KR101315531B1 - 자동기능을 구비한 실시간 통합형 시뮬레이션 시스템 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실세계를 실전과 거의 유사하게 모의하는 워게임 모델을 이용하여 플레이어와 실시간으로 진행되는 자동기능을 구비한 통합형 시뮬레이션 시스템 및 방법에 관한 것이다.
그러나 실시간에 거대한 규모의 시스템을 구성하기에는 많은 시간과 노력이 투여되어야 하며 그 운영 또는 사용자는 많은 시간과 노력이 투여되어야 운영 또는 사용되어 진다.
이를 위해 PC급 서버를 이용해 한 번의 조작으로 운영PC들을 자동으로 연결하여 운영하고, 각종 처리 과정상의 에러를 자동 복구하는 기능과 별도의 사후검토 기능을 PC급 서버내 기능을 내장토록 함으로써 간편한 운영이 될 수 있도록 실시간 처리하면서 각종 실제 전투상황과 동일한 요소로 표시 할 수 있는 시스템을 구성하고, 통제PC로 하여금 운영상황과 임의로 변경해야 할 요소에 대해서 관리 할 수 있도록 한다.
시스템의 구성으로는 통합엔진, 엔진 통제기, 통제반, 훈련모의반, 대항군모의반, 사후검토반, 유무선의 인터넷 또는 인트라넷 망으로 구성된다.
통제반, 훈련모의반, 대항군모의반과 사후검토반은 다수의 PC로 이루어져 있으며 유무선의 인터넷 또는 인트라넷 망을 이용하여 통합엔진에 접속한다.
이를 통해, 최소의 운영장비로 한번의 조작명령에 의한 준비, 운영, 평가를 장소와 시간에 구애받지 않고 사용할 수 있으며 전문가가 없어도 대규모 시스템과 동일한 효과를 얻을 수 있어 경제적인 비용으로 군사 운영의 훈련연습에 큰 효과가 있을 것이다.
상기의 기술들은 상용화를 위한 기본 기술로 많은 실전적인 논리가 게임으로 처리할 수 있는 통합엔진과 네트워크의 자동화 등으로 상용 게임에 적용하는 경제적인 가치는 클 것이다.

Description

자동기능을 구비한 실시간 통합형 시뮬레이션 시스템 및 방법{Automatic feature offers a real-time integrated simulation system and method.}

본 발명은 실세계를 실전과 유사하게 모의하는 시뮬레이션 모델을 이용하여 플레이어와 실시간으로 진행되는 자동기능을 구비한 통합형 시뮬레이션 시스템 및 방법에 관한 것이다. 그러나 실시간에 거대한 규모의 시스템을 구성하기에는 많은 시간과 노력이 투여되어야 하며 그 운영 또는 사용자는 많은 시간과 노력이 투여되어야 운영 또는 사용되어 진다.

이를 위해 서버급 PC(Personnel Computer)를 이용해 한 번의 조작으로 다수의 클라이언트PC들을 자동으로 연결하여 운영하고, 각종 처리 과정상의 에러를 자동으로 복구하는 기능과 기존에는 별도의 사후검토(Action After Review) 기능을 사용하기 위해 데이터베이스관리시스템(DBMS)와 같은 방대한 시스템을 운영해야 하는 애로사항을 본 발명에는 DBMS 없이도 서버급 PC에 그 기능을 내장토록 함으로써 간편한 운영이 될 수 있도록 실시간 처리하면서 각종 실제 전투상황과 동일한 요소로 표시 할 수 있는 시스템을 구성한다.

또한, 이를 간단한 운영 통제를 위해서 통제PC로 하여금 운영상황과 임의로 변경해야 할 요소에 대해서 관리할 수 있도록 한다.

모델링 및 시뮬레이션(M&S)은 전력 발전, 무기체계 획득관리, 교육훈련, 실상황 실험, 부대훈련 등 다양한 분야에서 활용되고 있으며 각각의 목적에 맞는 다양한 모델들을 개발하여 사용하고 있다. 여기서 모델링은 구현하고자 하는 시스템과 그 시스템의 동작원리를 표현하는 것이며, 시뮬레이션은 그 표현을 시간 순으로 구현하는 것이다.

특히, 현실적으로는 적과의 전투상황을 진행시킬 수 없으므로 컴퓨터상에서 가상의 전투상황을 생성하여 플레이어가 이에 참가하여 전투를 진행하는 워게임 모델이 구현되고 있다.

전투 환경과 실제 장비 및 병력 모두를 워게임 모델을 통해서 모의하며, 자체적인 모의 논리에 따라 임무수행의 결과를 산출하여 제공한다. 플레이어는 워게임 모델을 통해 여러 가지 전투상황을 입력할 수 있으며, 입력에 따른 내부 모의논리의 결과물을 보고 받아 자신의 부대 운영 능력을 평가하고 보완할 수 있게 된다.

실제의 병력, 장비 및 물자 등의 이동 없이도 적과의 전투상황을 모의 할 수 있으므로 비용, 시간적인 측면에서 많은 이득이 있지만 현재의 워게임 모델을 수행하기 위해서는 많은 수의 서버와 PC가 필요하며, 이를 운영하기 위해서는 전문적인 워게임 운용요원이 상시적으로 대기해야 하므로 많은 인력과 장비가 소모되고 있어 시스템 도입에 큰 어려움을 겪고 있다.

또한, 다수의 서버를 사용하기 때문에 서버 간 데이터 송수신을 위해 네트워크 설정 등 부가적인 과정이 진행되므로 사용자에게 많은 부담을 안겨주고 있다.

본 발명이 이루고자 하는 과제는 행정적 메시지훈련(실제로 훈련을 하지 않았지만 하였다고 보고하는 것)을 탈피하고 다수의 서버, PC 및 운용요원으로 인한 문제점을 해결하여 실전감(결과물)있는 훈련이 가능한 모델, 연중 균형된 전투지휘능력 구비하기 위한 수시로 훈련이 가능한 모델, 지휘소 훈련과 전투지휘훈련의 중간 형태로 훈련이 가능한 워게임 모델을 하나의 서버급 PC와 다수의 PC를 이용하여 유무선 통신상으로 운용되는 자동화 기능을 구비한 실시간 통합형 시뮬레이션 시스템 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 자동기능을 구비한 실시간 통합형 시뮬레이션 시스템 및 방법은 통합엔진을 구성하는 서버급 PC, 다수의 클라이언트PC 및 엔진통제기로 구성되며 통합엔진과 클라이언트PC들은 도 3과 같이 접속함으로써 부가적인 네트워크 설정이 필요 없이 자동으로 인터넷/인트라넷 망을 이용하여 유/무선으로 연결된다.

상기 통합엔진은 가상의 전장 상황을 구현하여 플레이어의 명령을 통해 계산을 수행하는 시뮬레이션 엔진, 클라이언트PC와의 입출력 및 상황도 도시에 필요한 지형 정보를 저장, 전송을 담당하는 IGI시스템, 플레이어가 지정한 파일데이터를 공유하는 파일시스템, 시뮬레이션 이후에 사후검토를 위해 데이터를 저장 및 검토하는 사후검토시스템 등을 포함한다.

다수의 클라이언트PC는 훈련의 주체가 되는 훈련모의반PC, 훈련부대에 대항하는 역할을 담당하는 대항군모의반PC, 훈련을 통제 및 관리하는 통제반PC, 시뮬레이션이 종료된 후에 사후검토시스템에 저장된 자료를 검색 및 검토하여 플레이어의 지휘능력을 확인하는 사후검토반PC 등을 포함한다.

훈련모의반과 대항군모의반에서는 각각의 직책과 역할에 맞는 명령을 내리게 위해서 명령데이터를 통합엔진의 IGI시스템에 전송하며 IGI시스템은 이를 시뮬레이션 시스템에 전송하여 결과데이터를 계산한다. 계산된 결과데이터는 다시 훈련모의반과 대항군모의반에 전송되며 이는 보고서 또는 상황도 도시 등으로 표현되어 플레이어가 현재의 전장 상황을 알 수 있게 된다.

엔진통제기는 통합엔진을 실질적으로 제어하는 역할을 담당하며, 시뮬레이션을 시작하는 모의엔진 시작 기능, 처리속도 변경기능, 특정시간 자료복구(이하 RollBack) 기능, 클라이언트PC에게 전문을 전송하는 기능, 현황 최신 화 기능, 현 시점의 시뮬레이션 상황을 저장하는 수동저장기능, 통합엔진 종료기능 등을 수행한다.

실제로 훈련하기 어려운 점을 가상의 시뮬레이션으로 구현하여 지휘관의 전투력 향상에 크게 기여할 수 있다. 실전과 유사한 훈련 내용을 가상으로 구현하기 때문에 최소의 비용으로 최대의 효과를 구현할 수 있다.

하나의 통합엔진에 여러 기능을 수행하는 시스템을 보유하여 효과적인 시뮬레이션 구현이 가능하며, 엔진통제기를 통합엔진과 분리하여 효율적인 시뮬레이션 현황의 제어가 가능하다는 장점이 있다.

파일시스템, 사후검토 시스템 등의 도입으로 플레이어가 데이터의 공유가 용이하며 시뮬레이션을 완료한 후에 지휘관의 지휘 능력을 쉽게 검증할 수 있다는 장점이 있다. 또한, 상기의 기술들은 상용화를 위한 기본 기술로 많은 실전적인 논리가 게임으로 처리할 수 있는 통합엔진과 네트워크의 자동화 등으로 상용 게임에 적용하는 경제적인 가치는 클 것이다.

도 1은 실시간 통합형 시뮬레이션 시스템의 구성도
도 2는 실시간 통합형 시뮬레이션 시스템의 운영도
도 3은 모의반PC에서 PC급 서버에 로그인하는 최초 화면
도 4는 모의반PC의 전체 표시화면
도 5는 명령입력창 화면
도 6은 명령처리되어 모의반 PC로 결과를 알려주는 보고서 표시 화면
도 7은 통제PC의 간편화된 통제화면-연동기능 내장용
도 8은 통제PC의 간편화된 통제화면 및 통제되어 운영되는 결과화면-일반기능
도 9는 명령 에러에 의한 복구기능 선택 화면
도 10은 사후검토PC의 운영 화면
도 11은 통제선등 파일시스템에서 기록되는 요소 화면
도 12는 화면내 단축아이콘에 의한 보고서 일괄 리스트 열람 화면
도 13은 실시간 통합형 시뮬레이션 방법의 단계도
도 14는 시뮬레이션 시스템의 계산 단계도
도 15는 에러가 발생할 경우 이를 복구하는 단계도
도 16은 자동 RollBack이 되어 처리되는 화면

이하 본 발명의 실시 예에 대하여 첨부된 도면을 참고로 그 구성 및 작용을 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 자동기능을 구비한 실시간 통합형 시뮬레이션 시스템에 관한 구성도이다.

도시된 바와 같이 통합엔진, 엔진 통제기, 통제반, 훈련모의반, 대항군모의반, 사후검토반, 유무선의 인터넷 또는 인트라넷 망으로 구성된다.

통제반, 훈련모의반, 대항군모의반과 사후검토반은 다수의 PC로 이루어져 있으며 유무선의 인터넷 또는 인트라넷 망을 이용하여 통합엔진에 접속한다.

시뮬레이션이 시작되기 전에 통합엔진의 시뮬레이션 시스템에 참여하여 주체가 되는 훈련모의반 및 대항군모의반의 부대제원, 지형제원 등이 입력된다.

부대제원으로는 훈련에 참가하는 모든 부대에 관한 명칭, 제대, 병과, 위치 등 기본적인 제원과 이동방향, 전투력 배분, 태세전환 점 부대의 현상태를 나타내는 제원, 그리고 보유 중인 장비 및 보급품에 대한 인가 대 보유현황 등 군수제원이 포함된다.

지형제원으로는 훈련지역에 대한 지형형태, 도시화수준, 식생정도, 평균고도 등 면형태의 지형정보와 도로 및 하천 등 선형태의 지형정보, 그리고 교량, 장애물 등 점형태의 지형정보가 포함된다.

통합엔진은 시뮬레이션 시스템, IGI시스템, 사후검토시스템, 파일시스템을 포함하며, 단일의 서버급 PC로 구성된다.

통제반, 훈련모의반, 대항군모의반과 사후검토반은 각각 하나 이상의 PC로 구성되며 각각의 PC는 통제반PC, 훈련모의반PC, 대항군모의반PC, 사후검토반PC에 해당된다. 훈련모의반과 대항군모의반은 임무에 따라 정보모의반, 기동/화력모의반, 전투지원모의반, 항공모의반, 전투근무지원모의반 등으로 나뉠 수 있다.

모의반 내에서는 플레이어는 PC를 통하여 명령데이터를 입력하게 되고, 통합엔진으로부터 결과데이터를 전송 받아 전장 상황을 보고서로 받을 수 있으며, 모니터 상으로 상황도를 도시하여 각종 상황정보를 지형 상에 표시할 수 있다.

시뮬레이션 시스템은 이미 입력된 부대제원, 지형제원 자료를 이용하여 가상의 전장을 구현한다. 클라이언트(통제반, 훈련모의반, 대항군모의반, 사후검토반)으로부터 전송받은 명령데이터와 상기의 부대제원, 지형제원 자료를 바탕으로 각종 계산을 수행하고 그 결과로서 결과데이터를 해당되는 클라이언트에 제공하는 역할을 한다.

도 2를 바탕으로 IGI 시스템에 대해서 설명하면 다음과 같다. 시뮬레이션에 참가하는 훈련모의반과 대항군모의반에서 각각에 주어진 임무에 따라 명령 데이터를 유무선 인터넷 또는 인트라넷 망을 통해 통합엔진에 전송한다. 상기 입력된 명령데이터는 통합엔진의 IGI시스템을 통해 시뮬레이션 시스템에 입력되며, 명령데이터를 바탕으로 시뮬레이션 시스템이 계산한 결과데이터는 다시 IGI시스템으로 전송된다. 결과데이터는 모든 모의반PC에 대한 데이터를 가지고 있기 때문에 IGI시스템에서 결과데이터를 분석하여 특정 모의반PC에 해당되는 데이터만을 특정 모의반PC에 전송하여 시뮬레이션 시스템과 모의반 사이에서 데이터에 대한 입출력 기능을 담당하게 된다. 도 2에서 알 수 있듯이 IGI시스템으로 전송된 결과데이터는 모의반PC의 종류에 따라 모의반PC1 결과데이터와 모의반PC2 결과데이터로 나누어져 인터넷/인트라넷 망을 이용하여 각각의 모의반PC1과 모의반PC2로 전송된다.

도 3, 4, 6을 바탕으로 모의반PC에서 결과데이터를 전송받아 모의반의 전장상황을 모니터의 상황도에 도시하는 과정을 설명하면 다음과 같다. 모의반PC는 최초 도 3에서와 같은 로그온 화면을 통해 원하는 역할을 담당하는 모의반PC로 설정된다. 로그온 화면의 확인을 클릭하면 도 4와 같은 상황도가 전시된다. 상황도가 전시되면 메뉴 상에서 시스템 현황최신화를 선택하여 통합엔진으로부터 지형 및 훈련을 위한 모의반에 편성되는 부대들의 정보들을 전송받는다. 상황도의 바탕에는 지도가 전시되며, 화면 하단부에는 지도의 축척 및 해당지점의 좌표정보가 전시된다.

도 6과 같이 상황도에 지도를 전시하는데 사용되는 지도데이터는 축척별, 구역별로 분류되어 해당 모의반PC에 파일형태로 저장되어 있다. 저장되어 있는 지도데이터는 군사지도를 기준으로 하여 축척별로 세부 지형속성을 포함하고 있다. 다양한 축척을 가진 지도데이터를 저장하여, 모의반에서 원하는 축척을 선택하여 화면에 전시할 수 있으며 원하는 지역을 선택하여 화면에 전시되는 지역을 변경할 수 있다. 상황도의 지도상에는 통합엔진으로부터 전송받은 결과데이터 및 모의반PC에서 입력하는 명령데이터를 바탕으로 현재 모의반의 전장상황을 (1) 통제수단 (2)부대정보 (3) 지형 및 장애물 정보로써 전시한다.

상황도는 현재 모의반의 전투상황을 표현하기 위해서 모의반에서 원하는 지역의 특정 축척의 지도상에 각종 통제수단이 부가되어 정해진 심볼(도 4의 부호80과 같은 모양)로 표현되며, 각종 통제수단은 다음 원칙을 준수하여 작성된다.

1) 단대호, 통제선, 장애물을 표현하는 심볼은 피아 독도법 부호에 입각하여 작성하되 구현의 용이성을 고려하여 일부 유사화하여 적용한다.

2) 각종 심볼은 통합엔진에서 묘사하는데 따라 자동적으로 갱신되는 단대호, 장애물, 모의상황부호 등과 임의로 추가하는 화면부호로 구분되는데, 여기에서 화면부호는 임의로 생성, 수정, 삭제를 용이하게 할 수 있다.

3) 각 심볼을 객체화하여 관리함으로써 특정 심볼을 선택 할 경우 세부 정보를 추가로 확인할 수 있다.

4) 통제선 등은 전시되는 지도축척에 따라 자동적으로 축소/확대되며, 기타 모든 심볼도 축척변경에 따라 일정한 위치에 전시된다.

상황도에는 모의반PC의 부대정보를 표현하기 위해서 심볼형태로 지도상에 부대정보가 전시된다. 심볼의 색깔, 명칭, 형태 등을 변경하거나 심볼에 표현하고자하는 정보를 전시함으로써 피아구분, 병과, 부대명칭, 전투력, 지향방향, 부대상태(교전, 비교전 여부 등)를 상황도상에 전시할 수 있다. 상기와 같이 표현되는 부대정보는 각각 단계별로 구분하여 전시여부를 결정할 수 있다. 따라서 부대정보는 피아구분, 병과, 전투력, 부대상태 등의 기본정보는 항상 표시되고, 선택에 의해 지형방향, 부대명칭 등의 정보를 추가 표시할 수 있다. 또한, 화면에 전시되는 부대 심볼은 플레이어의 입력에 의하여 전시여부가 조정될 수 있다.

상황도에는 지도상에 지형을 도시하기 위해서, 지형정보를 IGI시스템으로부터 전송받아 면정보, 선정보, 점정보의 형태로 지도상에 도시한다. 다음과 같이 지형정보를 3가지 형태의 정보로 분류하여 지도상에 도시한다.

1) 면정보 : 지형형태(수면, 해안선, 평지, 섬, 구릉, 산악, 소택지), 도시화정도, 초목화정도, 평균고도

2) 선정보 : 선벡터 형태로 도로, 하천 등 굵기로 표현

3) 점정보 : 점벡터 형태로 고정교량, 공병교량, 활주로, 격납고 장애물 등을 표현

상기 지형정보는 시뮬레이션이 시작되기 전에 통합엔진에 저장되어 있는 지형제원 중 해당 모의반PC의 지도에 해당되는 지형제원을 뜻한다. 각 모의반PC에서 현황최신화를 선택하면 해당 모의반PC의 지도와 지형자료를 일치시킬 수 있도록, 모의반PC에서 표시되는 지도 축척에 맞는 일정영역의 면, 선, 점정보를 통합엔진에 요청하여 모의반PC에서 전송받는다. 다수의 모의반PC에서 현황 최신화를 선택하면 시뮬레이션 시스템이 다량의 데이터전송으로 인한 과부하가 발생하므로, IGI시스템에도 시뮬레이션 시스템이 가지고 있는 지형제원을 가지고 있다가 모의반PC에서 현황최신화 등으로 지형정보를 요구하는 경우 IGI시스템이 지형정보를 모의반PC에 전송하여 데이터 과부하를 방지하게 된다.

도 6과 도 13을 바탕으로 결과데이터에 대한 모의반PC에서의 보고서 출력에 관한 설명은 다음과 같다. 상황도에서 지도상으로 전시되는 전장상황 외에 해당 모의반의 전장상황을 파악할 수 있도록 보고서가 출력된다. 출력보고서는 플레이어의 명령으로 출력되는 요청보고서와 자동적으로 출력되는 자동보고서로 구분된다.

요청보고서의 경우, 도 4의 상단부 메인메뉴의 보고서 명령메뉴를 선택하면 아래와 같이 범주별로 구분된 보고서 내용을 요청할 수 있으며 명령메뉴를 선택하여 통합엔진에 보고서 생성에 관한 명령데이터를 전송하면 통합엔진에서는 이에 맞는 결과데이터를 모의반PC에 전송한다.

1) 기동전투 : 전투상황, 침투부대현황, 편제형판 내용확인

2) 전투지원 : 전자전현황, 사격임무현황, 사격누계현황, 공병임무현황, 방어진지현황, 화학오염현황, 제독상황, 방어진지계획, 의명장애물시행, 방공레이다정보, 대포병레이다운용현황, 표적군/표적대현황

3) 전투근무지원 : 군수현황, 정비상황, 수송상황, 의무상황, 항공정비, 인수보급품현황, 보급소분배 요청현황

4) 항공작전 : 항공, 회전익항공

전송된 결과데이터는 보고서 형태로 전시되어 도 13과 같은 보고서 목록창에서 보고서의 도착여부를 확인할 수 있으며, 보고서 목록창에서 보고서를 선택함으로써 도 6과 같은 보고서를 전시한다. 상기 기동전투는 탐지, 근접전투, 지상이동, 특수작전에 대한 상황을, 전투지원은 포병지원, 공병지원, 공군지원, 항공지원, 방공지원, 화생방전, 전자전에 대한 상황을 전투근무지원은 군수, 수송, 의무, 정비에 대한 상황을, 항공작전은 항공기를 이용한 작전 상황에 대한 보고서를 뜻한다.

자동보고서의 경우, 보고서 유형에 따라 긴급, 우선, 수시 및 오류보고서로 구분된다. 또한 명령 접수결과 확인 등 간단한 내용은 메시지로 전시된다. 자동보고서는 정찰보고서 등과 같이 일정 주기별 또는 모의상황에 따라 출력되는 보고서로, 처리 우선순위를 고려하여 자동적으로 보고서 구분이 결정된다. 긴급보고서는 낙탄보고 등과 같이 신속한 대응이 요구되는 상황에서, 수시보고서는 재청구점 도달 현황보고 등과 같이 일반적인 상황에서 전시되는 보고서이다. 우선보고서는 긴급보고서와 수시보고서의 중간 형태에 관련된 보고서이며, 오류보고서는 모의반에서 입력한 명령데이터가 정상적으로 수행될 수 없는 상황이거나 시스템 오류가 발생할 경우 출력되는 보고서이다.

각 자동보고서의 내용은 부대의 현 위치, 모의반 명칭과 처리시간 및 각 상황의 결과(전투원 현황 또는 전투체계의 현황과 상호 전투한 결과에 따른 해당 운영 모의반PC에 소속된 부대의 전투력 등) 등을 포함한다.

또한, 훈련비밀등급, 제목, 출력일시, 해당 모의반 번호, 보고서 유형, 페이지 등의 사항이 공통적으로 포함되어 있다. 보고서는 화면으로 전시하기 위한 조회 및 프린터로 인쇄가 가능하다.

명령데이터에 대한 처리 결과로서의 메시지는 하나의 보고서의 한 종류에 해당되지만 보고서 형태를 갖추지 않고 보고서 목록창에 해당되는 내용이 직접 전시되어 플레이어가 육안으로 확인하도록 되어 있다.

도 4와 5를 바탕으로 모의반PC에서 통합엔진에 입력되는 명령데이터에 대해서 설명하면 다음과 같다. 명령데이터는 모의반PC에서 통합엔진으로 입력되는 모든 데이터를 뜻하며 플레이어가 원하는 보고서를 전시받기 위해 통합엔진에 전송하는 명령데이터와 플레이어가 자신의 가상의 부대에 직접적으로 명령을 내리기 위해서 통합엔진에 전송하는 명령데이터 등이 있다.

보고서를 전시받기 위해 통합엔진에 전송하는 명령데이터 대한 결과데이터로 플레이어가 보고받고자 하는 보고서가 모의반PC에 전시되며 이에 대한 설명은 상기에서 설명한 요청보고서에 대한 설명과 동일하다.

플레이어가 자신의 부대에 직접적으로 명령을 내리는 과정은 다음과 같다. 도 4의 상황도 화면의 메뉴표시줄의 기동/전투, 전투지원, 전투근무지원, 항공작전을 선택하거나 화면 왼쪽의 명령 단축아이콘을 사용하여 상기와 같은 선택사항들을 선택하면 도 5와 같은 해당 명령을 부여하기 위하여 입력하여야 할 여러 개의 항목이 포함된 명령입력창이 상황도 화면에 전시된다. 따라서 부여하고자 하는 명령의 내용을 전장 상황을 고려하여 입력한 다음 확인 버튼을 누름으로써 명령 부여를 완료하게 된다.

부여된 명령은 명령데이터로서 인터넷/인트라넷 망을 통하여 IGI시스템으로 전송되고, 이 명령에 대한 처리결과는 다시 인터넷/인트라넷 망을 통하여 메시지 형태로 명령을 부여한 모의반PC로 전송된다. 명령에 대한 처리결과는 접수완료 및 오류발생의 두 가지 형태이며 보고서목록창에 전시되는 처리결과 메시지를 확인하여 명령데이터가 올바르게 통합엔진에 입력되었는지를 알 수 있다.

상기 기동/전투, 전투지원, 전투근무지원, 항공작전에 대한 설명은 다음과 같다.

기동전투 명령은 이동, 방어, 공격, 철수명령으로 이루어진다. 이동명령은 플레이어가 선택한 부대를 요구하는 목적지까지 지상으로 이동시키는 명령이다. 도 5와 같은 부대이동의 명령입력창에서 이동부대명, 이동형태, 이동방법, 정찰수행 임무부여, 이동경로, 교전하 행동 규칙 등을 설정하여 부대이동 명령을 한다. 상기 부여된 명령에 따라 시뮬레이션 엔진은 이동부대의 운용가능 장비, 이동부대가 처한 이동환경 등을 고려하여 이동소요시간을 계산하여 결과데이터로서 모의반PC에 전송한다. 또한, 정찰임무 수행 명령을 하는 경우 해당 부대가 정찰 간 획득한 정찰내용을 결과데이터로서 모의반PC에 전송한다.

방어명령은 플레이어가 선택한 부대를 부대가 위치한 지형제원에 맞게 정해진 대형으로 전투태세를 갖추도록 하는 명령이다. 명령입력창에서 부대 지향방향, 화생방 방호태세, 부대 간격, 부대 위치 등을 설정하여 방어명령을 한다. 명령에 의해 시뮬레이션 엔진은 해당 부대의 방어상태, 적부대 근접에 따른 교전결과, 탐지결과 등을 계산을 통해 결과데이터로 모의반PC에 전송한다.

공격명령은 플레이어가 부대를 선택하여, 선택된 부대로 적부대를 공격하는 명령이다. 공격하고자 하는 경로와 부대를 명령입력창에서 선택하여 공격명령을 한다. 명령에 의해 시뮬레이션 엔진은 공격하는 경로에 처한 각종 지형제원, 부대제원 등을 고려하여 적부대 근접에 따른 교전, 탐지 등과 같은 계산을 하며 이는 결과데이터로 모의반PC에 전송한다.

철수명령은 방어명령에서 설정한 일정 전투력 이하에 처하게 되면 방어명령에서 설정한 대로 자동 철수가 되지만, 부대가 처한 상황에 따라 강제적으로 플레이어에 의해 철수가 되는 명령이다. 철수하고자 하는 경로, 부대 등을 명령입력창에서 선택하여 철수명령을 한다. 철수 시를 기준으로 시뮬레이션 엔진이 이동부대의 운용가능 장비, 인원, 전투력 등의 부대제원과 이동부대가 처한 이동환경 등의 지형제원 등을 고려하여 철수소요시간을 계산하여 결과데이터로서 모의반PC에 전송한다.

전투지원은 플레이어가 공병임무, 포병임무, 방공임무, 화학임무 수행능력을 가지는 부대에게 명령을 내리는 것을 말한다. 공병부대에게 지뢰지대운용, 점장애물 운용, 대전차구 운용, 교량운용, 진지구축 등의 명령을, 화력을 지원하는 부대에 대해서는 포병사격요구(TOT사격, 임기표적사격, 계획표적 사격 등), 대포병레이다와 같은 대포병지원을 위한 명령을, 방공부대에 대해서는 무기통제상태 변경 명령을, 화학부대에 대해서는 화학제독 명령을 할 수 있다. 각 부대의 특성에 맞는 공병, 포병, 방공, 화학에 관한 명령을 내릴 수 있어 플레이어가 실질적으로 부대의 지휘관 역할을 하게 된다.

전투근무지원은 인접하고 있는 플레이어의 2개 부대 상호간에 특정 보급품, 장비 병력 등을 전환하는 명령이다. 인수부대명, 인계부대명, 실시시간, 전환 보급하고자 하는 보급품, 장비, 병력 종류와 수량을 입력하여 플레이어 부대 간 보급품, 장비, 병력 등을 상호전환 할 수 있다.

항공은 공수요청자 명령과 전술항공에 대한 공격 명령 및 회전익 육군항공기를 운용할 수 있는 항공부대에 대해 작전 명령을 할 수 있다.

도 7 및 도 8의 엔진통제기는 시뮬레이션의 목적에 따라 통합엔진을 제어한다. 주요 기능으로는 통합엔진을 구동시켜 시뮬레이션이 가능한 상태로 만드는 모의엔진 시작 기능, 통합엔진의 진행속도를 조절하는 처리속도 변경기능, 시뮬레이션 진행 중 특정한 시점으로 되돌릴 수 있는 Roll-Back기능, 통합엔진에 접속하고 있는 클라이언트(통제반, 훈련모의반, 대항군모의반, 사후검토반) PC에게 전문을 발송할 수 있는 훈련 메세지 전송기능(이하 MSEL), 통합엔진과 클라이언트 간 현황을 일치시키는 현황 최신화 기능, 시뮬레이션 진행 중 현재 시점의 시뮬레이션을 저장하는 수동저장기능, 전장상황이 종료된 후 구동된 통합엔진을 종료시키는 통합엔진 종료기능이 있다.

도 8은 일반적인 엔진통제기 화면에 대한 모습이다. 모의엔진시작, 처리속도변경, RollBack, MSEL 전송, 모의반최신화, 모의엔진종료를 선택함으로써 각각의 기능을 수행할 수 있으며, 현모의엔진 상태를 통해 현재 통합엔진의 상태를 확인할 수 있다.

도 7은 다수의 모델을 운용하기 위해서 Fed Join, Fed Resign 처리 기능을 구비한 엔진통제기 화면에 대한 모습이다. 시뮬레이션 시스템에 탑재될 수 있는 시뮬레이션 모델의 종류에는 여러 가지가 있다. 따라서 시뮬레이션 시스템에서 다수의 모델이 사용되어 엔진통제기에 의해서 제어되는 경우 복수 개의 모델사이의 연동을 위해 Fed Join, Red Resign을 선택하여 상호 간에 시간차이를 맞추게 된다.

다수의 모델을 사용하지 않고 하나의 모델만을 독립적으로 통합엔진을 구동하는 경우에는 상호 연동시의 프로세스의 낭비를 없애 서버의 처리능력을 최대로 활용하기 위해서 도 8과 같은 일반적인 엔진통제기를 사용하게 된다.

도 9는 RollBack의 기능을 통해 복구시키는 과정으로써 필요한 복구시간대를 선정하여 입력하면 그 시간대로 모든 상황이 전환되도록 하는 것으로, 부분적인 에러는 자동으로 통합엔진에서 처리하여 복구토록 하나, 많은 상황이 바뀌어지는 때나, 필요에 의해서 예전상황으로 다시 가서 그 시간대 이후로 상황의 전투모의를 하기 위해서는 엔진통제기에서 RollBack과 같이 강제적으로 조정할 때 사용한다.

통제반에서는 다수의 통제반PC를 이용하여 훈련목표를 구현하기 위하여 훈련모의반PC와 대항군모의반PC의 운용을 전장의 상황변화에 맞추어 통제하기 위한 시뮬레이션에 필요한 통제데이터를 통합엔진에 전송하며 훈련 통제에 필요한 메시지를 훈련모의반과 대항군모의반에 전송한다. 상기 훈련목표는 시뮬레이션을 하는데 있어서 각각의 모의반이 이루고자 하는 목표, 교전수칙, 운용규칙 등 시뮬레이션 전에 정해둔 각종 목표와 규칙을 모두 포함한다. 시뮬레이션 중에 훈련모의반과 대항군모의반이 훈련목표를 벗어나는 행동을 하였을 경우 통제반에서는 모의반을 통제하기 위한 시뮬레이션 중단, 훈련부대 제어 등의 통제데이터를 통합엔진에 전송한다. 또한, 모의반에서 취해진 행동이 훈련목표에서 벗어난 경우 직접적으로 모의반에서 어떤 행동이 훈련목표를 벗어났는지를 메시지로 전달한다.

사후검토시스템에서는 시뮬레이션 시스템에서 계산한 모든 결과데이터와 모의반에서 입력하는 모든 명령데이터를 시간 순으로 저장한다.

도 10은 사후검토반의 사후검토반PC에서 나타나는 화면 표시로써, 상기 사후검토시스템에서 저장된 결과데이터 및 명령데이터에 대한 10분 단위 상황도 저장 기능과 전투지경선 등 각종 통제선을 불러오는 기능 및 플레이어가 명령한 항공임무, 장애물 설치 및 운용, 전투근무지원 등에 대한 분석 기능을 화면 상단에서 선택하여 시뮬레이션 결과를 검토한다. 또한, 사후검토시스템에 저장된 데이터를 정형된 것과 비정형된 형식으로 분류하여 검색 및 확인할 수 있다.

도 12에서와 같이 사후검토반에서 정해진 조건(정형)으로 데이터를 검색토록 각 종 현황 조회(항공임무현황, 항공부대현황, 기상정보, 기상예상정보, 부대현황, 장애물현황, 지형정보, 부대목록조회, 상황도 인쇄, 전자전 위협수준, 군수보고서 자동출력 등)를 통해 데이터를 분류, 검색하여 시뮬레이션 결과를 통해 플레이어의 지휘 능력을 평가, 검증하는 것이다.

플레이어에게 주어진 임무와 역할에 맞추어 효율적인 전투를 했는지 여부를 도 10 및 도 12와 ??이 사후검토시스템에 저장되는 자료를 검색하여 시뮬레이션 종료 후에 확인하는 작업을 가지며, 플레이어는 이를 통해 자신의 전투지휘능력을 평가받고 향상시킬 수 있는 기회를 가지게 된다.

파일시스템에서는 모의반PC에서 필요한 파일데이터를 저장하고 모의반PC가 요청하는 경우 상기 파일데이터를 인터넷 또는 인트라넷 망을 이용하여 모의반PC에 전송한다. 파일시스템이 저장하고 있는 파일데이터는 시뮬레이션 시스템이 모의반에 전송하는 결과데이터와는 다른 것으로서, 모의반PC에서 전송되는 명령데이터 중에서 다른 모의반PC와 공유하고자 하는 데이터가 파일데이터이다. 저장된 파일데이터는 같은 모의반에 속하는 다른 모의반PC가 요청하는 경우 인터넷 또는 인트라넷 망을 통해 모의반PC로 전송되어 파일데이터를 통해 모의반PC간에 긴밀한 정보교환이 가능하다.

도 11에서 상단의 메뉴를 선택하여 단계선, 전투지경선, 목표, 제대 명칭, 기타 부호 등을 그리기 위하여 선, 문자, 그래픽 심불 등을 편집하여 상황도 상에 전시할 수 있다. 상기 전시된 선, 문자, 그래픽 심볼 등은 파일데이터에 해당되어 파일시스템에 저장되며 다른 모의반PC와 정보교환을 하게 된다.

상기 파일데이터에 속하는 데이터 중 하나의 예로써 전투지경선이 있다. 도 11에서 전투지경선그리기를 선택하여 상황도 상에 전투지경선을 도시하게 한다. 전투지경선이란 각 부대가 맡은 전투 및 방어 구역을 지정한 경계선이다. 모의반은 다수의 모의반PC로 이루어져 있으며 각각의 모의반PC는 임무와 직책에 맞는 전투지경선을 가지고 있다. 어느 한 모의반PC가 전투지경선을 변경 또는 설정하는 경우 전투지경선을 파일시스템에 전송하고 같은 모의반에 속하는 다른 모의반PC가 변경된 전투지경선에 대한 데이터를 얻고자 하는 경우 파일시스템에 전송을 요청하여 전투지경선을 전송받아 정보의 상호 교환을 하게 된다.

도 13는 본 발명에 따른 자동기능을 구비한 실시간 통합형 시뮬레이션 방법에 관한 구성도이다.

시뮬레이션 준비단계에서는 시뮬레이션에 사용되는 부대제원, 지형제원이 통합엔진의 시뮬레이션 시스템과 IGI시스템에 입력된다. 부대제원으로는 훈련에 참가하는 모든 부대에 관한 명칭, 제대, 병과, 위치 등 기본적인 제원과 이동방향, 전투력 배분, 태세전환 점 부대의 현상태를 나타내는 제원, 그리고 보유 중인 장비 및 보급품에 대한 인가 대 보유현황 등 군수제원이 포함된다. 지형제원으로는 훈련지역에 대한 지형형태, 도시화수준, 식생정도, 평균고도 등 면형태의 지형정보와 도로 및 하천 등 선형태의 지형정보, 그리고 교량, 장애물 등 점형태의 지형정보가 포함된다. IGI시스템에는 상황도에 사용되는 지형에 관한 데이터들이 입력되어 통합엔진이 구동되기 시작하는 시점에 모의반PC로 전송된다.

준비단계가 완료되면 모의반PC, 통제반PC, 사후검토반PC가 각각 통합엔진에 인터넷 또는 인트라넷 망을 통하여 접속한다.

상기 접속단계가 완료되면, 엔진통제기를 이용하여 통합엔진을 구동시켜 시뮬레이션이 가능한 상태로 만든다. 모든 클라이언트PC들과 시뮬레이션에 필요한 데이터들이 입력되었으므로 엔진통제기를 통하여 시뮬레이션을 시작하게 되며, 시작된 시뮬레이션의 종료도 엔진통제기를 통하여 이루어지며, 시뮬레이션의 속도 조절, ROllBack 등의 역할을 하므로 엔진통제기는 통합엔진을 제어하는 역할을 한다.

통합엔진이 구동됨과 동시에 IGI시스템에서는 상황도 도시에 필요한 지형정보를 모의반PC에 전송하며 모의반PC에서는 상기 지형정보를 상황도에 도시하여 플레이어가 워게임을 진행할 준비를 완료하게 된다.

모의반PC에서는 IGI시스템으로 명령데이터를 전송하며 IGI시스템은 이를 시뮬레이션 시스템에 전송한다. 시뮬레이션 시스템은 명령데이터를 바탕으로 가상의 전장상황에서 계산을 진행하는 계산단계를 수행하여 결과데이터를 생성한다.

상기 생성된 결과데이터는 다시 IGI 시스템으로 전송되며 IGI시스템은 결과데이터를 가공하여 특정 모의반PC에 해당되는 데이터만을 특정 모의반PC에 전송하는 단계를 수행한다. 이는 모든 모의반PC에 모든 결과데이터를 전송하는 것이 아니라 결과데이터 중에서 특정 모의반PC에 해당되는 결과데이터를 분류하여 분류된 데이터를 특정 모의반PC에 전송하는 것이다.

상기 결과데이터를 전송받은 모의반PC에서는 플레이어가 전장 상황을 파악할 수 있도록 보고서를 출력하며, 상황도에 부대, 지형 정보 등을 도시하게 된다. 이를 통해 플레이어는 자신이 결정한 명령이 가상의 전장상황에서 어떠한 결과를 가져오는지를 알 수 있다.

상기 모의반PC에서 IGI시스템으로 명령데이터를 전송하는 단계부터 모의반PC에서 보고서 출력 및 상황도를 도시하는 단계는 시뮬레이션이 진행되는 동안 반복적으로 이루어진다. 결과데이터를 전송받은 모의반PC에서는 각각의 주어진 임무와 역할에 따라 계속적으로 명령데이터를 전송하여 플레이어가 실질적으로 전장의 지휘관 역할을 하여 자신의 부대를 시뮬레이션 상에서 지휘하는 것이다.

모든 시뮬레이션이 종료 된 후에는 시뮬레이션에서 사용된 데이터를 바탕으로 플레이어의 전투지휘능력을 평가받고 향상시킬 수 있는 사후검토단계를 진행한다. 통합엔진의 사후검토시스템에서는 시뮬레이션 시스템에서 계산한 결과데이터와 모의반에서 입력하는 명령데이터 모두를 시간 순으로 저장한다. 상기 사후검토시스템에 저장된 데이터를 바탕으로 사후검토반PC에서 데이터를 검색하며, 이를 통해 플레이어가 시뮬레이션 상에서 내린 명령이 무엇인지와 그에 따른 결과를 검토할 수 있어 플레이어는 자신의 전투지휘능력을 평가 받고 향상시킬 수 있는 기회를 가진다.

플레이어는 시뮬레이션 시스템에 전송하는 명령데이터 중 일부를 다른 사용자와 공유하기 위해서 파일데이터를 선정한다. 도 11에서처럼 전투지경선을 그려 파일데이터로 선정하는 것이 하나의 실시예에 해당된다. 선정된 파일데이터는 파일시스템에 전송 및 저장한다. 저장된 파일데이터는 같은 모의반에 속하는 다른 모의반PC가 파일데이터를 요청하게 되면 요청하는 모의반PC에 전송된다. 이를 통해 같은 모의반에 속하는 다른 모의반PC 상호 간에 원하는 데이터를 공유할 수 있게 된다.

도 14에서 시뮬레이션 시스템의 계산단계에서 에러가 발생할 경우 이를 복구하는 단계를 추가로 도 15를 통해 설명하면 다음과 같다.

통합엔진이 정상 가동 중일 때 이전 시간대인 2시간 단위로 복구 시 사용한다. 복구명령을 입력하게 되면 해당 시간대는 사용자가 임의로 시간을 정할 수도 있게 한다.

복구시키기 위한 파일은 메모리맵(Memory Map File)파일 형태의 파일을 복사하고 모의엔진을 재시작시키고 현황을 최신화 시킴으로써 자동 Roll Back이 되게 한다. 처리되는 화면을 도 16과 같이 확인할 수 있게 한다. 상기와 같은 동작은 모의반PC에서 느끼지 못할 정도의 빠른 동작으로 시간대를 입력하는 것 외에는 모두 자동으로 처리된다.

복구명령은 통합엔진에서 각 모의반PC에서 입력되어지는 명령어를 통해 처리 불가한 명령어가 입력되는 시점으로 단순하게 명령어를 제외시킬 수 있는 것이면 통합엔진 내부의 기능으로 명령어 제거로 처리하고 이미 처리하고 있는 명령어와 연관되어 있는 경우에는 연관된 명령어와 함께 제거하는 과정을 자동으로 통합엔진이 수행한다. 그러나 최초 입력되어진 부대제원 및 지형제원과의 연관된 에러가 발생되어서 진행이 어려울 때는 엔진통제기에 의해 그 상황을 표시하고, 플레이어에 의한 조작이 없을 경우에는 최초 설정된 2시간 전 상황으로 도 9와 같이 자동처리한다. 또한, 경우에 따라 사용자에 의한 시간대 변경을 실시간에 하면 임의의 설정된 시간대로 수동으로 복구시킬 수 있다.

10 : 통합엔진
11 : 시뮬레이션 시스템
12 : IGI 시스템
13 : 사후검토시스템
14 : 파일시스템
20 : 엔진 통제기
30 : 통제반
40 : 훈련모의반
50 : 대항군모의반
60 : 사후검토반
70 : 인터넷 /인트라넷 망

Claims (9)

1. 자동기능을 구비한 실시간 통합형 시뮬레이션 시스템에 있어서,
   가상의 전장상황을 구현하여 시뮬레이션게임을 수행할 수 있도록 다수의 시스템이 구비되는 처리하지 못하는 데이터가 발생시에 일정시간대로 복구할 수 있는 파일을 생성하여 통합엔진을 재시작하고, 현황을 갱신시켜 다른 모의반PC에 전송하는 자동 RollBack 을 하는 통합엔진(10)과; 상기의 통합엔진에 인터넷 또는 인트라넷 망(70)을 통해 접속하여 통합엔진에서 전송받은 전장상황과 관련된 결과데이터를 모니터의 상황도에 도시 및 보고서로 출력하고 이를 바탕으로 훈련/대항군 부대의 임무와 직책에 맞추어 명령을 하기 위한 시뮬레이션에 필요한 명령데이터를 인터넷 또는 인트라넷 망(70)을 통해 통합엔진(10)에 입력하는 하나 이상으로 구성되어진 훈련모의반PC 및 대항군모의반PC와; 훈련목표를 구현하기 위하여 훈련모의반PC와 대항군모의반PC의 운용을 전장의 상황변화에 맞추어 통제하기 위한 시뮬레이션에 필요한 통제데이터를 통합엔진(10)에 전송하고 훈련 통제에 필요한 메시지를 훈련모의반(40)과 대항군모의반(50)에 전송하는 하나 이상으로 구성되어진 통제반PC와; 상기의 통합엔진(10)을 제어하며 복구하고자 하는 일정시간을 설정할 수 있는 엔진통제기(20)를 포함하며, 상기의 통합엔진(10)은 상기 각각의 모의반PC로부터 전송받은 명령데이터를 바탕으로 전장 상황을 시뮬레이션하여 결과데이터를 계산하는 시뮬레이션 시스템과(11), 인터넷 또는 인트라넷 망(70)을 통해 시뮬레이션 시스템(11)에서 생성된 결과데이터를 모의반PC에 전송하는 기능 및 모의반PC에서 전송된 명령데이터를 시뮬레이션 시스템(11)에 전송하는 기능 및 모의반PC의 상황도 도시에 필요한 지형 정보를 저장 및 모의반PC에 전송하는 기능을 가지는 IGI 시스템(12)을 특징으로 하는 자동기능을 구비한 실시간 통합형 시뮬레이션 시스템.
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6. 자동기능을 구비한 실시간 통합형 시뮬레이션 방법에 있어서,
   부대제원, 지형제원을 통합엔진(10)의 시뮬레이션 시스템(11)과 IGI 시스템에(12)에 입력하여 시뮬레이션을 준비하는 단계(101); 모의반PC에서 인터넷/인트라넷 망(70)을 통해 통합엔진(10)에 접속하는 단계(102); 엔진 통제기(20)에서 통합엔진(10)을 구동시켜 시뮬레이션이 가능한 상태로 만드는 단계(103); 상기 통합엔진(10)의 IGI시스템(12)에서 상황도 도시에 필요한 지형 정보를 모의반PC에 전송하는 단계(104); 정해진 역할과 임무에 따라 모의반PC에서 명령데이터를 통합엔진(10)의 IGI시스템(12)으로 전송하는 단계(105); 상기 IGI시스템(12)에서 전송받은 명령데이터를 바탕으로 에러가 발생할 경우 자동 또는 수동으로 복구하는 시뮬레이션 시스템(11)이 결과데이터를 계산하는 단계(106); 상기 결과데이터를 IGI시스템(12)이 해당되는 모의반PC에 전송하는 단계(107); 전송받은 상기 결과데이터를 모의반PC에서 보고서로 출력 및 상황도에 도시하는 단계(108)를 특징으로 하는 자동기능을 구비한 실시간 통합형 시뮬레이션 방법.
   
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