KR101620404B1 - Lvc 분산 시뮬레이션 환경을 위한 포드용 내장형 훈련 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예에 따른 훈련 시스템은, 실기동급, 가상급 및 구성급 시뮬레이션 데이터를 내장형 훈련 시스템에 맞게 변환하고, 그 변환된 실기동급, 가상급 및 구성급 시뮬레이션 데이터를 처리하는 다수의 객체 모의 모듈들을 포함한다.
Description
본 발명은 분산 시뮬레이션 환경을 구축하기 위해 실기동급 전투기에 장착하는 포드의 내장형 훈련 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.
ACMI(Air Combat Maneuvering Instrumentation)는 공군의 전투 및 작전능력 배양을 위한 모의 공중전투 및 지상폭격 훈련 체계이다.
ACMI 체계는 전투기의 공대공/공대지 무장발사 및 투하, 기동, 전술비행항법 등의 훈련을 위한 장비로서 AIS(Airborne Instrumentation Subsystem) 포드, GRS (Ground Relay Station), CCR(Central Control Room), DDS(Display and Debriefing Station) 등으로 구성된다.
도 1은 ACMI 체계의 운용개념도이다. 이는 최대 72대의 전투기를 동시에 관리 및 통제가 가능한 시스템으로, 대상 전투기(101) 기종에 포드를 장착하고, 포드 내의 무선 데이터링크를 통해 타 전투기의 기동정보, 무장 정보 등의 메시지를 수신한다. 이렇게 수신한 메시지는 실시간으로 계산되어 전투 및 기동상황이 데이터링크를 통하여 지상의 11개 사이트의 중계기(GRS)(102)와 1개의 중앙통제실(CCR)(103)을 거쳐 각 전투비행대대에 위치한 시현강평실(DDS)(104)로 관련 데이터가 전송된다.
전투기에 장착된 AIS 포드는 TSPI(Time, Space, Position, Information)을 생성, 처리하여 다른 전투기의 AIS 포드 및 지상의 GRS에 데이터링크를 통하여 데이터를 전송한다.
도 2는 AIS 포드의 소프트웨어 시스템 인터페이스 구성도이다. AIS 포드는 하드웨어와 소프트웨어로 구성되어 있는데, 주요한 하드웨어 및 소프트웨어 프로세스 모듈의 기능은 다음과 같다.
IMU(Inertial Measurement Unit)(201)는 FOG(Fiber Optic Gyros) 및 실리콘 가속센서(SiAc)를 사용, 전투기의 자세 및 속도 정보를 생성하여 GPS 수신기로 송신한다.
GPS 수신기(202)는 IMU로부터 받은 전투기의 자세, 속도, 각속도와 GPS 위성으로부터 받은 위치 및 GPS 시간과 커플링하여 보다 정밀한 데이터를 생성한다.
디지털 인터페이스 장치(203)는 GPS 수신기로부터 항법 데이터(navigation data)를 받으며, 전투기의 버스를 감시함으로써 무장 데이터(weapon data)를 얻는다. 디지털 인터페이스 장치는 수신한 항법 및 무장 데이터를 포드 제어 컴퓨터(206)의 계량 판독기(207) 모듈로 송신한다.
데이터링크 송수신기(204)는 타 전투기의 포드 및 GRS와 S-Band로 무선 데이터통신을 수행하는데 타 전투기의 포드와는 송수신이 모두 가능하나, GRS와는 송신만 가능하다. 이는 포드 제어 컴퓨터의 데이터링크 카드(210) 모듈로부터 직렬 데이터 스트림을 받아 이를 주파수 변조하여 전파를 내보내며, 수신은 역순으로 처리된다.
데이터 저장소(205)는 포드와 DDS간 파일을 전송하는 전송 매체이다. 비행을 시작하기 전 DDS에서 작성된 임무계획(Mission Planning) 파일 및 소프트웨어 설정 파일을 포드로 전송하며, 비행 중의 비행데이터 및 디버그 파일을 저장하여 비행 후 디브리핑 및 디버깅에 활용한다.
포드 제어 컴퓨터는 AIS 포드의 주 컴퓨터로서 다양한 모듈을 제어하여 시스템 제어 및 입/출력 데이터 처리를 주로 수행한다. 다음은 포드 제어 컴퓨터 내부의 모듈에 관한 설명이다.
계량 판독기 프로세스 모듈은 디지털 인터페이스 장치로부터 무장데이터 및 항법 데이터를 수신하여 객체 관리 소프트웨어(216)의 항법 외부인터페이스(217), 무장 외부인터페이스(218) 서브모듈에 관련 데이터를 송신하는 독립 프로세스 모듈이다.
리코더(208) 프로세스 모듈은 훈련 비행임무에 관한 모든 항법 및 공격정보를 데이터 저장소에 파일로 저장한다. 이는 자 전투기 및 데이터링크를 통한 그룹의 타 전투기 항법 및 공격정보도 기록이 된다. 따라서 이 파일만으로 지상에서 임무 디브리핑이 가능하다. 이 파일은 각종 메시지들의 생성 시점과 더불어 메시지, 메시지 코드 및 메시지 데이터를 포함하는 포드의 포드 ID로 구성되는 데이터 포맷을 갖고 있다. 이 프로세스는 객체 관리 소프트웨어의 리코더 외부인터페이스 (219) 서브모듈로부터 메시지를 받을 때 해당 기능을 수행한다.
데이터링크 정보관리(209) 프로세스 모듈은 전투기의 포드 및 지상의 GRS 간의 통신채널을 구현하고 정보를 관리하는 역할을 한다. 따라서 데이터링크 정보관리 모듈은 자신의 전송시각(transmit time)에서 자 전투기의 객체 관리 소프트웨어의 메시지 송신 외부인터페이스(221) 서브모듈에서 보낸 데이터 팩키지를 다른 전투기 및 지상 중계소로 방송(Un-destinate broadcasting)을 한다. 또한 자신의 비전송시각(silent time)에서는 타 전투기 및 지상중계소에서 전송하는 데이터 팩키지를 수신한다. 데이터링크 정보관리 모듈은 객체 관리 소프트웨어에서 처리된 데이터 팩키지를 메시지큐를 이용하여 데이터링크 카드 모듈에 전달하고, 이를 데이터링크 카드 모듈이 데이터링크 송수신기에 데이터 팩키지를 전송한다.
사운드(211) 프로세스 모듈은 조종사에게 시스템, 안전 및 무장 상태 등의 주요 상태정보를 음성 메시지로 전달하는 모듈이다. 이 모듈은 객체 관리 소프트웨어의 사운드 외부인터페이스(222) 서브모듈로부터 메시지를 받아 음성합성카드에 .wav의 파일을 로딩함으로써 음성을 생성한다.
내부 모니터링(212) 프로세스 모듈은 포드 내의 모든 프로세스 모듈을 감시하여 기록하는 서버의 역할을 한다. 훈련이 진행되는 동안 소프트웨어의 상태를 점검할 방법이 없으며, 또한 비행 후 이벤트 및 에러의 분석에 필요하기 때문에 내부 모니터링 모듈은 포드 내 프로세스 모듈의 상태를 수집하여 하나의 파일로 저장한다.
시스템 동기화(213) 프로세스 모듈은 시스템 시간을 GPS 시간에 동기화시키는 역할을 하는 프로세서이다.
BIT(Build In Test)(214) 프로세스 모듈은 포드를 켰을 때 가장 먼저 실행되는 프로세스로서 포드 내 하드웨어들의 테스트를 수행한다. 테스트가 끝난 후 테스트 결과를 음성 메시지로 전해준다.
객체 관리 컴퓨터(215)는 객체의 모의를 수행하기 위한 컴퓨터로서 객체 관리 소프트웨어를 탑재하고 있다. 객체 관리 소프트웨어는 AIS 포드 소프트웨어의 핵심으로 포드의 심장부라고 할 수 있다. 도3은 객체 관리 소프트웨어 구성도이다. 객체 관리 소프트웨어는 항법 및 무장관련 데이터를 처리하여 ACMI 시스템 전체에 동기된 데이터를 생성하여 출력한다. 객체 관리 소프트웨어는 크게 외부인터페이스(301) 서브모듈, 메시지 핸들러(302) 서브모듈, 객체 모의(303) 서브모듈로 구성된다.
외부인터페이스 서브모듈은 객체 관리 소프트웨어와 외부를 연결하는 인터페이스로서 포드 제어 컴퓨터와 객체 관리 컴퓨터 간 데이터를 주고받는 통로이다. 외부인터페이스 모듈은 또한 데이터 형식을 객체 관리 소프트웨어에 맞게 변환하는 작업을 수행한다.
메시지 핸들러 서브모듈은 외부인터페이스 모듈 및 객체 모의 모듈이 보낸 메시지를 수집하여 처리하는 역할을 한다.
객체 모의 서브모듈은 다양한 객체들로 구성되는데, 여기서 객체는 하나 또는 그 이상의 모델(Model)들의 집합이다. 도 4는 객체 모의 모듈의 구성도이다.
각각의 객체는 다양한 모델들을 포함하며, 이 모델들이 종합적으로 기능하여 객체의 행위나 성능을 모의한다. 객체들의 차이는 결국 객체를 구성하는 모델들의 차이이며, 객체 모의 모듈을 업데이트한다는 것은 객체의 모델들을 업데이트한다는 것을 의미한다.
현재 공군에서 운용 중인 ACMI 체계는 실제 전투기를 실제 조종사가 조종하는 실기동급(Live) 훈련 체계이다. 하지만 최근 훈련/실험장의 지형적 제한을 극복하고 한정된 국방 가용자원을 효율적으로 운용하고자 실기동급, 가상급(Virtual), 구성급(Constructive) 연동을 통한 분산 시뮬레이션 기반의 LVC(Live, Virtual, Constructive) 통합훈련환경(LVC-Integrated Training Environment)의 필요성이 지속적으로 제기되고 있다.
분산 시뮬레이션 기반의 LVC 통합훈련환경을 구축하기 위하여 ACMI 체계의 포드는 기존의 실기동급 시뮬레이션 데이터를 처리해야 할 뿐 아니라 가상급, 구성급 시뮬레이션에서 전송되는 데이터를 수신 및 처리해야 하는데 현재 ACMI 체계의 포드는 실기동급 타 전투기의 데이터만 데이터링크를 통해 수신하여 처리할 수 있다.
또한 현 ACMI 체계에서는 레이더경보 수신기(Radar Warning Receiver), 재밍(Jamming), 채프(Chaff), 플래어(Flare) 등 전자전(Electronic Warfare) 체계를 처리할 수 있는 방법이 존재하지 않으며, 구성급 가상급 시뮬레이션 데이터를 수신할 경우 의 레이더 모의도 불가하다.
이 같은 문제를 해결하기 위해서는 수신한 가상급, 구성급의 데이터를 포드 내에 맞게 변환하는 외부인터페이스가 필요하며, 가상급, 구성급의 데이터를 처리하는 모듈이 필요하다.
본 발명은 상기한 기존 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 분산 시뮬레이션 기반의 LVC 통합훈련환경을 구축하기 위하여 AIS 포드에 실기동급, 가상급 및 구성급 시뮬레이션 데이터 모두 송수신이 가능한 데이터링크 송수신기를 장착하며, 데이터링크를 통해 수신된 가상급 및 구성급 데이터를 변환하고 처리하는 모듈을 개발하여 실기동급, 가상급, 구성급 시뮬레이션 간에 상호 연동하여 효과적으로 훈련을 수행하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 포드용 내장형 훈련 시스템은, 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 처리하는 포드용 내장형 훈련 시스템에 있어서,
상기 내장형 훈련 시스템에서 모의된 데이터를 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터로 변환한 후 그 변환된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 상기 데이터링크 송수신기로 송신하는 데이터링크 송신 외부인터페이스 모듈;
상기 데이터링크 송수신기를 통해 상기 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 수신된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 상기 내장형 훈련 시스템의 포맷에 맞게 변환하는 데이터링크 수신 외부인터페이스 모듈;
상기 내장형 훈련 시스템의 포맷에 맞게 변환된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 수집하는 메시지 핸들러 모듈;
상기 메시지 핸들러 모듈로부터 상기 실기동급 데이터를 수신하고, 상기 수신된 실기동급 데이터에 해당하는 실기동급 객체를 모의하는 실기동급 객체 모의 모듈;
상기 메시지 핸들러로부터 상기 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 수신된 가상급 및 구성급 데이터에 해당하는 가상급 및 구성급 객체를 모의하는 가상급 및 구성급 객체 모의 모듈;
상기 메시지 핸들러로부터 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 근거로 전자전 체계를 모의하는 전자전 객체 모의 모듈;
상기 메시지 핸들러로부터 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 근거로 공대공 레이더 객체를 모의하는 공대공 레이더 객체 모의 모듈;
상기 메시지 핸들러로부터 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 근거로 공대지 레이더 객체를 모의하는 공대지 레이더 객체 모의 모듈을 포함할 수 있다.
이와 같은 본 발명에 따르면 실기동급 시뮬레이션 데이터뿐 아니라 가상급 및 구성급 시뮬레이션 데이터를 모두 처리함으로써 상호 연동하는 분산 시뮬레이션 기반 LVC 통합훈련환경을 구축할 수 있게 된다. 또한, 객체 모의 모듈에 객체 및 모델을 추가하여 기존의 AIS 포드에서 없었던 기능인 전자전 체계에 대한 모의가 가능하고, 수신한 구성급 및 가상급 시뮬레이션 데이터를 반영하여 처리하는 공대공 레이더 및 공대지 레이더 객체 및 모델을 추가하여 공대공 및 공대지 레이더 모의가 가능하다.
도 1은 ACMI 체계의 운용개념도.
도 2는 AIS 포드의 소프트웨어 시스템 인터페이스 구성도.
도 3은 객체 관리 소프트웨어 프로세스 구성도.
도 4는 객체 모의 모듈 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 AIS 포드의 내장형 훈련 시스템 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 가상급 구성급 객체 모의 모듈 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 전자전 객체 모의 모듈 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 공대공 레이더 객체 모의 모듈 구성도.
도 9은 본 발명에 따른 공대지 객체 모의 모듈 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 가상급 및 구성급 시뮬레이션 상호 연동 방법을 나타낸 흐름도.
도 2는 AIS 포드의 소프트웨어 시스템 인터페이스 구성도.
도 3은 객체 관리 소프트웨어 프로세스 구성도.
도 4는 객체 모의 모듈 구성도.
도 5는 본 발명에 따른 AIS 포드의 내장형 훈련 시스템 구성도.
도 6은 본 발명에 따른 가상급 구성급 객체 모의 모듈 구성도.
도 7은 본 발명에 따른 전자전 객체 모의 모듈 구성도.
도 8은 본 발명에 따른 공대공 레이더 객체 모의 모듈 구성도.
도 9은 본 발명에 따른 공대지 객체 모의 모듈 구성도.
도 10은 본 발명에 따른 가상급 및 구성급 시뮬레이션 상호 연동 방법을 나타낸 흐름도.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위하여, 본 발명의 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 하지만, 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고, 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통해 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 AIS 포드의 내장형 훈련 시스템 구성도이다. 본 발명의 실시예에 따른 훈련 시스템은, 도 5에 도시된 구성 요소를 모두 포함하는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 훈련 시스템에 적용된 구성 요소들에 대해서만 기술하기로 한다.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 실기동급, 가상급 및 구성급(Constructive) 데이터를 처리하여 상호 연동하는 포드용 내장형 훈련 시스템은,
상기 내장형 훈련 시스템에서 모의된 데이터를 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터로 변환한 후 그 변환된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 상기 데이터링크 송수신기로 송신하는 데이터링크 송신 외부인터페이스 모듈(502);
상기 데이터링크 송수신기를 통해 상기 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 수신된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 상기 내장형 훈련 시스템의 포맷에 맞게 변환하는 데이터링크 수신 외부인터페이스 모듈(501);
상기 내장형 훈련 시스템의 포맷에 맞게 변환된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 수집하는 메시지 핸들러 모듈;
상기 메시지 핸들러 모듈로부터 상기 실기동급 데이터를 수신하고, 상기 수신된 실기동급 데이터에 해당하는 실기동급 객체를 모의하는 실기동급 객체 모의 모듈(503);
상기 메시지 핸들러로부터 상기 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 수신된 가상급 및 구성급 데이터에 해당하는 가상급 및 구성급 객체를 모의하는 가상급 및 구성급 객체 모의 모듈(504);
상기 메시지 핸들러로부터 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 근거로 전자전 체계를 모의하는 전자전 객체 모의 모듈(505);
상기 메시지 핸들러로부터 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 근거로 공대공 레이더 객체를 모의하는 공대공 레이더 객체 모의 모듈(507);
상기 메시지 핸들러로부터 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 근거로 공대지 레이더 객체를 모의하는 공대지 레이더 객체 모의 모듈(508)을 포함한다.
본 발명에서 가상급 및 구성급(Constructive) 데이터를 처리하여 상호 연동하는 포드용 내장형 훈련 시스템은, 네트워크를 통해 자항공기와 통신하고, 상기 내장형 훈련 시스템에서 모의된 데이터를 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터로 변환한 후 그 변환된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 상기 내장형 훈련 시스템의 포맷에 맞게 변환하고, 상기 내장형 훈련 시스템의 포맷에 맞게 변환된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 메시지 핸들러 모듈에 전송하는 무선 랜(Wireless LAN) 인터페이스(506)를 더 포함할 수 있다.
상기 실기동급 객체 모의 모듈(503)에 수신되는 실기동급 데이터는, 실기동급 자 전투기 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 실기동급 자 전투기 미사일 발사 명령 데이터(예를 들면, 타깃 ID, 발사한 전투기 ID, 발사 시간, 미사일 타입 ID), 실기동급 자 전투기 폭탄 발사 명령 데이터(예를 들면, 무장 ID, radar azimuth angle, radar elevation), 실기동급 타 전투기 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 실기동급 타 전투기 정보 데이터(예를 들면, 적군 및 아군 구분, 생사여부, 전투기 타입) 등 중에서 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 가상급 및 구성급 객체 모의 모듈(504)에 수신되는 가상급 및 구성급 데이터는, 가상급 구성급 전투기 객체 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 가상급 구성급 전투기 객체 정보 데이터(예를 들면, 적군 및 아군 구분, 생사여부, 전투기 타입), 가상급 구성급 미사일 객체 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 가상급 구성급 미사일 객체 정보 데이터(예를 들면, 발사한 전투기 ID, 타깃 ID, 발사 시간, 미사일 타입 ID, 피해평가 정보), 가상급 구성급 폭탄 객체 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 가상급 구성급 폭탄 객체 정보 데이터(예를 들면, 발사한 전투기 ID, 타깃 ID, 발사 시간, 폭탄 타입 ID, 피해평가 정보), 가상급 구성급 지상무기체계 객체 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도), 가상급 구성급 지상무기체계 객체 정보 데이터(예를 들면, 적군 및 아군 구분, 생사여부, 지상무기체계 타입), 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 정보 데이터(발사한 지상무기체계 ID, 타깃 ID, 발사 시간, 무장 타입 ID, 피해평가 정보) 등 중에서 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 전자전 객체 모의 모듈(505), 상기 공대공 레이더 객체 모의 모듈(507), 상기 공대지 레이더 객체 모의 모듈(508)에 각각 수신되는 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터는, 실기동급 자 전투기 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 실기동급 자 전투기 미사일 발사 명령 데이터(타깃 ID, 발사한 전투기 ID, 발사 시간, 미사일 타입 ID), 실기동급 자 전투기 폭탄 발사 명령 데이터(무장 ID, radar azimuth angle, radar elevation), 실기동급 타 전투기 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 실기동급 타 전투기 정보 데이터(적아구분, 생사여부, 전투기 타입), 가상급 구성급 전투기 객체 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 가상급 구성급 전투기 객체 정보 데이터(적군 및 아군 구분, 생사여부, 전투기 타입), 가상급 구성급 미사일 객체 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 가상급 구성급 미사일 객체 정보 데이터(예를 들면, 발사한 전투기 ID, 타깃 ID, 발사 시간, 미사일 타입 ID, 피해평가 정보), 가상급 구성급 폭탄 객체 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 가상급 구성급 폭탄 객체 정보 데이터(예를 들면, 발사한 전투기 ID, 타깃 ID, 발사 시간, 폭탄 타입 ID, 피해평가 정보), 가상급 구성급 지상무기체계 객체 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도), 가상급 구성급 지상무기체계 객체 정보 데이터(적군 및 아군 구분, 생사여부, 지상무기체계 타입), 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 항법 데이터(예를 들면, 위치, 고도, 속도, 자세), 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 정보 데이터(예를 들면, 발사한 지상무기체계 ID, 타깃 ID, 발사 시간, 무장 타입 ID, 피해평가 정보)를 포함할 수 있다.
도 6은 본 발명에 따른 가상급 및 구성급 객체 모의 모듈 구성도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 가상급 및 구성급 객체 모의 모듈(504)은, 가상급 및 구성급 데이터를 처리하는 가상급 구성급 전투기 객체(601) 및 무장 객체(603, 604)와 그에 따른 모델들(607, 608, 611, 612, 613, 614), 가상급 구성급 지상무기체계 객체(602) 및 무장 객체(605)과 그에 따른 모델들(609, 610, 615, 616)을 포함한다. 예를 들면, 가상급 구성급 객체 모의 모듈(504)은,
가상급 및 구성급 시뮬레이션 전투기 관련 데이터(가상급 구성급 전투기 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 전투기 객체 정보 데이터)를 수신하여 해당 데이터를 갱신하는 가상급 구성급 전투기 객체(601);
상기 가상급 구성급 전투기 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 전투기 객체 정보 데이터를 근거로 상기 가상급 구성급 전투기 객체의 위치, 정보 및 행위를 모의하는 모델들(607, 608);
상기 가상급 구성급 미사일 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 미사일 객체 정보 데이터를 근거로 가상급 및 구성급 시뮬레이션 전투기의 미사일을 모의하는 가상급 구성급 미사일 객체(603);
상기 가상급 구성급 미사일 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 미사일 객체 정보 데이터를 근거로 상기 가상급 구성급 미사일 객체의 위치, 정보 및 행위를 모의하는 모델들(611, 612);
상기 가상급 구성급 폭탄 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 폭탄 객체 정보 데이터를 근거로 가상급 및 구성급 시뮬레이션 전투기의 폭탄을 모의하는 가상급 구성급 폭탄 객체(604);
상기 가상급 구성급 폭탄 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 폭탄 객체 정보 데이터를 근거로 상기 가상급 구성급 폭탄 객체의 위치, 정보 및 행위를 모의하는 모델들(613, 614);
가상급 및 구성급 시뮬레이션 지상무기체계 관련 데이터(가상급 구성급 지상무기체계 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 지상무기체계 객체 정보 데이터)를 수신하여 해당 데이터를 갱신하는 가상급 구성급 지상무기체계 객체(602);
상기 가상급 구성급 지상무기체계 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 지상무기체계 객체 정보 데이터를 근거로 상기 가상급 구성급 지상무기체계 객체의 위치, 정보 및 행위를 모의하는 모델들(609, 610);
상기 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 정보 데이터를 근거로 가상급 및 구성급 시뮬레이션 지상무기체계의 무장을 모의하는 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체(605);
상기 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 정보 데이터를 근거로 상기 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체의 위치, 정보 및 행위를 모의하는 모델들(615, 616)을 포함할 수 있다.
도 7은 본 발명에 따른 전자전 객체 모의 모듈 구성도이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 전자전 객체 모의 모듈은 전자전 체계를 모의하는 전자전 객체(701)와 모델들(702, 703, 704, 705)을 포함한다. 예를 들면, 본 발명에 따른 전자전 객체 모의 모듈(505)은, 전자전 체계의 정보를 수신하여 해당 정보를 갱신하는 전자전 객체(701); 항공기가 지대공 미사일 레이더 또는 항공 레이더로부터 추적을 받고 있다는 사실을 조종사에게 신속하게 경보하고 위협에 대한 개략적인 방향 정보를 제공하는 레이더 경고 수신기(Radar Warning Receiver) 모델(702); 적군의 통신을 교란시키는 전자공격 (EA : Electronic Attack)을 의미하는 재밍(Jamming) 모델(703); 금속을 세단하여 뿌림으로서 상대편의 레이더 추적 요격 미사일을 기만하는 기만하는 도구로서 레이더 상에 구름 같은 반사파를 생성하는 채프(Chaff) 모델(704); 기체에 고체 막대 형태로 적재하여 필요할 때마다 대량으로 뿌림으로서 적의 적외선 광학 유도체를 기만하는 플레어(Flare) 모델(705)를 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 공대공 레이더 객체 모의 모듈 구성도이다.
도 8에 도시된 바와 같이 본 발명에 따른 공대공 객체 모의 모듈(507)은 공대공 레이더 모드를 모의하는 공대공 레이더 객체(801)와 모델들(802, 803, 804, 805, 806, 807, 808, 809, 810)을 포함한다. 예를 들면, 공대공 객체 모의 모듈(507)은, 공대공 레이더 모드의 기능을 모의하는 공대공 레이더 객체(801); 레이더 빔을 몇 개의 바(bar)로 만들어 전방의 상하좌우를 계단식으로 탐색하며 원거리에 적기가 있는지, 적기의 대략적인 속도가 얼마인지 파악하는 수색(Velocity Search) 모델(802); 수색을 계속하면서 탐지된 표적의 거리, 방향, 접근속도 등을 측정할 수 있는 탐색 중 거리 탐지(Range While Search) 모델(803); 한 표적을 추적하면서 동시에 다른 표적을 추적하는 탐색 중 추적(Track While Scan) 모델(804); 포착된 복수의 표적에 대해 위협의 우선순위를 평가하는 추적우선순위결정(Track Prioritization) 모델(805); 레이더의 기본 추적 모드로서, 무장 발사를 위해 표적을 추적할 때 사용하는 단일 표적 추적(Single Target Track) 모델(806); 적기가 한 대인지 여러 대인지 구별하기 위해서 전파 빔을 더욱 얇게 조사하여 표적 공역을 확대하는 다중 표적 식별(Multi Target Discrimination) 모델(807); 근접전에서 가장 넓은 영역을 자동으로 포착조준할 수 있는 공중전 기동(Air Combat Maneuvering) 모델(808); 적기가 바로 정면에 있을 경우 레이더 빔을 기축선 앞에 집중 조사하는 기축선(Bore Sight) 모델(809); 적기의 방어선회기동을 추적할 경우에 수직 방향 조준에 유리한 수직포착(Vertical Acquisition) 모델(810)을 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 공대지 레이더 객체 모의 모듈 구성도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공대지 객체 모의 모듈(508)은 공대지 레이더 모드를 모의하는 공대지 레이더 객체(901)와 모델들(902, 903, 904, 905, 906, 907, 908, 909, 910)을 포함한다. 예를 들면, 공대지 객체 모의 모듈(508)은, 공대지 레이더 모드의 기능을 모의하는 공대지 레이더 객체(901); 지형지물에 대해 방사하는 레이더 빔을 가늘게 만들어 방위 분해 능력을 향상시켜주는 도플러 빔 샤프닝(Doppler Beam Sharpening) 모델(902); 시계가 불량한 상황에서 저공침투임무를 수행할 때 사용하는 지형회피(Terrain Avoidance) 모델(903); 레이더 파의 도플러 효과를 정밀 분석하여 항공기의 이동속도를 측정하고 측정 데이터를 화력통제장치에 입력시키는 정밀속도측정(Precision Velocity Update) 모델(904); 하방탐색 공대지 모드로서, 이동 중인 전차나 트럭과 같이 도플러 효과를 일으키는 표적만 스코프에 표시하는 지상이동표적지시(Ground Moving Target Indication) 모델(905); 고정된 지상 표적을 자동으로 추적하여 표적에 대한 정밀한 항법과 무장투하시점을 결정해주는 역할을 하는 고정표적추적(Fixed Target Track) 모델(906); 정확한 무장투하시점을 계산하기 위해 사용하는 거리측정(Air to Ground Ranging) 모델(907); 해면의 전파 난반사가 크게 발생하여 표적을 식별하기 어려울 때 그 난반사의 강도를 컴퓨터에 기억시키면 컴퓨터가 난반사만 자동으로 제거하여 해상 표적에 대한 반사파만 자동으로 표시하는 해면수색(Sea Surface Search) 모델(908); 레이더 사용으로 인해 적에게 탐지되는 것을 막기 위한 침묵(Silence) 모델(909); 단시간에 전파를 발사해 탐지된 표적을 스코프에 지속적으로 표시하는 고정(Freeze) 모델(910)을 포함할 수 있다.
도 10은 실기 동급, 가상급 및 구성급 시뮬레이션 데이터를 처리하여 상호 연동하는 흐름도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 실기 동급, 가상급 및 구성급 데이터의 송수신이 가능한 데이터링크 송수신기는 실기 동급, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 그 수신한 데이터를 데이터링크 수신 외부인터페이스(501)로 송신한다(1001).
데이터링크 수신 외부인터페이스(501)는 수신한 실기 동급, 가상급 및 구성급 데이터를 내장형 훈련 시스템 내부에서 처리할 수 있는 데이터 형식(예를 들면, 메시지 형식)으로 변환한다(1002).
데이터링크 수신 외부인터페이스는 상기 변환된 데이터를 메시지 핸들러로 전송한다.
상기 메시지 핸들러는 상기 수신한 데이터를 가상급 구성급 객체 모의 모듈의 해당 객체의 모델로 송신한다(1003).
상기 데이터를 수신한 해당 객체의 모델은 객체가 없을 경우 가상급 구성급 객체 모의 모듈에 객체를 생성하며 객체의 정보를 갱신한다(1004).
본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (8)
- 기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 처리하는 포드용 내장형 훈련 시스템에 있어서,
상기 내장형 훈련 시스템에서 모의된 데이터를 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터로 변환한 후 그 변환된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 데이터링크 송수신기로 송신하는 데이터링크 송신 외부인터페이스 모듈;
상기 데이터링크 송수신기를 통해 상기 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 수신된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 상기 내장형 훈련 시스템의 포맷에 맞게 변환하는 데이터링크 수신 외부인터페이스 모듈;
상기 내장형 훈련 시스템의 포맷에 맞게 변환된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 수집하는 메시지 핸들러 모듈;
상기 메시지 핸들러 모듈로부터 상기 실기동급 데이터를 수신하고, 상기 수신된 실기동급 데이터에 해당하는 실기동급 객체를 모의하는 실기동급 객체 모의 모듈;
상기 메시지 핸들러로부터 상기 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 수신된 가상급 및 구성급 데이터에 해당하는 가상급 및 구성급 객체를 모의하는 가상급 및 구성급 객체 모의 모듈;
상기 메시지 핸들러로부터 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 근거로 전자전 체계를 모의하는 전자전 객체 모의 모듈;
상기 메시지 핸들러로부터 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 근거로 공대공 레이더 객체를 모의하는 공대공 레이더 객체 모의 모듈;
상기 메시지 핸들러로부터 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 수신하고, 상기 실기동급 데이터, 가상급 및 구성급 데이터를 근거로 공대지 레이더 객체를 모의하는 공대지 레이더 객체 모의 모듈을 포함하며,
상기 실기동급 데이터는,
실기동급 자 전투기 항법 데이터, 실기동급 자 전투기 미사일 발사 명령 데이터, 실기동급 자 전투기 폭탄 발사 명령 데이터, 실기동급 타 전투기 항법 데이터, 실기동급 타 전투기 정보 데이터 중에서 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 포드용 내장형 훈련 시스템. - 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 가상급 및 구성급 데이터는,
가상급 구성급 전투기 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 전투기 객체 정보 데이터, 가상급 구성급 미사일 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 미사일 객체 정보 데이터), 가상급 구성급 폭탄 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 폭탄 객체 정보 데이터, 가상급 구성급 지상무기체계 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 지상무기체계 객체 정보 데이터, 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 정보 데이테 중에서 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 포드용 내장형 훈련 시스템. - 제 3항에 있어서, 상기 가상급 및 구성급 객체 모의 모듈은,
상기 가상급 구성급 전투기 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 전투기 객체 정보 데이터를 수신하여 해당 데이터를 갱신하는 가상급 구성급 전투기 객체;
상기 가상급 구성급 전투기 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 전투기 객체 정보 데이터를 근거로 상기 가상급 구성급 전투기 객체의 위치, 정보 및 행위를 모의하는 모델들;
상기 가상급 구성급 미사일 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 미사일 객체 정보 데이터를 근거로 가상급 및 구성급 시뮬레이션 전투기의 미사일을 모의하는 가상급 구성급 미사일 객체;
상기 가상급 구성급 미사일 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 미사일 객체 정보 데이터를 근거로 상기 가상급 구성급 미사일 객체의 위치, 정보 및 행위를 모의하는 모델들;
상기 가상급 구성급 폭탄 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 폭탄 객체 정보 데이터를 근거로 가상급 및 구성급 시뮬레이션 전투기의 폭탄을 모의하는 가상급 구성급 폭탄 객체;
상기 가상급 구성급 폭탄 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 폭탄 객체 정보 데이터를 근거로 상기 가상급 구성급 폭탄 객체의 위치, 정보 및 행위를 모의하는 모델들;
상기 가상급 구성급 지상무기체계 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 지상무기체계 객체 정보 데이터를 수신하여 해당 데이터를 갱신하는 가상급 구성급 지상무기체계 객체;
상기 가상급 구성급 지상무기체계 객체 항법 데이터, 가상급 구성급 지상무기체계 객체 정보 데이터를 근거로 상기 가상급 구성급 지상무기체계 객체의 위치, 정보 및 행위를 모의하는 모델들;
상기 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 정보 데이터를 근거로 가상급 및 구성급 시뮬레이션 지상무기체계의 무장을 모의하는 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체;
상기 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 항법 데이터 및 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체 정보 데이터를 근거로 상기 가상급 구성급 지상무기체계 무장 객체의 위치, 정보 및 행위를 모의하는 모델들을 포함하는 것을 특징으로 하는 포드용 내장형 훈련 시스템. - 제 1항에 있어서, 상기 전자전 객체 모의 모듈은, 전자전 체계의 정보를 수신하여 해당 정보를 갱신하는 전자전 객체; 레이더 경고 수신기(Radar Warning Receiver) 모델; 재밍(Jamming) 모델; 채프(Chaff) 모델; 플레어(Flare) 모델를 포함하는 것을 특징으로 하는 포드용 내장형 훈련 시스템.
- 제 1항에 있어서,
상기 내장형 훈련 시스템에서 모의된 데이터를 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터로 변환한 후 상기 변환된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 상기 내장형 훈련 시스템의 포맷에 맞게 변환하고, 상기 내장형 훈련 시스템의 포맷에 맞게 변환된 실기동급, 가상급 및 구성급 데이터를 상기 메시지 핸들러 모듈에 전송하는 무선 랜(Wireless LAN) 인터페이스를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 포드용 내장형 훈련 시스템. - 제 1항에 있어서, 상기 공대공 레이더 객체 모의 모듈은, 공대공 레이더 모드의 기능을 모의하는 공대공 레이더 객체, 수색(Velocity Search) 모델, 탐색 중 거리 탐지(Range While Search) 모델, 탐색 중 추적(Track While Scan) 모델, 추적우선순위결정(Track Prioritization) 모델, 단일 표적 추적(Single Target Track) 모델, 다중 표적 식별(Multi Target Discrimination) 모델, 공중전 기동(Air Combat Maneuvering) 모델, 기축선(Bore Sight) 모델, 수직포착(Vertical Acquisition) 모델을 포함하는 것을 징으로 하는 포드용 내장형 훈련 시스템.
- 제 1항에 있어서, 상기 공대지 레이더 객체 모의 모듈은, 공대지 레이더 모드의 기능을 모의하는 공대지 레이더 객체, 도플러 빔 샤프닝(Doppler Beam Sharpening) 모델, 지형회피(Terrain Avoidance) 모델, 정밀속도측정(Precision Velocity Update) 모델, 지상이동표적지시(Ground Moving Target Indication) 모델, 고정표적추적(Fixed Target Track) 모델, 거리측정(Air to Ground Ranging) 모델, 해면수색(Sea Surface Search) 모델, 침묵(Silence) 모델, 고정(Freeze) 모델을 포함하는 것을 징으로 하는 포드용 내장형 훈련 시스템.
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