정보를 화면에 그래픽 또는 문자 형태로 표시하거나, 교전정보 또는 관리정보를 일괄 또는 개별적으로 상기 통신망 및DCNC(700), 그리고 무선중계소(600)를 통하여 모의지뢰에 전송하여 제어한다. The
상기 통제관권총(800)은 마스터센서(500)의 작동상태를 검출하고, 상기 마스터센서에서 상기 대인(100)/대전차(200) 모의지뢰의 모드를 전환할 수 있도록 제어한다.The
상기 모의지뢰탐지기(900)는 대인(100)/대전차(200) 모의지뢰에 구비된 관리용 RFID 태그의 신호를 감지하여 지뢰의 위치를 확인함으로써 회수할 수 있도록 한다.The
도 2는 본 발명에 따른 대인모의지뢰(100)를 보인 구성도이다. 도면을 참조하면, 전체를 부호 100으로 표시한 대인모의지뢰는 원통형의 몸체(110) 상면에 압력뿔(121)을 갖는 발화장치(120)가 구비되고, 상기 발화장치(120)의 측면에 인계철선고리(130)를 구비하고 있다. 또한 상기 몸체(110) 내부에는 훈련자가 모의지뢰 작동거리까지 접근하는 경우에 감지를 위한 초발용 RFID 리더(140)와 회수를 위한 관리용 태그(150) 및 상기 초발용 RFID 리더(140)를 통해 읽은 정보를 무선으로 송출하는 RF 송수신기(160)를 포함한다.Figure 2 is a block diagram showing an interpersonal mines mine 100 in accordance with the present invention. Referring to the drawings, a large-scale human mine land mine denoted by the
이와 같이 구성된 대인모의지뢰(100)의 초기 발화 작용은 실제 지뢰에서와 같은 방식으로 발화장치(120)의 압력뿔(121)과 인계철선고리(130)에 훈련자의 힘이 전달되게 하는 기계식 방법과 초발용 RFID 리더(140)로 근접하는 훈련자를 감지하고 모의지뢰의 유형을 비교하여 초기 발화 여부를 결정하는 전자식 방법을 사용한다. 상기한 기계식 또는 전자식 방법을 통하여 초기 발화 여부를 판단한 후에 모의지뢰 유형정보를 RF 송수신기(160)를 통해 무선으로 개인용감지기(300)의 RF 수신기(326)에 전송하게 된다.The initial ignition action of the interpersonal
도 3은 본 발명에 따른 대전차모의지뢰를 보인 구성도이다. 도면을 참조하면, 전체를 부호 200으로 표시한 대전차모의지뢰는 원통체의 몸체(210)를 갖고, 상기 몸체(210)의 상면에 지뢰의 초기 발화 작용의 기능을 묘사하는 압력판(220)을 포함하며, 상기 몸체(210)의 내부에는 지뢰 모의용 초발용 RFID 리더(230), 관리용 RFID 태그(240) 및 RF 송수신기(250)가 내장된다. Figure 3 is a block diagram showing an anti-tank mine in accordance with the present invention. Referring to the drawings, the anti-tank simulated mines, all of which are designated by the
상기 대전차모의지뢰(200)는 압력판(220)이 일정 이상의 무게가 초과하는 경우에 압력을 감지하여 초기 발화 작용을 묘사하거나, 초발용 RFID 리더(230)를 통하여 인원용감지기(300) 또는 장비용감지기(400)에 부착된 초발용 RFID 태그를 감지하여 획득된 훈련자 유형정보를 통하여 초기 발화 여부를 판단하고, 발화로 판단되는 경우에 모의지뢰 유형정보를 피해거리 내에 있는 인원용감지기 또는 장비용감 지기의 RF 송수신기(160)(250)에 전송을 한다. 그 이후 인원용 또는 장비용 감지기에서는 피해 대상 훈련자 정보, 모의지뢰 유형에 따른 피해율표(도 11)를 적용하여 피해결과를 판정한다.The anti-tank
상기한 대인모의지뢰(100)나 대전차모의지뢰(200)는 각각 휴면(sleep), 준비(ready), 관리(management)의 3개 모드(mode)로 작동되게 하여 배터리의 사용량을 최소화할 수 있도록 함으로써 훈련 중 배터리 방전에 의해 기능의 일부 또는 전체가 정지되는 것을 방지할 수 있도록 하고 있다. The
도 4는 본 발명에 따른 개인용감지기(300)를 보인 구성도이다. 도면을 참조하면, 전체를 부호 300으로 표시한 개인용감지기는 방탄모감지기(310), 상체감지기(320), 팔감지기(330), 다리감지기(340), 발목감지기(350)를 포함하며, 실제 모의 훈련을 하는 경우에 개인은 상기한 개인용감지기(300)를 착용하고 모의지뢰로부터 수신된 정보를 근거로 피해결과를 판단하고 훈련자유니트(325)(430)를 통하여 훈련통제본부 내의 GIS 시스템(750)에 전송한다.4 is a block diagram showing a
상기 개인용감지기(300)는 그 세부 구성이 지뢰 모의를 위하여 작동되는 초발용 RFID 태그(321a)와 기존 레이져 교전모의를 위한 IR 센서(321b)로 이루어진 감지기단자(321), 피해표시기(322), 피해표시 스피커(323), DPCU(324), 훈련자유니트(325), RF 수신기(326), 장비의 이동을 감지하기 위하여 마스터센서와 작동되는 이동감지용 RFID 태그(327)를 포함하며, 각각의 감지기들은 DPCU(324)와 전기적으로 연결되고, DPCU(324)는 상기 피해표시기(322)와 스피커(223)를 제어하여 표시한다. The
여기서, 상기 신체 각 부위에 착용 가능하도록 제작된 방탄모감지기와 상체감지기의 감지단자에는 초발용 RFID 태그(321a)와 IR 센서(321b)가 내장되며, 팔, 다리, 발목 감지기의 감지단자에는 초발용 RFID 태그만 내장된다. 이러한 초발용 RFID 태그는 인원 또는 장비의 유형정보를 기록하고 초발용 RFID 리더에서 전파를 수신하는 경우에 기록된 정보를 전송하게 된다.Here, a first
상기 DPCU(Data Processing Control Unit)는 모의지뢰에서 수신된 지뢰유형 정보에 따른 피해를 평가하고 관련 효과를 묘사하며 피해를 보고하는 처리기이며, 훈련자유니트는 피해를 보고하기 위하여 무선중계소(600)와의 무선교신과 자체 GPS(Global Positioning System)를 통한 위치정보 획득, GIS 시스템(750)에서 중앙 모의된 결과 및 통제 정보를 처리하는 무선단말기이다.The data processing control unit (DPCU) is a processor for evaluating damage according to landmine type information received from a mock mine, describing a related effect, and reporting the damage, and a trainer unit communicates with the
그 작동원리로 상기 초발용 RFID 태그(321a)는 모의지뢰(100)(200)에 의하여 감지되고, IR 센서(321b)는 기존 IR(Infrared)을 통한 직사화기를 묘사하기 위한 것이다. 여기서 모의지뢰는 피해를 부여하기 위하여 자신의 지뢰유형을 RF 송수신기(160)(250)를 통하여 전송하면 개인용(300) 또는 장비용(400) 감지기에 구비된 RF 수신기(326)(413)가 받아 DPCU(324)로 전달한다. 이때 DPCU(324)는 수신된 정보를 처리하여 피해결과를 피해표시기(322)와 스피커(323)를 통해 표시를 한다. 이때 훈련자유니트(325)는 피해결과를 무선중계소(600)로 전송하는 기능을 수행한다.As a principle of operation, the
도 5는 본 발명에 따른 장비용감지기를 보인 구성도이다. 도면을 참조하면, 본 발명의 장비용감지기(400)는 감지기 벨트(410), 지뢰 모의를 위하여 모의지뢰와 작동되는 초발용 RFID 태그(411), 장비의 이동을 감지하기 위하여 마스터센서와 작 동되는 이동감지용 RFID 태그(412), RF 수신기(413), 케이블연결구(414), 연결케이블(420), 연결케이블커넥터(421), DPCU/PU(430) 및 피해표시기(440)를 포함한다. 장비용감지기에 부착된 DPCU/PU(430)는 부착 차량에 대하여 개인용감지기에서와 유사한 기능을 수행한다.Figure 5 is a block diagram showing a sensor for equipment according to the present invention. Referring to the drawings, the
상기 장비용감지기(400)는 일반차량 및 전차, 자주포, 장갑차 등에 부착되어 사용될 수 있고, 초발용 RFID 태그(411) 및 이동감지용 RFID 태그(412), RF 수신기(413), DPCU/PU(430), 피해표시기(440)는 개인용감지기(300)와 동일한 기능을 수행하며 연결케이블(420)은 감지기 벨트와 구성장치인 DPCU/PU(430)와 피해표시기(440)를 연결하는데 사용된다. 또한 레이져 훈련과 병행하는 경우에는 개인용감지기의 감지단자와 같은 형상 내에 레이져를 감지하기 위한 IR 센서와 초발용 RFID 태그를 동시에 밀봉하여 제작하여 사용할 수 있다.The
도 6은 본 발명에 따른 마스터센서를 보인 블록도이다. 도면을 참조하면, 전체를 부호 500으로 표시한 마스터센서(500)는 몸체(510) 내부에 RF 비콘송출기(520), IR 센서(530), 이동감지용 RFID 리더(540), 안테나(550), ROM(560), 프로세서(570) 및 전원장치(580)를 구비하고 있다.6 is a block diagram showing a master sensor according to the present invention. Referring to the drawings, the
여기서 최초 대기 모드인 휴면모드에서 인원이 착용한 개인용감지기(300), 장비에 부착된 장비용감지기(400)가 일정거리 이내로 이동했을 때에 마스터센서(500)에서 감지신호 비콘(beacon)을 보내고, 이를 수신한 감지기(100)(200)는 준비모드로 전환되고 일정시간동안 감지된 신호가 없다면 다시 휴면모드 전환된다. 관리모드는 훈련이 종료되어 회수가 필요한 시점에서 마스터센서(500) 또는 통제관권 총(800)으로부터 관리 비콘 신호를 받은 후에 전환되며 모의지뢰탐지기(900)로부터 감지신호를 받아 응답을 할 수 있게 된다. Here, when the
상기 마스터센서(500)는 대인/대전차모의지뢰(100)(200)의 압력뿔(121), 인계철선고리(130), 압력판(220) 등 기계식 초발 기술을 사용할 때에는 필요 없으며, 프로세서에서 직접 제어하여 전자식 초기 발화 기술을 사용 할 때에만 적용된다. 따라서 이 기술은 지속적인 준비모드(ready mode)로 인하여 모의지뢰(100)(200)의 전원의 소모를 절약하기 위한 기술이다.The
도 7은 본 발명에 따른 통제관권총(800)을 보인 구성도이다. 도면을 참조하면, 통제관권총은 몸체(810), 기능변환버튼(820), 방아쇠(830) 및 IR 발사구(840)를 포함한다. 상기 통제관권총은 마스터센서(500)에서 대인(100)/대전차(200) 모의지뢰의 모드변환 신호를 전송할 수 있도록 마스터센서(500) 제어 기능키인 지뢰모드 기능변환버튼(820)을 포함하며, 이 모드는 기능변환버튼(820)을 누르는 횟수에 따라 대인/대전차모의지뢰의 휴면모드, 준비모드, 관리모드 등 3개의 모드로 변환 되도록 한다. 또한 마스터센서(500)의 정상적인 작동을 점검하는 장비로 활용할 수 있다.7 is a block diagram showing a
도 8은 본 발명에 따른 모의지뢰탐지기(900)를 보인 구성도이다. 전체를 부호 900으로 표시한 모의지뢰탐지기는 관리용 RFID 리더(910), 지지대(920), 제어기(930), 스피커(940), 제어부(950), 액정전시창(960), 기능변환버튼(970), 제어부 모듈(980), 손잡이(990) 및 고정장치(995)로 이루어진다.8 is a block diagram showing a
상기 모의지뢰탐지기(900)는 대인/대전차모의지뢰에 관리목적으로 부착된 관 리용 RFID 태그(150)(240)를 관리용 RFID 리더(910)에서 감지하여 제어기(930)에 부착된 스피커(940), 제어모듈(950) 및 액정전시창(960)을 통해 지뢰의 유형 및 대략적인 위치를 제공함으로써 회수에 도움이 되는 기능과 실제 지뢰탐지기가 사용되는 목적처럼 인원(340)이 팔 부분에 고정시킨 채로 이동 중에 지뢰를 탐지하는 기능을 수행한다. 이때 손잡이(990)와 고정장치(995)는 실제 지뢰탐지기와 유사하게 제작된다. 상기 제어기(930)는 시스템을 제어하기 위한 제어프로그램, 실시간 임베디드 OS, 마이크로 컴퓨터 및 전원장치로 구성된다.The
도 9는 모의지뢰 시스템 장치의 각 구성품들간의 정보의 흐름과 작동 순서를 도시한 절차도이다. 9 is a procedure diagram showing the flow of information and the operation sequence among the components of the simulated mine system apparatus.
도면을 참조하면, 본 발명은 먼저, 대인(100)/대전차(200) 모의지뢰가 설치된 상태에서 인원 또는 장비가 이동을 하게 되면 마스터센서(500)가 주기적으로 비콘을 방사하여 인원용(300) 및 장비용(400) 감지기의 이동감지용 RFID 태그(327)(412)에서 송출되는 신호를 감지하여 대상 인원 또는 장비에 착용 또는 부착된 감지기의 이동을 감지하고 대인모의지뢰(100) 또는 대전차모의지뢰(200)에 기동신호(wake up signal)를 보낸다.Referring to the drawings, the present invention, first, when the
기동신호를 받은 대인/대전차모의지뢰는 준비 상태로 전환되고 이동 중인 인원 또는 장비 내의 초발용 RFID 태그로 부터 신호를 감지하면 훈련자 유형과 모의지뢰 유형의 조합을 통하여 초기 발화로 판단되는 경우에 대인 또는 대전차 지뢰유형에 대한 정보를 개인용감지기(300) 또는 장비용감지기(400)에 전송한다. 이들 감지기에서는 전파 형태의 신호를 전기적 신호로 변환하고 얻어진 모의지뢰 유형정보 와 감지기로부터 얻어진 훈련자 정보 및 지뢰피해율표(도 11)를 통하여 인원 또는 장비에 따른 피해를 전사, 중상, 경상, 완파, 기동파괴, 통신파괴 등으로 평가하고 이에 따른 피해효과를 구분하여 묘사한다. When the man / anti-tank mock mine receives the activation signal and detects a signal from the primary RFID tag in the moving personnel or equipment, if it is judged as the initial ignition through the combination of the trainee type and the mock mine type, Information about the anti-tank mine type is transmitted to the
그리고 피해, 위치 및 시간 정보를 포함한 피해정보를 무선중계소(600), 지뢰지대 모의 규모 및 환경에 따라 유선 또는 무선으로 구성된 통신망 및 그 데이터 통신 네트워크 제어기인 DCNC(700)를 경유하여 GIS 시스템(750)에 전송한다. GIS 시스템(750)에서는 수신된 피해정보를 데이터베이스에 저장을 하고 지역, 시간, 인원 및 장비의 피해 등을 포함한 교전상황을 실시간으로 표시한다. 도면 중에서 통제관권총(800)과 모의지뢰탐지기(900)를 통해 모드변환이나 또는 지뢰감지신호를 마스터센서(500)로 전송하고, 상기 마스터센서(500)에서 대인/대전차모의지뢰의 모드를 전환하거나 지뢰회수 과정을 처리한다. In addition, the
도 10은 본 발명에 따른 개인용 감지나 또는 장비용감지기에 구비된 DPCU의 동작과정을 보인 순서도이다.10 is a flowchart illustrating an operation process of a DPCU provided in a personal sensing device or a sensor for equipment according to the present invention.
도면을 참조하면, 본 발명은 먼저 기존의 레이져를 통한 직사화기를 묘사하기 위하여 개인용감지기의 IR 센서(321b) 또는 장비용감지기의 감지기 벨트(420)를 통하여 IR(Infrared)을 감지할 경우 디지털 코드를 변환한 후 변환된 디지털 코드로부터 발사자, 화기유형, 탄종을 식별한다(S11-S15).Referring to the drawings, the present invention is a digital code in the case of detecting IR (Infrared) through the
본 발명은 디지털 코드에 의해 분석된 신호를 근거로 전, 중상, 경상, 안전 등 인원의 부상정도를 인식하고, 또한 부상당한 인원의 부상부위 즉, 머리, 상체 팔, 다리의 위치를 인식하여 액정표시기에 피해를 표시함과 동시에 피해 경보음을 발생하고, 훈련자유니트에 인원이나 또는 장비의 피해결과를 GIS 시스템(750)으로 실시간 전송하게 된다(S16-S24). The present invention recognizes the degree of injury of personnel such as total, serious injury, minor injury, safety, etc., and also recognizes the injured part of the injured person, ie, the position of the head, upper arm, and leg. At the same time as the damage is displayed on the indicator to generate a sound alarm, the trainee unit to the real-time transmission of damage results of personnel or equipment to the GIS system 750 (S16-S24).
도 11은 DPCU에 내장되어 있는 프로세서에서 이루어지는 피해평가의 예시모델이다. 도면을 참조하면, 본 발명은 지뢰유형별로 감지대상, 감지거리, 피해범위, 인원 장비 등을 설정하며, 또한 지뢰유형에 따라 피해율을 산정한다. 즉, 인원의 경우 지뢰유형별로 안전, 경상, 중상, 전사 등으로 구분하고, 장비의 경우 안전, 경파, 중파, 완파 등으로 구분하여 표시하도록 한다. 상기한 피해 평가모델은 사용목적에 따라 변환이 가능하다.11 is an exemplary model of damage assessment performed in a processor embedded in the DPCU. Referring to the drawings, the present invention sets the detection target, detection distance, damage range, personnel equipment, etc. for each mine type, and also calculates the damage rate according to the mine type. In other words, the personnel should be classified as safety, minor, serious, or warrior by landmine type, and the equipment should be labeled as safety, light, medium, and slow. The damage assessment model can be converted according to the purpose of use.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 군사, 경찰, 특수 임무 분야의 지뢰 및 그 응용 기능을 묘사하여 교육훈련, 탄약고 및 유류고 등 접근통제가 필요한 시설의 감시 및 경계에 이용되는 것으로, RFID를 이용한 모의지뢰 시스템 장치 및 그 방법은 교육훈련은 물론 각종 서바이벌 게임장 등에서 응용될 수 있으며, 실제 무기체계인 대인 및 대전차 지뢰에 대하여 RFID 태그의 성능 및 종류를 달리하여 실제와 유사한 무기의 살상효과를 적용하는 교육훈련에 사용할 수 있다.As described above, the present invention describes landmines in military, police and special mission fields and their application functions, and is used for monitoring and alerting facilities requiring access control such as education and training, ammunition and oil tanks, and simulation using RFID. The landmine system device and its method can be applied not only to education and training but also to various survival game sites, and to apply the killing effects of weapons similar to those of actual human weapon systems by varying the performance and type of RFID tags. Can be used for training.
또한 본 발명은 현재 개발되어 사용되고 있는 마일즈(MILES: Multiple Integrated Laser Engagement System) 체계와 연동하여 사용할 수 있는 것으로 마일즈 체계에서 묘사하지 못하는 지뢰의 피해효과를 가능하게 하는 등 지뢰의 살상효과를 실제 무기체계의 특성에 유사한 모의 피해효과를 측정할 수 있어 실전과 같은 전투상황을 묘사할 수 있다.In addition, the present invention can be used in conjunction with the MILES (Multiple Integrated Laser Engagement System) system that is currently being developed and used to reduce the effects of landmines killing effects such as mines that can not be described in the Miles system You can measure simulated damage effects that are similar to the characteristics of, allowing you to describe combat situations such as battles.
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