KR101452595B1 - 원격무장체계 및 그의 자동감시 방법 - Google Patents

원격무장체계 및 그의 자동감시 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 순차적이며 자동으로 경계지역을 감시 및 타격할 수 있는 원격무장체계 및 그의 자동감시 방법에 관한 것이다.
일례로, 상하 방향으로 고저 및 좌우 방향으로 선회를 하는 원격무장장치; 상기 원격무장장치에 장착되며, 전방의 영상을 촬영하는 영상장치; 상기 원격무장장치와 상기 영상장치에 연결되어, 상기 원격무장장치와 상기 영상장치를 제어하는 운용통제 컴퓨터; 및 상기 원격무장장치를 작동시키는 조이스틱을 포함하고, 상기 운용통제 컴퓨터는 상기 원격무장장치와 상기 영상장치를 동작시켜 다수의 지역을 순차적이며 자동으로 감시하는 것을 특징으로 하는 원격무장체계를 개시한다.

Description

원격무장체계 및 그의 자동감시 방법{Remote Control Weapon Station and Method for Automatic Monitoring thereof}
본 발명은 원격무장체계 및 그의 자동감시 방법에 관한 것이다.
일반적으로 원격무장체계(RCWS: Remote Control Weapon Station)는 다수의 특정지역을 경계감시하기 위한 장치이다. 특히, 원격무장체계는 최전방 군사분계선 및 해안선 경계감시/타격을 위해 사용된다. 이러한 원격무장체계는 운용자가 지휘소 또는 상황실에서 원격무장장치와 그 몸체에 장착된 영상장치로부터 획득한 영상을 모니터링하면서 직접 운용통제 컴퓨터과 조이스틱을 반복적으로 조작하여 감시한다. 이와 같이, 반복적인 조작은 운용자의 피로도를 증가시켜 효과적인 감시에 지장을 초래하며, 특히, 야간에 경계지역으로 원격무장장치를 정확하게 이동시키는 것이 어려운 문제점이 있다.
한국공개특허공보 10-2011-0055240(2011.05.25)
본 발명은 순차적이며 자동으로 경계지역을 감시 및 타격할 수 있는 원격무장체계 및 그의 자동감시 방법을 제공한다.
본 발명에 의한 원격무장체계는 상하 방향으로 고저 및 좌우 방향으로 선회를 하는 원격무장장치; 상기 원격무장장치에 장착되며, 전방의 영상을 촬영하는 영상장치; 상기 원격무장장치와 상기 영상장치에 연결되어, 상기 원격무장장치와 상기 영상장치를 제어하는 운용통제 컴퓨터; 및 상기 원격무장장치를 작동시키는 조이스틱을 포함하고, 상기 운용통제 컴퓨터는 상기 원격무장장치와 상기 영상장치를 동작시켜 다수의 지역을 순차적이며 자동으로 감시하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 원격무장장치는 상하 방향으로 고저를 조절하는 고저 구동모터; 좌우 방향으로 선회를 조절하는 선회 구동모터; 및 상기 영상장치를 구동시키는 영상장치 구동모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 원격무장장치에 연결되며 탄이 장전되는 장전장치를 더 포함하고, 상기 원격무장장치는 상기 장전장치를 구동시키는 장전장치 구동모터를 포함할 수 있다.
또한, 상기 원격무장장치는 상기 장전장치에 장전된 탄을 발사시키는 격발 솔레노이드를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 원격무장장치는 상기 운용통제 컴퓨터로부터 명령을 받아 상기 고저 구동모터, 상기 선회 구동모터, 상기 영상장치 구동모터, 상기 장전장치 구동모터 및 상기 격발 솔레노이드에 전기적 신호를 전달하는 구동제어 회로카드를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 영상장치는 주간 영상을 촬영하는 주간 카메라; 야간 영상을 촬영하는 야간 카메라; 레이저를 사용하여 거리를 측정하는 레이저 거리측정기; 및 상기 주간 카메라 및 야간 카메라로부터 획득한 영상신호와 상기 레이저 거리측정기로부터 획득한 거리정보를 상기 운용통제 컴퓨터에 전달하는 신호처리 회로카드를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 원격무장체계의 자동감시 방법은 운용자가 다수의 감시지역을 선택하고, 운용통제 컴퓨터에 순차적 자동감시를 명령하는 단계; 상기 운용통제 컴퓨터가 감시지역의 정보를 메모리로부터 읽어 들여 원격무장장치를 구동시키는 단계; 상기 운용자가 상기 원격무장장치가 이동한 지역이 감시지역이 맞는지 확인하고, 상기 감시지역의 이상 유무를 판단하는 단계; 상기 운용자가 상기 감시지역의 이상 유무에 따라 타격 여부를 판단하는 단계; 및 상기 운용통제 컴퓨터가 다음 감시지역으로 자동으로 전환하여, 상기 원격무장장치를 구동시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기 운용통제 컴퓨터의 메모리에는 상기 감시지역의 선회, 고저, 영상장치의 위치 값과 영상의 화각 및 거리 값이 저장될 수 있다.
또한, 상기 타격 여부를 판단하는 단계에서 운용자가 상기 운용통제 컴퓨터에 타격을 명령하면, 상기 원격무장장치의 격발 솔레노이드가 동작하여 탄을 발사할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계 및 그의 자동감시 방법은 선택된 지역을 순차적이며 자동으로 감시할 수 있으므로, 운용자의 장비조작에 의해 발생하는 육체적, 정신적 피로도를 줄일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 다른 원격무장체계의 자동감시 방법은 야간에도 정확하게 경계지역을 감시할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계를 도시한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계를 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계의 자동감시 방법을 도시한 순서도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계의 자동감시 방법을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계를 도시한 개략적인 구성도이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계를 도시한 블록도이다.
도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계(100)는 원격무장장치(110), 영상장치(120), 장전장치(130), 운용통제 컴퓨터(140) 및 조이스틱(150)을 포함한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계(100)(RCWS: Remote Control Weapon Station)는 최전방 및 해안선 경계감시 및 타격을 위한 장비이다.
상기 원격무장장치(110)는 상하 방향으로의 고저 및 좌우 방향으로의 선회를 할 수 있으며, 목표물에 탄을 격발할 수 있는 장치이다. 또한, 상기 원격무장장치(110)는 상하로 -20°~ +60°까지 고저 가능하고, 좌우로는 360°로 선회가 가능하다. 상기 원격무장장치(110)는 고저 구동모터(111), 선회 구동모터(112), 영상장치 구동모터(113), 장전장치 구동모터(114), 격발 솔레노이드(115) 및 구동제어 회로카드(116)를 포함한다.
상기 고저 구동모터(111)는 상기 원격무장장치(110)의 고저를 조절하도록 구동시키는 모터이고, 상기 선회 구동모터(112)는 상기 원격무장장치의 선회를 조절하도록 구동시키는 모터이다. 또한, 상기 영상장치 구동모터(113)는 상기 원격무장장치(110)에 연결된 영상장치(120)를 구동시키는 모터이고, 상기 장전장치 구동모터(114)는 상기 원격무장장치(110)에 연결된 장전장치(130)를 구동시키는 모터이다. 상기 격발 솔레노이드(115)는 상기 장전장치(130)에 장전된 탄을 발사시킨다. 상기 구동제어 회로카드(116)는 상기 운용통제 컴퓨터(140)로부터 명령을 받아, 상기 고저 구동모터(111), 선회 구동모터(112), 영상장치 구동모터(113), 장전장치 구동모터(114), 격발 솔레노이드(115)에 전기적 신호를 전달한다.
상기 영상장치(120)는 상기 원격무장장치(110)에 장착되며, 상기 원격무장장치(110)와 연결되어 있다. 또한, 상기 영상장치(120)는 상기 원격무장장치(110)와 동기화되어, 상하로 -20°~ +60°까지 작동한다. 상기 영상장치(120)는 상기 원격무장장치(110)의 작동에 따라 전방의 영상을 촬영하고 거리를 측정하는 장치이다. 상기 영상장치(120)는 주간카메라(121), 야간카메라(122), 레이저 거리측정기(123) 및 신호처리 회로카드(124)를 포함한다.
상기 주간카메라(121)는 주간 영상을 촬영하는 카메라이고, 상기 야간카메라(122)는 야간 영상을 촬영하는 카메라이다. 따라서, 상기 영상장치(120)는 주야로 24시간 영상을 모두 촬영할 수 있다. 예를 들어, 상기 주간 카메라(121)는 일반 카메라이고, 상기 야간카메라(122)는 열화상 카메라일 수 있다. 상기 레이저 거리측정기(123)는 레이저를 사용하여 거리를 측정하는 장치이다. 상기 신호처리 회로카드(124)는 상기 주간카메라(121) 및 야간카메라(122)로부터 획득한 영상신호 및 상기 레이저 거리측정기(123)로부터 획득한 거리정보를 상기 운용통제 컴퓨터(140)에 전달한다.
상기 장전장치(130)는 상기 원격무장장치(110)에 장착되며, 탄이 장전되고 격발되는 장치이다. 상기 장전장치(130)는 상기 장전장치 구동모터(114)에 의해 구동되고, 상기 격발 솔레노이드(115)에 의해 탄이 격발된다.
상기 운용통제 컴퓨터(140)는 상기 원격무장장치(110)에 케이블(10)로 연결되며, 상기 원격무장장치(110)를 제어한다. 또한, 상기 운용통제 컴퓨터(140)는 상기 영상장치(120)로부터 영상신호 및 거리정보를 획득하여 모니터에 표시하여, 운용자가 경계감시 임무를 수행할 수 있게 한다. 더불어, 상기 운용통제 컴퓨터(140)에는 자동감시 프로그램이 설치되어 있으므로, 상기 운용통제 컴퓨터(140)는 상기 원격무장장치(110)를 동작시켜 특정지역을 자동으로 감시할 수 있다. 상기 운용통제 컴퓨터(140)의 자동감시 방법에 대해서는 하기에서 자세히 설명하기로 한다.
상기 조이스틱(150)은 상기 운용통제 컴퓨터(140)에 연결되어 있다. 상기 조이스틱(150)은 상기 원격무장장치(110)를 상하, 좌우로 작동시킨다. 즉, 운용자가 상기 조이스틱(150)을 조작함으로써, 상기 원격무장장치(110)가 상하, 좌우로 작동하게 된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계의 자동감시 방법을 도시한 순서도이다. 도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계의 자동감시 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 3의 각 단계들을 도 2, 도 4a 및 도 4b를 참조하여 설명하기로 한다.
먼저, 본 발명에 따른 원격무장체계(100)의 자동감시를 실행하기 전에, 감시할 지역을 입력하는 단계를 포함한다. 이를 위해, 운용자는 운용통제 컴퓨터(140)에서 순차적 자동감시 및 타격 모드를 선택한다(S1). 그러면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 운용통제 컴퓨터(140)의 모니터에 선택그룹(target)이 나타나며, 상기 선택그룹은 총 10개의 그룹으로 나뉘어져 있다. 여기서, 상기 선택그룹의 화면은 영상장치(120)에 의해 촬영된 영상 위에 겹쳐져 나타난다. 다음으로, 운용자가 하나의 그룹을 선택하면, 도 4b에 도시된 바와 같이, 선택지역의 화면이 나타난다. 상기 선택지역은 총 20개의 지역을 저장할 수 있다. 즉, 하나의 그룹은 각각 20개의 지역을 포함하고 있으므로, 상기 운용통제 컴퓨터(140)는 총 200개의 지역을 감시할 수 있게 된다.
다음으로, 운용자가 감시할 지역으로 조이스틱(150)을 조작한다(S2). 이때, 조이스틱(150)의 조작에 따라 원격무장장치(110)의 고저 구동모터(111), 선회 구동모터(112) 및 영상장치 구동모터(113)가 구동하여, 상기 원격무장장치(110)가 감시할 지역으로 이동하게 된다(S3). 운용자는 상기 원격무장장치(110)가 이동한 장소가 감시할 지역이 맞는지 확인한다(S4). 운용자에 의해 상기 원격무장장치(110)가 이동한 장소가 감시할 지역이라고 판단되면, 운용통제 컴퓨터(140)는 영상장치(120)의 레이저 거리측정기(123)에 신호를 보내 거리를 측정하게 한다(S5). 그리고 나서, 선택지역의 정보 데이터가 운용통제 컴퓨터(140)에 저장된다(S6). 즉, 상기 고저 구동모터(111), 선회 구동모터(112) 및 영상장치 구동모터(113)로부터 상기 선택지역의 선회, 고저, 영상장치의 위치 값이 저장된다. 또한, 영상의 화각(FOV) 및 거리 값도 함께 저장된다. 운용자는 감시할 지역을 더 선택하여 추가로 저장할 수 있으며(S7), 하나의 타겟에 총 20개까지 저장할 수 있다.
상기와 같은 선택지역의 정보 데이터는 상기 운용통제 컴퓨터(140)에 미리 저장되어 있을 수 있다. 이에 따라, 상기와 같은 단계(S1~S7)를 생략할 수 있다.
다음으로, 순차적 자동감시 시작 단계(S8)는 선택지역을 순차적으로 자동 감시하는 단계이다. 즉, 운용자가 순차적 자동감시 모드를 선택하여, 선택지역이 자동으로 감시되는 단계이다. 감시할 지역은 상기와 같은 단계에 의해 미리 선택되어 있다. 예를 들어, 선택그룹에서 ‘0’를 선택하고, 선택지역에서 1~10까지 총 10개의 지역을 감시하도록 선택할 수 있다.
상기 운용통제 컴퓨터(140)는 순차적 자동감시 모드가 선택되면, 선택지역의 정보를 메모리로부터 읽어 들인다(S9). 그리고 메모리에 저장된 값으로부터, 원격무장장치(110)의 고저 구동모터(111), 선회 구동모터(112) 및 영상장치 구동모터(113)를 구동시킨다(S10). 이에 따라, 상기 원격무장장치(110)가 선택지역으로 이동하게 된다. 운용자는 원격무장장치(110)가 선택지역으로 이동했는지를 확인하고, 상기 원격무장장치(110)가 정확하게 선택된 지역으로 이동하면 확인버튼을 누른다(S11). 다음으로, 상기 영상장치(120)의 화각이 자동으로 조절된다(S12). 여기서, 화각은 영상장치(120)의 줌인 또는 줌아웃을 말하는 것이며, 선택지역의 화각도 상기 메모리에 저장되어 있다. 이와 같이, 순차적 자동감시 모드를 선택하면, 선택지역으로 원격무장장치(110)가 이동하고, 영상장치(120)가 상기 선택지역을 촬영하여 운용통제 컴퓨터(140)의 모니터에 이를 보여주게 된다. 이때, 상기 원격무장장치(110)는 정해진 시간 동안 현상태를 유지하며 대기한다(S13). 이는 운용자가 선택지역의 이상 유무를 판단하는 시간이다. 이러한 대기 시간은 수초 내지 수십 초 일 수 있다.
예를 들어, 운용자가 선택지역에 이상이 없음을 확인하면, 타격하지 않을 것을 지시하고(S14), 상기 운용통제 컴퓨터(140)는 다음 선택지역으로 자동으로 전환한다. 즉, 메모리로부터 다음 선택지역의 정보를 읽어 들인다(S9). 이때, 다음 선택지역으로 전환하기 전에 수초의 대기 시간이 있으며(S15), 이 시간에 다시 타격 여부를 선택할 수 있다.
또한, 예를 들어, 운용자가 선택지역의 화면을 보고 있다가, 선택지역의 이상을 발견한다면 타격버튼을 타격을 지시한다(S14). 운용자가 타격버튼을 누르면 상기 원격무장장치(110)의 격발솔레노이드(115)가 동작하여, 장전장치(130)에 장전된 탄이 격발된다(S16). 격발 후에 프로그램을 종료하거나(S17), 다음 선택지역으로 자동으로 전환할 수 있다(S9).
상기와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계(100)는 운용자가 다수의 감시지역을 선택하면, 원격무장장치(110)가 선택된 감시지역을 순차적이며 자동으로 감시하게 된다. 따라서, 운용자의 조작 없이 감시지역으로 원격무장장치(110)의 이동이 가능하게 된다. 이러한 원격무장체계(100)는 특히, 야간에 운용자가 수동으로 조이스틱을 조작하는 어려움을 덜어줄 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 원격무장체계(100)의 자동감시 방법은 선택된 지역을 순차적이며 자동으로 감시할 수 있으므로, 운용자의 장비조작에 의해 발생하는 육체적, 정신적 피로도를 줄일 수 있다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 다른 원격무장체계의 자동감시 방법은 야간에도 정확하게 선택지역을 감시할 수 있다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 원격무장체계 및 그의 자동감시 방법을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100: 원격무장체계 110: 원격무장장치
120: 영상장치 130: 장전장치
140: 운용통제 컴퓨터 150: 조이스틱

Claims (9)

  1. 상하 방향으로 고저 및 좌우 방향으로 선회를 하는 원격무장장치;
    상기 원격무장장치에 장착되며, 전방의 영상을 촬영하는 영상장치;
    상기 원격무장장치와 상기 영상장치에 연결되어, 상기 원격무장장치와 상기 영상장치를 제어하는 운용통제 컴퓨터; 및
    상기 원격무장장치를 작동시키는 조이스틱을 포함하고,
    상기 운용통제 컴퓨터는 상기 원격무장장치와 상기 영상장치를 동작시켜 다수의 지역을 순차적이며 자동으로 감시하며,
    상기 원격무장장치는
    상하 방향으로 고저를 조절하는 고저 구동모터;
    좌우 방향으로 선회를 조절하는 선회 구동모터; 및
    상기 영상장치를 구동시키는 영상장치 구동모터를 포함하고,
    상기 원격무장장치에 연결되며 탄이 장전되는 장전장치를 더 포함하고,
    상기 원격무장장치는 상기 장전장치를 구동시키는 장전장치 구동모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격무장체계.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 원격무장장치는 상기 장전장치에 장전된 탄을 발사시키는 격발 솔레노이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격무장체계.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 원격무장장치는 상기 운용통제 컴퓨터로부터 명령을 받아 상기 고저 구동모터, 상기 선회 구동모터, 상기 영상장치 구동모터, 상기 장전장치 구동모터 및 상기 격발 솔레노이드에 전기적 신호를 전달하는 구동제어 회로카드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 원격무장체계.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상장치는
    주간 영상을 촬영하는 주간 카메라;
    야간 영상을 촬영하는 야간 카메라;
    레이저를 사용하여 거리를 측정하는 레이저 거리측정기; 및
    상기 주간 카메라 및 야간 카메라로부터 획득한 영상신호와 상기 레이저 거리측정기로부터 획득한 거리정보를 상기 운용통제 컴퓨터에 전달하는 신호처리 회로카드를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격무장체계.
  7. 운용자가 다수의 감시지역을 선택하고, 운용통제 컴퓨터에 순차적 자동감시를 명령하는 단계;
    상기 운용통제 컴퓨터가 감시지역의 정보를 메모리로부터 읽어 들여 원격무장장치를 구동시키는 단계;
    상기 운용자가 상기 원격무장장치가 이동한 지역이 감시지역이 맞는지 확인하고, 상기 감시지역의 이상 유무를 판단하는 단계;
    상기 운용자가 상기 감시지역의 이상 유무에 따라 타격 여부를 판단하는 단계; 및
    상기 운용통제 컴퓨터가 다음 감시지역으로 자동으로 전환하여, 상기 원격무장장치를 구동시키는 단계를 포함하고,
    상기 운용통제 컴퓨터의 메모리에는 상기 감시지역의 선회, 고저, 영상장치의 위치 값과 영상의 화각 및 거리 값이 저장된 것을 특징으로 하는 원격무장체계의 자동감시 방법.
  8. 삭제
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 타격 여부를 판단하는 단계에서 운용자가 상기 운용통제 컴퓨터에 타격을 명령하면, 상기 원격무장장치의 격발 솔레노이드가 동작하여 탄을 발사하는 것을 특징으로 하는 원격무장체계의 자동감시 방법.
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