KR102660732B1 - 탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램 - Google Patents

탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램 Download PDF

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Abstract

일 실시예에 따른 탄도탄 요격 시스템은 명령어를 실행함으로써, 탄도탄의 항적 정보를 기초로 소정의 고도에서 상기 탄도탄이 지나게 될 영역 정보를 산출하는 동작; 상기 영역 정보에 대해 소정 그룹의 포대에서 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작; 및 상기 포대 중 기 설정된 비율 이상의 포대가 상기 영역 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것으로 판별하면, 상기 소정의 고도에서 상기 탄도탄을 요격 가능한 것으로 평가하는 동작을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다.

Description

탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램{SYSTEM, METHOD, COMPUTER-READABLE STORAGE MEDIUM AND COMPUTER PROGRAM FOR INTERCEPTING BALLISTIC MISSILE BASED ON ENGAGEMENT EVALUATION USING UNCERTAINTY OF TRAJECTORY OF BALLISTIC MISSILE}
본 발명은 탄도탄 항적의 불확실성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템, 방법, 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 및 컴퓨터 프로그램에 관한 것이다.
주지하는 바와 같이, 탄도탄 요격 시스템은 지상 레이다 등으로 탐지된 탄도탄이 아군을 위협하는 것으로 평가되면, 탄도탄의 항적을 예측하여 요격탄을 통해 탄도탄을 요격할 수 있는 지 판단하는 시스템이다. 이를 위해, 탄도탄 요격 시스템은 탄도탄의 위치와 속도를 추정하고 탄도탄의 항적을 예측하여, 탄도탄이 교전 가능 영역 내로 진입하는 경우 요격을 준비한다.
한편, 탄도탄 요격 시스템의 교전 가능성 평가를 위해서는 크게 두 가지 요소를 고려해야 한다.
첫째로, 탄도탄의 위치 및 속도에 대한 추정치의 오차를 고려해야 한다. 탄도탄 항적의 위치/속도 추정치는 실제 위치/속도와 차이가 있으므로, 추정치 기반의 예측 결과에는 항상 오차가 포함되어 있다. 특히, 예측 시간이 길어질수록 오차는 커지게 되는데, 이러한 오차는 교전 가능하지 않은 항적을 교전 가능하다고 판단하거나, 교전 가능한 항적을 교전 가능하지 않은 항적으로 인식할 가능성이 있다.
둘째로, 탄도탄의 항적 예측에 소요되는 연산 시간을 고려해야 한다. 탄도탄 요격 시스템은 탄도탄이 탐지되는 즉시 요격을 준비하여야 하므로 신속한 대응이 필요하다. 특히, 동시에 탐지되는 탄도탄의 항적 수가 많아질수록, 교전 가능성 평가를 위한 신속한 연산은 매우 중요하다.
대한민국 공개특허공보 제10-2023-0009765호: 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템
실시예에 따르면, 탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 기반으로 탄도탄이 교전 가능 영역 내로 진입하는 지의 여부를 판별하고 교전 가능성을 평가함으로써, 향상된 신뢰도로 실시간 연산이 가능한 교전 가능성 평가 기반의 탄도탄 요격 기술을 제공한다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 해결하고자 하는 과제는 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
제1 관점에 따른 탄도탄 요격 시스템은 명령어를 포함하는 메모리; 및 상기 명령어를 실행함으로써, 탄도탄의 항적 정보를 기초로 소정의 고도에서 상기 탄도탄이 지나게 될 영역 정보를 산출하는 동작; 상기 영역 정보에 대해 소정 그룹의 포대에서 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작; 및 상기 포대 중 기 설정된 비율 이상의 포대가 상기 영역 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것으로 판별하면, 상기 소정의 고도에서 상기 탄도탄을 요격 가능한 것으로 평가하는 동작을 수행하는 프로세서를 포함할 수 있다.
또한, 상기 영역 정보는 상기 탄도탄이 지나게 될 중심점과 상기 탄도탄이 지나는 중심점의 위치에 대한 소정의 오차 범위만큼 확장한 타원 영역에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 산출하는 동작은 상기 중심점과 상기 타원 영역에 포함된 지점 중 적어도 어느 하나의 지점에 대한 좌표 정보를 생성하는 동작을 포함하고, 상기 영역 정보는 상기 좌표 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 판별하는 동작은 상기 그룹 내 각 포대의 위치를 기준으로, 각 포대의 위치로부터 상기 좌표 정보까지의 거리 정보를 계산하여 상기 좌표 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것인지 판별하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 프로세서의 동작은 각 포대의 요격 장치가 요격 가능한 고도의 범위 정보를 획득하여, 상기 범위 정보를 기초로 상기 그룹 내의 포대가 요격 가능한 통합 고도 범위를 저장하는 동작을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 산출하는 동작은 상기 통합 고도 범위 중 상기 탄도탄의 항적 정보가 지나게 되는 하나 이상의 고도값을 판별하고, 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보를 산출하는 동작을 포함하고, 상기 판별하는 동작은 상기 그룹 내 각 포대가 상기 각각의 영역 정보에 대해 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 평가하는 동작은 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보 중 가장 많은 포대 서버가 요격이 가능한 것으로 판별한 영역 정보의 고도인 제1 고도값을 상기 탄도탄에 대한 요격 가능성이 가장 높은 고도로 평가하는 동작을 포함할 수 있다.
제2 관점에 따른 탄도탄 요격 시스템을 이용한 방법에 있어서, 탄도탄의 항적 정보를 기초로 소정의 고도에서 상기 탄도탄이 지나게 될 영역 정보를 산출하는 동작; 상기 영역 정보에 대해 소정 그룹의 포대에서 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작; 및 상기 포대 중 기 설정된 비율 이상의 포대가 상기 영역 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것으로 판별하면, 상기 소정의 고도에서 상기 탄도탄을 요격 가능한 것으로 평가하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 영역 정보는 상기 탄도탄이 지나게 될 중심점과 상기 탄도탄이 지나는 중심점의 위치에 대한 소정의 오차 범위만큼 확장한 타원 영역에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 산출하는 동작은 상기 중심점과 상기 타원 영역에 포함된 지점 중 적어도 어느 하나의 지점에 대한 좌표 정보를 생성하는 동작을 포함하고, 상기 영역 정보는 상기 좌표 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 판별하는 동작은 상기 그룹 내 각 포대의 위치를 기준으로, 각 포대의 위치로부터 상기 좌표 정보까지의 거리 정보를 계산하여 상기 좌표 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것인지 판별하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 방법은 각 포대의 요격 장치가 요격 가능한 고도의 범위 정보를 획득하여, 상기 범위 정보를 기초로 상기 그룹 내의 포대가 요격 가능한 통합 고도 범위를 저장하는 동작을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 산출하는 동작은 상기 통합 고도 범위 중 상기 탄도탄의 항적 정보가 지나게 되는 하나 이상의 고도값을 판별하고, 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보를 산출하는 동작을 포함하고, 상기 판별하는 동작은 상기 그룹 내 각 포대가 상기 각각의 영역 정보에 대해 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작을 포함할 수 있다.
또한, 상기 평가하는 동작은 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보 중 가장 많은 포대 서버가 요격이 가능한 것으로 판별한 영역 정보의 고도인 제1 고도값을 상기 탄도탄에 대한 요격 가능성이 가장 높은 고도로 평가하는 동작을 포함할 수 있다.
제3 관점에 따른 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서, 상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면, 탄도탄의 항적 정보를 기초로 소정의 고도에서 상기 탄도탄이 지나게 될 영역 정보를 산출하는 동작; 상기 영역 정보에 대해 소정 그룹의 포대에서 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작; 및 상기 포대 중 기 설정된 비율 이상의 포대가 상기 영역 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것으로 판별하면, 상기 소정의 고도에서 상기 탄도탄을 요격 가능한 것으로 평가하는 동작을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체를 포함할 수 있다.
제4 관점에 따른 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서, 탄도탄의 항적 정보를 기초로 소정의 고도에서 상기 탄도탄이 지나게 될 영역 정보를 산출하는 동작; 상기 영역 정보에 대해 소정 그룹의 포대에서 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작; 및 상기 포대 중 기 설정된 비율 이상의 포대가 상기 영역 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것으로 판별하면, 상기 소정의 고도에서 상기 탄도탄을 요격 가능한 것으로 평가하는 동작을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 기반으로 탄도탄이 교전 가능 영역 내로 진입하는 지의 여부를 판별함으로써, 교전 가능성 평가의 신뢰도 향상에 기여할 수 있으며, 필요 연산 소요 시간 단축을 통해 다량 항적을 처리해야 하는 시스템에서 실시간성을 확보할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 기동하는 궤적 예측 모델이 있을 경우, 이를 활용하여 기동 표적에 대한 교전 가능성 평가를 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄도탄 요격 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관제 서버와 포대 서버의 기능 블록도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 탄도탄 요격 시스템이 수행하는 동작의 흐름도이다.
도 4는 탄도탄의 항적에 대한 예측과 소정의 고도에서 탄도탄이 지나는 중심점과 탄도탄이 지나는 중심점의 위치에 대한 소정의 오차 범위를 포함하는 타원 영역 정보에 대한 예시도이다.
도 5는 일 실시예에 따른 시스템이 탄도탄의 항적이 지나는 고도 중 요격 가능성이 높은 최적의 고도를 평가하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
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, 명세서에서 사용되는 '부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA나 ASIC과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로 코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '부'들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '부'들로 더 분리될 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. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 탄도탄 요격 시스템(10)(이하, '시스템(10)'으로 지칭)의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 일 실시예에 따른 시스템(10)은 관제 서버(100) 및 포대 서버(200)를 포함할 수 있고, 관제 서버(100)와 포대 서버(200)는 유무선 통신망을 통해 정보를 송수신할 수 있는 다양한 형태의 장치로 구현될 수 있다. 도 1에서는 이해의 편의를 위해 '제1 포대 서버(200-1)' 내지 '제n 포대 서버(200-n)'를 각각 도시하였으나, 포대 서버(200)의 공통적인 역할을 설명하는 경우, '제n'과 같은 순서의 수식 없이 '포대 서버(200)'라고 지칭하여 설명한다.
관제 서버(100)는 레이더로부터 소정 범위의 정보를 획득하여 적군의 탄도탄의 발사를 감지하고, 발사된 탄도탄의 항적을 계산하는 서버이다.
포대 서버(200)는 포대 내의 장비에 대한 정보를 모니터링하고, 포대 내의 각종 정보를 취합하는 서버이다. 여기서, 포대란 포(missile)를 중심으로 방위를 담당하는 부대이다. 포대는 탄도탄을 요격하는 요격탄을 발사하여 발사된 탄도탄에 대응하여 교전할 수 있는 다양한 요격 장치를 구비할 수 있다.
일 실시예에 따른 시스템(10)은 하나 이상의 포대를 포함할 수 있고, 각 포대 서버(200-1 ~ 200-n)는 자신의 포대를 관장하는 포대 서버(200)를 구비할 수 있다. 관제 서버(100)는 각 포대 서버(200-1 ~ 200-n)로부터 포대의 정보를 취합하여, 연산에 따라 포대가 수행할 명령을 포대 서버(200)에 전달할 수 있다
일 실시예에 따른 시스템(10)의 관제 서버(100)와 포대 서버(200)가 수행하는 유기적 동작을 구체적으로 설명하기에 앞서, 관제 서버(100)와 포대 서버(200)의 구성을 도 2와 함께 살펴본다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 관제 서버(100)와 포대 서버(200)의 기능 블록도이다.
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 관제 서버(100)와 포대 서버(200)는 각각 메모리(110, 210), 프로세서(120, 220), 입출력 인터페이스(130, 230) 및 통신 인터페이스(140, 240)를 포함할 수 있다.
메모리(110, 210)는 외부 장치로부터 획득한 데이터 또는 스스로 생성한 데이터를 저장할 수 있다. 메모리(110, 210)는 프로세서(120, 220)의 동작을 수행시킬 수 있는 명령어들을 저장할 수 있다.
프로세서(120, 220)는 전반적인 동작을 제어하는 연산 장치이다. 프로세서(120, 220)는 메모리(110, 210)에 저장된 명령어들을 실행할 수 있다. 본 문서의 실시예에 따른 중계 관제 서버(100)(100)의 동작은 프로세서(120, 220)에 의해 수행되는 동작으로 이해될 수 있다.
입출력 인터페이스(130, 230)는 정보를 입력하거나 출력하는 하드웨어 인터페이스 또는 소프트웨어 인터페이스를 포함할 수 있다.
통신 인터페이스(140, 240)는 통신망을 통해 정보를 송수신 할 수 있게 한다. 이를 위해, 통신 인터페이스(140, 240)는 무선 통신모듈 또는 유선 통신모듈을 포함할 수 있다.
관제 서버(100) 및 포대 서버(200)는 프로세서(120, 220)를 통해 연산을 수행하고 네트워크를 통해 정보를 송수신할 수 있는 다양한 형태의 장치로 구현될 수 있다. 예를 들면, 컴퓨터 장치, 휴대용 통신 장치, 스마트 폰, 휴대용 멀티미디어 장치, 노트북, 태블릿 PC 등의 형태로 구현될 수 있으나, 이러한 예시에 한정되는 것은 아니다.
이하, 도 3의 동작에서 시스템(10)이 주체가 되어 수행하는 것으로 기술된 동작은 시스템(10)에 포함된 어느 하나의 장치가 수행하거나, 또는, 둘 이상의 장치가 유기적으로 수행하는 동작으로 이해될 수 있다. 예를 들어, 일 실시예는 관제 서버(100) 또는 포대 서버(200)가 단독으로 도 3의 동작을 수행하는 실시예를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예는 관제 서버(100) 또는 포대 서버(200)가 서로 유기적으로 도 3의 동작을 나누어 수행하는 실시예를 포함할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예는 도 1에 도시되지 않은 별도의 장치가 단독으로 또는 유기적으로 도 3의 동작을 수행하는 실시예를 포함할 수 있다. 상술한 구성을 통해 시스템(10)에서 수행하는 구체적 동작의 실시예를 도 3 내지 도 5와 함께 살펴본다.
도 3은 일 실시예에 따른 시스템(10)이 수행하는 동작의 흐름도이다. 도 3의 실시예에 따른 시스템(10)의 동작은 관제 서버(100) 또는 포대 서버(200)에 포함된 프로세서(120, 220)에 의해 수행되는 동작으로 이해될 수 있다.
S1010 단계에서, 시스템(10)은 각 포대의 요격 장치가 요격 가능한 고도의 범위 정보를 획득할 수 있다. 예를 들면, 시스템(10)는 각 포대 서버(200-1 ~ 200-n)로부터 각 포대의 범위 정보를 획득할 수 있다. 예를 들어, 제1 포대 서버(200)로부터 제1 포대가 요격 가능한 고도의 범위 정보가 '10km 이상 30km 이하'인 것으로, 제2 포대 서버(200)로부터 제2 포대가 요격 가능한 고도의 범위 정보가 '20km 이상 40km 이하'인 것으로 획득할 수 있다.
S1020 단계에서, 시스템(10)은 각 포대 서버(200-1 ~ 200-n)의 범위 정보를 취합하여, 시스템(10) 내의 포대가 요격 가능한 통합 고도 범위를 저장할 수 있다. 예를 들어, 제1 포대 서버(200)로부터 제1 포대가 요격 가능한 고도의 범위 정보가 '10km 이상 30km 이하'인 것으로, 제2 포대 서버(200)로부터 제2 포대가 요격 가능한 고도의 범위 정보가 '20km 이상 40km 이하'인 것으로 수신하였다면, 관제 서버(100)는 제1 포대의 범위 정보와 제2 포대의 범위 정보의 합집합인, '10km 이상 40km 이하'를 시스템(10) 내의 포대가 요격 가능한 통합 고도 범위를 저장할 수 있다.
일 예로, 시스템(10)은 통합 고도 범위를 소정 간격의 실수(real number) 형태로 저장할 수 있다. 예를 들어, 통합 고도 범위가 '10km 이상 40km 이하'이고, 설정된 간격이 5km라면, 통합 고도 범위를 10km 이상 40km 이하까지 5km 간격의 배열 형식으로 [10, 15, 20, 25, 30, 35, 40]km와 같은 데이터로 저장할 수 있다.
S1020 단계에서, 시스템(10)은 발사된 탄도탄의 항적 정보를 기반으로 소정의 고도에서 탄도탄이 지나는 영역 정보를 산출할 수 있다.
일 예로, 시스템(10)은 탄도탄의 발사를 모니터링하고, 탄도탄이 발사되면 탄도탄의 항적을 계산할 수 있다. 예를 들어, 관제 서버(100)는 탄도탄의 현재 위치, 현재 속도 및 공분산을 기반으로 무향 변환(unscented transform)과 이체 문제(two-body problem)를 이용한 궤적 예측 방식의 조합으로 탄도탄의 항적을 계산할 수 있다(참고문헌, 대한민국 공개특허공보 제10-2023-0009765호: 모의 표적 제공 장치 및 방법, 그리고 이를 포함하는 요격 모의 훈련 시스템).
도 4는 탄도탄의 항적에 대한 예측과 소정의 고도에서 탄도탄이 지나는 중심점과 탄도탄이 지나는 중심점의 위치에 대한 소정의 오차 범위를 포함하는 타원 영역 정보에 대한 예시도이다.
일 실시예에 따른 항적 정보는 도 4와 같은 형태로 예측될 수 있고, 항적 정보는 소정의 고도에서 탄도탄이 지나는 중심점과, 탄도탄이 지나는 중심점의 위치에 대해 소정의 오차 범위만큼 확장한 타원 영역을 포함할 수 있다. 예를 들어, 특정 고도에서 중심점의 위치는 ENU 좌표계 또는 ECEF 좌표계로 특정될 수 있고, 타원 영역은 해당 중심점을 기준으로 한 장축의 길이, 단축의 길이, 회전각도로 특정될 수 있다.
일 예로, 시스템(10)은 각 포대 서버(200-1 ~ 200-n)가 해당 고도의 영역 정보에 대응하는 위치에 요격탄을 발사할 수 있는지 판별할 수 있다. 예를 들어, 관제 서버(100)는 영역 정보로서, 특정 고도에서 탄도탄이 지나는 중심점에 대한 좌표 정보와, 중심점의 위치에 대해 소정의 오차 범위만큼 확장한 타원 영역에 포함되는 지점 중 적어도 어느 하나의 지점에 대한 좌표 정보를 각 포대 서버(200-1 ~ 200-n)에 전달할 수 있다. 예를 들어, 좌표 정보는 ENU 좌표계 또는 ECEF 좌표계로 특정될 수 있다.
S1030 단계에서, 시스템(10)은 영역 정보가 소정의 그룹 내 각 포대(ex. 시스템 내의 포대)에서 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별할 수 있다. 예를 들어, 시스템(10)은 영역 정보로서, 특정 고도에서 탄도탄이 지나는 중심점에 대한 좌표 정보와, 중심점의 위치에 대해 소정의 오차 범위만큼 확장한 타원 영역에 포함되는 지점 중 적어도 어느 하나의 지점에 대한 좌표 정보를 획득할 수 있다. 시스템(10)은 포대의 위치를 기초로 하여 포대의 위치로부터 획득한 좌표 정보까지의 거리 정보를 계산하여, 좌표 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것인지 판별할 수 있다. 예를 들어, 포대 서버(200)는 관제 서버(100)로부터 수신한 ENU 좌표계 또는 ECEF 좌표계의 정보를 포대에서 사용하는 기준의 좌표계 정보에 따라 변환하여, 포대로부터 영역 정보까지의 고도 및 거리를 산출하여, 포대에 구비된 요격 장치를 이용하여 요격할 수 있는 지 판별할 수 있다.
또한, S1030 단계에서, 시스템(10)은 영역 정보에 대해 각 포대(200-1 ~ 200-n)이 요격이 가능한 범위인지 판별한 결과에 따라 요격이 가능한 고도를 평가할 수 있다. 예를 들어, 시스템(10)은 그룹 내 포대 서버(200) 중 기 설정된 비율 이상의 포대 서버가 해당 고도의 영역 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것으로 판별하면, 탄도탄에 대해 요격이 가능한 것으로 평가할 수 있다.
도 3에 도시된 동작은 일 실시예에 따른 동작을 도시한 것일 뿐, 본 문서의 권리는 이러한 범위와 순서에 한정되지 않으며, 본 문서의 설명을 기반으로 동작을 변경/추가하여 실시예들을 구성함에 따라, 도 3에 도시된 동작과 다른 실시예를 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 시스템(10)이 탄도탄의 항적이 지나는 고도 중 요격 가능성이 높은 최적의 고도를 평가하는 동작을 설명하기 위한 예시도이다.
도 5를 참조하면, 시스템(10)은 통합 고도 범위 중 탄도탄의 항적 정보가 지나게 되는 하나 이상의 고도값 60km, 50km, 40km을 판별하고, 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보 (A),(B),(C)를 산출하여, 각각의 영역 정보 (A),(B),(C)를 각 포대 서버(200-1 ~ 200-n)에 전달할 수 있다. 시스템(10) 내의 각 포대 서버(200-1 ~ 200-n)는 각각의 영역 정보 (A),(B),(C)에 대해 자신의 포대에서 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별할 수 있다. 도 5의 예시의 영역 정보 (A),(B),(C)는 각각 12개의 좌표 정보를 포함하고 있다.
도 5의 예시에 의하면, 고도 60km에 대응하는 영역 정보 (A)의 좌표 정보 12 개에 대해서는 7개의 좌표 정보에 대해 교전이 가능하다고 판별된 상태이고, 고도 50km에 대응하는 영역 정보 (B)의 좌표 정보 12 개에 대해서는 12개의 좌표 정보에 대해 교전이 가능하다고 판별된 상태이고, 고도 40km에 대응하는 영역 정보 (C)의 좌표 정보 12 개에 대해서는 5개의 좌표 정보에 대해 교전이 가능하다고 판별된 상태이다.
도 5의 예시에 의하면, 시스템(10)은 하나 이상의 고도값 60km, 50km, 40km에 대응하는 각각의 영역 정보 (A),(B),(C) 중 가장 많은 포대 서버(200)가 요격이 가능한 것으로 판별한 영역 정보 (B)의 고도인 제1 고도값 50km을 탄도탄에 대한 요격 가능성이 가장 높은 고도로 평가할 수 있다.
상술한 실시예에 따르면, 실시예에 따르면, 탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 기반으로 탄도탄이 교전 가능 영역 내로 진입하는 지의 여부를 판별함으로써, 교전 가능성 평가의 신뢰도 향상에 기여할 수 있으며, 필요 연산 소요 시간 단축을 통해 다량 항적을 처리해야 하는 시스템에서 실시간성을 확보할 수 있다는 효과가 있다. 또한, 기동하는 궤적 예측 모델이 있을 경우, 이를 활용하여 기동 표적에 대한 교전 가능성 평가를 할 수 있다.
본 발명에 첨부된 각 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 기록매체에 저장된 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시예들에서는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 품질에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 탄도탄 요격 시스템
100: 관제 서버
200: 포대 서버
110, 210: 메모리
120, 220: 프로세서
130, 230: 입출력 인터페이스
140, 240: 통신 인터페이스

Claims (16)

  1. 명령어를 포함하는 메모리; 및
    상기 명령어를 실행함으로써, 탄도탄의 항적 정보를 기초로 소정의 고도에서 상기 탄도탄이 지나게 될 영역 정보를 산출하는 동작;
    상기 영역 정보에 대해 소정 그룹의 포대에서 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작; 및
    상기 포대 중 기 설정된 비율 이상의 포대가 상기 영역 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것으로 판별하면, 상기 소정의 고도에서 상기 탄도탄을 요격 가능한 것으로 평가하는 동작을 수행하는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서의 동작은 각 포대의 요격 장치가 요격 가능한 고도의 범위 정보를 획득하여, 상기 범위 정보를 기초로 상기 그룹 내의 포대가 요격 가능한 통합 고도 범위를 저장하는 동작을 더 포함하고,
    상기 산출하는 동작은 상기 통합 고도 범위 중 상기 탄도탄의 항적 정보가 지나게 되는 하나 이상의 고도값을 판별하고, 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보를 산출하는 동작을 포함하며,
    상기 판별하는 동작은 상기 그룹 내 각 포대가 상기 각각의 영역 정보에 대해 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작을 포함하고, 상기 탄도탄의 항적 정보의 위치, 속도 및 공분산 특성을 기초로 상기 탄도탄이 요격 가능한 범위에 진입하는지의 여부를 판별하는 동작을 포함하며,
    상기 각각의 영역 정보는 기 설정 개수의 좌표 정보를 포함하고,
    상기 평가하는 동작은 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보 중 상기 기 설정 개수의 좌표 정보가 모두 포함되는 영역 정보의 고도값을 상기 탄도탄에 대한 요격 가능성이 가장 높은 고도로 평가하는 동작을 포함하는,
    탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 영역 정보는
    상기 탄도탄이 지나게 될 중심점과 상기 탄도탄이 지나는 중심점의 위치에 대한 소정의 오차 범위만큼 확장한 타원 영역에 대한 정보를 포함하는,
    탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 산출하는 동작은,
    상기 중심점과 상기 타원 영역에 포함된 지점 중 적어도 어느 하나의 지점에 대한 좌표 정보를 생성하는 동작을 포함하고,
    상기 영역 정보는,
    상기 좌표 정보를 포함하는
    탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 판별하는 동작은,
    상기 그룹 내 각 포대의 위치를 기준으로, 각 포대의 위치로부터 상기 좌표 정보까지의 거리 정보를 계산하여 상기 좌표 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것인지 판별하는 동작을 포함하는,
    탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 탄도탄 요격 시스템을 이용한 방법에 있어서,
    명령어를 실행함으로써, 탄도탄의 항적 정보를 기초로 소정의 고도에서 상기 탄도탄이 지나게 될 영역 정보를 산출하는 단계;
    상기 영역 정보에 대해 소정 그룹의 포대에서 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 단계; 및
    상기 포대 중 기 설정된 비율 이상의 포대가 상기 영역 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것으로 판별하면, 상기 소정의 고도에서 상기 탄도탄을 요격 가능한 것으로 평가하는 단계를 수행하는 프로세서를 포함하되,
    상기 방법은 상기 산출하는 단계 이전에 각 포대의 요격 장치가 요격 가능한 고도의 범위 정보를 획득하여 상기 범위 정보를 기초로 상기 그룹 내의 포대가 요격 가능한 통합 고도 범위를 저장하는 단계를 더 포함하고,
    상기 산출하는 단계는 상기 통합 고도 범위 중 상기 탄도탄의 항적 정보가 지나게 되는 하나 이상의 고도값을 판별하고, 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보를 산출하는 동작을 포함하며,
    상기 판별하는 단계는 상기 그룹 내 각 포대가 상기 각각의 영역 정보에 대해 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작을 포함하고, 상기 탄도탄의 항적 정보의 위치, 속도 및 공분산 특성을 기초로 상기 탄도탄이 요격 가능한 범위에 진입하는지의 여부를 판별하는 동작을 포함하며,
    상기 각각의 영역 정보는 기 설정 개수의 좌표 정보를 포함하고,
    상기 평가하는 단계는 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보 중 상기 기 설정 개수의 좌표 정보가 모두 포함되는 영역 정보의 고도값을 상기 탄도탄에 대한 요격 가능성이 가장 높은 고도로 평가하는 단계를 포함하는
    탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템을 이용한 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 영역 정보는
    상기 탄도탄이 지나게 될 중심점과 상기 탄도탄이 지나는 중심점의 위치에 대한 소정의 오차 범위만큼 확장한 타원 영역에 대한 정보를 포함하는,
    탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템을 이용한 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 산출하는 단계는
    상기 중심점과 상기 타원 영역에 포함된 지점 중 적어도 어느 하나의 지점에 대한 좌표 정보를 생성하는 단계를 포함하고,
    상기 영역 정보는,
    상기 좌표 정보를 포함하는
    탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템을 이용한 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 판별하는 단계는
    상기 그룹 내 각 포대의 위치를 기준으로, 각 포대의 위치로부터 상기 좌표 정보까지의 거리 정보를 계산하여 상기 좌표 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것인지 판별하는 단계를 포함하는,
    탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템을 이용한 방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 컴퓨터 프로그램을 저장하고 있는 컴퓨터 판독 가능 기록매체로서,
    상기 컴퓨터 프로그램은, 프로세서에 의해 실행되면,
    명령어를 실행함으로써, 탄도탄의 항적 정보를 기초로 소정의 고도에서 상기 탄도탄이 지나게 될 영역 정보를 산출하는 단계;
    상기 영역 정보에 대해 소정 그룹의 포대에서 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 단계; 및
    상기 포대 중 기 설정된 비율 이상의 포대가 상기 영역 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것으로 판별하면, 상기 소정의 고도에서 상기 탄도탄을 요격 가능한 것으로 평가하는 단계;를 수행하는 프로세서를 포함하되,
    상기 산출하는 단계 이전에 각 포대의 요격 장치가 요격 가능한 고도의 범위 정보를 획득하여 상기 범위 정보를 기초로 상기 그룹 내의 포대가 요격 가능한 통합 고도 범위를 저장하는 단계를 더 포함하고,
    상기 산출하는 단계는 상기 통합 고도 범위 중 상기 탄도탄의 항적 정보가 지나게 되는 하나 이상의 고도값을 판별하고, 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보를 산출하는 동작을 포함하며,
    상기 판별하는 단계는 상기 그룹 내 각 포대가 상기 각각의 영역 정보에 대해 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작을 포함하고, 상기 탄도탄의 항적 정보의 위치, 속도 및 공분산 특성을 기초로 상기 탄도탄이 요격 가능한 범위에 진입하는지의 여부를 판별하는 동작을 포함하며,
    상기 각각의 영역 정보는 기 설정 개수의 좌표 정보를 포함하고,
    상기 평가하는 단계는 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보 중 상기 기 설정 개수의 좌표 정보가 모두 포함되는 영역 정보의 고도값을 상기 탄도탄에 대한 요격 가능성이 가장 높은 고도로 평가하는 단계를 포함하는
    탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템을 이용한 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 판독 가능한 기록매체.
  16. 컴퓨터 판독 가능한 기록매체에 저장되어 있는 컴퓨터 프로그램으로서,
    명령어를 실행함으로써, 탄도탄의 항적 정보를 기초로 소정의 고도에서 상기 탄도탄이 지나게 될 영역 정보를 산출하는 단계;
    상기 영역 정보에 대해 소정 그룹의 포대에서 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 단계; 및
    상기 포대 중 기 설정된 비율 이상의 포대가 상기 영역 정보에 대해 요격이 가능한 범위인 것으로 판별하면, 상기 소정의 고도에서 상기 탄도탄을 요격 가능한 것으로 평가하는 단계;를 수행하는 프로세서를 포함하되,
    상기 산출하는 단계 이전에 각 포대의 요격 장치가 요격 가능한 고도의 범위 정보를 획득하여 상기 범위 정보를 기초로 상기 그룹 내의 포대가 요격 가능한 통합 고도 범위를 저장하는 단계를 더 포함하고,
    상기 산출하는 단계는 상기 통합 고도 범위 중 상기 탄도탄의 항적 정보가 지나게 되는 하나 이상의 고도값을 판별하고, 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보를 산출하는 동작을 포함하며,
    상기 판별하는 단계는 상기 그룹 내 각 포대가 상기 각각의 영역 정보에 대해 요격 가능한 범위에 속하는 지 판별하는 동작을 포함하고, 상기 탄도탄의 항적 정보의 위치, 속도 및 공분산 특성을 기초로 상기 탄도탄이 요격 가능한 범위에 진입하는지의 여부를 판별하는 동작을 포함하며,
    상기 각각의 영역 정보는 기 설정 개수의 좌표 정보를 포함하고,
    상기 평가하는 단계는 상기 하나 이상의 고도값에 대응하는 각각의 영역 정보 중 상기 기 설정 개수의 좌표 정보가 모두 포함되는 영역 정보의 고도값을 상기 탄도탄에 대한 요격 가능성이 가장 높은 고도로 평가하는 단계를 포함하는
    탄도탄 항적의 위치, 속도 및 공분산 특성을 활용한 교전 평가 기반의 탄도탄 요격 시스템을 이용한 방법을 상기 프로세서가 수행하도록 하기 위한 명령어를 포함하는 컴퓨터 프로그램.

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