KR102541637B1 - 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템 - Google Patents

모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템 Download PDF

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Abstract

제안한 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템은 조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하는 단계, 상기 제1 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 이용하여, 상기 모의 표적 정보를 생성하는 단계 및 상기 모의 표적 정보를 제공하는 단계를 포함함으로써, 조기경보레이더로부터 탐지된 표적 데이터를 기반으로 모의 표적 정보를 생성함으로써, 실제 전시 상황에 따른 대응력이 향상되는 고신뢰성 및 고정밀의 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템을 제공한다.

Description

모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템{APPARATUS AND METHOD FOR TRAINING MISSILE INTERCEPTION AND SYSTEM HAVING THE SAME}
본 발명은 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템에 관한 것으로, 조기경보레이더(Early Warning Radar, 이하 EWR)에서 실제로 탐지한 표적 데이터를 활용하여 모의 훈련을 수행하는 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템에 관한 것이다.
오늘날 국방 분야에서는 적군에 대한 위협 대응력을 향상시켜 아군의 군사력을 강화하기 위해 가상의 전시 상황에 대한 모의 훈련을 수행하고 있다.
이러한 모의 훈련을 위해, 종래에는 표적모의기로부터 생성된 가상의 시뮬레이션 표적 데이터를 이용하여 모의 훈련을 수행하는 모의 표적 제공 장치를 사용하고 있다.
그러나, 종래의 모의 표적 제공 장치는 실제 전시 상황에서 발생하는 표적 데이터 정보를 반영하지 못하여, 신뢰도 및 정밀도가 낮은 단점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 고정밀 및 고신뢰성의 모의 표적 제공 장치를 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 다른 목적은 고정밀 및 고신뢰성의 모의 훈련 방법을 제공하는 데 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 또 다른 목적은 고정밀 및 고신뢰성의 요격 모의 훈련 시스템을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 요격 장치의 요격 모의 훈련을 위해 모의 표적 정보를 제공하는 모의 표적 제공 방법은, 조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하는 단계, 상기 제1 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 이용하여, 상기 모의 표적 정보를 생성하는 단계 및 상기 모의 표적 정보를 제공하는 단계를 포함한다.
여기서, 상기 모의 표적 정보를 생성하는 단계에서는, 상기 표적 속성 정보 중 상기 표적 데이터에 대한 발사점 및 탄착점 중 적어도 하나의 궤적 정보를 변경하여 상기 모의 표적 정보를 생성할 수 있다.
이때, 상기 제1 표적 데이터에 대한 발사점 또는 탄착점의 적어도 하나의 궤적 정보는, 상기 제1 표적 데이터의 위치, 속도, 위치 공분산, 속도 공분산 및 상기 발사점 또는 탄착점에서의 위도 또는 경도 중 적어도 하나의 속성을 변경하여 획득할 수 있다.
또한, 상기 모의 표적 정보는, 상기 제1 표적 데이터를 지구중심고정좌표계(Earth-Centered Earth-Fixed, ECEF 좌표계)에서 ENU(East, North, Up) 좌표계로 변환하고, Z축을 기준으로 상기 제1 표적 데이터의 회전 각도를 변경하여, 상기 표적 데이터의 발사점 또는 탄착점의 궤적 정보를 변경하며, ENU 좌표계로 변환된 상기 변경된 궤적 정보를 상기 ECEF 좌표계로 재변환하여 생성할 수 있다.
한편, 상기 조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하는 단계는, 작전 통제 장치로부터 상기 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 포함하는 기록 메시지 목록을 수신하는 단계 및 상기 기록 메시지 목록 중 상기 모의 표적 정보로 활용하고자 하는 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 상기 작전 통제 장치에 요청하여 선택적으로 수신하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 기록 메시지 목록은, 상기 작전 통제 장치로부터 상기 조기경보레이더로 송신하는 제2 표적 데이터를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 표적 데이터는 상기 모의 표적 정보의 생성 시 제외될 수 있다.
한편, 상기 모의 표적 정보를 생성하는 단계에서는, 상기 표적 속성 정보를 상기 모의 표적 정보로 사용할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 요격 장치의 요격 모의 훈련을 위해 모의 표적 정보를 제공하는 모의 표적 제공 장치는, 메모리(memory) 및 상기 메모리에 저장된 적어도 하나의 명령을 실행하는 프로세서(processor)를 포함하되, 상기 적어도 하나의 명령은, 조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하도록 하는 명령, 상기 제1 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 이용하여, 상기 모의 표적 정보를 생성하도록 하는 명령 및 상기 모의 표적 정보를 제공하도록 하는 명령을 포함한다.
이때, 상기 모의 표적 정보를 생성하도록 하는 명령에서는, 상기 표적 속성 정보 중 상기 표적 데이터에 대한 발사점 및 탄착점 중 적어도 하나의 궤적 정보를 변경하여 상기 모의 표적 정보를 생성할 수 있다.
여기서, 상기 제1 표적 데이터에 대한 발사점 또는 탄착점의 적어도 하나의 궤적 정보는, 상기 제1 표적 데이터의 위치, 속도, 위치 공분산, 속도 공분산 및 상기 발사점 또는 탄착점에서의 위도 또는 경도 중 적어도 하나의 속성을 변경하여 획득할 수 있다.
또한, 상기 모의 표적 정보는, 상기 제1 표적 데이터를 지구중심고정좌표계(Earth-Centered Earth-Fixed, ECEF 좌표계)에서 ENU(East, North, Up) 좌표계로 변환하고, Z축을 기준으로 상기 제1 표적 데이터의 회전 각도를 변경하여, 상기 표적 데이터의 발사점 또는 탄착점의 궤적 정보를 변경하며, ENU 좌표계로 변환된 상기 변경된 궤적 정보를 상기 ECEF 좌표계로 재변환하여 생성할 수 있다.
한편, 상기 조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하도록 하는 명령은, 작전 통제 장치로부터 상기 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 포함하는 기록 메시지 목록을 수신하도록 하는 명령 및 상기 기록 메시지 목록 중 상기 모의 표적 정보로 활용하고자 하는 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 상기 작전 통제 장치에 요청하여 선택적으로 수신하도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
이때, 상기 기록 메시지 목록은, 상기 작전 통제 장치로부터 상기 조기경보레이더로 송신하는 제2 표적 데이터를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제2 표적 데이터는 상기 모의 표적 정보의 생성 시 제외될 수 있다.
한편, 상기 모의 표적 정보를 생성하도록 하는 명령에서는, 상기 표적 속성 정보를 상기 모의 표적 정보로 사용할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 요격 모의 훈련 시스템은, 적어도 하나의 표적 데이터를 탐지하는 조기경보레이더, 상기 조기경보레이더로부터 상기 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하여, 상기 제1 표적 데이터 및 상기 제2 표적 데이터를 포함하는 기록 메시지를 목록화하여 저장하는 작전 통제 장치, 상기 기록 메시지 목록 중 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 상기 작전 통제 장치로부터 수신하여, 상기 제1 표적 데이터의 표적 속성 정보로부터 모의 표적 정보를 생성하는 모의 표적 제공 장치 및 상기 모의 표적 정보를 수신하여 요격 모의 훈련을 수행하는 요격 장치를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템은 조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하는 단계, 상기 제1 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 이용하여, 상기 모의 표적 정보를 생성하는 단계 및 상기 모의 표적 정보를 제공하는 단계를 포함함으로써 조기경보레이더로부터 탐지된 표적 데이터를 기반으로 모의 표적 정보를 생성하여, 실제 전시 상황에 따른 대응력이 향상되는 고신뢰성 및 고정밀의 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 요격 모의 훈련 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄착점 좌표가 변경된 모의 표적 정보를 제공한 이미지이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 제공 장치의 블록 구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 제공 방법의 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하여 상세하게 설명하고자 한다. 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
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는 데 사용될 수 있지만, 각 구성 요소들은 사용된 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 사용된 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다. "및/또는"이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
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, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
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 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명을 설명함에 있어 전체적인 이해를 용이하게 하기 위하여 도면상의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성 요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 요격 모의 훈련 시스템을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 요격 모의 훈련 시스템(S)은 조기경보레이더(EWR)에 의해 탐지된 실제 표적 데이터를 기반으로 모의 표적 정보를 생성하여, 요격 장치의 요격 모의 훈련을 제공하는 시스템일 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 요격 모의 훈련 시스템(S)은 요격 장치(1000), 조기경보레이더(2000), 작전 통제 장치(3000) 및 모의 표적 제공 장치(4000)를 포함할 수 있다.
요격 장치(1000)는 요격 모의 훈련을 수행하는 장치일 수 있다. 보다 구체적으로 설명하면, 요격 장치(1000)는 훈련 모드로 동작하여 모의 표적 정보를 요격하는 장치일 수 있다. 예를 들어, 모의 표적 정보는 탄도탄의 발사점 또는 탄착점 정보일 수 있다.
조기경보레이더(2000)는 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 탐지하는 장치일 수 있다. 여기서, 제1 표적 데이터는 실제 표적 데이터일 수 있다.
실시예에 따라 보다 구체적으로 설명하면, 조기경보레이더(2000)는 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 탐지하여, 탐지된 제1 표적 데이터에 대한 적어도 하나의 정보를 포함하는 제1 EWR 메시지를 생성할 수 있다.
이후, 조기경보레이더(2000)는 생성된 제1 EWR 메시지를 후술될 작전 통제 장치(3000)로 전송할 수 있다. 작전 통제 장치(3000)에 대해서는 하기에서 보다 자세히 설명하겠다.
작전 통제 장치(3000)는 조기경보레이더(2000) 및 모의 표적 제공 장치(4000)와 연동될 수 있다.
또한, 작전 통제 장치(3000)는 데이터 생성부(3100), 데이터 저장부(3300) 및 데이터 전송부(3500)를 포함하여, 제1 EWR 메시지 및 후술될 제2 EWR 메시지를 포함하는 기록 메시지를 생성 및 저장하고 후술될 모의 표적 제공 장치(4000)로 송신할 수 있다.
작전 통제 장치(3000)에 대해 구성별로 보다 자세히 설명하면, 데이터 생성부(3100)는 기록 메시지를 생성할 수 있다.
여기서, 기록 메시지는 조기경보레이더(2000)와 상호 교환되는 제1 EWR 메시지 및 제2 EWR 메시지 중 적어도 하나의 메시지 송수신 정보를 포함하는 데이터일 수 있다.
이때, 제2 EWR 메시지는 데이터 생성부(3100)에 의해 생성된 제2 표적 데이터에 대한 적어도 하나의 정보를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 EWR 메시지는 제1 EWR 메시지에 포함된 제1 표적 데이터에 대한 분석 데이터를 포함할 수 있다. 즉, 제2 EWR 메시지는 레이더 위치 및 주파수 정보를 포함할 수 있다.
데이터 저장부(3300)는 조기경보레이더(2000)로부터 수신한 제1 EWR 메시지 및 데이터 생성부(3100)에 의해 생성된 제2 EWR 메시지를 목록화한 기록 메시지 목록을 저장할 수 있다.
실시예에 따르면, 기록 메시지는 적어도 하나의 표적 속성 정보를 포함할 수 있다. 다시 말하면, 제1 EWR 메시지는 표적의 속도 정보 또는 위치 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 즉, 제1 EWR 메시지는 발사점/탄착점 위치, 속도, 가속도, 공분산 등의 표적 정보를 포함할 수 있다. 여기서, 표적은 탄도탄일 수 있다.
데이터 전송부(3500)는 조기경보레이더(2000)와 적어도 하나의 메시지를 송수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 데이터 전송부(3500)는 조기경보레이더(2000)로부터 송신된 제1 EWR 메시지를 수신할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 데이터 전송부(3500)는 데이터 생성부(3100)로부터 생성된 제2 EWR 메시지를 조기경보레이더(2000)로 송신할 수 있다.
또한, 데이터 전송부(3500)는 모의 표적 제공 장치(4000)로 적어도 하나의 기록 메시지를 전송할 수 있다.
여기서, 기록 메시지는 모의 표적 제공 장치(4000)로부터 수신 요청된 적어도 하나의 메시지일 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 데이터 전송부(3500)는 제1 EWR 메시지 및 제2 EWR 메시지를 포함하는 기록 메시지 목록을 전송할 수 있다.
이후, 데이터 전송부(3500)는 모의 표적 제공 장치(4000)로 상기 기록 메시지 목록 중 후술될 표적 제공부에 의해 제공하고자 하는 적어도 하나의 기록 메시지 정보를 획득하여, 이에 대응하는 적어도 하나의 기록 메시지를 선택적으로 송신할 수 있다.
모의 표적 제공 장치(4000)는 작전 통제 장치(3000)로부터 수신된 상기 기록 메시지 목록 중 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하여, 제1 표적 데이터의 표적 속성 정보로부터 모의 표적 정보를 생성하여 제공할 수 있다.
다시 말해, 모의 표적 제공 장치(4000)는, 조기경보레이더(2000)에 의해 실제로 탐지한 제1 표적 데이터에 기반한, 적어도 하나의 기록 메시지를 수신하여 모의 표적 정보를 제공할 수 있다.
이후, 모의 표적 제공 장치(4000)는 요격 장치(1000)의 모의 요격 훈련 시, 생성된 모의 표적 정보를 제공할 수 있다.
실시예에 따라 구성별로 보다 자세히 설명하면, 모의 표적 제공 장치(4000)는 표적 생성부(4100) 및 표적 제공부(4500)를 포함할 수 있다.
표적 생성부(4100)는 작전 통제 장치(3000)로부터 적어도 하나의 기록 메시지 목록을 수신할 수 있다.
이후, 표적 생성부(4100)는 적어도 하나의 기록 메시지 목록을 바탕으로 모의 표적 정보를 생성하기 위한 적어도 하나의 기록 메시지 정보를 상기 작전 통제 장치(3000)로 요청할 수 있다.
이에 따라, 표적 생성부(4100)는 상기 작전 통제 장치(3000)로부터 요청 정보에 대응하는 적어도 하나의 기록 메시지를 수신할 수 있다. 이때, 기록 메시지는 제1 EWR 메시지 및 제2 EWR 메시지 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이후, 표적 생성부(4100)는 수신된 기록 메시지를 바탕으로 모의 표적 정보를 제공할 수 있다. 여기서, 모의 표적 정보는 표적의 발사점 및 탄착점의 정보를 포함할 수 있다.
이때, 표적 생성부(4100)는 기록 메시지 중 제1 EWR 메시지를 이용하여 모의 표적 정보를 생성할 수 있다. 다시 말해, 표적 생성부(4100)는 모의 표적 정보 생성 시 제2 EWR 메시지를 제외할 수 있다.
일 실시예에 따라 모의 표적 정보를 생성하는 방법을 보다 자세히 설명하면, 표적 생성부(4100)는 수신된 기록 메시지에 포함된 적어도 하나의 제1 표적 데이터의 표적 속성 정보를 변환하지 않고 모의 표적 정보로 사용할 수 있다.
예를 들어, 표적 생성부(4100)는 작전 통제 장치(3000)로부터 수신된 제1 EVR 메시지 내 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 표적의 발사점 및 탄착점 정보 중 적어도 하나를 포함하는 모의 표적 정보로 생성할 수 있다.
다른 실시예에 따라 모의 표적 정보를 생성하는 방법을 보다 자세히 설명하면, 표적 생성부(4100)는 수신된 기록 메시지에 포함된 적어도 하나의 표적 정보를 변환하여 모의 표적 정보를 생성하여 제공할 수 있다.
예를 들어, 표적 생성부(4100)는 기록 메시지 내 표적의 발사점 및 탄착점의 정보 중 적어도 하나의 속성을 변경하여 모의 표적 정보를 생성할 수 있다. 여기서, 상기 속성은 표적의 지구중심고정좌표계(Earth-Centered Earth-Fixed, 이하 ECEF)에 의해 제공되는 3차원 위치(x, y, z) 정보 및 속도(Vx, Vy, Vz) 정보, 위치 공분산 정보, 속도 공분산 정보 및 발사점의 위도 또는 경도 정보 및 탄착점 위도 또는 경도 정보 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
이에 따라, 표적 생성부(4100)는 표적의 발사점 또는 탄착점의 적어도 하나의 표적 속성 정보가 변경된 모의 표적 정보를 생성하여 제공할 수 있다.
예를 들어, 표적 생성부(4100)가 제1 표적 데이터의 회전각을 변형한 모의 표적 정보를 제공할 경우, 먼저, 표적 생성부(4100)는 지구중심고정좌표계(Earth-Centered Earth-Fixed, 이하 ECEF)를 기준으로 제공되는 표준 속성 정보의 좌표계를 ENU(East, North, Up) 좌표계로 변환할 수 있다.
실시예에 따라 보다 구체적으로 설명하면, 표적 생성부(4100)는 하기 [수학식 1]을 이용하여, ECEF 좌표계로 표현되는 표적 속성 정보를 ENU 좌표계 형태로 변환할 수 있다.
[수학식 1]
Figure 112021079658260-pat00001
Figure 112021079658260-pat00002
: ECEF좌표계에서의 위치
Figure 112021079658260-pat00003
: ECEF 좌표계에서의 속도
Figure 112021079658260-pat00004
: ENU 좌표계에서의 위치
Figure 112021079658260-pat00005
: ENU 좌표계에서의 속도
Figure 112021079658260-pat00006
: ECEF좌표계에서의 GIP(Ground Impact Point)
또한,
Figure 112021079658260-pat00007
는 하기 [수학식 2]와 같이 정의될 수 있다.
[수학식 2]
Figure 112021079658260-pat00008
Figure 112021079658260-pat00009
: LLA좌표계에서의 GIP(Ground Impact Point)
Figure 112021079658260-pat00010
: Y축 기준 회전변환행렬
Figure 112021079658260-pat00011
: Z축 기준 회전변환행렬
이후, 표적 생성부(4100)는 하기 [수학식 3]을 이용하여, ENU 좌표계에서 Z축을 기준으로
Figure 112021079658260-pat00012
만큼 회전 변환된 모의 표적의 위치 및 속도 정보를 생성할 수 있다.
[수학식 3]
Figure 112021079658260-pat00013
이때,
Figure 112021079658260-pat00014
은 [수학식 4]로 정의될 수 있다.
[수학식 4]
Figure 112021079658260-pat00015
이후, 표적 생성부(4100)는 하기 [수학식 5]를 이용하여, 표적 속성 정보 변경을 위해 ENU 좌표계로 변환한 위치 및 속도 정보를 ECEF 좌표계로 재변환 할 수 있다.
[수학식 5]
Figure 112021079658260-pat00016
Figure 112021079658260-pat00017
: ECEF 좌표로 변환된 위치
Figure 112021079658260-pat00018
: ECEF 좌표로 변환된 속도
또한,
Figure 112021079658260-pat00019
는 하기 [수학식 6]으로 정의될 수 있다.
[수학식 6]
Figure 112021079658260-pat00020
Figure 112021079658260-pat00021
: LLA좌표계에서의 운용자가 지정한 신규 GIP
이후, 표적 생성부(4100)는 하기 [수학식 7]을 이용하여, ECEF좌표로 변환된 공분산(
Figure 112021079658260-pat00022
)을 산출할 수 있다.
[수학식 7]
Figure 112021079658260-pat00023
이때, C는 하기 [수학식 8]과 같이, 정의될 수 있다.
[수학식 8]
Figure 112021079658260-pat00024
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 탄착점 좌표가 변경된 모의 표적 정보를 제공한 이미지이다.
도 2를 참조하면, 표적 제공부(4500)는 표적 생성부(4100)로부터 모의 훈련 시작 신호를 수신할 경우, 모의 표적 정보를 제공할 수 있다.
다시 말해, 표적 제공부(4500)는 작전 통제 장치(3000)로부터 수신한 제1 EWR 메시지를 기반으로 획득한 모의 표적 정보를 제공할 수 있다. 또한, 이때, 표적 제공부(4500)는 데이터 생성부(3100)로 모의 표적 정보를 송신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 표적 제공부(4500)는 모의 표적 정보로, 기록 메시지 중 조기경보레이더(2000)로부터 송신된 제1 EWR 메시지를 별도의 변환 없이 제공할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 표적 제공부(4500)는 모의 표적 정보로, 기록 메시지 중 조기경보레이더(2000)로부터 송신된 제1 EWR 메시지의 적어도 하나의 표적 속성 정보를 변환하여 제공할 수 있다.
이후, 표적 제공부(4500)는 표적 생성부(4100)로부터 모의 훈련 종료 신호를 수신할 경우, 모의 표적 정보의 제공을 중단할 수 있다.
하기 도 3에서는 모의 표적 제공 장치(4000)에 대해 하드웨어 구성별로 보다 자세히 설명하겠다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 제공 장치의 하드웨어 구성들을 설명하기 위한 블록 구성도이다.
도 3을 참조하면, 모의 표적 제공 장치(4000)는 적어도 하나의 명령을 저장하는 메모리(100) 및 상기 메모리의 적어도 하나의 명령을 실행하는 프로세서(200), 송수신 장치(300), 입력 인터페이스 장치(400), 제공 인터페이스 장치(500) 및 저장 장치(600) 등을 더 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 모의 표적 제공 장치(4000)에 포함된 각각의 구성 요소들(100, 200, 300, 400, 500, 600)은 버스(bus, 700)에 의해 연결되어 서로 통신을 수행할 수 있다.
모의 표적 제공 장치(4000)의 상기 구성들(100, 200, 300, 400, 500, 600, 700) 중 메모리(100) 및 저장 장치(600)는 휘발성 저장 매체 및 비휘발성 저장 매체 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다. 예를 들어, 메모리(100) 및 저장 장치(600)는 읽기 전용 메모리(read only memory, ROM) 및 랜덤 액세스 메모리(random access memory, RAM) 중에서 적어도 하나로 구성될 수 있다.
메모리(100)는 후술될 프로세서(200)에 의해 실행될 적어도 하나의 명령을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 적어도 하나의 명령은, 조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하도록 하는 명령, 상기 제1 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 이용하여, 상기 모의 표적 정보를 생성하도록 하는 명령 및 상기 모의 표적 정보를 제공하도록 하는 명령을 포함할 수 있다.
프로세서(200)는 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 또는 본 발명의 실시예들에 따른 방법들이 수행되는 전용의 프로세서를 의미할 수 있다.
프로세서(200)는 앞서 설명한 바와 같이, 메모리(100)에 저장된 적어도 하나의 프로그램 명령(program command)에 의해 소프트웨어 구성들을 실행할 수 있다.
입력 인터페이스 장치(400) 및 제공 인터페이스 장치(500)는 관리자로부터 적어도 하나의 제어 신호를 입력받을 수 있으며, 프로세서(200)의 동작에 의해 가상 훈련 환경과 관련된 적어도 하나의 정보를 제공하여 가시화할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 제공 장치를 설명하였다. 이하에서는 상기 모의 표적 제공 장치 내 프로세서 동작에 의해 실행되는 모의 표적 제공 방법을 설명하겠다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 제공 방법의 순서도이다.
도 4를 참조하면, 모의 표적 제공 장치(4000) 내 프로세서(200)는 작전 통제 장치(3000)로부터 기록 메시지 목록을 수신할 수 있다(S1000).
이후, 프로세서(200)는 수신된 기록 메시지 목록 중 제공하고자 하는 적어도 하나의 기록 메시지 정보를 작전 통제 장치(3000)로 송신할 수 있다.
이후, 프로세서(200)는 작전 통제 장치(3000)로부터 요청 정보에 대응하는 적어도 하나의 기록 메시지를 수신할 수 있다(S2000). 다시 말하면, 프로세서(200)는 요청 정보에 대응하는 제1 EWR 메시지 및 제2 EWR 메시지 중 적어도 하나를 작전 통제 장치(3000)로부터 수신할 수 있다(S2000).
이후, 프로세서(200)는 수신된 기록 메시지를 바탕으로 모의 표적 정보를 생성할 수 있다(S3000).
일 실시예에 따르면, 프로세서(200)는 수신된 기록 메시지에 포함된 적어도 하나의 표적 속성 정보를 별도의 변환 없이 모의 표적 정보로 사용할 수 있다.
보다 구체적으로 설명하면, 프로세서(200)는, 작전 통제 장치(3000)로부터 수신된 제1 EVR 메시지 내 표적의 발사점 및 탄착점 정보 중 적어도 하나를 포함하는 표적 속성 정보를 모의 표적 정보로 생성할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 프로세서(200)는 수신된 기록 메시지에 포함된 적어도 하나의 표적 정보를 변환하여 모의 표적 정보를 생성할 수 있다.
예를 들어, 프로세서(200)는 기록 메시지 내 표적의 발사점 및 탄착점의 정보 중 적어도 하나의 속성을 변경하여 모의 표적 정보를 생성할 수 있다.
이후, 프로세서(200)는 생성된 모의 표적 정보를 제공할 수 있다(S5000).
실시예에 따르면, 프로세서(200)는 생성된 모의 표적 정보를 출력하거나 또는 작전 통제 장치(3000)로 송신할 수 있다.
이에 따라, 작전 통제 장치(3000)가 모의 표적 정보를 요격 장치에 제공함으로써, 실제 표적 데이터를 바탕으로 한 요격 장치의 요격 모의 훈련이 가능할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템을 설명하였다.
본 발명의 실시예에 따른 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템은 조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하는 단계, 상기 제1 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 이용하여, 상기 모의 표적 정보를 생성하는 단계 및 상기 모의 표적 정보를 제공하는 단계를 생성함으로써, 실제 전시 상황에 따른 대응력이 향상되는 고신뢰성 및 고정밀의 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 방법의 동작은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의해 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산 방식으로 컴퓨터로 읽을 수 있는 프로그램 또는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 롬(rom), 램(ram), 플래시 메모리(flash memory) 등과 같이 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치를 포함할 수 있다. 프로그램 명령은 컴파일러(compiler)에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터(interpreter) 등을 사용해서 컴퓨터에 의해 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 측면들은 장치의 문맥에서 설명되었으나, 그것은 상응하는 방법에 따른 설명 또한 나타낼 수 있고, 여기서 블록 또는 장치는 방법 단계 또는 방법 단계의 특징에 상응한다. 유사하게, 방법의 문맥에서 설명된 측면들은 또한 상응하는 블록 또는 아이템 또는 상응하는 장치의 특징으로 나타낼 수 있다. 방법 단계들의 몇몇 또는 전부는 예를 들어, 마이크로프로세서, 프로그램 가능한 컴퓨터 또는 전자 회로와 같은 하드웨어 장치에 의해(또는 이용하여) 수행될 수 있다. 몇몇의 실시예에서, 가장 중요한 방법 단계들의 하나 이상은 이와 같은 장치에 의해 수행될 수 있다.
실시예들에서, 프로그램 가능한 로직 장치(예를 들어, 필드 프로그머블 게이트 어레이)가 여기서 설명된 방법들의 기능의 일부 또는 전부를 수행하기 위해 사용될 수 있다. 실시예들에서, 필드 프로그머블 게이트 어레이는 여기서 설명된 방법들 중 하나를 수행하기 위한 마이크로프로세서와 함께 작동할 수 있다. 일반적으로, 방법들은 어떤 하드웨어 장치에 의해 수행되는 것이 바람직하다.
이상 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
1000: 요격 장치 2000: 조기경보레이더
3000: 작전 통제 장치 3100: 데이터 생성부
3300: 데이터 저장부 3500: 데이터 전송부
4000: 모의 표적 제공 장치 4100: 표적 생성부
4500: 표적 제공부 100: 메모리
200: 프로세서 300: 송수신 장치
400: 입력 인터페이스 장치 500: 제공 인터페이스 장치
600: 저장 장치 700: 버스(bus)
S: 요격 모의 훈련 시스템

Claims (17)

  1. 요격 장치의 요격 모의 훈련을 위해 모의 표적 정보를 제공하는 방법에 있어서,
    조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하는 단계;
    상기 제1 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 이용하여, 상기 모의 표적 정보를 생성하는 단계; 및
    상기 모의 표적 정보를 제공하는 단계를 포함하고,
    상기 모의 표적 정보를 생성하는 단계에서는,
    상기 제1 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 지구중심고정좌표계(Earth-Centered Earth-Fixed, ECEF 좌표계) 기반의 값에서 ENU(East, North, Up) 좌표계 기반의 값으로 변환하고,
    상기 ENU 좌표계의 Z축을 기준으로 상기 제1 표적 데이터의 회전 각도를 변경하여, 상기 제1 표적 데이터의 발사점 또는 탄착점의 궤적 정보를 변경하며,
    상기 ENU 좌표계로 변환된 상기 변경된 궤적 정보를 상기 ECEF 좌표계 기반의 값으로 재변환하여 상기 모의 표적 정보를 생성하는 모의 표적 제공 방법.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 표적 데이터에 대한 발사점 또는 탄착점의 적어도 하나의 궤적 정보는,
    상기 제1 표적 데이터의 위치, 속도, 위치 공분산, 속도 공분산 및 상기 발사점 또는 탄착점에서의 위도 또는 경도 중 적어도 하나의 속성을 변경하여 획득하는, 모의 표적 제공 방법.
  4. 삭제
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하는 단계는,
    작전 통제 장치로부터 상기 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 포함하는 기록 메시지 목록을 수신하는 단계; 및
    상기 기록 메시지 목록 중 상기 모의 표적 정보로 활용하고자 하는 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 상기 작전 통제 장치에 요청하여 선택적으로 수신하는 단계를 포함하는, 모의 표적 제공 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 기록 메시지 목록은,
    상기 작전 통제 장치로부터 상기 조기경보레이더로 송신하는 제2 표적 데이터를 더 포함하는, 모의 표적 제공 방법.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 제2 표적 데이터는 상기 모의 표적 정보의 생성 시 제외되는, 모의 표적 제공 방법.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 모의 표적 정보를 생성하는 단계에서는,
    상기 표적 속성 정보를 상기 모의 표적 정보로 사용하는, 모의 표적 제공 방법.
  9. 요격 장치의 요격 모의 훈련을 위해 모의 표적 정보를 제공하는 장치에 있어서,
    메모리(memory); 및
    상기 메모리에 저장된 적어도 하나의 명령을 실행하는 프로세서(processor)를 포함하되,
    상기 적어도 하나의 명령은,
    조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하도록 하는 명령,
    상기 제1 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 이용하여, 상기 모의 표적 정보를 생성하도록 하는 명령, 및
    상기 모의 표적 정보를 제공하도록 하는 명령을 포함하고,
    상기 모의 표적 정보를 생성하도록 하는 명령은,
    상기 제1 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 지구중심고정좌표계(Earth-Centered Earth-Fixed, ECEF 좌표계) 기반의 값에서 ENU(East, North, Up) 좌표계 기반의 값으로 변환하고,
    상기 ENU 좌표계의 Z축을 기준으로 상기 제1 표적 데이터의 회전 각도를 변경하여, 상기 제1 표적 데이터의 발사점 또는 탄착점의 궤적 정보를 변경하며,
    상기 ENU 좌표계로 변환된 상기 변경된 궤적 정보를 상기 ECEF 좌표계 기반의 값으로 재변환하여 상기 모의 표적 정보를 생성하는 명령을 포함하는 모의 표적 제공 장치.
  10. 삭제
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제1 표적 데이터에 대한 발사점 또는 탄착점의 적어도 하나의 궤적 정보는,
    상기 제1 표적 데이터의 위치, 속도, 위치 공분산, 속도 공분산 및 상기 발사점 또는 탄착점에서의 위도 또는 경도 중 적어도 하나의 속성을 변경하여 획득하는, 모의 표적 제공 장치.
  12. 삭제
  13. 제9 항에 있어서,
    상기 조기경보레이더에 의해 탐지된 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하도록 하는 명령은,
    작전 통제 장치로부터 상기 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 포함하는 기록 메시지 목록을 수신하도록 하는 명령, 및
    상기 기록 메시지 목록 중 상기 모의 표적 정보로 활용하고자 하는 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 상기 작전 통제 장치에 요청하여 선택적으로 수신하도록 하는 명령을 포함하는, 모의 표적 제공 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 기록 메시지 목록은,
    상기 작전 통제 장치로부터 상기 조기경보레이더로 송신하는 제2 표적 데이터를 더 포함하는, 모의 표적 제공 장치.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 제2 표적 데이터는 상기 모의 표적 정보의 생성 시 제외되는, 모의 표적 제공 장치.
  16. 제9 항에 있어서,
    상기 모의 표적 정보를 생성하도록 하는 명령에서는,
    상기 표적 속성 정보를 상기 모의 표적 정보로 사용하는, 모의 표적 제공 장치.
  17. 적어도 하나의 표적 데이터를 탐지하는 조기경보레이더;
    상기 조기경보레이더로부터 상기 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 수신하여, 상기 제1 표적 데이터 및 제2 표적 데이터를 포함하는 기록 메시지를 목록화하여 저장하는 작전 통제 장치;
    상기 기록 메시지 목록 중 적어도 하나의 제1 표적 데이터를 상기 작전 통제 장치로부터 수신하여, 상기 제1 표적 데이터의 표적 속성 정보로부터 모의 표적 정보를 생성하는 모의 표적 제공 장치; 및
    상기 모의 표적 정보를 수신하여 요격 모의 훈련을 수행하는 요격 장치를 포함하고,
    상기 모의 표적 제공 장치는,
    상기 제1 표적 데이터에 대한 표적 속성 정보를 지구중심고정좌표계(Earth-Centered Earth-Fixed, ECEF 좌표계) 기반의 값에서 ENU(Earth, North, Up) 좌표계 기반의 값으로 변환하고,
    상기 ENU 좌표계의 Z축을 기준으로 상기 제1 표적 데이터의 회전 각도를 변경하여, 상기 제1 표적 데이터의 발사점 또는 탄착점의 궤적 정보를 변경하며,
    상기 ENU 좌표계로 변환된 상기 변경된 궤적 정보를 상기 ECEF 좌표계 기반의 값으로 재변환하여 상기 모의 표적 정보를 생성하는 요격 모의 훈련 시스템.
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