KR101996499B1 - 실탄 사격 훈련 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실탄 사격 훈련 시스템에 관한 것으로, 해결하고자 하는 기술적 과제는 실탄 사격 훈련 시 표적지를 일일이 교체하지 않고도 다수의 인원이 사격 훈련 연습을 할 수 있으며, 원거리 사격 훈련 결과를 실시간 정확하게 확인할 수 있도록 하는데 있다.
일례로, 실탄 사격이 가능한 총기의 총구와 나란한 방향으로 설치되어 비가시 레이저를 조사하는 레이저 포인터부; 타깃을 투사하기 위한 프로젝터부; 상기 타깃이 투영되는 제1 스크린을 가지며, 제1 축으로 따라 상기 제1 스크린이 이동하도록 구동하는 제1 롤 스크린부; 상기 제1 스크린의 후방에 상기 제1 스크린과 대향하는 제2 스크린을 가지며, 제2 축을 따라 상기 제2 스크린이 이동하도록 구동하는 제2 롤 스크린부; 상기 총기의 실탄 격발 타이밍을 감지하는 격발 타이밍 감지부; 상기 격발 타이밍에 상기 비가시 레이저의 조사점 위치를 추적하는 레이저 조사 위치 추적부; 및 상기 총구와 상기 레이저 포인터 간의 이격 거리 및 상기 비가시 레이저의 조사점 위치에 기초하여 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린에 형성되는 상기 총기의 탄착점 위치를 추적하고, 추적한 상기 탄착점 위치에 기초하여 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린에 각각 형성된 탄착점이 서로 중첩되지 않도록 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린 중 적어도 하나가 이동하도록 상기 제1 롤 스크린부와 상기 제2 롤 스크린부 중 적어도 하나의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 실탄 사격 훈련 시스템을 개시한다.

Description

실탄 사격 훈련 시스템{SYSTEM FOR LIVE FIRE EXERCISE}

본 발명의 실시예는 실탄 사격 훈련 시스템에 관한 것이다.

일반적으로, 경호원의 훈련장, 군부대나 예비군 훈련장, 경찰특공대의 훈련장 등에는 사격훈련을 하기 위한 실탄 사격장이 마련되어 있다. 이러한 대부분의 사격장에는 사격 타깃 장치에 표적지를 부착되어 표적지를 향해 실탄 사격을 함으로서 사격능력을 배양하기 위한 훈련을 받을 수 있도록 되어 있다.

그러나, 종래의 사격 타켓 장치는 사격훈련자가 바뀔 때마다 표적지를 일일이 교체해야 함으로써 그 작업이 번거롭다는 단점이 있다.

또한, 종래의 경우 사격훈련자가 사격을 하는 과정에서는 원거리 사격의 경우 발사된 탄환이 표적지의 어느 부분에 관통되었는지를 육안으로 명확하게 확인하는 것이 곤란하기 때문에, 예컨대 탄환이 표적지를 크게 벗어나거나 예정된 부분에 탄환이 적중하지 않았을 경우에도 사격도중에 사격자세를 바르게 교정한다든지 또는, 총기의 가늠자 부분을 교정하는 등의 조치를 취할 수가 없기 때문에 실질적인 사격훈련의 질을 크게 떨어뜨리는 문제가 있다.

공개특허공보 제10-2011-0028930호(공개일자: 2011년03월22일) 등록특허공보 제10-1017144호(등록일자: 2011년02월16일)

본 발명의 실시예는, 실탄 사격 훈련 시 표적지를 일일이 교체하지 않고도 다수의 인원이 사격 훈련 연습을 할 수 있으며, 원거리 사격 훈련 결과를 실시간 정확하게 확인할 수 있는 실탄 사격 훈련 시스템을 제공한다.

본 발명의 실시예에 따른 실탄 사격 훈련 시스템은, 실탄 사격이 가능한 총기의 총구와 나란한 방향으로 설치되어 비가시 레이저를 조사하는 레이저 포인터부; 타깃을 투사하기 위한 프로젝터부; 상기 타깃이 투영되는 제1 스크린을 가지며, 제1 축으로 따라 상기 제1 스크린이 이동하도록 구동하는 제1 롤 스크린부; 상기 제1 스크린의 후방에 상기 제1 스크린과 대향하는 제2 스크린을 가지며, 제2 축을 따라 상기 제2 스크린이 이동하도록 구동하는 제2 롤 스크린부; 상기 총기의 실탄 격발 타이밍을 감지하는 격발 타이밍 감지부; 상기 격발 타이밍에 상기 비가시 레이저의 조사점 위치를 추적하는 레이저 조사 위치 추적부; 및 상기 총구와 상기 레이저 포인터 간의 이격 거리 및 상기 비가시 레이저의 조사점 위치에 기초하여 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린에 형성되는 상기 총기의 탄착점 위치를 추적하고, 추적한 상기 탄착점 위치에 기초하여 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린에 각각 형성된 탄착점이 서로 중첩되지 않도록 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린 중 적어도 하나가 이동하도록 상기 제1 롤 스크린부와 상기 제2 롤 스크린부 중 적어도 하나의 구동을 제어하는 제어부를 포함한다.

또한, 상기 제1 롤 스크린부는 상기 제1 스크린이 Y축을 따라 이동하도록 구동하고, 상기 제2 롤 스크린부는 상기 제2 스크린이 X축을 따라 이동하도록 구동할 수 있다.

또한, 상기 격발 타이밍 감지부는, 상기 총기를 촬영하기 위한 제1 카메라; 상기 제1 카메라를 통해 촬영된 영상에서 상기 총기의 격발 시 발생되는 섬광을 감지하기 위한 광 센서; 상기 광 센서를 통해 섬광이 감지되는 경우, 상기 레이저 조사 위치 추적부에 격발 감지 신호를 전송하기 위한 격발 감지 신호 전송부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 레이저 조사 위치 추적부는, 상기 제1 스크린을 촬영하기 위한 제2 카메라; 상기 격발 타이밍 전송부로부터 격발 감지 신호를 수신하는 경우, 상기 제2 카메라를 통해 촬영된 영상에서 상기 비가시 레이저의 조사점을 감지하기 위한 이미지 센서; 및 상기 제1 스크린의 촬영 영상에 대하여 미리 설정된 좌표 테이블에 기초하여 상기 이미지 센서를 통해 감지된 상기 비가시 레이저의 조사점에 대한 좌표 값을 추적하는 레이저 조사 좌표 추적부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제어부는, 상기 총기의 총구와 상기 레이저 포인터부 간의 이격 거리 및 상기 비가시 레이저의 조사점 위치에 기초하여 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린에 형성되는 상기 총기의 탄착점 좌표를 추적하는 탄착점 좌표 추적부; 상기 탄착점 좌표 추적부를 통해 추적된 상기 탄착점 좌표에 기초하여 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린에 각각 형성된 탄착점이 서로 중첩되지 않도록 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린 중 적어도 하나가 이동하도록 상기 제1 롤 스크린부와 상기 제2 롤 스크린부 중 적어도 하나의 구동을 제어하는 롤 스크린 구동 제어부; 및 상기 프로젝터부를 통해 투사되는 상기 타깃에 대한 득점 구간 좌표 정보와 상기 탄착점 좌표에 기초하여 사격 스코어를 계산하는 사격 스코어 계산부를 포함할 수 있다.

또한, 사격 테이블에 설치되고, 상기 사격 스코어 계산부를 통해 계산된 사격 스코어 정보를 상기 타깃에 대한 그래픽과 함께 표시하기 위한 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 실탄 사격 훈련 시 표적지를 일일이 교체하지 않고도 다수의 인원이 사격 훈련 연습을 할 수 있으며, 원거리 사격 훈련 결과를 실시간 정확하게 확인할 수 있는 실탄 사격 훈련 시스템을 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실탄 사격 훈련 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비가시 레이저 조사점과 탄착점 간의 이격 거리에 대한 설명을 위해 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 롤 스크린부의 구성을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 격발 타이밍 감지부, 레이저 조사 위치 추적부와 제어부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 5 내지 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 제1 및 제2 롤 스크린부의 구동 제어 방법을 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부에 표시되는 사격 결과 정보를 설명하기 위해 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실탄 사격 훈련 시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도이다.

본 명세서에서 사용되는 용어에 대해 간략히 설명하고, 본 발명에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.

본 발명에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.

명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실탄 사격 훈련 시스템의 전체 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 비가시 레이저 조사점과 탄착점 간의 이격 거리에 대한 설명을 위해 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 및 제2 롤 스크린부의 구성을 나타낸 도면이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 격발 타이밍 감지부, 레이저 조사 위치 추적부와 제어부의 구성을 나타낸 블록도이다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실탄 사격 훈련 시스템(1000)은, 레이저 포인터부(100), 프로젝터부(200), 제1 롤 스크린부(300), 제2 롤 스크린부(400), 격발 타이밍 감지부(500), 레이저 조사 위치 추적부(600) 및 제어부(700)를 포함한다. 더불어, 실탄 사격 훈련 시스템(1000)은 디스플레이부(800)와 총알 받이부(900)를 더 포함할 수 있다.

상기 레이저 포인터부(100)는 총기(10)의 총구 아랫 부분에 탈부착 가능하게 결합되고, 실탄 사격이 가능한 총기(10)의 총구와 나란한 방향으로 설치되어 비가시 레이저를 조사할 수 있다. 이에 따라 도 2에 도시된 바와 같이 레이저 포인터부(100)에서 조사되는 비가시 레이저와 총기(10)의 총구 간에는 일정한 이격 거리(D)가 형성되며, 이에 따라 제1 스크린(310)에 형성되는 탄착점(HP)과 비가시 레이저 조사점(또는 비가시 레이저 조사점)(IPR) 간에도 상기와 같은 이격 거리(D)를 갖게 된다. 이러한 레이저 포인터부(100)는 전원 온/오프부(미도시)가 마련되어 있으며, 전원을 턴온한 상태에서는 비가시 레이저를 지속적으로 출력할 수 있다.

상기 프로젝터부(200)는 사격 훈련실(1)의 천장 또는 바닥에 설치되고, 타깃 영상을 투사할 수 있다. 이러한 프로젝터부(200)는 특정 득점 구간을 갖는 타깃 영상을 일정 비율로 확대하여 제1 스크린(310) 상에 투영시킬 수 있다.

상기 제1 롤 스크린부(300)는 타깃이 투영되는 제1 스크린(310)을 가지며, Y축으로 따라 제1 스크린(310)이 세로 방향으로 이동하도록 구동할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제1 롤 스크린부(300)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 스크린(310), 상부 롤러(320), 상부 스프로킷(330), 하부 롤러(340), 하부 스프로킷(350), 제1 구동 체인(360) 및 제1 구동 모터(370)를 포함할 수 있다.

상기 제1 스크린(310)은 세로 방향으로 배열되어 양 단이 상부 롤러(320)와 하부 롤러(340)에 각각 권취되어 있으며, 상부 롤러(320)와 하부 롤러(340) 사이에서 노출된 면에 타깃 영상이 투영될 수 있다. 또한, 제1 스크린(310)은 제1 구동 모터(370)의 구동에 따라 Y축 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 제1 스크린(310)은 상부 롤러(320)에서 권취되고 하부 롤러(340)에서 권출되면서 상부 방향으로 이동하거나, 하부 롤러(340)에서 권취되고 상부 롤러(320)에서 권출되면서 하부 방향으로 이동할 수 있다. 이와 같은 제1 스크린(310)의 수직 이동 방향을 제1 구동 모터(370)의 회전 방향에 따라 결정될 수 있다.

상기 상부 롤러(320)는 제1 스크린(310)의 상부에서 제1 스크린(310)을 권취하거나 권출하기 위한 롤러 부재로 양단 중 적어도 한쪽 단부에는 상부 스프로킷(330)이 설치될 수 있다.

상기 상부 스프로킷(330)은 상부 롤러(320)의 양 단부 중 적어도 한쪽 단부에 설치될 수 있으며, 제1 구동 체인(360)을 통해 상부 롤러(320)에 회전력을 전달할 수 있다.

상기 하부 롤러(340)는 제1 스크린(310)의 하부에서 제1 스크린(310)을 권출하거나 귄취하기 위한 롤러 부재로 양단 중 적어도 한쪽 단부에는 하부 스프로킷(330)이 설치될 수 있다.

상기 하부 스프로킷(350)은 하부 롤러(340)의 양 단부 중 적어도 한쪽 단부에 설치될 수 있으며, 제1 구동 체인(360)을 통해 하부 롤러(340)에 회전력을 전달할 수 있다.

상기 제1 구동 체인(360)은 상부 스프로킷(330)과 하부 스프로킷(350)에 결합되어 상부 스프로킷(330)의 회전력을 하부 스프로킷(350)으로 전달하거나, 하부 스프로킷(350)의 회전력을 상부 스프로킷(330)으로 전달할 수 있다.

상기 제1 구동 모터(370)는 양방향 회전이 가능하며, 제어부(700)의 구동 제어 신호에 따라 회전 동작을 하여 최종적으로 제1 스크린(310)이 Y축을 따라 소정의 거리만큼 이동할 수 있도록 한다.

상기 제2 롤 스크린부(400)는 제1 스크린(310)의 후방에 제1 스크린(310)과 대향하며 가로 방향으로 배열된 제2 스크린(410)을 가지며, X축을 따라 제2 스크린(420)이 가로 방향으로 이동하도록 구동할 수 있다. 좀 더 구체적으로, 제2 롤 스크린부(400)는 제2 스크린(410), 우측 롤러(420), 우측 스프로킷(430), 좌측 롤러(440), 좌측 스프로킷(450), 제2 구동 체인(460) 및 제2 구동 모터(470)를 포함할 수 있다.

상기 제2 스크린(410)은 가로 방향으로 배열되어 양 단이 우측 롤러(420)와 좌측 롤러(440)에 각각 권취되며, 제1 스크린(310)의 후방에서 제1 스크린(310)과 대향되도록 배치될 수 있다. 이러한 제2 스크린(410)은 제2 구동 모터(470)의 구동에 따라 X축 방향으로 이동할 수 있다. 이때, 제2 스크린(410)은 우측 롤러(420)에서 권취되고 좌측 롤러(440)에서 권출되면서 좌측 방향으로 이동하거나, 우측 롤러(440)에서 권취되고 우측 롤러(420)에서 권출되면서 좌측 방향으로 이동할 수 있다. 이와 같은 제2 스크린(410)의 수평 이동 방향을 제2 구동 모터(470)의 회전 방향에 따라 결정될 수 있다.

상기 우측 롤러(420)는 제2 스크린(410)의 우측에서 제2 스크린(410)을 권취하거나 권출하기 위한 롤러 부재로 양단 중 적어도 한쪽 단부에는 우측 스프로킷(430)이 설치될 수 있다.

상기 우측 스프로킷(430)은 우측 롤러(420)의 양 단부 중 적어도 한쪽 단부에 설치될 수 있으며, 제2 구동 체인(460)을 통해 우측 롤러(420)에 회전력을 전달할 수 있다.

상기 좌측 롤러(440)는 제2 스크린(410)의 좌측에서 제2 스크린(410)을 권출하거나 귄취하기 위한 롤러 부재로 양단 중 적어도 한쪽 단부에는 좌측 스프로킷(430)이 설치될 수 있다.

상기 좌측 스프로킷(450)은 좌측 롤러(440)의 양 단부 중 적어도 한쪽 단부에 설치될 수 있으며, 제2 구동 체인(460)을 통해 좌측 롤러(440)에 회전력을 전달할 수 있다.

상기 제2 구동 체인(460)은 우측 스프로킷(430)과 좌측 스프로킷(450)에 결합되어 우측 스프로킷(430)의 회전력을 좌측 스프로킷(450)으로 전달하거나, 좌측 스프로킷(450)의 회전력을 우측 스프로킷(430)으로 전달할 수 있다.

상기 제2 구동 모터(470)는 양방향 회전이 가능하며, 제어부(700)의 구동 제어 신호에 따라 회전 동작을 하여 최종적으로 제2 스크린(410)이 X축을 따라 소정의 거리만큼 이동할 수 있도록 한다.

상기 격발 타이밍 감지부(500)는, 사격 훈련실(1)의 천장에 사격 훈련자를 바라보는 방향으로 설치되어 총기(10)의 실탄 격발 타이밍을 감지할 수 있다. 이를 위해 격발 타이밍 감지부(500)는 제1 카메라(510), 광 센서(520) 및 격발 감지 신호 전송부(530)를 포함할 수 있다.

상기 제1 카메라(510)는 사격 훈련자의 총기(10)를 촬영하여 총기(10)에 대한 영상을 획득할 수 있다.

상기 광 센서(520)는 제1 카메라(510)를 통해 촬영된 영상에서 총기(10)의 격발 시 발생되는 섬광을 감지할 수 있다. 광 센서(520)는 조명과 같은 일반적인 빛을 감지하는 것이 아니라, 순간적으로 강렬히 번쩍이는 빛을 감지하도록 구성되어 있어 격발 시 총기(10)로부터 발생되는 섬광을 감지할 수 있다.

상기 격발 감지 신호 전송부(530)는 광 센서(520)를 통해 섬광이 감지되는 경우, 레이저 조사 위치 추적부(600)에 격발 감지 신호를 즉시 전송할 수 있다.

상기 레이저 조사 위치 추적부(600)는 사격 테이블(30)에 설치되고, 격발 타이밍 감지부(500)를 통해 감지된 격발 타이밍에 레이저 포인터부(100)를 통해 조사되는 비가시 레이저 조사점을 감지하고 그 위치를 추적할 수 있다. 이를 위해 레이저 조사 위치 추적부(600)는 제2 카메라(610), 이미지 센서(620) 및 레이저 조사 좌표 추적부(630)를 포함할 수 있다.

상기 제2 카메라(610)는 제1 스크린(310)을 촬영하며, 특히 제1 스크린(310) 상에 투영되는 타깃을 촬영하여 타깃에 대한 영상을 획득할 수 있다.

상기 이미지 센서(620)는 격발 타이밍 전송부(530)로부터 격발 감지 신호를 수신하는 경우, 제2 카메라(610)를 통해 촬영된 영상에서 비가시 레이저의 조사점(IPR)을 감지할 수 있다. 즉, 레이저 포인터부(100)를 통해 제1 스크린(310) 상에 조사되는 비가시 레이저 중 격발 감지 신호를 수신하는 순간(격발 타이밍)에 비가시 레이저를 포착할 수 있다. 이미지 센서(620)는 영상 내 격발 타이밍에 포착된 비가시 레이저의 조사점을 레이저 조사 좌표 추적부(630)로 전송할 수 있다.

상기 레이저 조사 좌표 추적부(630)는 제1 스크린(310)의 촬영 영상에 대하여 미리 설정된 좌표 테이블에 기초하여 이미지 센서(620)를 통해 감지된 비가시 레이저의 조사점에 대한 좌표 값을 추적할 수 있다. 레이저 조사 좌표 추적부(630)에는 제1 스크린(310)의 촬영 영상 내 특정 위치에 대한 각각의 좌표 정보를 갖는 좌표 테이블이 저장되어 있으며, 좌표 테이블을 이용하여 이미지 센서(620)를 통해 감지된 비가시 레이저의 조사점에 대한 좌표 값(X, Y)을 산출할 수 있으며, 해당 격발이 언제 이루어진 것인지도 알 수 있다.

상기 제어부(700)는 총기(10)의 탄착점 위치를 추적하고, 추적한 탄착점 위치 정보에 기초하여 제1 스크린(310) 및 제2 스크린(410) 중 적어도 하나가 각 축을 따라 이동하도록 제1 롤 스크린부(300)와 제2 롤 스크린부(400) 중 적어도 하나의 구동을 제어할 수 있다. 이를 위해 제어부(700)는 탄착점 좌표 추적부(710) 및 롤 스크린 구동 제어부(720)를 포함할 수 있다. 더불어, 제어부(700)는 사격 스코어 계산부(730)를 더 포함할 수 있다.

상기 탄착점 좌표 추적부(710)는, 총기(10)의 총구와 레이저 포인터부(200) 간의 이격 거리(D) 및 비가시 레이저의 조사점(IPR) 위치에 기초하여 제1 스크린(310)과 제2 스크린(410)에 형성되는 총기(10)에 의한 탄착점의 좌표 값을 추적할 수 있다. 상술한 바와 같이, 총기(10)의 총구와 레이저 포인터부(200) 간에는 필연적으로 이격 거리(D)가 존재하는데, 비가시 레이저의 조사점(IPR)를 이격 거리(D)를 가감하면 탄착점(HP)에 대한 좌표 값을 얻을 수 있다.

예를 들어, 레이저 포인터부(100)가 총기(10)의 총구 5mm 아래에 위치하여 해당 이격 거리(D)가 5mm이고, 격발 타이밍에 감지된 비가시 레이저의 조사점(IPR)의 좌표 값이 (50, 60)[단위 cm]이라고 하면, 실탄에 의해 제1 및 제2 스크린(310, 410)의 탄착점에 대한 좌표 값은 (50.5, 60)으로 추적될 수 있다. 다른 예로, 레이저 포인터부(100)가 총기(10)의 총구 5mm 위에 위치하여 해당 이격 거리(D)가 5mm이고, 격발 타이밍에 감지된 비가시 레이저의 조사점(IPR)의 좌표 값이 (50, 60)[단위 cm]이라고 하면, 실탄에 의해 제1 및 제2 스크린(310, 410)의 탄착점에 대한 좌표 값은 (49.5, 60)으로 추적될 수 있다.

상기 롤 스크린 구동 제어부(720)는, 탄착점 좌표 추적부(710)를 통해 추적된 탄착점 좌표 값에 기초하여 제1 스크린(310)과 제2 스크린(410)에 각각 형성된 탄착점이 서로 중첩되지 않도록 제1 스크린(310)과 제2 스크린(410) 중 적어도 하나가 이동하도록 제1 롤 스크린부(300)와 제2 롤 스크린부(400) 중 적어도 하나의 구동을 제어할 수 있다.

도 5 내지 도 9에는 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 제1 및 제2 롤 스크린부의 구동 제어 방법을 설명하기 위한 도면이 도시되어 있다.

우선, 사격 훈련자가 총기(10)를 첫 번째로 격발하면, 도 5에 도시된 바와 같이 IPR1 지점에 비가시 레이저가 감지되고, 해당 IPR1 지점으로부터 일정 거리 위쪽에 HP1 지점에 탄착점에 형성될 수 있으며, 이러한 HP1 지점의 좌표 값은 IPR1 지점의 좌표 값과 상술한 이격 거리(D)에 기초하여 추적될 수 있다. 이러한 탄착점 HP1은 제1 스크린(310)과 제2 스크린(410)에 공통되게 연속적으로 형성될 수 있다.

이와 같이 첫 번째 격발에 의한 탄착점 HP1에 대한 좌표 값이 추적되면, 제1 스크린(310)에 형성된 탄착점 HP1과 제2 스크린(410)에 형성된 탄착점 HP1이 서로 중첩되지 않도록 도 6에 도시된 바와 같이 제1 스크린(310)은 Y축을 따라 이동(예를 들어, 상부로 이동함)하고, 제2 스크린(320)은 X축을 따라 이동(예를 들어, 오른쪽으로 이동함)함으로써 제1 및 제2 스크린(310, 410)에 각각 형성된 탄착점 HP1이 서로 겹치지 않게 된다.

다음, 사격 훈련자가 총기(10)를 두 번째로 격발하면, 도 7에 도시된 바와 같이 IPR2 지점에 비가시 레이저가 감지되고, 해당 IPR2 지점으로부터 일정 거리 위쪽에 HP2 지점에 탄착점에 형성될 수 있으며, 이러한 HP2 지점의 좌표 값은 IPR2 지점의 좌표 값과 상술한 이격 거리(D)에 기초하여 추적될 수 있다. 이러한 탄착점 HP2는 제1 스크린(310)과 제2 스크린(410)에 공통되게 연속적으로 형성될 수 있다.

이와 같이 두 번째 격발에 의한 탄착점 HP2에 대한 좌표 값이 추적되면, 제1 스크린(310)에 형성된 탄착점 HP2와 제2 스크린(410)에 형성된 탄착점 HP2가 서로 중첩되지 않도록 도 8에 도시된 바와 같이 제1 스크린(310)은 Y축을 따라 이동(예를 들어, 상부로 이동함)하고, 제2 스크린(320)은 X축을 따라 이동(예를 들어, 오른쪽으로 이동함)함으로써 제1 및 제2 스크린(310, 410)에 각각 형성된 탄착점 HP2가 서로 겹치지 않게 된다. 이때, 첫 번째 격발에 의해 제1 및 제2 스크린(310, 410)에 각각 형성된 탄착점 HP1들도 각 축을 따라 그 이전 보다 더 멀어지도록 이동할 수 있다.

이러한 과정에서 거치면, 사격 훈련자는 도 9에 도시된 바와 같은 제1 스크린(310) 상에 탄착점 HP1과 HP2을 확인할 수 있으며, 이러한 탄착점 HP1과 HP2은 사격 횟수가 늘어날수록 타깃에서 점점 벗어날 수 있다.

상기 사격 스코어 계산부(730)는 프로젝터부(200)를 통해 투사되는 타깃에 대한 득점 구간 좌표 정보와 탄착점 좌표 값에 기초하여 해당 사격 훈련자에 대한 사격 스코어를 계산할 수 있다. 즉, 탄착점 좌표 값의 추적 순서를 격발 순서로 하거나 인지한 격발 타이밍을 이용하여 격발 순서를 정하고, 해당 격발 순서에 해당하는 탄착점 좌표 값과 해당 좌표 값에 대한 득점 구간 좌표를 비교하여 격발 순서 별 사격 점수와 총 점수를 각각 산출할 수 있다.

상기 디스플레이부(800)는 사격 테이블(30)에 설치되고, 사격 스코어 계산부(730)를 통해 계산된 사격 스코어 정보를 타깃에 대한 그래픽과 함께 표시할 수 있다. 이와 관련된 예시로, 도 10에는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이부에 표시되는 사격 결과 정보가 도시되어 있다. 도 10에 도시된 바와 같이, 디지털 타깃 그리픽에 각각의 탄착점을 도시하여 사격 결과를 직관적으로 제공할 수 있으며, 격발 회차 별 득점 정보가 정리되어 표시될 수 있다. 이러한 사격 결과 정보는 격발 마다 처리되어 실시간 디스플레이부(800)를 통해 확인할 수 있다.

한편, 디스플레이부(800)는 본 실시예의 실탄 사격 훈련 시스템(1000)의 시작과 종료를 제어할 수 있으며, 사격 훈련자 간의 대결 혹은 대회가 이루어지도록 하는 프로그램이 탑재될 수 있다.

또한, 디스플레이부(800)는 제1 및 제2 롤 스크린부(300, 400)와 연결되어 각 스크린의 사용량을 표시할 수 있다. 이를 위해 제1 및 제2 롤 스크린부(300, 400)에는 권취 또는 권출되는 스크린의 양 즉 길이를 감지하기 위한 수광 센서와 발광 센서를 포함할 수 있으며, 이러한 수발광 센서를 이용하여 사격 훈련자 또는 관리자에게 제1 및 제2 롤 스크린부(300, 400)의 스크린의 사용량과 교체 시기를 알려줄 수 있다.

상기 총알 받이부(900)는 제1 및 제2 스크린(310, 410)의 뒤쪽 벽 부분에 고정되어 제1 및 제2 스크린(310, 410)을 통과한 탄알이 받는 역할을 할 수 있다.

도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 실탄 사격 훈련 시스템의 전체 구성을 나타낸 블록도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 실탄 사격 훈련 시스템(2000)은 프로젝터부(2100), 제1 롤 스크린부(2200), 제2 롤 스크린부(2300), 격발 타이밍 감지부(2400), 탄착 위치 추적부(2500), 제어부(2600), 디스플레이부(2700) 및 총알 받이부(2800)를 포함할 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에 따른 실탄 사격 훈련 시스템(2000)은 일 실시예에 따른 실탄 사격 훈련 시스템(1000)과 비교하여 탄착점의 위치를 추적하는 구성이 상이하다. 이에, 일 실시예의 레이저 포인터부(100)와 레이저 조사 위치 추적부(600) 대신 탄착 위치 추적부(2500)가 구성될 수 있으며, 그 외의 구성은 일 실시예와 대동 소이하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

탄착 위치 추적부(2500)는 초음파 센서, 열화상 카메라 및 멀티터치센서 중 하나를 포함할 수 있다.

상기 초음파 센서는 초음파을 이용하여 제1 및 제2 스크린에 형성되는 탄착점의 위치를 직접적으로 검출하기 위한 수단으로, 격발 타이밍 감지부(2400)을 통해 격발이 감지되는 순간 초음파를 이용하여 제1 스크린에 형성된 탄착점을 검출하고 해당 탄착점의 위치를 찾을 수 있으며 해당 위치의 좌표 값도 구할 수 있다.

상기 열화상 카메라는 제1 및 제2 스크린에 대한 열화상 정보를 통해 제1 및 제2 스크린에 형성되는 탄착점의 위치를 직접적으로 검출하기 위한 수단으로, 격발 타이밍 감지부(2400)을 통해 격발이 감지되는 순간 제1 및 제2 스크린의 온도를 검출하고, 주변보다 상대적으로 온도가 높은 지점을 탄착점으로 검출하고, 해당 위치에 대한 좌표 값을 구할 수 있다.

일반적으로, 스크린은 종이나 천 재질로 이루어지기 때문에, 총알이 관통되더라도 탄착점의 온도가 일정 수준으로 올라가거나, 일정 시간 유지되기 어렵기 때문에 정확한 탄착점의 검출이 어렵다. 따라서, 본 발명의 다른 실시예에서는 각 스크린의 뒷면에 열화상 부재를 부착하여 탄착점을 보다 정확히 검출할 수 있도록 한다. 여기서, 열화상 부재는 탄착 지점의 온도를 일정치 상승시켜 주면서 상승된 온도를 일정 시간 유지할 수 있는 금속 포일을 포함할 수 있으나, 그 재질에 대해서는 한정하지 않는다.

상기 멀티터치센서는 제1 스크린 또는 제2 스크린의 상하측과 좌우측에 각각 수광/발광 센서가 일정한 이격거리를 갖도록 매트릭스 형태로 배열되어, 탄알이 스크린을 관통하여 지나감에 따라 수광/발광 센서간 송수신되는 신호의 차단을 이용하여 탄착점의 위치를 검출할 수 있다. 즉, 특정 지점에 탄알이 지나가게 되면, 해당 지점의 각 수광 센서로 수신되는 신호가 순간적으로 차단되는데, 이렇게 차단되는 센서의 좌표를 이용해서 탄착점에 대한 좌표를 찾을 수 있다.

이상에서 설명한 것은 본 발명에 의한 실탄 사격 훈련 시스템을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기 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.

1000: 실탄 사격 훈련 시스템 100: 레이저 포인터부
200: 프로젝터부 300: 제1 롤 스크린부
310: 제1 스크린 320: 상부 롤러
330: 상부 스프로킷 340: 하부 롤러
350: 하부 스프로킷 360: 제1 구동 체인
370: 제1 구동 모터 400: 제2 롤 스크린부
410: 제2 스크린 420: 우측 롤러
430: 우측 스프로킷 440: 좌측 롤러
450: 좌측 스프로킷 460: 제2 구동 체인
470: 제2 구동 모터 500: 격발 타이밍 감지부
510: 제1 카메라 520: 광 센서
530: 격발 감지 신호 전송부 600: 레이저 조사 위치 추적부
610: 제2 카메라 620: 이미지 센서
630: 레이저 조사 좌표 추적부 700: 제어부
710: 탄착점 좌표 추적부 720: 롤 스크린 구동 제어부
730: 사격 스코어 계산부 800: 디스플레이부
900: 총알 받이부 1: 사격 훈련실
10: 총기 20: 타깃
30: 사격 테이블 IPR: 비가시 레이저 조사점
HP: 탄착점 A1: 타깃 영상 투사 영역
A2: 격발 감지 영역 A3: 비가시 레이저 감지 영역

Claims (6)

1. 실탄 사격이 가능한 총기의 총구와 나란한 방향으로 설치되어 비가시 레이저를 조사하는 레이저 포인터부;
   타깃을 투사하기 위한 프로젝터부;
   상기 타깃이 투영되는 제1 스크린을 가지며, 제1 축으로 따라 상기 제1 스크린이 이동하도록 구동하는 제1 롤 스크린부;
   상기 제1 스크린의 후방에 상기 제1 스크린과 대향하는 제2 스크린을 가지며, 제2 축을 따라 상기 제2 스크린이 이동하도록 구동하는 제2 롤 스크린부;
   상기 총기의 실탄 격발 타이밍을 감지하는 격발 타이밍 감지부;
   상기 격발 타이밍에 상기 비가시 레이저의 조사점 위치를 추적하는 레이저 조사 위치 추적부; 및
   상기 총구와 상기 레이저 포인터 간의 이격 거리 및 상기 비가시 레이저의 조사점 위치에 기초하여 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린에 형성되는 상기 총기의 탄착점 위치를 추적하고, 추적한 상기 탄착점 위치에 기초하여 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린에 각각 형성된 탄착점이 서로 중첩되지 않도록 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린 중 적어도 하나가 이동하도록 상기 제1 롤 스크린부와 상기 제2 롤 스크린부 중 적어도 하나의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고,
   상기 제1 롤 스크린부는 상기 제1 스크린이 Y축을 따라 이동하도록 구동하고,
   상기 제2 롤 스크린부는 상기 제2 스크린이 X축을 따라 이동하도록 구동하고,
   상기 제어부는,
   상기 총기의 총구와 상기 레이저 포인터부 간의 이격 거리 및 상기 비가시 레이저의 조사점 위치에 기초하여 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린에 형성되는 상기 총기의 탄착점 좌표를 추적하는 탄착점 좌표 추적부; 및
   상기 탄착점 좌표 추적부를 통해 추적된 상기 탄착점 좌표에 기초하여 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린에 각각 형성된 탄착점이 서로 중첩되지 않도록 상기 제1 스크린과 상기 제2 스크린 중 적어도 하나가 이동하도록 상기 제1 롤 스크린부와 상기 제2 롤 스크린부 중 적어도 하나의 구동을 제어하는 롤 스크린 구동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실탄 사격 훈련 시스템.
   
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3. 제1 항에 있어서,
   상기 격발 타이밍 감지부는,
   상기 총기를 촬영하기 위한 제1 카메라;
   상기 제1 카메라를 통해 촬영된 영상에서 상기 총기의 격발 시 발생되는 섬광을 감지하기 위한 광 센서;
   상기 광 센서를 통해 섬광이 감지되는 경우, 상기 레이저 조사 위치 추적부에 격발 감지 신호를 전송하기 위한 격발 감지 신호 전송부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실탄 사격 훈련 시스템.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 레이저 조사 위치 추적부는,
   상기 제1 스크린을 촬영하기 위한 제2 카메라;
   상기 격발 타이밍 전송부로부터 격발 감지 신호를 수신하는 경우, 상기 제2 카메라를 통해 촬영된 영상에서 상기 비가시 레이저의 조사점을 감지하기 위한 이미지 센서; 및
   상기 제1 스크린의 촬영 영상에 대하여 미리 설정된 좌표 테이블에 기초하여 상기 이미지 센서를 통해 감지된 상기 비가시 레이저의 조사점에 대한 좌표 값을 추적하는 레이저 조사 좌표 추적부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실탄 사격 훈련 시스템.
   
5. 제1 항에 있어서,
   상기 제어부는
   상기 프로젝터부를 통해 투사되는 상기 타깃에 대한 득점 구간 좌표 정보와 상기 탄착점 좌표에 기초하여 사격 스코어를 계산하는 사격 스코어 계산부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실탄 사격 훈련 시스템.
   
6. 제5 항에 있어서,
   사격 테이블에 설치되고, 상기 사격 스코어 계산부를 통해 계산된 사격 스코어 정보를 상기 타깃에 대한 그래픽과 함께 표시하기 위한 디스플레이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실탄 사격 훈련 시스템.
   

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