KR101190655B1 - 내장형 복합기능 미래병사 통합 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내장형 복합기능 미래병사 통합 시스템에 관한 것으로서, 좀더 자세하게는, 개인병사가 소지하고 있는 장구류를 종전에는 개별조합형태로 운영하였던 것을 복합기능이 발휘 되도록 통합하여 운영이 가능토록 한 시스템에 관한 것이다.
종래의 방식에서는 개인병사가 소지하는 장구류를 개별조합형태로 운영하여서 기동성, 지휘통제, 생존성 등의 면에서 효율화가 되지 못하였으며, 정밀타격기능도 수행하기 어려운 문제가 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제가 야기 되지 않도록 개인병사가 소지하는 장구류에 대하여 개별조합형태로 운영하였던 것을 복합기능이 발휘되도록 하는 통합된 시스템을 창작하는 것이다. 좀더 세부적으로는, 개인병사가 소지하는 장구류인 정보처리기, 정보입력기, 생체환경센서, 통신기, 통합헬멧, 화기조준경, 통합전원 등의 구성들을 통합하여 운영이 가능토록 하는 복합기능 통합시스템을 창작하는 것이다.

Description

내장형 복합기능 미래병사 통합 시스템{INTERIOR MULTI-FUCTION INTEGRATED SYSTEM FOR A FUTURE SOLDIER}

본 발명은 내장형 복합기능 미래병사 통합 시스템에 관한 것으로서, 좀더 자세하게는, 종전 개별조합형태로 운영되었던 개인전투체계 병사 장구류를 효과적으로 통합하여 복합기능이 발휘되도록 만든 통합시스템에 관한 것이다.

본 발명은 개인병사의 치명성, 생존성, 임무지속성, 기동성, 지휘통제 등을 위해 필요한 여러 장구들을 하나의 통합시스템으로 구성하여 병사의 능력을 극대화하기 위한 것으로, 개인병사가 소지하는 장구류인 정보처리기, 정보입력기, 생체환경센서, 통신기, 통합헬멧, 화기조준경, 통합전원 등의 구성요소를 통합하여 운영이 가능토록 한 시스템이다.

종래의 방식에서는 개인병사가 소지하는 장구류(개인화기, 통신기, 헬멧 등)를 개별조합형태로 운영하였기 때문에 병사가 작전 수행 중 얻을 수 있는 다양한 영상, 음성 정보가 유기적으로 통합 처리되지 않았으며, 획득한 정보를 통한 화기의 제어 및 타 병사와의 통신 등이 유기적으로 이루어지지 않았기 때문에 치명성, 기동성, 지휘통제, 생존성 등의 측면에서 효율적이지 못하였다. 또한 정밀타격기능도 수행하기 어려운 문제가 있었다. 따라서 본 발명에서는 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 복합기능 미래병사 통합시스템을 발명하였다.

본 발명은 상기와 같은 문제가 야기 되지 않도록 개인병사가 소지하는 장구류에 대하여 개별조합형태로 운영하였던 것을 통합하여 복합기능이 발휘되도록 하는 시스템을 개발하는 것을 목적으로 한다. 좀더 세부적으로는, 개인병사가 소지하는 장구류인 정보처리기, 정보입력기, 생체환경센서, 통신기, 통합헬멧, 화기조준경, 통합전원 등의 구성들을 성능, 비용, 전원 소비, 인체공학, 중량/부피 측면에서 효과적으로 통합하여 개인병사가 최대의 능력을 낼 수 있도록 운영이 가능한 복합기능 통합시스템을 개발하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 내장형 복합기능 미래병사 통합 시스템은,

정보가 입력되는 정보입력기와, 병사의 신체상태 및 외부환경의 변화를 감지하는 생체환경센서와, 상기 정보 입력기 및 상기 생체환경센서로부터 들어오는 정보를 포함하는 모든 정보의 입출력, 처리 및 제어가 가능한 정보처리기와, 상기 정보처리기에 영상정보를 전송하는 화기조준경과, 상기 정보처리기에서 처리된 정보를 외부로 송수신하는 통신기와, 상기 정보처리기에서 처리된 음성정보나 영상정보를 주고받는 통합헬멧과, 상기 정보처리기 및 상기 통신기에 전원을 공급하는 통합전원를 포함하되;

상기 정보처리기를 중심으로, 상기 정보입력기와, 상기 화기 조준경과, 통합헬멧의 음성송수신부가 지그비(Zigbee) 무선 통신방식 혹은 FM 방식의 RF 무선 통신방식을 통해 무선으로 연동되며,

상기 통합헬멧의 표시부에 개인병사의 소총 조준화면을 표시할 수 있도록 상기 화기 조준경과 상기 정보처리기 사이는 FM 방식의 RF 무선통신방식을 통해 무선으로 연동되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정보처리기는 상기 화기조준경으로부터 전달되는 영상을 처리하기 위한 영상처리부와, 음성신호를 처리하기 위한 음성처리부와, 개인병사의 위치를 알려 주기 위한 위치인식부와, 입출력 정보를 처리하기 위한 제어부를 구비한다.

상기 생체환경센서는 개인병사의 신체상태인 체온, 맥박, 심전도 등을 감지하는 생체센서부와, 온도 및 유해가스 등 외부환경을 감지하는 환경센서부를 구비한다.

상기 통합헬멧은 상기 정보처리기의 음성처리부와 음성신호를 송수신하기 위한 음성송수신부와, 화기조준경으로부터 전달되는 영상을 표시하기 위한 표시부를 구비한다.

상기 정보처리기를 중심으로, 상기 생체환경센서와, 상기 통신기와, 상기 통합헬멧의 표시부와, 상기 통합전원이 통신선 혹은 전원선을 통해 유선으로 연동된다.

병사와 지휘관 간의 공유가 필요한 음성정보, 영상정보, 문자정보, 위치정보 등 데이터는 상기 통신기를 통해서 상기 정보처리기와 유선으로 연동되어 전달된다.

본 발명에 따른 내장형 복합기능 미래병사 통합 시스템은 개별조합형태로 운영되었던 개인전투체계에 비해 미래전장에서 더욱 효과적으로 감시정찰 및 정밀타격기능을 수행할 수 있을 뿐 아니라, 임무지속성, 기동성, 지휘통제, 치명성 및 생존성 등의 면에서 효율적 업무 수행이 가능하다.

또한, 본 발명은 미래병사체계뿐만 아니라, 헬스케어 및 실버산업과 관련된 시스템 설계 시에도 적용이 가능하다.

도 1은 본 발명에 따른 내장형 복합기능 미래병사 통합 시스템을 나타내는 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 내장형 복합기능 미래병사 통합 시스템의 착용 예이다.

종래의 방식에서는 개인병사가 소지하는 장구류를 개별조합형태로 운영하였기 때문에 통합 기능을 제대로 발휘하지 못해 치명성, 기동성, 지휘통제, 생존성 등의 면에서 효과적이지 못했으며, 정밀타격기능도 수행하기 어려운 문제가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제가 야기 되지 않도록 개인병사가 소지하는 장구류에 대하여 개별조합형태로 운영하였던 것을 복합기능이 발휘되도록 효과적으로 통합 시스템을 구성하는 것에 관한 것이다.

이에 따라, 본 발명에서는 개인병사의 전투력을 극대화하기 위한 개인병사용 통합시스템의 기능별 구성품을 정의하고, 최대의 기능을 발휘하기 위한 각 구성품 간의 유기적인 연결 방안에 대해 제시하였으며, 그 실시예를 통해 발명을 구체화하였다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 미래병사 통합 시스템도이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미래병사 통합 시스템은, 정보처리기(10), 정보입력기(20), 생체환경센서(30), 통신기(40), 통합헬멧(50), 화기조준경(60), 통합전원(70)의 구성들을 포함하고 있다.

본 발명에 따른 통합 시스템은, 정보가 입력되는 정보입력기(20)와, 병사의 신체상태 및 외부환경의 변화를 감지하는 생체환경센서(30)와, 상기 정보 입력기(20) 및 상기 생체환경센서로부터 들어오는 정보를 포함하는 모든 정보의 입출력, 처리 및 제어가 가능한 정보처리기(10)와, 상기 정보처리기(10)에 외부의 영상정보를 전송하는 화기조준경(60)과, 상기 정보처리기(10)에서 처리된 정보를 외부로 송수신하는 통신기(40)와, 상기 정보처리기(10)에서 처리된 음성정보나 영상정보를 주고받는 통합헬멧(50)과, 상기 정보처리기(10) 및 상기 통신기(40)에 전원을 공급하는 통합전원(70)을 포함하는 것으로 구성된다.

상기 정보처리기(10)는 영상/음성 및 각종 명령어를 처리하는 개인 컴퓨터에 해당하는 구성으로서, 상기 화기조준경(60)으로부터 전달되는 영상을 처리하기 위한 영상처리부(11)와, 통신기(40)로부터 전달되는 음성신호를 처리하기 위한 음성처리부(12)와, 개인병사의 위치를 알려 주기 위한 위치인식부(13)와, 입출력 정보를 처리하기 위한 제어부(14)를 구비한다.

상기 정보입력기(20)는 각종 명령어 등의 정보를 입력하기 위한 수단이다.

상기 생체환경센서(30)는 병사의 생체정보와 주변 환경 정보를 획득하는 구성으로서, 개인병사의 신체상태인 체온, 맥박, 심전도 등을 감지하여 정보처리기(10)로 전송하는 생체센서부(31)와, 온도 및 유해가스 등 외부환경을 감지하여 정보처리기(10)로 전송하는 환경센서부(32)를 구비한다. 이러한 생체/환경정보는 통신기(40)를 통해 주변 병사들과 정보를 교환됨으로써 병사의 상태 및 주변 환경을 실시간으로 인지하며 작전 수행이 가능해진다.

상기 통신기(40)는 주변에 위치한 병사의 통신기와 영상/음성/데이터 통신을 수행할 수 있다.

상기 통합헬멧(50)은 상기 정보처리기(10)의 음성처리부(12)와 음성신호를 송수신하기 위한 음성송수신부(51)와, 화기조준경(60)으로부터 전달되는 영상을 표시하기 위한 표시부(52)를 구비한다.

상기 정보처리기(10)를 중심으로, 상기 생체환경센서(30)와, 상기 통신기(40)와, 상기 통합헬멧(50)의 표시부(52)와, 상기 통합전원(70)이 통신선 혹은 전원선을 통해 유선으로 연동된다.

또한, 상기 정보처리기(10)를 중심으로, 상기 정보입력기(20)와, 상기 화기 조준경(60)과, 통합헬멧(50)의 음성송수신부(51)가 지그비(Zigbee) 무선 통신방식 혹은 FM 방식의 RF 무선 통신방식을 통해 무선으로 연동된다.

또한, 상기 통합헬멧(50)의 표시부(52)에 개인병사의 소총 조준화면을 표시할 수 있도록 상기 화기 조준경(60)과 상기 정보처리기(10) 사이는 FM 방식의 RF 무선통신방식을 통해 무선으로 연동된다.

병사와 지휘관 간의 공유가 필요한 음성정보, 영상정보, 문자정보, 위치정보 등 데이터는 상기 통신기(40)를 통해서 상기 정보처리기(10)와 유선으로 연동되어 전달된다.

본 발명의 주된 특징은 개인병사가 필요로 하는 모든 정보의 입출력, 처리 및 제어를 하는 정보처리기(10)를 중심으로 다른 구성(20, 30, 40, 50, 60, 70)들이 유기적으로 연결되어 통합된다는 것이다. 여기서 유기적인 통합을 위해 이동성이 적어 전투복에 부착하여 운용가능한 장구에 대해서는 병사의 작전활동에 영향을 주지 않는 범위 내에서 인체공학 및 활동성을 고려하여 유선으로 구성하는 것을 특징으로 하며, 이동성이 높은 장구에 대해서는 무선으로 정보처리기(10)와 연결하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

각 구성품 간의 효과적인 통합 및 유기적인 연결을 위한 배치의 실시예는 다음과 같다. 정보처리기(10), 생체환경센서(30), 통신기(40), 통합전원(70)은 개인병사의 상의 전투복에 부착된다. 각 구성품 간은 의복 내에서 유선으로 연동되어 정보의 이동이나 전원 공급이 이루어진다. 정보처리기(10)는 생체환경센서(30)와 저속 데이터 통신이 가능한 직렬 통신 방식과 같은 유선 통신 라인으로 구성되며, 통신기(40)와는 고속 데이터 통신이 가능한 이더넷 규격과 같은 유선 통신 라인으로 구성된다. 통합전원은(70)은 유선으로서 전원선을 통해 정보처리기(10), 생체환경센서(30) 및 통신기(40)에 전원을 공급한다.

정보입력기(20)와 화기조준경(60)은 개인 화기에 장착되어 화기 운용 중에 명령의 입력 및 표적의 영상 획득 가능하다. 정보입력기(20)의 입력은 Zigbee와 같은 무선 통신을 통해 정보처리기(10)와 연동되며, 화기조준경(60)의 영상은 FM방식의 RF 통신을 통해 정보처리기(10)와 연동된다. 이후 정보처리기(10)에서 처리된 영상은 통합헬멧의 표시기(52)에 전시된다.

영상을 전시하는 표시기(52)와 음성송수신부(51)는 통합헬멧(50)에 장착되어 작전 중에 조준화기경(60)의 영상을 보면서 주변 병사와 음성 송수신이 가능하다. 음성송수신부(51)는 통신기(40)와 Zigbee와 같은 무선 통신으로 연동되며, 표시기(52)는 정보처리기(10)와 FM방식의 RF 통신을 통해 연동된다.

상기 기술한 본 발명에 대한 구성품에 대한 상세 설명 및 그 효과는 다음과 같다.

정보처리기(10)에서, 영상처리부(11)는 화기조준경(60)으로부터 전달되는 영상을 통합헬멧의 표시기(52)에 표시하여 적과의 직접적인 가시거리 확보 없이 숨어서 사격을 가능하게 해주며, 음성처리부(12)는 통합헬멧의 음성송수신부(51)와 무선(예로써, Zigbee)을 통해 음성신호를 주고받을 수 있도록 하여 개인화기(예로써, 총)를 소지하고 활동 중인 상황에서도 의복에 장착된 통신기(40)를 따로 들지 않고도 통신이 가능하게 해주며, 위치인식부(13)는 개인병사의 위치를 알려 줄 수 있으며, 제어부(14)는 상기 구성들 간의 입출력 정보를 처리제어할 수 있다.

정보처리기(10)에서 처리된 영상/음성/데이터 출력신호는 통신기(40)를 통해서 아군과 무선으로 연동하여 주고받을 수 있도록 구성된다. 따라서 실시간 작전 정보 획득으로 용이한 작전 활동이 가능하다.

정보처리기(10)에 정보를 명령 혹은 자료를 입력하기 위하여 정보입력기(20)와 정보처리기(10)를 연동한다. 이때 화기에 부착된 정보입력기(20)의 입력을 정보처리기(10)와 연동하기 위하여 무선(예로써, Zigbee) 방식을 통해 연결함으로써 화기가 병사의 활동에 지장을 주지 않도록 한다.

본 발명의 미래병사 통합 시스템에 소요되는 전력은 시스템 중량을 최적화하기 위하여 각 구성과 통합된 형태로 유선으로 연동되는 통합전원(70)을 구성한다.

상기 정보처리기(10)에서 처리된 음성정보를 통합헬멧(50)의 음성송수신부(51)와 무선(예로써, Zigbee)으로 연동하여 음성으로 들려주거나 응답음성을 전달할 수 있고, 화기조준경(60)으로부터 들어오는 영상정보를 헬멧장착 형태의 전시기(52)와 무선(예로써, FM 통신 방식)으로 연동하여 영상정보를 표시할 수 있도록 구성한다. 이때 정보처리기(10)와 통합헬멧(50)의 음성송수신기부(51)와의 무선 연결에서는 끊김없는 음성 전달을 고려한 무선 통신 방식을 고려한다. 또한 정보처리기(10)와 화기 조준경(52)과의 무선 연결에서는 영상 전달을 위한 전송률을 고려한 FM방식과 같은 고속 무선 통신 방식을 고려한다.

전장에서 병사와 지휘관 간의 공유가 필요한 음성정보, 영상정보, 문자정보, 위치정보 등 데이터는 상기 통신기(40)를 통해서 상기 정보처리기(10)와 이더넷과 같이 고속 통신이 가능한 유선으로 연동되어 전달되는 시스템으로 구성한다.

도 2는 본 발명에 따른 미래병사 통합 시스템의 착용 예이다.

전면부에는 통합헬멧(50), 생체환경센서(30) 및 통신기(40) 등이 부착되어 있으며, 후면부에는 정보처리기(10), 화가조준경(60) 및 통합전원(70) 등이 부착되어 있고, 소총의 앞쪽 하단부에 정보입력기(20)이 부착되어 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용이 가능함은 당업자에게 자명한 것이다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 본 발명의 청구범위에 기재된 내용과 동등한 범위에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

이상에서와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속하는 분야의 당업자이면 본 발명의 실시예를 다양하게 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그러므로, 본 발명의 특허권리범위는 본 발명에 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 기술적 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 균등물의 범주 내에서의 실시예들은 본 발명의 특허권리범위에 속하는 것이라 하겠다.

10... 정보처리기 11... 영상처리부
12... 음성처리부 13... 위치인식부
14... 제어부 20... 정보입력기
30... 생체환경센서 31... 생체센서부
32... 환경센서부 40... 통신기
50... 통합헬멧 51... 음성송수신부
52... 표시부 60... 화기조준경
70... 통합전원

Claims (6)

1. 내장형 복합기능 미래병사 통합시스템에 있어서,
   정보가 입력되는 정보입력기와, 병사의 신체상태 및 외부환경의 변화를 감지하는 생체환경센서와, 상기 정보 입력기 및 상기 생체환경센서로부터 들어오는 정보를 포함하는 모든 정보의 입출력, 처리 및 제어가 가능한 정보처리기와, 상기 정보처리기에 영상정보를 전송하는 화기조준경과, 상기 정보처리기에서 처리된 정보를 외부로 송수신하는 통신기와, 상기 정보처리기에서 처리된 음성정보나 영상정보를 주고받는 통합헬멧과, 상기 정보처리기 및 상기 통신기에 전원을 공급하는 통합전원를 포함하되;
   상기 정보처리기를 중심으로, 상기 정보입력기와, 상기 화기 조준경과, 상기 통합헬멧의 음성송수신부가 지그비(Zigbee) 무선 통신방식 혹은 FM 방식의 RF 무선 통신방식을 통해 무선으로 연동되며,
   상기 통합헬멧의 표시부에 개인병사의 소총 조준화면을 표시할 수 있도록 상기 화기 조준경과 상기 정보처리기 사이는 FM 방식의 RF 무선통신방식을 통해 무선으로 연동되는 것을 특징으로 하는 내장형 복합기능 미래병사 통합시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 정보처리기는 상기 화기조준경으로부터 전달되는 영상을 처리하기 위한 영상처리부와, 음성신호를 처리하기 위한 음성처리부와, 개인병사의 위치를 알려 주기 위한 위치인식부와, 입출력 정보를 처리하기 위한 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 내장형 복합기능 미래병사 통합시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 생체환경센서는 개인병사의 신체상태인 체온, 맥박, 심전도를 감지하는 생체센서부와, 온도 및 유해가스에 대한 외부환경을 감지하는 환경센서부를 구비하는 것을 특징으로 하는 내장형 복합기능 미래병사 통합시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 통합헬멧은 상기 정보처리기의 음성처리부와 음성신호를 송수신하기 위한 음성송수신부와, 화기조준경으로부터 전달되는 영상을 표시하기 위한 표시부를 구비하는 것을 특징으로 하는 내장형 복합기능 미래병사 통합시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 정보처리기를 중심으로, 상기 생체환경센서와, 상기 통신기와, 상기 통합헬멧의 표시부와, 상기 통합전원이 통신선 혹은 전원선을 통해 유선으로 연동되는 것을 특징으로 하는 내장형 복합기능 미래병사 통합시스템.
6. 삭제

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