KR102135176B1 - Smart module For Gun And Method for obtaining Shooting Informtion - Google Patents

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KR102135176B1
KR102135176B1 KR1020190080190A KR20190080190A KR102135176B1 KR 102135176 B1 KR102135176 B1 KR 102135176B1 KR 1020190080190 A KR1020190080190 A KR 1020190080190A KR 20190080190 A KR20190080190 A KR 20190080190A KR 102135176 B1 KR102135176 B1 KR 102135176B1
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firearm
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sound
sensor
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KR1020190080190A
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윤병환
최종요
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(주)베라시스
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    • G01PMEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
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Abstract

The present invention relates to a smart module for a gun. The smart module for a gun includes: a condenser microphone (MIC) for receiving a voice; a sound ADC sensor for receiving a sound; an acceleration sensor for receiving and transmitting a signal for sensing an impact, misrecognition, and a launching angle; a GPS (location information sensor) for receiving and transmitting location information; a control unit for controlling the overall device; a software (firmware) processing unit which is controlled by the control unit and includes an impact amount recognition unit for recognizing the amount of impacts through the acceleration sensor, a volume recognition unit for recognizing the volume by the sound ADC sensor, a misrecognition prevention unit for performing a function for preventing misrecognition through the acceleration sensor, and an angle calculation unit for calculating a bullet firing angle through the acceleration sensor; and a storage unit for storing and managing data while being operated under the control of the control unit. The smart module is integrally mounted on the handle of a gun. Therefore, the smart module can monitor the use of the gun.

Description

총기용 스마트 모듈 및 발사정보 획득방법{Smart module For Gun And Method for obtaining Shooting Informtion}{Smart module For Gun And Method for obtaining Shooting Informtion}

본 발명은 총기에 일체형으로 결합되는 스마트 모듈 장치에 관한 것으로, 총기에서 사용되는 실탄, 비살상탄, 공포탄이 격발되는 시점에 대한 사용시각, 발사각도, 사용위치 그리고 누적발수를 저장하여 총기 사용을 감시하고, 부품에 대한 유지보수 주기를 확인할 수 있는 총기용 스마트 모듈 및 발사정보 획득방법에 관한 것이다.The present invention relates to a smart module device that is integrally coupled to a firearm, and stores the use time, firing angle, location of use, and cumulative water repellency for the point at which a real, non-lethal, and horror bomb is used in the firearm. It relates to a smart module for firearms that can monitor and check maintenance intervals for parts, and a method for obtaining launch information.

015년 미국 교통사고 사망자 수는 3만 2000여명이고 총기 사고 사망자 수는 3만 3000여명으로 미국에서는 2015년 이후 총기 사고 사망자 수가 교통사고 사망자 수를 처음 추월하였다.In 015, the number of deaths in traffic accidents in the United States was 32,000, and the number of deaths in firearms was 33,000. In the United States, the number of deaths from fire accidents has surpassed the number of traffic accident deaths since 2015.

미 질병통제예방센터 자료를 보면 2005년부터 2010년까지 교통사고 사망자 수는 22% 감소했고, 총기 사고 사망자 수는 2000년 이후 계속 증가하고 있다. 총기 사고 사망자는 1993년 3만7666명으로 최고점을 찍은 뒤 2000년 2만8393명까지 감소했으나 다시 증가세가 시작돼 2010년 3만1328명을 기록했다.According to the US Centers for Disease Control and Prevention, the number of deaths from traffic accidents has decreased by 22% from 2005 to 2010, and the number of deaths from firearms has been increasing since 2000. The total number of deaths from firearms accidents dropped to 2,8393 in 2000 after peaking at 3,666 in 1993, but increased again, reaching 3,1328 in 2010.

미국을 비롯하여 전세계적으로 총기와 관련한 사고가 계속해서 증가하고 있는데, 총기 사고와 관련하여 사고 원인을 조사하기 위해서는 사고 당사자의 진술이나 주변 CCTV 영상 자료를 이용하여 사고 원인을 판단하여야 한다. Incidents related to firearms continue to increase in the United States and around the world. In order to investigate the cause of an accident in relation to a firearm, the cause of the accident must be judged by using the statements of the parties involved or surrounding CCTV video data.

그러나 사고 현장에 사고 당사자 이외에 주변인이 존재하지 않거나 사고 현장을 촬영한 CCTV 영상이 존재하지 않는 경우, 사고 원인을 정확하게 파악하지 못하게 되는 문제점을 가진다.However, if there are no other people around the accident site than the person involved in the accident, or there is no CCTV image of the accident site, there is a problem that it is impossible to accurately determine the cause of the accident.

따라서 사용자가 총기를 소지하고 있는지 여부, 총기를 일정 방향으로 겨냥하고 있는지 여부 또한 총기에서 총알이 격발되는지 여부 및 격발 시점을 판단하여, 총기에서 총알이 격발되는 시점에서 격발 시점을 기준으로 전후 영상을 촬영하여 저장하는 경우 총기로 인한 사고가 발생하더라도 전후 영상을 통해 사고 원인을 정확하게 판단할 수 있으며 이러한 총기용 블랙박스 장치에 대한 요구가 있다. Therefore, it is determined whether the user has a firearm, whether the gun is aimed in a certain direction, and whether a bullet is triggered in the firearm, and when the trigger is triggered, the front and rear images are displayed based on the trigger time when the bullet is triggered in the firearm. When shooting and storing, even if an accident occurs due to a firearm, it is possible to accurately determine the cause of the accident through images before and after, and there is a need for such a black box device for a firearm.

[선행기술문헌][Advanced technical literature]

대한민국특허등록번호 제10-1948099(2019년02월08일)(발명의 명칭: 총기용 블랙 박스 장치)Republic of Korea Patent Registration No. 10-1948099 (February 8, 2019) (Name of invention: Black box device for firearms)

본 발명은 상기와 같은 종래의 필요성을 감안하여 제안된 것으로서, 총기에서 사용되는 실탄, 비살상탄, 공포탄이 격발되는 시점에 대한 사용시각, 발사각도, 사용위치 그리고 누적발수를 저장하여 총기 사용을 감시하고, 부품에 대한 유지보수 주기를 확인할 수 있는 총기용 스마트 모듈 및 발사정보 획득방법에 관한 것이다.The present invention has been proposed in consideration of the above-mentioned conventional necessities, and the use time of a firearm is stored by storing the use time, the firing angle, the location of use, and the accumulated water repellency for the point at which the actual ammunition, non-lethal ammunition, and horror bombs used in the gun are triggered. It relates to a smart module for firearms that can monitor and check maintenance intervals for parts, and a method for obtaining launch information.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른, According to an embodiment of the present invention for achieving the above object,

음성을 수신하기 위한 콘덴서 마이크(MIC)와,Condenser microphone (MIC) for receiving voice,

소리를 수신하는 소리 ADC 센서와,A sound ADC sensor that receives sound,

충격, 오인식, 발사각도를 센싱하기 위한 신호를 수신하여 전송하는 가속도센서,Acceleration sensor that receives and transmits signals for sensing shock, misrecognition, and launch angle,

위치정보를 수신하여 전송하는 GPS(위치정보센서),GPS (location information sensor) that receives and transmits location information,

장치 전반을 제어하는 제어부,A control unit that controls the overall device,

상기 제어부에 의해 제어되며, 가속도 센서를 통해 충격량을 인식하는 충격량 인식부, 소리 ADC센서에 의해 소리량을 인식하는 소리량 인식부, 가속도 센서를 통해 오인식을 방지하기 위한 기능을 수행하는 오인식 방지부 및 가속도 센서를 통해 총알 발사각도를 계산하기 위한 각도 계산부를 포함하는 소프트웨어(펌웨어)처리부를 포함하고,Controlled by the control unit, an impact amount recognition unit recognizing an impact amount through an acceleration sensor, a sound amount recognition unit recognizing a sound amount by a sound ADC sensor, and a misrecognition prevention unit performing a function for preventing false recognition through an acceleration sensor And a software (firmware) processing unit including an angle calculation unit for calculating the bullet launch angle through the acceleration sensor,

상기 제어부의 제어하에 동작중 자료를 저장 및 관리하는 저장부를 포함하여 이루어진 스마트 모듈로서,A smart module comprising a storage unit for storing and managing data during operation under the control of the control unit,

상기 스마트모듈은 총기의 손잡이부에 일체로 장착되어 이루어지고,
상기 각도계산부에서는
가속도 센서값에 대하여 칼만 필터를 사용하여 센서의 부정확도로 인한 각도 값의 떨림을 제거하고, 각도 측정 전 센서방향에 대한 초기값을 설정한 후 Y값 계산을 통하여 각도를 계산한 후, 측정범위 초과시 X축에 대한 각도 값을 보정하여 계산하고, 총기방향 출력과정으로서, 센서의 방향이 중력 방향과 일치 되었을 경우는 Y축만 사용하며, 보정 필요시 X축 값을 이용하여 보정하는 것을 특징으로 하는 총기용 스마트 모듈이 제공된다.
The smart module is made integrally mounted on the handle of the firearm,
In the angle calculation section
The Kalman filter is used for the acceleration sensor value to remove the shaking of the angular value due to the inaccuracy of the sensor, the initial value for the sensor direction is set before the angle measurement, and the angle is calculated through the Y value calculation. It is calculated by correcting the angle value with respect to the X axis, and as a process of outputting the gun direction, when the direction of the sensor coincides with the direction of gravity, only the Y axis is used, and if necessary, the gun is calibrated using the X axis value. Smart module is provided.

바람직하게는, 상기 스마트모듈의 저장부와 외부에서 연결되어 총기의 사격정보와 지도위치를 출력하는 PC 어플리케이션을 더 포함하여 이루어지며, 상기 PC 어플리케이션은 사격정보를 출력하는 사격정보 출력부 및 지도위치를 출력하는 지도위치 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the smart module further comprises a PC application that is externally connected to the storage unit and outputs shooting information and a map location of the firearm, wherein the PC application is a shooting information output unit and a map location for outputting shooting information. It characterized in that it comprises a map location output unit for outputting.

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또한, 바람직하게는,In addition, preferably,

GPS를 통한 위도, 경도 획득시, GPS값을 인식하는 과정에, 충격경계값 검출과 소리경계값 검출을 통하여 인식이 완료되었을 경우에만 GPS값을 인식하고, 경도/위도 계산과정과, 경도/위도 출력과정을 수행하는 것을 특징으로 한다.When the latitude and longitude are acquired through GPS, the GPS value is recognized only when the recognition is completed through the detection of the shock boundary value and the sound boundary value in the process of recognizing the GPS value, the longitude/latitude calculation process, and the longitude/latitude It is characterized by performing the output process.

또한, 바람직하게는,In addition, preferably,

상기 오인식 방지부는 총기를 휴대, 조준, 낙하 시에 대한 중력 가속도 값을 가속도센서를 통해 측정하고, 이후 필터를 통해 센서 오차에 의한 데이터를 제거하고, 이후, 총기조준 안정값 계산과정에서, 50개의 실시간 샘플 데이터를 이용하여 실제 사격 전, 발사, 후에 발생하는 3가지 조건을 계산하여 오인식을 판별하는 것을 특징으로 한다.The erroneous recognition unit measures the gravitational acceleration value for carrying, aiming, and dropping a firearm through an accelerometer, and then removes data due to sensor error through a filter. It is characterized by determining the misrecognition by calculating three conditions that occur before, after, and after the actual shooting using real-time sample data.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 오인식 판별 여부를 판단하는 제1 단계,According to another aspect of the invention, the first step of determining whether or not misrecognition is determined,

오인식이 판별되지 않는 경우에는, 충격량을 감지하는 제2 단계,If the misrecognition is not determined, the second step of detecting the impact amount,

충격량이 감지되는 경우에는, 소리량을 감지하는 제 3 단계를 수행하며, 소리량이 감지되는 경우에는, 이후 각도 및 GPS를 계산하는 제4 단계,When the amount of impact is detected, the third step of detecting the sound volume is performed, and when the amount of sound is detected, the fourth step of calculating the angle and GPS thereafter,

이후 발사 정보를 저장하는 제 5 단계를 포함하고, Thereafter comprising a fifth step of storing the launch information,

상기 발사 정보에는 총기에서 사용되는 실탄, 비살상탄, 공포탄이 격발되는 시점에 대한 사용시각, 발사각도, 사용위치 그리고 누적발수에 대한 정보를 포함하며, 상기 발사 정보를 저장하여 총기 사용을 감시하고, 부품에 대한 유지보수 주기를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 총기용 스마트 모듈의 발사정보 획득방법이 제공된다.The firing information includes information on the use time, firing angle, location and cumulative water repellency of the time when the actual, non-lethal, and horror bombs used in the firearm are triggered, and the firing information is stored to monitor firearm use. , It is provided a method for acquiring launch information of a smart module for a firearm, characterized in that it is possible to check a maintenance cycle for parts.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈 및 발사정보 획득방법에 의하면, 총기에서 사용되는 실탄, 비살상탄, 공포탄이 격발되는 시점에 대한 사용시각, 발사각도, 사용위치 그리고 누적발수를 저장하여 총기 사용을 감시하고, 부품에 대한 유지보수 주기를 확인할 수 있다.As described above, according to the present invention, a smart module for a firearm and a method for acquiring firing information, store a use time, a firing angle, a use position, and a cumulative number of repellents when a real shot, a non-lethal shot, a horror shot used in a firearm is triggered. By monitoring the use of firearms, you can check the maintenance intervals for parts.

또한, 기존에 운용중인 노후화 된 권총 및 탄약 체계를 한국인 체형에 맞는 체계로 교체하는데 있어서, 총기의 사용 이력을 즉각 확인할 수 있고, 디지털화된 우수한 정보 확인 및 기록이 가능한 효과가 있다.In addition, in replacing the existing aging pistol and ammunition system with a system suitable for the Korean body type, it is possible to immediately check the history of use of the firearm, and has the effect of being able to check and record excellent digitized information.

또한, 총기의 사용위치, 시간, 총기 각도 및 누적발수를 수치화 기록할 수 있고, 일정 수준 이상의 내구성을 가진 스마트 코어 기술력 확보가 가능한 효과가 있다.In addition, it is possible to numerically record the location, time, gun angle, and cumulative water repellency of a firearm, and it is possible to secure a smart core technology having a certain level of durability.

또한, 인체에 덜 치명적이면서 법집행의 효과성과 안정성 제고가 가능한 실험 결과를 확보할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is less fatal to the human body and has the effect of securing an experimental result capable of enhancing the effectiveness and stability of law enforcement.

또한, 현행 국내 경찰이 사용 중인 총기의 과도한 화력에 따른 치명적인 결과 및 민형사적 책임문제 해소를 통해 손해배상 비용 절감을 할 수 있다.In addition, it is possible to reduce the cost of compensation for damages by resolving the fatal results and civil and criminal liability issues due to the excessive firepower of the current domestic police.

또한, 경찰용 총기류, 탄환류의 국산화에 따른 수입 대체효과가 있고, 기술선도를 통하여 세계시장을 선점할 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect of replacing imports due to the localization of firearms and ammunition for police, and it is possible to preoccupy the world market through technological leadership.

또한, 군의 해외파병 평화유지활동(PKO)와 관련하여 현지인 대상 치안유지 및 법 집행시 인명피해를 최소화하면서 성공적인 작전 수행이 가능한데, 즉, 작전, 전시혹은 소요사태를 안정화나는 활동에서 민간의 피해를 최소화할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to conduct successful operations while minimizing human casualties in maintaining law enforcement and law enforcement in relation to the military's overseas deployment peacekeeping activities (PKO), that is, civilian damages in activities that stabilize operations, wartime or unrest. There is an effect that can be minimized.

도 1은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 개략적인 설명도이다.
도 2는 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 개략적인 구성부품을 나열한 도면이다.
도 3은 도 2의 스마트 모듈내에 장착된 전자적 기능을 수행하기 위한 기능 블럭의 구성을 나타낸 블럭구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 개략적인 기능 동작을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 충격경계값 검출과정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 6은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈에서 적분값을 설명하기 위한 그래프이다.
도 7은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈에서 추출된 최대값을 설명하기 위한 그래프이다.
도 8은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 소리경계값 검출과정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 9는 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 경도/위도 출력과정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 10은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 외부충격 오인식 판별과정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 11은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 안정값을 설명하기 위한 그래프이다.
도 12는 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 총기방향 출력과정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 13은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 PC 어플리케이션 출력과정을 설명하기 위한 설명도이다.
도 14는 본 발명에 따른 총기용 스마트모듈에서 각도 계산부를 통한 각도 계산과정을 설명하기 위한 그래프이다.
1 is a schematic explanatory diagram of a smart module for a firearm according to the present invention.
2 is a view listing schematic components of a smart module for a firearm according to the present invention.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a functional block for performing an electronic function mounted in the smart module of FIG. 2.
4 is a flowchart illustrating a schematic functional operation of a smart module for a firearm according to the present invention.
5 is an explanatory diagram for explaining the impact boundary value detection process of the firearm smart module according to the present invention.
6 is a graph for explaining the integral value in the smart module for a firearm according to the present invention.
7 is a graph for explaining the maximum value extracted from the firearm smart module according to the present invention.
8 is an explanatory diagram for explaining the sound boundary value detection process of the firearm smart module according to the present invention.
9 is an explanatory diagram for explaining the longitude/latitude output process of the firearm smart module according to the present invention.
10 is an explanatory diagram for explaining the external shock misrecognition determination process of the firearm smart module according to the present invention.
11 is a graph for explaining the stable value of the smart module for a firearm according to the present invention.
12 is an explanatory diagram for explaining a gun direction output process of a smart module for a firearm according to the present invention.
13 is an explanatory diagram for explaining a process of outputting a PC application of a smart module for a firearm according to the present invention.
14 is a graph for explaining the angle calculation process through the angle calculation unit in the firearm smart module according to the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다.The present invention can be applied to various changes and can have various embodiments, and specific embodiments will be illustrated in the drawings and described in detail.

그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in this application are only used to describe specific embodiments, and are not intended to limit the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, terms such as “include” or “have” are intended to indicate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, and that one or more other features are present. It should be understood that the existence or addition possibilities of fields or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof are not excluded in advance.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가진 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having meanings consistent with meanings in the context of related technologies, and should not be interpreted as ideal or excessively formal meanings unless explicitly defined in the present application. Does not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate the overall understanding in describing the present invention, the same reference numerals are used for the same components in the drawings, and duplicate descriptions for the same components are omitted.

이하, 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시 예들에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 개략적인 설명도이고, 도 2는 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 개략적인 구성부품을 나열한 도면이고, 도 3은 도 2의 스마트 모듈내에 장착된 전자적 기능을 수행하기 위한 기능 블럭의 구성을 나타낸 블럭구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 개략적인 기능 동작을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 5는 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 충격경계값 검출과정을 설명하기 위한 설명도이고, 도 6은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈에서 적분값을 설명하기 위한 그래프이고, 도 7은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈에서 추출된 최대값을 설명하기 위한 그래프이고, 도 8은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 소리경계값 검출과정을 설명하기 위한 설명도이고, 도 9는 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 경도/위도 출력과정을 설명하기 위한 설명도이고, 도 10은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 외부충격 오인식 판별과정을 설명하기 위한 설명도이고, 도 11은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 안정값을 설명하기 위한 그래프이고, 도 12는 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 총기방향 출력과정을 설명하기 위한 설명도이고, 도 13은 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 PC 어플리케이션 출력과정을 설명하기 위한 설명도이고, 도 14는 본 발명에 따른 총기용 스마트모듈에서 각도 계산부를 통한 각도 계산과정을 설명하기 위한 그래프이다.1 is a schematic explanatory diagram of a smart module for a firearm according to the present invention, FIG. 2 is a diagram listing schematic components of a smart module for a firearm according to the present invention, and FIG. 3 is mounted in the smart module of FIG. 2 It is a block diagram showing the configuration of a functional block for performing an electronic function, Figure 4 is a flow chart for explaining the schematic functional operation of the firearm smart module according to the present invention, Figure 5 is a firearm smart according to the present invention It is an explanatory diagram for explaining the process of detecting the impact boundary value of the module, FIG. 6 is a graph for explaining the integral value in the smart module for firearms according to the present invention, and FIG. 7 is extracted from the smart module for firearms according to the present invention 8 is a graph for explaining the maximum value, and FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a sound boundary value detection process of a firearm smart module according to the present invention, and FIG. 9 is a longitude/latitude output of the firearm smart module according to the present invention 10 is an explanatory diagram for explaining a process, and FIG. 10 is an explanatory diagram for explaining an external shock misrecognition determination process of a smart module for a firearm according to the present invention, and FIG. 11 illustrates a stable value of a smart module for a firearm according to the present invention Graph for explaining, Figure 12 is an explanatory diagram for explaining the gun direction output process of the smart module for firearms according to the present invention, Figure 13 is a description for explaining the PC application output process of the smart module for firearms according to the present invention 14 is a graph for explaining the angle calculation process through the angle calculation unit in the firearm smart module according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 개략적인 설명도로서, 사격자가 피사체에 총기(100)를 사용하여 격별하는 경우를 예시적으로 도시하였다. 총기(100)에 스마트 모듈(200)이 장착되며, 스마트 모듈(200)은 GPS 수신기능을 가지며, 격발시 총구 방향 저장기능, 사격발수 저장기능, 총기위치 저장기능을 가진다. 총알은 보통탄(a), 비살상탄(b), 공포탄(c)이 일예로 제시되었다.Referring to FIG. 1, a schematic explanatory diagram of a smart module for a firearm according to the present invention, illustratively illustrating a case where a shooter separates a firearm using the firearm 100 on a subject. The smart module 200 is mounted on the firearm 100, and the smart module 200 has a GPS reception function, and has a muzzle direction storage function, a shooting shooting function, and a gun location storage function when triggering. Bullets were presented as examples of ordinary (a), non-lethal (b), and horror (c).

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 개략적인 구성부품을 나열한 도면으로서,Referring to Figure 2, as a diagram listing schematic components of a smart module for a firearm according to the present invention,

손잡이 결합체를 포함하는 스마트 모듈(200)이 각종 총기 부품과 결합되어 총기(100)를 완성하게 된다. 총기(100)는 화기와 탄약(15)을 포함하며, 총몸 결합체(11), 총열결합체(12), 실린더결합체(13), 축출기 결합체(14), 공이치기 결합체(16), 및 방아쇠결합체(17)를 포함한다. 스마트 모듈(200)은 몸체(210), 하드웨어(220), 소프트웨어(230)를 포함하여 구성된다.The smart module 200 including the handle assembly is combined with various firearm parts to complete the firearm 100. The firearm 100 includes a firearm and ammunition 15, the gun body assembly 11, the gun assembly 12, the cylinder assembly 13, the ejector assembly 14, the tumbler assembly 16, and the trigger assembly (17). The smart module 200 includes a body 210, hardware 220, and software 230.

도 3을 참조하면, 도 2의 스마트 모듈내에 장착된 전자적 기능을 수행하기 위한 기능 블럭의 구성을 나타낸 블럭구성도로서,Referring to FIG. 3, a block configuration diagram showing the configuration of a functional block for performing an electronic function mounted in the smart module of FIG. 2,

음성을 수신하기 위한 콘덴서 마이크(MIC)(231)와, 소리를 수신하는 소리 ADC 센서(233)가 서로 연결되어있고, 충격, 오인식, 발사각도를 센싱하기 위한 신호를 수신하여 전송하는 가속도센서(232), 위치정보를 수신하여 전송하는 GPS(위치정보센서)(234)가 제어부(235)에 신호를 전송하며 제어부(235)에 의해 각각 제어된다.The condenser microphone (MIC) 231 for receiving voice and the sound ADC sensor 233 for receiving sound are connected to each other, and an acceleration sensor for receiving and transmitting a signal for sensing shock, misrecognition, and launch angle ( 232), a GPS (location information sensor) 234 that receives and transmits location information transmits a signal to the control unit 235 and is respectively controlled by the control unit 235.

소프트웨어(펌웨어)처리부(236)는 제어부(235)에 의해 제어되며, 가속도 센서(232)를 통해 충격량을 인식하는 충격량 인식부(2361), 소리 ADC센서에 의해 소리량을 인식하는 소리량 인식부(2362), 가속도 센서(232)를 통해 오인식을 방지하기 위한 기능을 수행하는 오인식 방지부(2363), 및 가속도 센서(232)를 통해 총알 발사각도를 계산하기 위한 각도 계산부(2364)를 포함한다.The software (firmware) processing unit 236 is controlled by the control unit 235, an impact amount recognition unit 2361 for recognizing the amount of impact through the acceleration sensor 232, and a sound amount recognition unit for recognizing the amount of sound by the sound ADC sensor (2362), a misrecognition prevention unit (2363) for performing a function for preventing misrecognition through the acceleration sensor 232, and an angle calculation unit (2364) for calculating the bullet firing angle through the acceleration sensor (232) do.

저장부(237)는 상기 제어부(235)의 제어하에 동작중 자료를 저장 및 관리하게 된다. The storage unit 237 stores and manages data in operation under the control of the control unit 235.

PC 어플리케이션(240)은 저장부(237)와 외부에서 연결되어 각종 기능을 수행하되, 사격정보를 출력하는 사격정보 출력부(241) 및 지도위치를 출력하는 지도위치 출력부(242)를 포함한다.The PC application 240 is externally connected to the storage unit 237 to perform various functions, but includes a shooting information output unit 241 for outputting shooting information and a map location output unit 242 for outputting a map location. .

도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 개략적인 기능 동작을 설명하기 위한 흐름도로서, Referring to Figure 4, as a flow chart for explaining the schematic functional operation of the smart module for a firearm according to the present invention,

오인식 판별 여부를 판단하는 단계(S2)이후에, 오인식이 판별되지 않는 경우에는, 충격량을 감지하는 단계(S4)를 수행하며, 충격량이 감지되는 경우에는, 소리량을 감지하는 단계(S6)를 수행하며, 소리량이 감지되는 경우에는, 이후 각도 및 GPS를 계산하고(S18), 이후 발사 정보를 저장하게 된다(S10).After the step (S2) of determining whether or not misrecognition is determined, if the misrecognition is not determined, the step (S4) of detecting the impact amount is performed, and when the amount of impact is detected, the step of detecting the sound amount (S6) is performed. When performing, when the volume is detected, the angle and GPS are then calculated (S18), and then the launch information is stored (S10).

도 5를 참조하면, 도 5는 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 충격경계값 검출과정을 설명하기 위한 설명도로서,Referring to Figure 5, Figure 5 is an explanatory diagram for explaining the impact boundary value detection process of the smart module for a firearm according to the present invention,

총기 사용시 총기 충격 획득 기술을 설명한다.Describes the technique of obtaining firearm impact when using a firearm.

먼저 가속도 센서(232)를 통해 가속도 센서값을 획득한다. 가속도 센서(232)에서 출력되는 데이터로 X,Y,Z 축에 대한 가속도 값이 +/- 방향으로 표기된다.First, an acceleration sensor value is acquired through the acceleration sensor 232. As data output from the acceleration sensor 232, acceleration values for the X, Y, and Z axes are indicated in the +/- direction.

이후, 미분기(4)를 통한 미분과정이 진행되는데, 정지상황시 가속도 센서(232) 값은 지구중력 방향을 제외하고, 모두 0으로 수렴해야 하나, 센서 자체 오차로 인하여 채터링 현상이 발생한다.Subsequently, a differentiation process is performed through the differentiator 4, but the value of the acceleration sensor 232 must converge to zero except for the direction of the earth's gravity in a stop situation, but chattering occurs due to an error in the sensor itself.

미분기(4)에 의한 미분은, 이러한 채터링 현상을 없애주고, 다방향에 대한 가속도 센서 값 검출시에만 의미 있는 데이터 검출이 가능해진다.Differentiation by the differentiator 4 eliminates this chattering phenomenon and makes it possible to detect meaningful data only when detecting acceleration sensor values for multiple directions.

참조부호 6은 저대역 통과 필터를 나타내며, 이를 통해 측정되는 데이터들은 대부분 주파수 성분을 갖고 있다. 특히, 높은 주파수의 데이터들은 적분시, 이전 데이터들이 누적되어 데이터가 발산하게 되는 경우가 발생하는데, 이러한 경우를 방지하기 위해 저대역 통과 필터를 사용한다.Reference numeral 6 denotes a low-pass filter, and most of the data measured through this have a frequency component. Particularly, when integrating high-frequency data, previous data may accumulate and data may diverge, and a low-pass filter is used to prevent such a case.

참조부호 8은 적분기를 나타내며, 가속도 센서(232)의 데이터는 약100s/s의 속도로 샘플링을 하게 되는데 이러한 경우, 데이터 성분이 100hz보다 빠른 경우 정확한 샘플링이 어렵기 때문에, 약 50샘플에 대하여 누적 적분을 하여 그 크기를 실시간 측정한다. 적분값은 도 6과 같이 예시적으로 표시된다. 이에 대하여 좀더 설명한다. 일정 시간 단위로 적분을 하는 이유는 총기가 발사되었을 때 발생되는 가속도 센서의 피크(Peak)값이 1/100초 이하로 순간 진동하기 때문이다. 이렇게 피크(Peak)값의 유지 시간이 짧으면 유효한 값이 검출되지 않거나, 어렵기 때문에 다수의 샘플 값을 적분하여 사용하게 된다. 50 샘플은 0.5초에 대한 진동값을 누적한 값이 되기 때문에, 이 누적값의 형태는 점차적으로 증가하고, 다시 감소하는 산 형태의 그래프 모양을 갖게 된다.Reference numeral 8 denotes an integrator, and the data of the acceleration sensor 232 is sampled at a rate of about 100 s/s. In this case, when the data component is faster than 100 hz, accurate sampling is difficult, and thus, it is accumulated for about 50 samples. The integral is measured in real time. The integral value is exemplarily shown as in FIG. 6. This will be explained further. The reason for integrating in a certain time unit is that the peak value of the acceleration sensor generated when the gun is fired vibrates instantaneously below 1/100 second. In this way, if the holding time of the peak value is short, an effective value is not detected or difficult, so a number of sample values are integrated and used. Since 50 samples accumulate vibration values for 0.5 seconds, the shape of the cumulative value gradually increases and decreases again, resulting in a mountain-like graph.

이와 같이 하여 충격 경계값 검출이 진행되는데, 총기 사용시 발행하는 충격은 실탄(a), 비살상탄(b), 공포탄(c)에 다양하게 측정되는데, 이 데이터를 통계적으로 분석하여 확률적으로 탄환의 발사여부를 판단한다.In this way, the detection of the impact boundary value proceeds, and the impacts generated when using a firearm are variously measured in real ammunition (a), non-lethal ammunition (b), and horror ammunition (c). It judges whether or not it is launched.

일반적으로 실탄 > 비살상탄 > 공포탄 순으로 충격량을 가진다.In general, the impact amount is in the order of real ammunition> non-lethal ammunition> horror bomb.

도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈에서 추출된 최대값을 설명하기 위한 그래프이다. 총기가 발사되었을 때의 누적 적분의 최댓값은 0.5초 내의 어떤 특정 시점에 발생되는데, 이 시점과 스마트 모듈내에서 데이터를 처리하는 시점을 동기화하여 처리하는 것은 어렵다. 그리하여, 최댓값을 일정시간 유지시킬 필요가 있다. 스마트 모듈내에서는 20 샘플 0.2초 단위에 대한 최댓값을 지속적으로 산출하기 때문에 이 값은 도 7과 유사한 마름모꼴 형태의 데이터 형태가 추출된다.Referring to Figure 7, it is a graph for explaining the maximum value extracted from the firearm smart module according to the present invention. When the firearm is fired, the maximum value of the cumulative integral occurs at a certain point in time within 0.5 seconds, and it is difficult to synchronize and process this point in time when processing data in the smart module. Thus, it is necessary to maintain the maximum value for a certain period of time. In the smart module, since the maximum value for 20 seconds of 20 samples is continuously calculated, a rhombic data format similar to FIG. 7 is extracted.

도 8을 참조하면, 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 소리경계값 검출과정을 설명하기 위한 설명도로서,8, as an explanatory diagram for explaining the sound boundary value detection process of the firearm smart module according to the present invention,

총기 사용시 발생되는 소리 값 획득 기술을 설명한다.Describes the technique for acquiring sound values generated when using a firearm.

소리(21)는 총기나 총기 주위에서 발생되는 소리를 뜻한다. 즉, 총기 외에 발생되는 소리를 포함한다.Sound (21) refers to the sound that is generated around the gun or firearms. That is, it contains sounds that are generated in addition to firearms.

소리는 아날로그 형태로 되어 있어 연산시스템에서 처리가 어렵기 때문에 디지털 변환부(22)를 통해 디지털 변환을 거친다. 이 과정은 소리 변화에 따른 ADC값이기 때문에 음성녹음에서 사용되는 주파수 변환하고는 다른 형태이다. 이후, ADC된 데이터는 잡음 값이 섞여 있기 때문에, 적분기(24)에서 데이터 크기를 누적하기 전에 필터(23)에서 제거해야 한다.Since the sound is in an analog form, it is difficult to process in the arithmetic system, so it is digitally converted through the digital converter 22. Since this process is the ADC value according to the sound change, it is different from the frequency conversion used in voice recording. Thereafter, since the ADC data is mixed with noise values, it must be removed from the filter 23 before accumulating the data size in the integrator 24.

필터 된 ADC 데이터에 대하여 적분기(24)에서 누적하여 데이터를 실시간으로 측정한다.The filtered ADC data is accumulated in the integrator 24 to measure the data in real time.

소리 경계값 검출과정에서 소리 경계값은 총기 사용시 발생되는 소리의 크기를 구분하는데 사용한다. 스마트 모듈에서 소리 경계값(소리를 Condensor MIC를 통하여 입력받아 그 값을 전압으로 변환하여 하고, ADC(Analog to Digital, 아날로그 형태의 전압을 디지털 값으로 변환),하여 이산적으로 수치화 한다. 수치화된 데이터는 충격 경계값 검출과 같은 방법으로 적분 후, 최댓값을 산출하여 도 6 및 도 7과 같은 형태로 추출된다.In the sound boundary value detection process, the sound boundary value is used to classify the volume of sound generated when using a firearm. In the smart module, the sound threshold value (the sound is input through the Condensor MIC, the value is converted into a voltage, and the ADC (Analog to Digital, analog voltage is converted into a digital value), and then discretely digitized. After integrating the data in the same way as the impact boundary value detection, the maximum value is calculated and extracted in the form of FIGS. 6 and 7.

한 개의 가속도 센서 혹은 한 개의 소리값에 대한 총기 발사 여부 검출은 오인식의 확률이 높기 때문에 두 값을 모두 활용하여 사용한다. 위 과정은 도 3의 충격량인식부(2361)와 소리량인식부(2362)가 동시에 만족되었을 경우 인식 여부를 결정한다.The detection of whether to fire a firearm for one acceleration sensor or one sound value has a high probability of false recognition, so both values are used. The above process determines whether or not recognition is made when the impact amount recognition unit 2361 and the sound volume recognition unit 2362 of FIG. 3 are satisfied at the same time.

소리의 크기는 실탄 >= 공포탄 > 비살상탄 순으로 나타난다.The volume of the sound is shown in the order of real bullet >= horror bullet> non-lethal bomb.

도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 경도/위도 출력과정을 설명하기 위한 설명도로서,Referring to Figure 9, as an explanatory diagram for explaining the longitude / latitude output process of the smart module for a firearm according to the present invention,

GPS를 통한 위도, 경도 획득 기술을 나타낸다.It shows the technology of obtaining latitude and longitude through GPS.

GPS값(32)을 인식하는 과정에 있어서, 충격값(충격경계값 검출(10))과 소리값(소리경계값 검출(25))을 통하여 인식(31)이 완료되었을 경우에만 다음단계로 진행한다(도 4 참조).In the process of recognizing the GPS value 32, the process proceeds to the next step only when the recognition 31 is completed through the shock value (shock boundary value detection 10) and the sound value (sound boundary value detection 25). (See FIG. 4).

경도/위도 계산과정(33)은, 스마트 모듈(200) 내에 제어부(235)(Micom)이 GPS와 serial 통신을 통하여 데이터를 획득한다.In the longitude/latitude calculation process 33, the controller 235 (Micom) in the smart module 200 acquires data through GPS and serial communication.

경도/위도 출력과정(34)은, 위치 정보가 기록되어 차후 Application을 사용하면 지도에서 위치 확인이 가능하다.In the longitude/latitude output process 34, the location information is recorded, and if the application is used later, the location can be confirmed on the map.

도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 외부충격 오인식 판별과정을 설명하기 위한 설명도로서,10, as an explanatory diagram for explaining the external shock misrecognition determination process of the firearm smart module according to the present invention,

외부 충격에 의한 오인식 방지 기술로서, 도 3의 오인식 방지부(2363)에서 수행할 수 있다.As a technique for preventing erroneous recognition due to external impact, it can be performed by the erroneous recognition preventing portion 2363 of FIG. 3.

가속도 센서값 즉, 총기를 휴대, 조준, 낙하 시 등에 대한 중력 가속도 값(42)을 가속도센서(232)를 통해 측정한다.The acceleration sensor value, that is, the gravity acceleration value 42 for carrying, aiming, or dropping a firearm is measured through the acceleration sensor 232.

이후, 필터(43)를 통해 센서 오차에 의한 데이터를 제거한다.Thereafter, data due to a sensor error is removed through the filter 43.

이후, 총기조준 안정값 계산과정(44)에서, 50개의 실시간 샘플 데이터를 이용하여 실제 사격 전, 발사, 후에 발생하는 3가지 조건을 계산하여 오인식을 판별한다(45).Then, in the gun aiming stable value calculation process 44, 50 real-time sample data is used to calculate the three conditions that occur before, after, and after the actual shooting to determine the misrecognition (45).

도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 안정값을 설명하기 위한 그래프이다. 그래프 설명부탁드립니다(??) Referring to Figure 11, it is a graph for explaining the stable value of the smart module for a firearm according to the present invention. Please explain the graph (??)

도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 총기방향 출력과정을 설명하기 위한 설명도로서,12, as an explanatory diagram for explaining the gun direction output process of the smart module for a firearm according to the present invention,

총기 사용시 총구의 발사 각도 계산 기술에 관한 것이다. 이 과정은 각도 계산부(2364)에서 수행될 수 있다.It relates to a technique for calculating the firing angle of a muzzle when using a firearm. This process may be performed by the angle calculation unit 2364.

각도계산은 가속도 센서에 X,Y,Z축의 가속도를 측정하여 사용한다. 중력가속도는 X,Y,Z축의 벡터 합 계산을 통하여 표현할 수 있다.The angle calculation is used by measuring the acceleration of the X, Y, and Z axes with an acceleration sensor. Gravitational acceleration can be expressed by calculating the vector sum of the X, Y, and Z axes.

도 14의 그래프에서 보면 총기각도 계산은 X축 가속도 값(accX)은 g cos θ 로 계산이 가능함으로, 역으로 In the graph of FIG. 14, the calculation of the total angle of attack is possible because the acceleration value (accX) of the X axis can be calculated by g cos θ, and vice versa.

θ= atan(accY/accZ)로 단순하게 산출이 가능하다.θ = atan (accY / accZ) can be calculated simply.

다만, 이 계산은 3차원 Z축이 고려되지 않은 상황이므로, 총기를 좌우로 기울였을 경우 적절한 계산 결과를 얻을 수 없다.However, since this calculation does not consider the 3D Z-axis, proper calculation results cannot be obtained when the gun is tilted left and right.

제시된 방법을 응용하여, 3차원 Z축을 고려하면 By applying the proposed method, considering the 3D Z-axis,

θ= atan( accX / sqrt( accY^2 /accZ^2 ) )θ= atan( accX / sqrt( accY^2 /accZ^2))

로 사용할 수 있다.Can be used as

이때, θ 값은 Radian 값으로, 상수 값인 57.2957795131을 아래와 같이 At this time, the θ value is the Radian value, and the constant value of 57.2957795131 is shown below.

Degree =θ* 57.2957795131Degree =θ* 57.2957795131

사용하게 되면 적절한 각도 값을 계산할 수 있게 된다.When used, it is possible to calculate an appropriate angle value.

가속도 센서 값에 관하여 살펴본다. 가속도 센서(232)는 X,Y,Z축에 대한 값이 항상 지구 중력 방향으로 영향을 받기 때문에, 지구 중력에 대한 수직 방향은 항상 9.8 m/s^2 이다.Let's look at the acceleration sensor value. Since the acceleration sensor 232 values for the X, Y, and Z axes are always affected by the direction of the Earth's gravity, the vertical direction for the Earth's gravity is always 9.8 m/s^2.

가속도 센서값에 대하여, 칼만 필터(52)를 사용하는데, 기존 LPF(저대역필터)와 다르게 특정 분포의 잡음이 있는 센서에 대하여 데이터를 추정하기 위하여 사용된다. 칼만 필터(52)를 사용함으로써 센서의 부정확도로 인한 각도 값의 떨림을 제거할 수 있다.For the acceleration sensor value, a Kalman filter 52 is used, which is used to estimate data for a sensor with a specific distribution of noise unlike a conventional LPF (low-pass filter). By using the Kalman filter 52, the shaking of the angle value due to the inaccuracy of the sensor can be eliminated.

이후, 중력 값을 사용한 총기방향 계산과정으로서, 중력의 값을 이용하여 총기 방향의 계산은 용이한 편이나, 실체 총기에 스마트 모듈이 장착되어 있을 경우 센서의 X,Y,Z축이 중력 방향과 정확히 일치되지 않는 경우가 있다.Thereafter, as a gun direction calculation process using the gravity value, it is easy to calculate the gun direction using the value of gravity, but when the smart module is mounted on the actual gun, the X, Y, and Z axes of the sensor are connected to the gravity direction. There are cases where there is no exact match.

이를 보정하기 위하여 각도 측정 전 센서방향에 대한 초기값을 설정한 후 Y값 계산을 통하여 각도를 계산한 후, 측정범위 초과시 X축에 대한 각도 값을 보정하여 계산한다.To correct this, set the initial value for the sensor direction before angle measurement, calculate the angle through Y value calculation, and then calculate the angle value for the X axis when the measurement range is exceeded.

이후, 총기방향 출력과정으로서, 센서의 방향이 중력 방향과 일치 되었을 경우는 Y축만 사용하며, 보정 필요시 X축 값을 이용하여 보정한다.Thereafter, as the gun direction output process, when the direction of the sensor coincides with the direction of gravity, only the Y-axis is used, and if necessary, correction is performed using the X-axis value.

도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈의 PC 어플리케이션 출력과정을 설명하기 위한 설명도로서,13, as an explanatory diagram for explaining the output process of the PC application of the smart module for a firearm according to the present invention,

총기 사용시 총기의 누적 발수 저장 기술 등이 설명된다.When using a firearm, the technique of storing the firearm's cumulative water repellency is described.

총기 사용 검출과정을 살펴본다. 총기 사용이 검출되면 총기 사용시 측정된 날짜/시간(55), 경도/위도(34), 총기방향(각도)(54), 충격값(10), 소리값(25) 이 EEPROM(저장부:237)에 기록된다.Examine the process of detecting gun use. When the use of a firearm is detected, the date/time (55), longitude/latitude (34), firearm direction (angle) (54), impact value (10), and sound value (25) measured when the firearm is used are EEPROM (Storage: 237 ).

기록된 데이터는 200회의 사용기록이 저장되며(72), 200회의 기록이 모두 기록되면, 가장 오래된 데이터부터 순차적으로 삭제되고, 새로운 데이터를 기록할 수 있도록 한다.In the recorded data, 200 usage records are stored (72), and when all 200 records are recorded, the oldest data is sequentially deleted and new data can be recorded.

PC Application 연결과정을 설명한다. 기록된 데이터 정보를 사용자가 확인 하기 위해서는 스마트 모듈을 초기에서 분리한 후 microUSB 케이블을 PC와 연결하면 자동으로 인식이 완료된다(73).Describes the PC Application connection process. In order for the user to check the recorded data information, the smart module is disconnected from the initial stage, and then the microUSB cable is connected to the PC, and recognition is completed automatically (73).

이후, 전용 PC뷰어 프로그램으로 총기사용에 대한 기록을 확인할 수 있다.After that, you can check the record of the use of firearms with a dedicated PC viewer program.

본 발명에 따른 총기용 스마트 모듈 및 발사정보 획득방법에 의하면, 총기에서 사용되는 실탄, 비살상탄, 공포탄이 격발되는 시점에 대한 사용시각, 발사각도, 사용위치 그리고 누적발수를 저장하여 총기 사용을 감시하고, 부품에 대한 유지보수 주기를 확인할 수 있다.According to the present invention, a smart module for a firearm and a method for acquiring firing information, the use of the firearm by storing the use time, the firing angle, the location of use, and the cumulative water repellency for the time when the real, non-lethal, and horror bombs used in the firearm are triggered is stored. You can monitor and check the maintenance intervals for the parts.

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적의 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.As described above, optimal embodiments have been disclosed in the drawings and specifications. Although specific terms are used herein, they are used only for the purpose of describing the present invention and are not used to limit the scope of the present invention as defined in the claims or the claims. Therefore, those skilled in the art will understand that various modifications and other equivalent embodiments are possible therefrom. Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be defined by the technical spirit of the appended claims.

10: 데이터 입력부
231: 콘덴서 마이크(MIC)
232: 가속도센서
233: 소리 ADC 센서
234: GPS(위치정보센서)
235: 제어부
236: 소프트웨어(펌웨어)처리부
2361: 충격량 인식부
2362: 소리량 인식부
2363: 오인식 방지부
2364: 각도 계산부
240: PC 어플리케이션
241: 사격정보 출력부
242: 지도위치 출력부
10: data input
231: condenser microphone (MIC)
232: acceleration sensor
233: sound ADC sensor
234: GPS (location sensor)
235: control unit
236: software (firmware) processing unit
2361: impact amount recognition unit
2362: sound volume recognition unit
2363: Misunderstanding
2364: angle calculator
240: PC application
241: shooting information output unit
242: map location output

Claims (7)

음성을 수신하기 위한 콘덴서 마이크(MIC)와,
소리를 수신하는 소리 ADC 센서와,
충격, 오인식, 발사각도를 센싱하기 위한 신호를 수신하여 전송하는 가속도센서,
위치정보를 수신하여 전송하는 GPS(위치정보센서),
장치 전반을 제어하는 제어부,
상기 제어부에 의해 제어되며, 가속도 센서를 통해 충격량을 인식하는 충격량 인식부, 소리 ADC센서에 의해 소리량을 인식하는 소리량 인식부, 가속도 센서를 통해 오인식을 방지하기 위한 기능을 수행하는 오인식 방지부 및 가속도 센서를 통해 총알 발사각도를 계산하기 위한 각도 계산부를 포함하는 소프트웨어(펌웨어)처리부를 포함하고,
상기 제어부의 제어하에 동작중 자료를 저장 및 관리하는 저장부를 포함하여 이루어진 스마트 모듈로서,
상기 스마트모듈은 총기의 손잡이부에 일체로 장착되어 이루어지며,
상기 각도계산부에서는
가속도 센서값에 대하여 칼만 필터를 사용하여 센서의 부정확도로 인한 각도 값의 떨림을 제거하고, 각도 측정 전 센서방향에 대한 초기값을 설정한 후 Y값 계산을 통하여 각도를 계산한 후, 측정범위 초과시 X축에 대한 각도 값을 보정하여 계산하고, 총기방향 출력과정으로서, 센서의 방향이 중력 방향과 일치 되었을 경우는 Y축만 사용하며, 보정 필요시 X축 값을 이용하여 보정하는 것을 특징으로 하는 총기용 스마트 모듈.
Condenser microphone (MIC) for receiving voice,
A sound ADC sensor that receives sound,
Acceleration sensor that receives and transmits signals for sensing shock, misrecognition, and launch angle,
GPS (location information sensor) that receives and transmits location information,
A control unit that controls the overall device,
Controlled by the control unit, an impact amount recognition unit recognizing an impact amount through an acceleration sensor, a sound amount recognition unit recognizing a sound amount by a sound ADC sensor, and a misrecognition prevention unit performing a function for preventing false recognition through an acceleration sensor And a software (firmware) processing unit including an angle calculation unit for calculating the bullet launch angle through the acceleration sensor,
A smart module comprising a storage unit for storing and managing data during operation under the control of the control unit,
The smart module is made integrally mounted on the handle of the firearm,
In the angle calculation section
The Kalman filter is used for the acceleration sensor value to remove the shaking of the angular value due to the inaccuracy of the sensor, the initial value for the sensor direction is set before the angle measurement, and the angle is calculated through the Y value calculation. It is calculated by correcting the angle value with respect to the X axis, and as a process of outputting the gun direction, when the direction of the sensor coincides with the direction of gravity, only the Y axis is used, and if necessary, the gun is calibrated using the X axis value. Smart module.
제 1 항에 있어서, 상기 스마트모듈의 저장부와 외부에서 연결되어 총기의 사격정보와 지도위치를 출력하는 PC 어플리케이션을 더 포함하여 이루어지며, 상기 PC 어플리케이션은 사격정보를 출력하는 사격정보 출력부 및 지도위치를 출력하는 지도위치 출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 총기용 스마트 모듈.The method of claim 1, further comprising a PC application that is externally connected to the storage unit of the smart module and outputs shooting information and a map location of the firearm, wherein the PC application is a shooting information output unit that outputs shooting information and A smart module for a firearm comprising a map location output unit for outputting a map location. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
GPS를 통한 위도, 경도 획득시, GPS값을 인식하는 과정에, 충격경계값 검출과 소리경계값 검출을 통하여 인식이 완료되었을 경우에만 GPS값을 인식하고, 경도/위도 계산과정과, 경도/위도 출력과정을 수행하는 것을 특징으로 하는 총기용 스마트 모듈.
According to claim 1,
When the latitude and longitude are acquired through GPS, the GPS value is recognized only when the recognition is completed through the detection of the shock boundary value and the sound boundary value in the process of recognizing the GPS value, the longitude/latitude calculation process, and the longitude/latitude A smart module for firearms characterized by performing an output process.
제 1 항에 있어서,
상기 오인식 방지부는 총기를 휴대, 조준, 낙하 시에 대한 중력 가속도 값을 가속도센서를 통해 측정하고, 이후 필터를 통해 센서 오차에 의한 데이터를 제거하고, 이후, 총기조준 안정값 계산과정에서, 50개의 실시간 샘플 데이터를 이용하여 실제 사격 전, 발사, 후에 발생하는 3가지 조건을 계산하여 오인식을 판별하는 것을 특징으로 하는 총기용 스마트 모듈.
According to claim 1,
The erroneous recognition unit measures the gravitational acceleration value for carrying, aiming, and dropping a firearm through an accelerometer, and then removes data due to sensor error through a filter. A smart module for firearms that uses real-time sample data to calculate the three conditions that occur before, after, and after an actual fire to determine misrecognition.
오인식 판별 여부를 판단하는 제1 단계,
오인식이 판별되지 않는 경우에는, 충격량을 감지하는 제2 단계,
충격량이 감지되는 경우에는, 소리량을 감지하는 제 3 단계를 수행하며, 소리량이 감지되는 경우에는, 이후 각도 및 GPS를 계산하는 제4 단계,
이후 발사 정보를 저장하는 제 5 단계를 포함하고,
상기 발사 정보에는 총기에서 사용되는 실탄, 비살상탄, 공포탄이 격발되는 시점에 대한 사용시각, 발사각도, 사용위치 그리고 누적발수에 대한 정보를 포함하며, 상기 발사 정보를 저장하여 총기 사용을 감시하고, 부품에 대한 유지보수 주기를 확인할 수 있는 것을 특징으로 하는 총기용 스마트 모듈의 발사정보 획득방법.
The first step of determining whether the misrecognition is determined,
If the misrecognition is not determined, the second step of detecting the impact amount,
When the amount of impact is detected, the third step of detecting the sound volume is performed, and when the amount of sound is detected, the fourth step of calculating the angle and GPS thereafter,
Thereafter comprising a fifth step of storing the launch information,
The firing information includes information on the use time, firing angle, location and cumulative water repellency of the time when the actual, non-lethal, and horror bombs used in the firearm are triggered, and the firing information is stored to monitor firearm use. , How to obtain the launch information of the smart module for firearms, characterized in that you can check the maintenance cycle for the parts.
삭제delete
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20040019346A (en) * 2001-07-25 2004-03-05 헤클러 운트 코흐 게엠베하 Handgun secured against unauthorized use
KR101744525B1 (en) * 2016-09-02 2017-06-12 주식회사비엠테크 Location Tracking and State Information Providing System for Safety Management of Guns
KR101948099B1 (en) * 2017-11-13 2019-02-14 주식회사 와트로직 Black-box for firearm

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040019346A (en) * 2001-07-25 2004-03-05 헤클러 운트 코흐 게엠베하 Handgun secured against unauthorized use
KR101744525B1 (en) * 2016-09-02 2017-06-12 주식회사비엠테크 Location Tracking and State Information Providing System for Safety Management of Guns
KR101948099B1 (en) * 2017-11-13 2019-02-14 주식회사 와트로직 Black-box for firearm

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