KR100920527B1 - 유도탄 시뮬레이션 시스템, 유도탄 모의 사격 장치 및 감지장치 - Google Patents

유도탄 시뮬레이션 시스템, 유도탄 모의 사격 장치 및 감지장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저를 이용한 유도탄 시뮬레이션 시스템, 유도탄 모의 사격 장치 및 감지 장치에 관한 것이다. 상기 유도탄 시뮬레이션 시스템은 유도탄에 장착되는 유도탄 모의 사격 장치, 표적에 장착되는 감지 장치 및 중앙 통제 장치를 구비한다. 상기 유도탄 모의 사격 장치는 유도탄 발사 화기에 추가로 장착되어, 사수가 표적을 조준한 후 격발함에 따라 격발 신호가 입력되면, 소정의 정보를 갖는 레이저 빔을 일정 시간 동안 주기적으로 발사한다. 상기 감지 장치는 상기 유도탄 모의 사격 장치로부터의 레이저 빔이 감지되면, 레이저 빔으로부터 데이터를 추출하고, 추출된 데이터를 이용하여 자신의 피격 여부를 판단하며, 만약 자신이 피격되었다고 판단되는 경우, 사전에 설정된 피격 조치를 수행한다.
본 발명에 의하여, 유도탄의 조준, 발사, 유도 과정을 모사할 수 있게 되어, 유도탄 및 유도탄 발사 화기에 대한 반복적인 훈련이 용이하게 된다.
유도탄, 레이저, 시뮬레이션

Description

유도탄 시뮬레이션 시스템, 유도탄 모의 사격 장치 및 감지 장치{A Guided missile simulation system, and a guided missile simulation apparatus, and sensing apparatus}
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유도탄 시뮬레이션 시스템을 전체적으로 도시한 개념도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유도탄 모의 사격 장치의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 상기 유도탄 모의 사격 장치의 제어부의 동작을 순차적으로 설명하는 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감지 장치의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감지 장치의 제어부의 동작을 순차적으로 설명한 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 감지 장치의 피격 판단 방법을 설명하기 위하여 도시한 개념도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
10 : 유도탄 시뮬레이션 시스템
20 : 유도탄 모의 사격 장치
200 : 유도탄 모의 사격 장치의 제어부
210 : 유도탄 모의 사격 장치의 격발 스위치
220 : 유도탄 모의 사격 장치의 GPS 신호 수신부
230 : 유도탄 모의 사격 장치의 무선 신호 송수신부
240 : 유도탄 모의 사격 장치의 레이저 빔 발사부
250 : 유도탄 모의 사격 장치의 가속도 센서
260 : 유도탄 모의 사격 장치의 타이머
30 : 감지 장치
300 : 감지 장치의 제어부
310 : 감지 장치의 레이저 감지 센서
320 : 감지 장치의 GPS 신호 수신부
330 : 감지 장치의 타이머
340 : 감지 장치의 무선 신호 송수신부
40 : 중앙 통제 장치
본 발명은 레이저를 이용하여 유도탄류의 동작을 모사하는 유도탄 시뮬레이션 시스템, 유도탄 모의 사격 장치 및 감지 장치에 관한 것이다.
모의 교전 시스템 중의 하나인 마일즈(Multiple Integrated Laser Engagement System:MILES)는 실탄을 대신하여 레이저 광을 발사하고 감지 장비가 이를 감지하도록 하여 피격 여부를 결정짓는 레이저 응용 훈련 체계이다. 전술한 마일즈 시스템은 레이저 발사기가 장착된 화기 모의 장치 및 레이저 광을 감지할 수 있는 감지 소자들이 장착된 감지 장비 등으로 구성된다.
이러한 특징을 갖는 종래의 마일즈 또는 모의 교전 시스템에서는 수류탄, 지뢰, 크레모아 등과 같은 폭탄류에 의한 피해 모사를 위하여 레이저 또는 RF 신호를 사용하고 있다.
한편, 유도탄은 사수의 사격에 의하여 유도탄 발사 화기로부터 발사된 후, 사수가 표적을 지속적으로 조준하면, 유도탄이 자동적으로 조준선을 따라 표적으로 유도된다. 일반적으로 유도탄은 전차, 장갑 차량 등을 파괴하는 화기이다.
그런데, 전술한 유도탄의 조준, 사격, 유도 과정을 사수들에게 훈련시키기 위하여, 실제 유도탄을 사용하는 경우 비용이 많이 소요될 뿐만 아니라 매우 위험한 상황이 발생하기 쉽다.
따라서, 본 출원인은 유도탄의 조준, 사격, 유도 과정을 쉽게 훈련시킬 수 있도록 하는 방안을 제안하고자 한다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 유도탄의 동작을 시뮬레이션하여 유도탄의 구동을 훈련시킬 수 있는 유도탄 시뮬레이션 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전술한 유도탄 시뮬레이션 시스템에 사용되는 유도탄 모의 사격 장치 및 감지 장치를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 유도탄 시뮬레이션 시스템은, 유도탄 모의 사격 장치 및 표적에 장착되는 감지 장치로 이루어지며,
상기 유도탄 모의 사격 장치는
유도탄 모의 사격 장치의 전체 동작을 제어하는 제어부,
스위치가 온(ON)되는 경우 격발 신호를 상기 제어부로 제공하는 격발 스위치,
GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부,
무선 신호를 송수신하는 무선 신호 송수신부,
레이저 빔을 발사하는 레이저 빔 발사부,
가속도 센서, 및 실시간 시각 정보를 제공하는 타이머를 구비하고, 상기 유도탄 모의 사격 장치의 제어부는 격발 신호가 입력되면 GPS 신호 수신부로부터 제공되는 발사 위치, 상기 타이머로부터 제공되는 발사 시간 및 자신의 식별 정보를 데이터패킷화하여 상기 레이저 빔 발사부를 통해 레이저 빔을 발사하며,
상기 감지 장치는
레이저 빔을 감지하는 레이저 감지 센서,
GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부,
실시간 시각 정보를 제공하는 타이머,
상기 감지 장치의 전체 동작을 제어하는 제어부, 및
무선 신호를 송수신하는 무선 신호 송수신부를 구비하고, 상기 감지 장치의 제어부는 상기 레이저 감지 센서가 레이저 빔을 감지하는 경우, 상기 GPS 신호 수신부 및 상기 타이머로부터 자신의 감지 위치 및 감지 시간을 각각 획득하고, 상기 레이저 빔으로부터 발사 위치 및 발사 시간, 식별 정보를 검출하고, 감지 위치, 감지 시간, 발사 위치 및 발사 시간을 이용하여 자신의 피격 여부를 판단하여 사전에 설정된 피격 조치한다.
전술한 제1 특징을 갖는 유도탄 시뮬레이션 시스템의 상기 감지 장치의 제어부가 감지 위치, 감지 시간, 발사 위치 및 발사 시간을 이용하여 자신의 피격 여부를 판단하기 위하여, 발사 위치와 자신의 감지 위치의 이격 거리를 계산하고, 발사 시간과 자신의 감지 시간의 시간차를 계산하며, 상기 시간차 동안 유도탄이 발사 위치로부터 진행된 진행 거리를 계산하고, 상기 유도탄의 진행 거리와 상기 이격 거리를 비교하여, 만약 진행 거리와 이격 거리가 같은 경우에 해당 표적이 피격되었다고 판단하는 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징을 갖는 상기 유도탄 시뮬레이션 시스템은 상기 유도탄 모의 사격 장치 및 상기 감지 장치의 무선 신호 송수신부를 통해 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 중앙 통제 장치를 더 구비하고, 상기 중앙 통제 장치는 감지 장치로부터 피격 신호를 수신하는 경우, 해당 정보를 유도탄 모의 사격 장치로 전송하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 특징에 따른 유도탄 모의 사격 장치는
전체 동작을 제어하는 제어부,
스위치가 온(ON)되는 경우 격발 신호를 상기 제어부로 제공하는 격발 스위치,
GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부,
무선 신호를 송수신하는 무선 신호 송수신부,
레이저 빔을 발사하는 레이저 빔 발사부, 및
실시간 시각 정보를 제공하는 타이머를 구비하고, 상기 제어부는 상기 격발 스위치로부터 격발 신호가 입력되면 GPS 신호 수신부로부터 제공되는 발사 위치, 상기 타이머로부터 제공되는 발사 시간 및 자신의 식별 정보를 데이터 패킷화하고, 상기 레이저 빔 발사부를 통해 상기 데이터 패킷을 포함하는 레이저 빔을 주기적으로 발사한다.
전술한 제2 특징을 갖는 유도탄 모의 사격 장치의 상기 제어부는, 만약 무선 신호 송수신부를 통해 외부로부터 피격 신호가 수신되거나, 발사 시간과 현재 시각의 차이값이 기설정된 예상 피격 시간을 초과하는 경우, 레이저 빔의 주기적인 발사를 종료하는 것이 바람직하다.
전술한 제2 특징을 갖는 유도탄 모의 사격 장치는 이동시 이동 변위를 제공하는 가속도 센서를 더 구비하고, 상기 제어부는 가속도 센서로부터의 시간당 이동 각도가 기설정된 허용범위를 벗어나는 경우, 레이저 빔의 주기적인 발사를 종료하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제3 특징에 따른 감지 장치는,
레이저 빔을 감지하는 레이저 감지 센서,
GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부,
실시간 시각 정보를 제공하는 타이머,
전체 동작을 제어하는 제어부, 및
무선 신호를 송수신하는 무선 신호 송수신부를 구비하고, 상기 제어부는 외부로부터의 레이저 빔이 감지되는 경우, 상기 GPS 신호 수신부 및 상기 타이머로부터 자신의 감지 위치 및 감지 시간을 각각 획득하고, 상기 레이저 빔으로부터 발사 위치 및 발사 시간을 검출하고, 감지 위치, 감지 시간, 발사 위치 및 발사 시간을 이용하여 자신의 피격 여부를 판단하여 자신이 피격되었다고 판단된 경우 사전에 설정된 피격 조치한다.
전술한 제3 특징에 따른 감지 장치의 상기 제어부는 상기 감지 위치, 감지 시간, 발사 위치 및 발사 시간을 이용하여 자신의 피격 여부를 판단하기 위하여,
발사 위치와 자신의 감지 위치의 이격 거리를 계산하고,
발사 시간과 자신의 감지 시간의 시간차를 계산하며,
상기 시간차 동안 유도탄이 발사 위치로부터 진행된 진행 거리를 계산하고,
상기 유도탄의 진행 거리와 상기 이격 거리를 비교하여,
만약 진행 거리와 이격 거리가 같은 경우에 해당 표적이 피격되었다고 판단하는 것이 바람직하다.
전술한 제3 특징에 따른 감지 장치의 상기 제어부에 의해 설정된 피격 조치 는 자신이 피격되었음을 알리는 피격 신호를 생성하여 주변의 표적의 감지 장치들로 전송하고, 외부의 중앙 통제 장치 및/또는 유도탄 감지 사격 장치로 피격 신호를 전송한 후, 구동을 종료하며,
만약 외부의 다른 감지장치로부터 해당 레이저 빔에 의한 피격 신호가 수신된 경우, 자신이 피격되지 않았다고 판단하는 것이 바람직하다.
유도탄 시뮬레이션 시스템
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유도탄 시뮬레이션 시스템에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유도탄 시뮬레이션 시스템을 전체적으로 도시한 개념도이다. 도 1을 참조하면, 상기 유도탄 시뮬레이션 시스템(10)은 유도탄에 장착되는 유도탄 모의 사격 장치(20), 표적에 장착되는 감지 장치(30) 및 중앙 통제 장치(40)를 구비한다.
상기 유도탄 모의 사격 장치(20)는 실제로 탄이 발사되지 않는 유도탄에 장착되어, 사수가 표적을 조준한 후 격발함에 따라 격발 신호가 입력되면, 소정의 정보를 갖는 레이저 빔이 일정 시간동안 주기적으로 발사된다. 상기 감지 장치(30)는 상기 유도탄 모의 사격 장치(20)로부터의 레이저 빔이 감지되면, 레이저 빔으로부터 데이터를 추출하고, 추출된 데이터로부터 자신의 피격 여부를 판단하며, 만약 자신이 피격되었다고 판단되는 경우, 해당 사실을 중앙 통제 장치로 전송한다. 상기 중앙 통제 장치(40)는 상기 감지 장치(30)로부터 피격 정보를 수신하는 경우, 해당 정보를 유도탄 모의 사격 장치(20)로 전송하고 내부 데이터베이스에 저장 및 관리한다. 이하, 상기 유도탄 시뮬레이션 시스템을 구성하는 각 장치들의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
유도탄 모의 사격 장치
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유도탄 시뮬레이션 시스템에 있어서, 유도탄 발사 화기에 장착되는 유도탄 모의 사격 장치(20)의 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유도탄 모의 사격 장치(20)의 내부 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 상기 유도탄 모의 사격 장치(20)는 제어부(200), 격발 스위치(210), GPS 신호 수신부(220), 무선 신호 송수신부(230), 레이저 빔 발사부(240), 가속도 센서(250), 및 타이머(260)를 구비한다.
상기 제어부(200)는 상기 유도탄 모의 사격 장치의 전체 동작을 제어하는 것으로서, 구체적인 동작은 후술한다.
상기 격발 스위치(210)는 사수에 의해 온(ON)되는 경우 격발 신호를 상기 제어부로 전송한다.
상기 GPS 신호 수신부(220)는 GPS 위성으로부터 현재 위치 정보를 수신한다.
상기 무선 신호 송수신부(230)는 외부의 감지 장치 또는 중앙 통제 장치와 무선으로 데이터를 송수신하는 것으로서, 무선 LAN, 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetooth) 등이 선택적으로 사용될 수 있으며, 그 외에도 무선 통신이 가능한 모듈이면 사용될 수 있음은 당연하다.
상기 레이저 빔 발사부(240)는 소정의 정보를 포함하는 레이저 빔을 생성하 여 외부로 발사한다.
가속도 센서(250)는 움직임을 감지하고 움직임에 대한 변위값을 제공한다. 본 발명에 따른 유도탄 모의 사격 장치는 상기 가속도 센서를 이용하여 자신의 시간당 이동 각도를 확인한 후, 상기 유도탄 모의 사격 장치의 시간당 이동 각도가 실제 유도탄이 이동 가능한 각도를 이탈한 경우에 해당 사항을 동작이 불가능한 상태를 나타내는 위규 정보로서 저장하고 레이저 빔의 발사를 종료하게 된다.
타이머(260)는 실시간 타임 클럭을 사용하여 실시간 시간 정보를 제공한다. 한편, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 유도탄 모의 사격 장치는 별도의 타이머를 구비하지 않고, GPS 신호 수신부를 통해 시간 정보를 제공받을 수도 있다.
상기 제어부(200)는 상기 격발 스위치(210)로부터 제공되는 격발 신호에 따라, 발사 시간, 발사 위치 및 자신의 식별 정보를 포함하는 데이터 패킷을 생성하고, 생성된 데이터 패킷을 포함하는 레이저 빔을 일정시간동안 주기적으로 발사한다. 여기서, 상기 식별 정보는 화기 식별 정보 및 화기 종류에 대한 정보 등을 포함한다.
이하, 본 발명에 따른 상기 유도탄 모의 사격 장치(20)의 동작을 구체적으로 설명한다. 도 3은 상기 유도탄 모의 사격 장치(20)의 제어부(200)의 동작을 순차적으로 설명하는 흐름도이다.
도 3을 참조하면, 상기 제어부(200)는 격발 스위치로부터 격발 신호가 제공되면 동작한다(단계 500). 먼저, 격발 신호가 제공된 시점의 시각을 확인하여 발사 시간(t0)으로 설정하고(단계 510), 현재의 위치 정보를 GPS 신호 수신부로부터 획득하여 발사 위치로 설정한다(단계 512).
다음, 상기 발사 시간, 발사 위치 및 자신의 식별 정보를 포함하는 데이터 패킷을 생성하고, 생성된 데이터 패킷을 포함하는 레이저 빔을 발사한다(단계 520).
만약 무선 신호 송수신부를 통해 상기 표적의 감지 장치로부터 피격 신호가 수신되는 경우(단계 530), 레이저 빔의 발사를 종료한다(단계 560).
다음 가속도 센서로부터 시간당 이동 각도를 확인한다(단계 540). 만약 가속도 센서로부터의 시간당 이동 각도가 기설정된 허용범위를 초과하는 경우, 시간당 이동 각도에 대한 정보를 데이터 저장부에 저장한 후(단계 542), 레이저 빔의 발사를 종료한다(단계 560).
만약 가속도 센서로부터의 시간당 이동 각도가 기설정된 허용 범위내인 경우, 상기 발사 시간(t0)으로부터 현재 시각(t1)의 차이를 계산하고(단계 550), 계산된 차이값(tdiff=t1-t0)이 예상 피격 시간(t2)을 초과하는지 여부를 확인한다(단계 552). 여기서, 예상 피격 시간(t2)은 유도탄이 비행하는 예상 비과 시간으로서, 상기 예상 피격 시간(t2)은 화기의 종류에 따라 사전에 설정될 수 있다.
만약 차이값(tdiff)이 예상 피격 시간을 초과하는 경우, 레이저 빔의 발사를 종료한다(단계 560). 이때, 상기 예상 피격 시간은 실제 유도탄이 발사된 후 추적 가능한 시간을 나타내는 것으로서, 본 발명에 따른 유도탄 모의 감지 장치에서는 시스템 설계자가 시뮬레이션하고자 하는 실제 유도탄의 종류에 따라 임의로 설정할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
만약 차이값(tdiff)이 기설정된 예상 피격 시간을 초과하지 않는 경우, 기설정된 단위 유도 시간을 지연시킨 후(단계 550), 단계 520으로 되돌아가서 레이저 빔을 다시 발사한다.
전술한 제어부의 동작에 의하여, 상기 유도탄 모의 사격 장치는 발사 시간, 발사 위치 및 자신의 식별 정보를 실은 레이저 빔을 표적을 향해 사전에 설정된 예상 피격 시간 동안 단위 유도 시간을 주기로 하여 주기적으로 발사하게 된다.
감지 장치
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유도탄 시뮬레이션 시스템에 있어서, 표적에 장착되는 감지 장치의 구성 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 도 4는 본 발명에 따른 감지 장치(30)의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 감지 장치(30)는 제어부(300), 레이저 감지 센서(310), GPS 신호 수신부(320), 타이머(330), 무선 신호 송수신부(340)를 구비한다.
상기 레이저 감지 센서(310)는 레이저 빔을 감지하고, 감지된 레이저 빔을 전기적 신호로 변환하여 상기 제어부로 제공한다.
상기 GPS 신호 수신부(320)는 GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신한다.
무선 신호 송수신부(340)는 외부의 유도탄 모의 사격 장치 또는 중앙 통제 장치와 무선으로 데이터를 송수신하는 것으로서, 무선 LAN, 지그비(Zigbee), 블루투스(Bluetoose) 등이 선택적으로 사용될 수 있으며, 그 외에도 무선 통신이 가능한 모듈이면 사용될 수 있음은 당연하다.
상기 제어부(300)는 상기 유도탄 모의 사격 장치에서 발사된 레이저 빔을 감지하는 경우, 해당 레이저 빔으로부터 검출된 발사 시간, 발사 위치에 대한 정보를 이용하여 자신의 피격 여부를 판단하며, 만약 자신이 피격되었다고 판단되는 경우, 피격 신호를 외부로 송신하는 등의 사전에 설정된 피격 조치를 수행한다.
이하, 본 발명에 따른 감지 장치(30)의 동작을 구체적으로 설명한다. 도 5는 본 발명에 따른 감지 장치(30)의 제어부(300)의 동작을 순차적으로 설명한 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 외부로부터 레이저 빔을 감지할 때까지 대기하며, 만약 레이저 빔이 감지되는 경우 구동을 시작한다(단계 600).
먼저, 레이저 빔을 감지한 시각인 감지 시간을 획득하고(단계 620), 자신이 레이저 빔을 감지한 위치 정보인 감지 위치를 GPS 신호 수신부로부터 획득한다(단계 622). 여기서, 상기 감지 시간은 해당 감지 장치가 장착된 표적의 피격 시간을 의미하고, 상기 감지 위치는 해당 감지 장치가 장착된 표적의 피격 위치를 의미한다.
다음, 감지된 레이저 빔으로부터 발사 시간, 발사 위치 및 격발한 유도탄 모의 사격 장치의 식별 정보를 검출한다(단계 630).
검출된 발사 시간 및 발사 위치와 자신의 감지 시간 및 감지 위치를 이용하여 자신이 피격되었는지 여부를 판단한다(단계 640). 도 6은 전술한 피격 판단을 하는 과정을 예시적으로 설명하기 위하여 단계적으로 도시한 개념도이다. 이때, 표적이 자신이 피격되었는지 여부를 판단하는 방법은, 도 6을 참조하면, 먼저 표적과 유도탄 모의 장치와의 실제 거리차인 (발사 위치 - 피격 위치)를 계산하고, 시간차(s) 인 (피격 시간 - 발사 시간)을 계산하며, 상기 시간차 동안 유도탄이 실제로 비행한 비행 거리를 계산한다. 상기 비행 거리는 (유도탄의 비행 속도 × 시간차(s) )로 얻을 수 있다. 다음, 상기 실제 거리차와 상기 비행 거리를 비교하여, 만약 실제 거리차와 상기 비행 거리가 같은 경우에는 해당 표적이 피격되었다고 판단하게 되며, 그렇지 않은 경우 무시한다. 여기서, 유도탄에 대한 상기 비행 속도는 실제로 유도탄 발사 화기로부터 발사된 시각에 가장 빠르며, 점차 비행함에 따라 그 속도가 감소하게 된다. 이러한 유도탄에 대한 비행 속도의 변화를 해당 장치에 반영하기 위하여, 사전에 각 화기의 종류에 따라 발사 위치로부터 상기 시간차(비행 시간)에 따른 속도 변화 테이블을 사전에 작성하여 구비하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 피격 여부를 판단함에 있어, 상기 시간차에 따라 상기 속도 변화 테이블로부터 해당 시간의 비행 속도를 판독하고, 판독된 비행 속도 및 상기 시간차를 이용하여 상기 비행 거리를 계산할 수 있게 된다.
본 발명에 따라 표적이 자신이 피격되었는지 여부를 판단하는 방법의 다른 실시 형태는 표적이 레이저 빔이 발사된 이후 일정 시간 동안 일정 횟수 이상의 레이저 빔을 감지하는 경우, 자신이 피격된 것으로 판단할 수도 있다. 예컨대, 실제 로 유도탄 모의 사격 장치는 5초동안 약 25회 이상 레이저 빔을 발사하지만, 레이저빔이 발사된 후 표적이 3초동안 10회이상 레이저 빔을 감지된 경우 표적이 피격되었다고 판단하도록 사전에 설정된 경우, 3초동안 10회 이상 레이저 빔을 감지한 경우 피격 인정이라고 판단한다.
만약 단계 640에서 자신이 피격되지 않았다고 판단되는 경우, 단계 600으로 되돌아가서 레이저 빔이 감지될 때까지 대기한다.
만약 단계 640에서 자신이 피격되었다고 판단되는 경우, 근접한 다른 표적의 감지 장치들로부터 피격 신호를 수신하였는지 여부를 확인한다(단계 650). 만약 다른 표적의 감지 장치들로부터 피격 신호가 수신되는 경우, 해당 레이저 빔에 의해 이미 다른 표적이 피격된 상태로서 자신의 피격은 잘못된 것이므로, 단계 600으로 되돌아가서 레이저 빔이 감지될 때까지 대기한다.
만약 다른 표적의 감지 장치들로부터 피격 신호가 수신되지 않은 경우, 자신이 피격된 것으로 판단하고 사전에 설정된 피격 조치를 수행한다(단계 652). 상기 피격 조치로는, 먼저 자신이 피격되었음을 알리는 피격 신호를 생성하여 주변의 표적의 감지 장치들로 전송하고(단계 652), 중앙 통제 장치 및/또는 유도탄 감지 사격 장치로 피격 신호를 전송한 후(단계 654), 구동을 종료한다. 한편, 전술한 피격 조치는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 것이나, 유도탄 시뮬레이션 시스템의 성능이나 시스템의 설계에 따라 다양하게 변형될 수도 있다.
중앙 통제 장치
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 유도탄 시뮬레이션 시스템의 중앙 통제 장치(40)에 대하여 설명한다. 중앙 통제 장치(40)는 제어부, 무선 신호 송수신부, 데이터 저장부등을 구비한다. 전술한 중앙 통제 장치(40)는 다양한 기능을 수행할 수 있으나, 본 발명에서는 유도탄 모의 사격 장치 및 감지 장치와 관련된 기능만을 설명한다.
상기 중앙 통제 장치(40)는 임의의 감지 장치들로부터 피격 신호가 무선 신호 송수신부를 통해 수신되는 경우, 해당 감지 장치는 유도탄에 의해 피격되었다고 판단하고 데이터 저장부에 해당 사항을 저장하고, 해당 사항을 해당 유도탄 모의 사격 장치로 전송한 후, 해당 감지 장치에 대한 관리를 종료한다.
전술한 중앙 통제 장치(40)는 본 발명에 따른 유도탄 모의 사격 장치 및 감지 장치의 동작을 설명하기 위하여 예시적으로 설명한 것이므로, 중앙 통제 장치의 구성 및 동작은 다양하게 변형될 수 있다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
본 발명에 의하여, 레이저를 이용하여 유도탄의 조준, 발사 및 발사후 표적을 추적하는 유도 과정을 그대로 모사할 수 있다.
실제 유도탄 발사 화기를 이용하여 유도탄의 조준, 발사 및 발사 후의 유도 과정을 훈련시키는 것은 많은 비용이 소요되며, 많은 위험성도 따르므로, 훈련이 용이하지 않다. 하지만, 본 발명에 따른 유도탄 모의 사격 장치를 이용함으로써, 유도탄의 발사 및 유도 과정을 쉽게 반복적으로 훈련시킬 수 있게 된다. 또한, 유도탄 모의 사격 장치의 훈련 과정을 데이터베이스화함으로써, 훈련 후 각 사수들의 유도탄 발사의 문제점들을 분석할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 유도탄 모의 사격 장치를 이용함으로써, 실제 상황과 유사한 모의 교전 시스템을 구현할 수 있게 된다.

Claims (12)

  1. 유도탄 모의 사격 장치 및 표적에 장착되는 감지 장치로 이루어지는 유도탄 시뮬레이션 시스템에 있어서,
    상기 유도탄 모의 사격 장치는
    유도탄 모의 사격 장치의 전체 동작을 제어하는 제어부;
    스위치가 온(ON)되는 경우 격발 신호를 상기 제어부로 제공하는 격발 스위치;
    GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부;
    무선 신호를 송수신하는 무선 신호 송수신부;
    레이저 빔을 발사하는 레이저 빔 발사부;
    가속도 센서; 및
    실시간 시각 정보를 제공하는 타이머
    를 구비하고, 상기 유도탄 모의 사격 장치의 제어부는 격발 신호가 입력되면 GPS 신호 수신부로부터 제공되는 발사 위치, 상기 타이머로부터 제공되는 발사 시간 및 자신의 식별 정보를 데이터패킷화하여 상기 레이저 빔 발사부를 통해 레이저 빔을 발사하는 것을 특징으로 하며,
    상기 감지 장치는
    레이저 빔을 감지하는 레이저 감지 센서;
    GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부;
    실시간 시각 정보를 제공하는 타이머;
    상기 감지 장치의 전체 동작을 제어하는 제어부; 및
    무선 신호를 송수신하는 무선 신호 송수신부
    를 구비하고, 상기 감지 장치의 제어부는 상기 레이저 감지 센서가 레이저 빔을 감지하는 경우, 상기 GPS 신호 수신부 및 상기 타이머로부터 자신의 감지 위치 및 감지 시간을 각각 획득하고, 상기 레이저 빔으로부터 발사 위치 및 발사 시간을 검출하고, 감지 위치, 감지 시간, 발사 위치 및 발사 시간을 이용하여 자신의 피격 여부를 판단하여 사전에 설정된 피격 조치하는 것을 특징으로 하는 유도탄 시뮬레이션 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 감지 장치의 제어부가 감지 위치, 감지 시간, 발사 위치 및 발사 시간을 이용하여 자신의 피격 여부를 판단하기 위하여,
    발사 위치와 자신의 감지 위치의 이격 거리를 계산하고,
    발사 시간과 자신의 감지 시간의 시간차를 계산하며,
    상기 시간차 동안 유도탄이 발사 위치로부터 진행된 진행 거리를 계산하고,
    상기 유도탄의 진행 거리와 상기 이격 거리를 비교하여,
    만약 진행 거리와 이격 거리가 같은 경우에 해당 표적이 피격되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 유도탄 시뮬레이션 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 유도탄 시뮬레이션 시스템은 상기 유도탄 모의 사격 장치 및 상기 감지 장치의 무선 신호 송수신부를 통해 무선으로 데이터를 송수신할 수 있는 중앙 통제 장치를 더 구비하고, 상기 중앙 통제 장치는 감지 장치로부터 피격 신호를 수신하는 경우, 해당 정보를 유도탄 모의 사격 장치로 전송하는 것을 특징으로 하는 유도탄 시뮬레이션 시스템.
  4. 전체 동작을 제어하는 제어부;
    스위치가 온(ON)되는 경우 격발 신호를 상기 제어부로 제공하는 격발 스위치;
    GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부;
    무선 신호를 송수신하는 무선 신호 송수신부;
    레이저 빔을 발사하는 레이저 빔 발사부; 및
    실시간 시각 정보를 제공하는 타이머
    를 구비하고, 상기 제어부는 상기 격발 스위치로부터 격발 신호가 입력되면 GPS 신호 수신부로부터 제공되는 발사 위치, 상기 타이머로부터 제공되는 발사 시간 및 자신의 식별 정보를 데이터 패킷화하고, 상기 레이저 빔 발사부를 통해 상기 데이터 패킷을 포함하는 레이저 빔을 주기적으로 발사하는 것을 특징으로 하는 유도탄 모의 사격 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 제어부는 만약 무선 신호 송수신부를 통해 외부로부터 피격 신호가 수신되거나, 발사 시간과 현재 시각의 차이값이 기설정된 예상 피격 시간을 초과하는 경우, 레이저 빔의 주기적인 발사를 종료하는 것을 특징으로 하는 유도탄 모의 사격 장치.
  6. 제4항에 있어서, 상기 유도탄 모의 사격 장치는 이동시 이동 변위를 제공하는 가속도 센서를 더 구비하고, 상기 제어부는 가속도 센서로부터의 시간당 이동 각도가 기설정된 허용범위를 벗어나는 경우, 레이저 빔의 주기적인 발사를 종료하는 것을 특징으로 하는 유도탄 모의 사격 장치.
  7. 유도탄의 사격 시뮬레이션을 위해 사용되는 표적에 장착되는 감지 장치에 있어서,
    레이저 빔을 감지하는 레이저 감지 센서;
    GPS 위성으로부터 위치 정보를 수신하는 GPS 신호 수신부;
    실시간 시각 정보를 제공하는 타이머;
    전체 동작을 제어하는 제어부; 및
    무선 신호를 송수신하는 무선 신호 송수신부
    를 구비하고, 상기 제어부는 외부로부터의 레이저 빔이 감지되는 경우, 상기 GPS 신호 수신부 및 상기 타이머로부터 상기 표적의 감지 위치 및 감지 시간을 각각 획득하고, 상기 레이저 빔으로부터 발사 위치 및 발사 시간을 검출하고, 감지 위치, 감지 시간, 발사 위치 및 발사 시간을 이용하여 상기 표적의 피격 여부를 판단하여 상기 표적이 피격되었다고 판단된 경우 사전에 설정된 피격 조치하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.
  8. 제7항에 있어서, 상기 제어부가 감지 위치, 감지 시간, 발사 위치 및 발사 시간을 이용하여 상기 표적의 피격 여부를 판단하기 위하여,
    발사 위치와 상기 표적의 감지 위치의 이격 거리인 실제 거리차를 계산하고,
    발사 시간과 상기 표적의 감지 시간의 시간차를 계산하며,
    상기 시간차 동안 유도탄이 발사 위치로부터 진행된 비행 거리를 계산하고,
    상기 유도탄의 비행 거리와 상기 실제 거리차를 비교하여,
    만약 비행 거리와 실제 거리차가 같은 경우에 해당 표적이 피격되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.
  9. 제7항에 있어서, 상기 제어부에 의해 설정된 피격 조치는
    상기 표적이 피격되었음을 알리는 피격 신호를 생성하여 주변의 표적의 감지 장치들로 전송하고, 외부의 중앙 통제 장치 또는 유도탄 감지 사격 장치로 피격 신호를 전송한 후, 구동을 종료하는 것을 특징으로 하는 감지장치.
  10. 제7항에 있어서, 상기 제어부는 외부의 다른 감지장치로부터 해당 레이저 빔에 의한 피격 신호가 수신된 경우, 상기 표적이 피격되지 않았다고 판단하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제어부가 감지 시간, 발사 시간 및 연속적으로 감지되는 횟수를 이용하여 상기 표적의 피격 여부를 판단하기 위하여, 레이저 빔이 발사된 발사 시간 이후 사전에 설정된 일정 시간 동안 일정 횟수 이상의 레이저 빔을 감지하는 경우, 해당 표적이 피격되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.
  12. 제8항에 있어서, 상기 비행 거리는 상기 시간차 및 비행 속도의 곱으로 계산되며,
    상기 비행 속도는 각 화기의 종류에 따라 상기 시간차에 따른 속도 변화 테이블을 사전에 저장하여 구비하며, 상기 비행 거리는 상기 속도 변화 테이블로부터 해당 시간차에 대한 비행 속도를 판독하고, 판독된 비행 속도 및 상기 시간차를 이용하여 계산하는 것을 특징으로 하는 감지 장치.
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