KR102040947B1 - 무인 방어 시스템 - Google Patents

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Abstract

무인 방어 시스템이 개시된다. 이 시스템은 무인 정찰 비행기, 무인 통제 장치, 및 무인 화포를 포함한다. 무인 정찰 비행기는 적진의 영상 정보를 무인 통제 장치에게 전송한다. 상기 영상 정보를 분석하는 상기 무인 통제 장치는, 적군의 화력 밀집 위치 및 적군의 포격 방향을 구하고, 무인 화포가 적군의 화력 밀집 위치를 포격하도록 무인 화포를 제어하며, 적군의 포격 방향에 따른 안전 지역의 위치 정보를 발생시킨다.

Description

무인 방어 시스템{Unmanned defense system}
본 발명은, 무인 방어 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 침략하는 적군에 대응하여 전투할 수 있는 무인 방어 시스템에 관한 것이다.
국내 공개특허 제2004-0075604호의 화포 운용 시스템을 참조하면, 화포를 운용함에 있어서, 실제 화포에서 사수에 의한 운용이 아니라 임의의 보호시설을 가진 안전구역, 즉 원격지에서 사수가 무선으로 화포를 운용할 수 있다.
이에 따라, 화포의 위치가 노출되었을 경우에도 사수의 안전이 보장되어 원활히 화포를 운용할 수 있다. 또한, 한 명의 사수가 동시에 다수의 화포들을 운용할 수 있다.
이와 같은 화포 운용 시스템은, 화포를 원격지에서 제어할 수 있도록 구성한 시스템으로서, 화포로부터 전송된 영상 정보와 GPS 정보 등을 통해 사수가 원격지에서 촬영된 목표물을 확인하고, 수정된 포격 명령을 내리는 시스템이다.
상기와 같은 화포 운용 시스템은 다음과 같은 문제점들을 가진다.
첫째, 사수의 실시간 조작이 없으면, 전투를 할 수 없고, 아군을 지원할 수도 없다.
둘째, 화포에 장착되어 있는 카메라들로부터 적진의 영상 정보를 취득함에 따라, 적진의 감시 영역이 좁다.
대한민국 공개특허공보 제2004-0075604호
본 발명의 실시예는, 적진을 넓게 감시하고, 사수의 실시간 조작이 없더라도 자동적으로 전투를 하면서 아군을 효과적으로 지원할 수 있는, 무인 방어 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예의 무인 방어 시스템은 무인 정찰 비행기, 무인 통제 장치, 및 무인 화포를 포함한다.
상기 무인 통제 장치의 제어에 따라 동작하는 상기 무인 정찰 비행기는 적진의 영상 정보를 상기 무인 통제 장치에게 전송한다.
상기 영상 정보를 분석하는 상기 무인 통제 장치는, 적군의 화력 밀집 위치 및 적군의 포격 방향을 구하고, 상기 무인 화포가 상기 적군의 화력 밀집 위치를 포격하도록 상기 무인 화포를 제어하며, 상기 적군의 포격 방향에 따른 안전 지역의 위치 정보를 발생시킨다.
본 발명의 실시예의 무인 방어 시스템에 의하면, 상기 무인 통제 장치의 제어에 의하여 상기 무인 정찰 비행기 및 상기 무인 화포가 자동적으로 동작한다.
이에 따라, 적진을 넓게 감시하고, 사수의 실시간 조작이 없더라도 자동적으로 전투를 하면서 아군을 효과적으로 지원할 수 있다.
더 나아가, 상기 무인 통제 장치는 상기 무인 화포가 상기 적군의 화력 밀집 위치를 포격하도록 상기 무인 화포를 제어한다. 이에 따라, 적군은 큰 피해를 입을 수 있다.
또한, 상기 무인 통제 장치는 상기 적군의 포격 방향에 따른 안전 지역의 위치 정보를 발생시킨다. 이에 따라, 아군의 피해가 최소화될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 무인 방어 시스템을 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1의 무인 방어 시스템의 각 부의 구성을 보여주는 블록도이다.
도 3은 도 2의 데이터 처리부의 제1 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 4는 도 2의 데이터 처리부의 제2 동작을 보여주는 흐름도이다.
도 5는 도 2의 데이터 처리부의 제3 동작을 보여주는 흐름도이다.
하기의 설명 및 첨부된 도면은 본 발명에 따른 동작을 이해하기 위한 것이며, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분은 생략될 수 있다.
또한 본 명세서 및 도면은 본 발명을 제한하기 위한 목적으로 제공된 것은 아니고, 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의하여 정해져야 한다. 본 명세서에서 사용된 용어들은 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예가 상세히 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예의 무인 방어 시스템을 보여준다.
도 1을 참조하면, 본 실시예의 무인 방어 시스템은 무인 정찰 비행기(100), 무인 통제 장치(200), 및 무인 화포(300)를 포함한다.
무인 정찰 비행기(100)는 튼튼한 줄에 의하여 매달려 있다. 또한, 이 줄을 이용하여, 무인 통제 장치(200)는 무인 정찰 비행기(100)에게 전력을 제공한다. 또한, 이 줄을 이용하여, 무인 통제 장치(200)의 게이트웨이(400)와 무인 정찰 비행기(100)가 유선 통신 예를 들어, 광 통신을 수행한다.
무인 통제 장치(200)는 무인 화포(300)와 무선 통신을 수행한다.
무인 통제 장치(200)의 제어에 따라 동작하는 무인 정찰 비행기(100)는 적진의 영상 정보를 무인 통제 장치(200)에게 전송한다.
상기 영상 정보를 분석하는 무인 통제 장치(200)는 적군의 화력 밀집 위치 및 적군의 포격 방향을 구한다.
본 실시예의 경우, 무인 통제 장치(200)는, 적군의 화포 배치 현황, 적군의 화포들의 종류, 및 적군의 화포들의 포격 빈도에 따라, 적군의 화력 밀집 위치를 구한다. 또한, 무인 통제 장치(200)는, 적군의 포탄들의 발사 위치들과 착륙 위치들에 따라, 상기 적군의 포격 방향을 구한다.
무인 통제 장치(200)는 무인 화포(300)가 상기 적군의 화력 밀집 위치를 포격하도록 무인 화포를 제어한다. 무인 통제 장치(200)는 상기 적군의 포격 방향에 따른 안전 지역의 위치 정보를 발생시킨다.
이와 같은 본 실시예의 무인 방어 시스템에 의하면, 무인 통제 장치(200)의 제어에 의하여 무인 정찰 비행기(100) 및 무인 화포(300)가 자동적으로 동작한다.
이에 따라, 적진을 넓게 감시하고, 사수의 실시간 조작이 없더라도 자동적으로 전투를 하면서 아군을 효과적으로 지원할 수 있다.
더 나아가, 무인 통제 장치(200)는 무인 화포(300)가 상기 적군의 화력 밀집 위치를 포격하도록 무인 화포(300)를 제어한다. 이에 따라, 적군은 큰 피해를 입을 수 있다.
또한, 무인 통제 장치(200)는 적군의 포격 방향에 따른 안전 지역의 위치 정보를 발생시킨다. 이에 따라, 아군의 피해가 최소화될 수 있다.
추가적으로, 무인 통제 장치(200)는, 아군의 열세 지역에 대응하는 적군의 화력 위치를 구하고, 구해진 적군의 화력 위치를 포격하도록 무인 화포(300)를 제어한다. 이에 따라, 아군의 피해가 더욱 최소화될 수 있다.
본 실시예의 경우, 무인 통제 장치(200)는, 적군의 포격 양, 적군의 포격 빈도, 및 적군의 피해 정도에 따라, 상기 아군의 열세 지역에 대응하는 적군의 화력 위치를 구한다.
도 2는 도 1의 무인 방어 시스템의 각 부의 구성을 보여준다. 도 1 및 2를 참조하여, 도 1의 무인 방어 시스템의 각 부의 구성을 설명하면 다음과 같다.
무인 정찰 비행기(100)는 촬영부(110), 구동부(120), 영상 처리부(130), 및 제1 통신 인터페이스(140)를 포함한다.
촬영부(110)는 공중에서 지상의 영상을 촬영한다.
구동부(120)는, 무인 통제 장치(200)의 제어에 따라 동작하면서, 공력과 하중의 해석 결과에 따라 무인 정찰 비행기(100)를 공중에 체류시킨다.
영상 처리부(130)는, 촬영부(110)를 통해 촬영된 영상을 융합하면서, 목표물을 탐지 및 추적하고, 영상 정보를 발생시킨다.
제1 통신 인터페이스(140)는, 자신의 상태 정보 및 영상 처리부(130)로부터의 영상 정보를 무인 통제 장치(200)에게 전송한다.
무인 통제 장치(200)는 제2 통신 인터페이스(210), 데이터 처리부(220), 및 디스플레이부(230)를 포함한다.
제2 통신 인터페이스(210)는 무인 정찰 비행기(100)로부터의 상기 영상 정보를 수신하고, 포격 제어 신호를 무인 화포(300)에게 전송한다.
데이터 처리부(220)는, 제2 통신 인터페이스(210)로부터의 영상 정보를 분석함에 따라, 적군의 화력 밀집 위치 및 적군의 포격 방향을 구한다.
본 실시예의 경우, 데이터 처리부(220)는, 적군의 화포 배치 현황, 적군의 화포들의 종류, 및 적군의 화포들의 포격 빈도에 따라, 적군의 화력 밀집 위치를 구한다. 또한, 데이터 처리부(220)는, 적군의 포탄들의 발사 위치들과 착륙 위치들에 따라, 상기 적군의 포격 방향을 구한다.
데이터 처리부(220)는 무인 화포(300)가 상기 적군의 화력 밀집 위치를 포격하도록 상기 포격 제어 신호를 발생시킨다. 이에 따라, 적군은 큰 피해를 입을 수 있다.
데이터 처리부(220)는 상기 적군의 포격 방향에 따른 안전 지역의 위치 정보를 발생시킨다. 이에 따라, 아군의 피해가 최소화될 수 있다.
추가적으로, 데이터 처리부(220)는, 아군의 열세 지역에 대응하는 적군의 화력 위치를 구하고, 구해진 적군의 화력 위치를 포격하도록 무인 화포(300)를 제어한다. 이에 따라, 아군의 피해가 더욱 최소화될 수 있다.
데이터 처리부(220)의 동작에 대해서는 도 3 내지 5를 참조하여 보다 체계적으로 설명될 것이다.
디스플레이부(230)는 상기 영상 정보, 상기 적군의 화력 밀집 위치, 및 상기 안전 지역의 위치 정보를 디스플레이한다.
한편, 무인 화포(300)는 제3 통신 인터페이스(310), 포격 제어부(320), 및 자동화 제어부(330)를 포함한다.
제3 통신 인터페이스(310)는, 자신의 상태 정보를 무인 통제 장치(200)에게 전송하고, 무인 통제 장치(200)로부터의 포격 제어 신호를 수신한다.
포격 제어부(320)는, 제3 통신 인터페이스(310)로부터의 포격 제어 신호에 따라 동작하면서, 설정된 포격 범위 및 포격 좌표에 따라 포탄 발사를 제어한다.
자동화 제어부(330)는, 포격 제어부(320)의 제어에 따라 동작하면서, 포탑 구동 모터, 포탄 장전 모터, 및 포탄 발사 모터를 제어하고, 무인 주행의 제어를 수행한다.
도 3은 도 2의 데이터 처리부(220)의 제1 동작을 보여준다. 도 3의 제1 동작을 요약하면, 데이터 처리부(220)는, 적군의 화포 배치 현황, 적군의 화포들의 종류, 및 적군의 화포들의 포격 빈도에 따라, 적군의 화력 밀집 위치를 구한다. 또한, 데이터 처리부(220)는 무인 화포(300)가 상기 적군의 화력 밀집 위치를 포격하도록 포격 제어 신호를 발생시킨다. 이에 따라, 적군은 큰 피해를 입을 수 있다.
도 1 내지 3을 참조하여, 데이터 처리부(220)의 제1 동작을 설명하면 다음과 같다.
데이터 처리부(220)는 적군의 화포들이 산발적으로 배치되어 있는지의 여부를 판단한다(단계 S301).
적군의 화포들이 산발적으로 배치되어 있지 않을 경우, 데이터 처리부(220)는, 적군의 화포들이 집중되어 있는 화력 밀집 위치를 포격하도록, 무인 화포(300)를 제어한다(단계 S303).
적군의 화포들이 산발적으로 배치되어 있는 경우, 데이터 처리부(220)는, 적군의 화포들 중에서 특별히 위력이 강한 화포가 포착되었는지를 판단한다(단계 S305).
특별히 위력이 강한 화포가 포착되었으면, 데이터 처리부(220)는, 특별히 위력이 강한 화포가 있는 화력 밀집 위치를 포격하도록, 무인 화포(300)를 제어한다(단계 S307).
특별히 위력이 강한 화포가 포착되지 않았으면, 데이터 처리부(220)는, 적군의 화포들 중에서 특별히 포격 빈도가 높은 화포가 포착되었는지를 판단한다(단계 S309).
특별히 포격 빈도가 높은 화포가 포착되었으면, 데이터 처리부(220)는, 특별히 포격 빈도가 높은 화포가 있는 화력 밀집 위치를 포격하도록, 무인 화포(300)를 제어한다(단계 S311).
특별히 포격 빈도가 높은 화포가 포착되지 않았으면, 데이터 처리부(220)는, 기준 위치를 포격하도록, 무인 화포(300)를 제어한다(단계 S313).
상기 단계들 S301 내지 S313은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S315).
도 4는 도 2의 데이터 처리부(220)의 제2 동작을 보여준다. 도 4의 제2 동작을 요약하면, 데이터 처리부(220)는, 적군의 포탄들의 발사 위치들과 착륙 위치들에 따라, 상기 적군의 포격 방향을 구한다. 또한, 상기 적군의 포격 방향에 따른 안전 지역의 위치 정보를 발생시킨다. 이에 따라, 아군의 피해가 최소화될 수 있다.
도 1, 2, 및 4를 참조하여, 데이터 처리부(220)의 제2 동작을 설명하면 다음과 같다.
데이터 처리부(220)는 2 대의 무인 정찰 비행기들(100)이 구비한 레이더들(radars)을 사용하여, 적군의 포탄들을 실시간으로 추적한다(단계 S401).
또한, 데이터 처리부(220)는, 적군의 포탄들의 발사 위치들과 착륙 위치들에 따라, 상기 적군의 포격 방향을 구한다(단계 S403).
다음에, 데이터 처리부(220)는, 상기 적군의 포격 방향에 따른 안전 지역의 위치 정보를 발생시킨다(단계 S405).
또한, 데이터 처리부(220)는, 안전 지역의 위치 정보를 설정 통신 단말기 예를 들어, 최고 지휘관의 통신 단말기에게 전송한다(단계 S407).
그리고, 데이터 처리부(220)는, 안전 지역의 위치 정보를 디스플레이부(230)에 디스플레이한다(단계 S409).
상기 단계들 S401 내지 S409는 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S411).
도 5는 도 2의 데이터 처리부(220)의 제3 동작을 보여준다. 도 5의 제3 동작에 의하면 아군의 피해가 더욱 최소화될 수 있다. 도 1, 2, 및 5를 참조하여 이를 설명하면 다음과 같다.
데이터 처리부(220)는, 적군의 포격 양, 상기 적군의 포격 빈도, 및 상기 적군의 피해 정도에 따라, 상기 아군의 열세 지역에 대응하는 적군의 화력 위치를 구한다(단계 S501).
예를 들어, 가장 많은 포격 양을 발생시키는 적군의 화력 위치는 아군의 열세 지역에 대응하는 적군의 화력 위치이다.
또한, 가장 높은 포격 빈도를 발생시키는 적군의 화력 위치는 아군의 열세 지역에 대응하는 적군의 화력 위치이다.
그리고, 아군의 포격 명중률 등과 관련하여, 가장 적은 피해를 입은 적군의 화력 위치는 아군의 열세 지역에 대응하는 적군의 화력 위치이다.
다음에, 데이터 처리부(220)는, 구해진 적군의 화력 위치를 포격하도록 무인 화포(300)를 제어한다.
상기 단계들 S501 및 S503은 종료 신호가 발생될 때까지 반복적으로 수행된다(단계 S505).
이상 설명된 바와 같이, 본 발명의 실시예의 무인 방어 시스템에 의하면, 무인 통제 장치의 제어에 의하여 무인 정찰 비행기 및 무인 화포가 자동적으로 동작한다.
이에 따라, 적진을 넓게 감시하고, 사수의 실시간 조작이 없더라도 자동적으로 전투를 하면서 아군을 효과적으로 지원할 수 있다.
더 나아가, 무인 통제 장치는 무인 화포가 적군의 화력 밀집 위치를 포격하도록 무인 화포를 제어한다. 이에 따라, 적군은 큰 피해를 입을 수 있다.
또한, 무인 통제 장치는 적군의 포격 방향에 따른 안전 지역의 위치 정보를 발생시킨다. 이에 따라, 아군의 피해가 최소화될 수 있다.
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다.
그러므로 상기 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 특허청구범위에 의해 청구된 발명 및 청구된 발명과 균등한 발명들은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.
원자력 발전소와 같은 중요 시설을 보호하는 데에 이용될 가능성이 있다.
100 : 무인 정찰 비행기, 200 : 무인 통제 장치,
300 : 무인 화포, 400 : 게이트웨이,
110 : 촬영부, 120 : 구동부,
130 : 영상 처리부, 140 : 제1 통신 인터페이스,
210 : 제2 통신 인터페이스, 220 : 데이터 처리부,
230 : 디스플레이부, 310 : 제3 통신 인터페이스,
320 : 포격 제어부, 330 : 자동화 제어부.

Claims (6)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 무인 정찰 비행기, 무인 통제 장치, 및 무인 화포를 포함한 무인 방어 시스템에 있어서,
    상기 무인 통제 장치의 제어에 따라 동작하는 상기 무인 정찰 비행기는 적진의 영상 정보를 상기 무인 통제 장치에게 전송하고,
    상기 영상 정보를 분석하는 상기 무인 통제 장치는,
    적군의 화력 밀집 위치 및 적군의 포격 방향을 구하고,
    상기 무인 화포가 상기 적군의 화력 밀집 위치를 포격하도록 상기 무인 화포를 제어하며,
    상기 적군의 포격 방향에 따른 안전 지역의 위치 정보를 발생시키고,
    아군의 열세 지역에 대응하는 적군의 화력 위치를 구하고, 구해진 적군의 화력 위치를 포격하도록 상기 무인 화포를 제어하되,
    상기 적군의 화포 배치 현황, 상기 적군의 화포들의 종류, 및 상기 적군의 화포들의 포격 빈도에 따라, 상기 적군의 화력 밀집 위치를 구하고,
    상기 적군의 포탄들의 발사 위치들과 착륙 위치들에 따라, 상기 적군의 포격 방향을 구하며,
    상기 적군의 포격 양, 상기 적군의 포격 빈도, 및 상기 적군의 피해 정도에 따라, 상기 아군의 열세 지역에 대응하는 적군의 화력 위치를 구하는, 무인 방어 시스템.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
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