KR101229862B1 - 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의하는 레이저 감지 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의하는 레이저 감지 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의할 수 있는 레이저 감지 장치에 관한 것이다. 상기 레이저 감지 장치는, 레이저빔 감지 모듈; 무선 통신 모듈; GPS 모듈; 표시장치; 제어부를 구비한다. 상기 제어부는, 상기 레이저빔 감지 모듈로부터 감지 신호를 수신하면, 감지 신호로부터 화기 식별 정보를 추출하고, 추출된 화기 정보가 대인탄이면, 상기 GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하여 피격 위치로 설정하고, 상기 피격 위치 및 화기 식별 정보를 상기 무선 통신 모듈을 이용하여 출력하고, 대인탄으로부터 피격되었음을 나타내는 메시지 및 표시장치 구동 신호를 생성하여 상기 표시장치로 출력한다. 상기 제어부는 상기 무선 통신 모듈을 통해 다른 레이저 감지 장치로부터 데이터를 수신하면, 상기 수신된 데이터로부터 피격 위치 및 화기 식별 정보를 추출하고, 상기 화기 식별 정보가 '대인탄'이면, 상기 GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하고, 현재 위치가 피격 위치로부터 사전에 설정된 대인탄의 피해 반경 범위내인지 여부를 판단하고, 만약 현재 위치가 피격 위치로부터 대인탄의 피해 반경 범위내이면, 대인탄으로부터 피격되었음을 나타내는 메시지 및 표시장치 구동 신호를 생성하여 상기 표시장치로 출력한다.

Description

대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의하는 레이저 감지 장치 및 그 제어 방법{LASER sensing apparatus and the control method simulating damage by high explosive shell}
본 발명은 레이저빔을 이용한 모의 교전 시스템의 레이저 감지 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 레이저빔을 이용한 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모사하되, 레이저빔의 빔폭보다 넓은 반경 범위에 걸쳐 피해를 제공하는 실제 대인탄에 의한 피해와 유사하게 모사할 수 있는 레이저 감지 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
최근 군(軍)에서는 다중 통합형 레이저 교전 시스템(Multiple Integrated Laser Engagement System)을 병사들의 훈련에 도입함으로써 실제와 유사한 모의 전투 훈련을 수행하여 왔다. 다중 통합형 레이저 교전 시스템은 M16, K2 등의 소총류나 기관총의 총열에 실탄 대신 레이저를 발사하는 발사기(Small Arms Transmitter)를 장착하고, 헬멧 등에 레이저 감지장치를 부착한 적 병사 또는 적 무기 시스템에 레이저를 발사함으로써, 피격 여부를 판단하는 훈련 방식이다. 이와 같은 다중 통합형 레이저 교전 시스템은 실제 살상을 하지 않고도 적과의 교전 훈련이 가능하므로 병사 개개인의 전투 능력 향상과 지휘관들의 지휘 능력 향상을 목적으로 개발된 것이다. 한편, 서바이벌 게임 등에서도 레이저 발사기 및 레이저 감지기를 사용하여 게임을 운영하기도 한다.
한편, 대인탄은 명중 지역의 인원에게 피해를 부여하는 지역 피해 부여 화기로서, 명중 지역으로부터 약 10m 정도의 반경 범위에 걸쳐 피해를 부여하게 된다. 이와는 달리, 레이저 발사기로부터 출력된 레이저빔은 일정 거리를 진행하더라도 빔폭이 약 1m 정도이거나 그 미만이다. 따라서, 레이저빔을 이용하여 대인탄을 모의하는 경우, 명중 지역에서의 레이저의 빔폭과 대인탄의 실제 피해 범위에 큰 차이가 있어, 레이저 발사기를 이용하여 대인탄의 실제 피해 범위를 정확하게 모의할 수 없는 문제점이 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 레이저빔을 출력하는 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 실제 대인탄에 의한 피해와 유사하게 모의할 수 있도록 하는 레이저 감지 장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은 레이저를 이용한 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의할 수 있는 레이저 감지 장치에 관한 것으로서, 상기 레이저 감지 장치는,
레이저빔을 감지하고 감지된 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 레이저빔 감지 모듈; 다른 레이저 감지 장치와 무선으로 데이터를 송수신하는 무선 통신 모듈; GPS 위성으로부터 수신한 현재 위치 정보를 제공하는 GPS 모듈; 표시장치; 제어부를 구비하고,
상기 제어부는, 상기 레이저빔 감지 모듈로부터 감지 신호를 수신하면, 감지 신호로부터 화기 식별 정보를 추출하고, 추출된 화기 정보가 대인탄이면, 상기 GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하여 피격 위치로 설정하고, 상기 피격 위치 및 화기 식별 정보를 상기 무선 통신 모듈을 이용하여 출력하고, 대인탄으로부터 피격되었음을 나타내는 메시지 및 표시장치 구동 신호를 생성하여 상기 표시장치로 출력하고,
상기 무선 통신 모듈을 통해 다른 레이저 감지 장치로부터 데이터를 수신하면, 상기 수신된 데이터로부터 피격 위치 및 화기 식별 정보를 추출하고, 상기 화기 식별 정보가 '대인탄'이면, 상기 GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하고, 현재 위치가 피격 위치로부터 사전에 설정된 대인탄의 피해 반경 범위내인지 여부를 판단하고, 만약 현재 위치가 피격 위치로부터 대인탄의 피해 반경 범위내이면, 대인탄으로부터 피격되었음을 나타내는 메시지 및 표시장치 구동 신호를 생성하여 상기 표시장치로 출력한다.
전술한 특징에 따른 레이저 감지 장치에 있어서, 상기 표시장치는 디스플레이 장치, 경보음 발생 장치, 진동 장치, 스피커 중 하나 또는 2이상으로 이루어지는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 특징에 따른 레이저 감지 장치의 제어방법은, 대인탄 모의화기로부터 출력되는 레이저빔을 감지하여 대인탄의 피해를 모의하는 레이저 감지 장치의 제어 방법으로서, (a) 레이저빔 감지 신호가 수신되면, 레이저빔 감지 신호로부터 화기 식별 정보를 추출하고, 상기 화기 식별 정보가 '대인탄'이면, 상기 GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하여 피격 위치로 설정하고, 상기 피격 위치 및 화기 식별 정보를 상기 무선 통신 모듈을 이용하여 출력하고, 대인탄으로부터 피격되었음을 나타내는 메시지 및 표시장치 구동 신호를 생성하여 상기 표시장치로 출력하는 단계; (b) 무선 통신 모듈을 통해 다른 레이저 감지 장치로부터 데이터가 수신되면, 상기 수신된 데이터로부터 피격 위치 및 화기 식별 정보를 추출하고, 상기 화기 식별 정보가 '대인탄'이면, 상기 GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하고, 현재 위치가 피격 위치로부터 사전에 설정된 대인탄의 피해 반경 범위내인지 여부를 판단하고, 만약 현재 위치가 피격 위치로부터 피해 반경 범위내이면, 대인탄으로부터 피격되었음을 나타내는 메시지 및 표시장치 구동 신호를 생성하여 상기 표시장치로 출력하는 단계;를 구비한다.
본 발명에 따른 레이저 감지 장치는 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 부여함에 있어서, 레이저 빔 감지에 의한 직접 피해 부여, 및 주변 레이저 감지 장치들로부터 무선 통신을 이용하여 수신한 데이터에 의한 간접 피해 부여를 함으로써, 실제로 레이저빔폭보다 훨씬 넓은 피해 범위를 갖는 대인탄 모의 화기에 의한 피해 범위를 정확하게 모의할 수 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 감지 장치의 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 감지 장치의 제어부의 동작 중 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의하는 과정을 순차적으로 설명하는 흐름도이다.
도 3은 본 발명에 따른 레이저를 이용한 대인탄 모의 화기 및 레이저 감지 장치를 구비하는 모의 교전 시스템에 있어서, 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의하는 것을 설명하기 위하여 도시한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의할 수 있는 레이저 감지 장치의 구조 및 동작을 구체적으로 설명한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 감지 장치는 레이저빔을 출력하는 대인탄 모의 화기로부터 레이저빔을 감지하거나 주변의 레이저 감지 장치들로부터 대인탄 모의 화기에 의한 피해 데이터를 수신할 수 있도록 함으로써, 명중 지점으로부터 일정 반경 범위까지 피해를 발생시키는 실제 대인탄과 유사하게 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의하는 것을 특징으로 한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 감지 장치의 구조를 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 1을 참조하면, 레이저 감지 장치(10)는 레이저빔 감지 모듈(100), 무선통신모듈(120), GPS 모듈(130), 표시장치(140), 제어부(150)를 구비한다.
상기 레이저빔 감지 모듈(100)은 외부의 모의 화기들로부터 발사된 레이저빔을 감지하고 감지된 신호를 전기적 신호로 변환하여 제어부로 출력한다. 본 발명의 레이저빔 감지 모듈의 일 실시형태는 레이저 센서들로만 구성되어 제어부(150)로 감지 신호들을 전송할 수 있다. 본 발명의 레이저빔 감지 모듈의 다른 실시 형태는, 레이저 센서, 마이크로프로세서, 통신모듈로 구성되며, 레이저빔 감지 센서들가 감지 신호들을 마이크로프로세서로 전송하고, 마이크로프로세서는 감지 신호들을 처리하여 노이즈를 제거하거나 마일즈 코드(MILES code)가 아닌 신호를 제거한 후, 통신 모듈을 이용하여 제어부로 전송할 수 있다. 이와 같이, 본 발명에 따른 레이저빔 감지 모듈(100)은 레이저 감지 장치(10)와 물리적으로 일체형으로 형성될 수도 있으며, 물리적으로 분리되어 형성될 수도 있다.
상기 무선 통신 모듈(120)은 다른 레이저 감지 장치와 무선으로 데이터를 송수신하는 통신 모듈로서, 지그비(Zigbee) 통신 모듈 등이 사용될 수 있다.
상기 GPS 모듈(130)은 GPS 위성으로부터 현재위치정보를 수신하여 제어부로 제공한다.
상기 표시장치(140)는 제어부로부터 제공되는 정보를 출력하기 위한 것으로서, 디스플레이 장치, 스피커, 경보음 발생 장치, 진동 장치들 중 하나 또는 2이상으로 이루어진다. 따라서, 제어부는 대인탄으로부터 피격되었다고 판단한 경우, 상기 표시 장치로 해당 메시지 및 표시 장치 제어 신호를 전송하여 표시장치를 구동시키거나 해당 메시지를 출력되도록 한다.
상기 제어부(150)는 레이저 감지 장치의 전체 동작을 제어하며, 특히 대인탄에 의한 피해를 모의한다. 이하, 도 2를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 감지 장치의 제어부의 동작을 구체적으로 설명한다. 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 레이저 감지 장치의 제어부의 동작 중 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의하는 과정을 순차적으로 설명하는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 제어부가 상기 레이저빔 감지 모듈로부터 감지 신호를 수신하면(단계 200), 감지 신호로부터 화기 식별 정보를 추출한다(단계 202). 상기 추출된 화기 식별 정보가 '대인탄'이면(단계 210), 상기 GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하여 피격 위치로 설정하고(단계 220), 상기 피격 위치 및 화기 식별 정보를 상기 무선 통신 모듈을 이용하여 주변의 다른 레이저 감지 장치들로 전송하고(단계 230), 대인탄으로부터 피격되었음을 나타내는 메시지 및 표시장치 구동 신호를 생성하여 표시장치로 출력한다(단계 240).
상기 제어부는 레이저빔 감지 모듈로부터 감지 신호를 수신되지 않은 상태에서, 무선 통신 모듈을 통해 외부의 다른 레이저 감지 장치로부터 데이터를 수신하면(단계 250), 상기 무선 통신 모듈을 통해 수신된 데이터로부터 피격 위치 및 화기 식별 정보를 추출한다(단계 260). 상기 화기 식별 정보가 '대인탄'이면(단계 270), 상기 GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하고(단계 272), 현재 위치가 피격 위치로부터 사전에 설정된 대인탄의 피해 반경 범위내인지 여부를 판단한다(단계 274).
만약 현재 위치가 피격 위치로부터 피해 반경 범위내이면, 대인탄으로부터 피격되었음을 나타내는 메시지 및 표시장치 구동 신호를 생성하여 상기 표시장치로 출력한다(단계 280).
도 3은 본 발명에 따른 레이저를 이용한 대인탄 모의 화기 및 레이저 감지 장치를 구비하는 모의 교전 시스템에 있어서, 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의하는 것을 설명하기 위하여 도시한 구성도이다. 도 3을 참조하면, 다수 명의 사람들이 각각 레이저 감지 장치를 착용한 상태로 일정 지역에 배치되어 있으며, 대인탄 모의 화기(300)가 레이저빔을 출력하다. 대인탄 모의 화기(300)로부터 출력된 레이저빔('a')은 대인탄의 사거리 위치에서 약 1m 정도의 반경을 갖게 되는데, 이는 실제 대인탄의 피해 반경이 약 10m 정도되는 것과 차이가 있다. 따라서, 대인탄 모의 화기(300)로부터 출력된 레이저빔에 의해 직접 피해를 부여할 수 있는 범위는 도 3의 범위 'b'이다. 그리고, 범위 'b'에 존재하는 레이저 감지 장치들이 레이저빔에 의한 직접 피해를 감지한 후, 무선 통신 모듈을 통해 주변의 다른 레이저 감지 장치로 대인탄 모의 화기로부터 피해가 있음을 브로드캐스팅함에 따라, 사전에 설정된 피해 반경 범위(도 3의 'c')에 있는 레이저 감지 장치들은 무선 통신을 이용하여 간접 피해를 부여할 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 레이저 감지 장치는 대인탄 모의 화기에 의한 피해를 모의함에 있어서, 1차적으로 레이저빔의 감지에 따라 직접적으로 피해를 모의하고, 2차적으로 주변의 레이저 감지 장치들로부터 수신된 데이터에 따라 간접적으로 피해를 모의함으로써, 넓은 피해반경을 갖는 대인탄을 정확하게 모의할 수 있게 된다.
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 따른 레이저 감지 장치 및 그 제어 방법은 레이저를 이용한 대인탄 모의 화기를 사용하는 모의 교전 시스템이나 서바이벌 게임 등에서 대인탄의 동작을 정확하게 모의하기 위하여 널리 사용될 수 있다.
10 : 레이저 감지 장치
100 : 레이저빔 감지 모듈
120 : 무선통신모듈
130 : GPS 모듈
140 : 표시장치
150 : 제어부
300 : 대인탄 모의 화기

Claims (6)

  1. 레이저를 이용한 대인탄 모의 화기의 피해를 모의할 수 있는 레이저 감지 장치에 있어서,
    레이저빔을 감지하고 감지된 신호를 전기적 신호로 변환하여 출력하는 레이저빔 감지 모듈;
    다른 레이저 감지 장치와 무선으로 데이터를 송수신하는 무선 통신 모듈;
    GPS 위성으로부터 수신한 현재 위치 정보를 제공하는 GPS 모듈;
    상기 레이저빔 감지 모듈로부터 감지 신호를 수신하면, 감지 신호로부터 화기 식별 정보를 추출하고, 추출된 화기 정보가 대인탄이면, 대인탄에 의해 피격되었다고 판단하고, 상기 GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하여 피격 위치로 설정하고, 상기 피격 위치 및 화기 식별 정보를 상기 무선 통신 모듈을 이용하여 출력하는 제어부;
    를 구비하고, 상기 제어부는 상기 무선 통신 모듈을 통해 다른 레이저 감지 장치로부터 데이터를 수신하면, 상기 수신된 데이터로부터 피격 위치 및 화기 식별 정보를 추출하고, 상기 화기 식별 정보가 '대인탄'이면, 상기 GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하고, 현재 위치가 피격 위치로부터 사전에 설정된 대인탄의 피해 반경 범위내인지 여부를 판단하고,
    만약 현재 위치가 피격 위치로부터 대인탄의 피해 반경 범위내이면, 대인탄에 의해 피격되었다고 판단하는 것을 특징으로 하는 대인탄 모의 화기의 피해를 모의할 수 있는 레이저 감지 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 레이저 감지 장치는 표시 장치를 더 구비하고,
    상기 제어부는 대인탄으로부터 피격되었다고 판단된 경우, 대인탄에 의해 피격되었음을 나타내는 메시지 및 표시장치 구동 신호를 생성하여 상기 표시장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 대인탄 모의 화기의 피해를 모의할 수 있는 레이저 감지 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 표시장치는 디스플레이 장치, 경보음 발생 장치, 진동 장치, 스피커 중 하나 또는 2이상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 대인탄 모의 화기의 피해를 모의할 수 있는 레이저 감지 장치.
  5. 대인탄 모의화기로부터 출력되는 레이저빔을 감지하여 대인탄의 피해를 모의하는 레이저 감지 장치의 제어 방법에 있어서,
    (a) 레이저빔 감지 신호가 수신되면, 레이저빔 감지 신호로부터 화기 식별 정보를 추출하고, 상기 화기 식별 정보가 '대인탄'이면, 대인탄으로부터 피격되었다고 판단하고, GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하여 피격 위치로 설정하고, 상기 피격 위치 및 화기 식별 정보를 무선 통신 모듈을 이용하여 출력하는 단계;
    (b) 무선 통신 모듈을 통해 다른 레이저 감지 장치로부터 데이터가 수신되면, 상기 수신된 데이터로부터 피격 위치 및 화기 식별 정보를 추출하고, 상기 화기 식별 정보가 '대인탄'이면, GPS 모듈로부터 현재 위치 정보를 수신하고, 현재 위치가 피격 위치로부터 사전에 설정된 대인탄의 피해 반경 범위내인지 여부를 판단하고, 만약 현재 위치가 피격 위치로부터 피해 반경 범위내이면, 대인탄으로부터 피격되었다고 판단하는 단계;
    를 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 감지 장치의 제어 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 레이저 감지 장치의 제어 방법은, (c) 상기 (a) 또는 (b) 단계에서 대인탄으로부터 피격되었다고 판단된 경우, 대인탄에 의해 피격되었음을 나타내는 메시지 및 표시장치 구동 신호를 생성하고, 생성된 메시지 및 표시 장치 구동 신호를 표시장치로 출력하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 레이저 감지 장치의 제어 방법.

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