KR102668432B1 - 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 실제와 유사한 환경으로 구현된 사격 지휘 통제 체계를 포함하는 교육 훈련 시스템을 통해, 확장 현실 기반 사격 절차 훈련 능력과, 다중 접속을 통한 발사 반/훈련생별 교육 훈련 능력과, 훈련 통제 시스템을 통한 교관의 훈련 총괄 능력과, 미숙련자 숙달 교육을 위한 학습 훈련 능력을 보유할 수 있도록 하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 교육생 장비에 의해, 훈련 장비의 조작이 수행되는 단계; 훈련용 서버로 상기 교육생 장비에 의해 조작된 데이터가 전송되는 단계; 상기 훈련용 서버에 의해, 상기 조작 데이터가 수신 처리되는 단계; 상기 훈련용 서버에 의해, 훈련 장비 ID와 데이터를 확인하여 상기 훈련용 서버의 상태 값이 변경되는 단계; 및 상기 훈련용 서버에 의해, 현재 훈련 상태 값이 상기 교육생 장비로 전송되는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템{Extended reality-based education and training system}

본 발명은 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템에 관한 것으로, 특히 교관용장비와 연동하는 훈련용 서버를 매개로 교육생이 실장비와 유사한 구조로 형성된 교육생장비에 탑승하여 실 장비에 대한 모의 운용 훈련을 실행함으로써, 고가의 실장비에 대한 장비 운용 절차를 교육생에게 숙지시키고 다양한 시나리오로 제공되는 모의운용훈련을 통해 임무 수행 능력을 숙련되게 향상시킬 수 있는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템 에 관한 것이다.

일반적으로 증강 현실(Augmented Reality)이란 컴퓨터가 만들어낸 컴퓨터 그래픽(CG)을 실세계와 공존시켜 마치 컴퓨터 그래픽이 실세계에 존재하는 것처럼 느낄 수 있도록 하는 기술이다. 상기와 같은 증강 현실 기술은 현실 세계를 가상 세계로 보완해주는 개념으로 컴퓨터 그래픽으로 만들어진 가상 환경을 사용하지만 주역은 현실 환경이다. 즉, 사용자가 보고 있는 실사 영상(객체)에 3차원 가상 영상을 겹침(overlap)으로써 현실 환경에 필요한 정보를 추가 제공하는 역할을 하는 것이다.

이러한 증강 현실 기술은 가상 현실(virtual reality)의 확장 개념으로 가상 환경만으로 구성된 가상 현실 기술과 달리, 실제 환경과 가상의 객체가 혼합된 영상을 제공하므로, 사용자가 실제 환경을 볼 수 있게 하여 보다 나은 현실감과 부가 정보를 제공한다. 그리고 상기 증강 현실 기술은 가상 현실과 접목되어 혼합 현실(Mixed Rality) 기술로 발전하고 있다.

한편 상기 확장 현실(Extended Reality)기술은 가상 현실과, 증강 현실과, 혼합 현실을 통합하는 개념으로 AI 및 5G와 결합하여 사용자의 경험을 몰입적으로 확장시켜주는 기술이다. 이러한 확장 현실 콘텐츠는 HMD, 스마트폰 및 스마트 탭 및 경량화 증강 현실 글래스의 다양한 기기를 통해 제공되며, 서로 다른 디바이스로 접속한 사용자들을 하나의 공간에 있는것과 같이 느끼게 할 수 있다. 또한 상기와 같은 확장 현실은 가상의 환경에서 마치 현실과 같이 사용자간 상호 작용하게 할 수 있는 인터페이스를 총칭한다.

특히, 최근에는 3차원 디스플레이 기술과 다양한 센서 기술들이 발달함에 따라, 사람이 지각하는 영상의 입체감 및 움직임 센싱에 따른 실제감이 매우 현실과 흡사한 가상 환경의 시뮬레이션 장비가 제공되고 있다. 이에 따라, 사용자는 시물레이션 장비에서 확장 현실 기기를 착용하고, 그 안에서 다양한 환경을 실감하며, 이에 따른 상호작용을 경험할 수 있다.

최근의 확장 현실 기기로는 대표적으로 HMD(Head Mounted Display) 장치가 그러한 시뮬레이션 장비에 탑재되고 있으며, 이는 사용자의 머리에 착용하는 장치로서 양안 디스플레이 및 헤드 트래킹 센서를 구비하여 3차원 영상의 입체감과 현실감을 제공하게 된다.

그런데, 상기와 같은 시뮬레이션 장비에는 사격 지휘 통제 체계가 포함되어 있지 않는다.

이러한 사격 지휘 통제 체계는 군대나 경찰 등의 조직에서 사격 작전을 계획하고 실행할 때, 지휘관이 사격 활동을 효과적으로 지휘하고 통제할 수 있도록 설계된 체계이며, 이러한 체계는 군사 작전에서의 사격, 경찰 작전에서의 사격, 보안 경호 작전에서의 사격 등 다양한 작전 상황에서 사용된다. 그리고 상기 사격 지휘 통제 체계는 사격 작전 계획, 사격 훈련 계획, 표적 선정, 지휘 및 통제 등의 기능으로 구성된다. 이를 통해 지휘관은 적정한 사격 작전을 계획하고 실행할 수 있으며, 병사들은 안전하고 효과적으로 사격 작전을 수행할 수 있게 된다. 또한 상기 사격 지휘 통제 체계는 군사 작전에서 특히 중요하며, 전투에서는 적과의 거리가 가까우며, 교전 상황에서 빠른 판단과 행동이 요구됨에 따라 사격 지휘 통제 체계는 실시간으로 작전 상황을 파악하고, 병력을 조정하며, 강력한 지휘력을 통해 전투력을 극대화하는 역할을 수행한다.

그러나, 상기와 같은 종래 시뮬레이션 장비에는 사격 지회 통제 체계가 포함된 교육 훈련 시스템이 없기때문에 사격 지휘 통제 체계에 따른 교육 훈련을 수행할 수 없다는 문제점이 있었다.

국내 등록특허공보 제10-1418484호

이에 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로, 교관용장비와 연동하는 훈련용 서버를 매개로 교육생이 실제 장비와 유사한 환경으로 구현된 교육생장비에 탑승하여 실 장비에 대한 모의 운용 훈련을 실행함으로써, 고가의 실장비에 대한 장비 운용 절차를 교육생에게 숙지시키고 다양한 시나리오로 제공되는 모의운용훈련을 통해 임무 수행 능력을 숙련되게 향상시킬 수 있는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기위한 본 발명은 훈련 시나리오 설정 및 훈련 통제를 위한 교관용 장비와; 상기 교관용 장비와 연동하면서 훈련 상태 데이터를 처리 및 저장하는 훈련용 서버와; 상기 훈련용 서버와 연결되어 교관용 장비로부터 제공된 훈련 절차 혹은 프로그램에 따라 훈련을 실행하고 교육생이 탑승하여 훈련을 실행하도록 실제 장비와 유사한 환경으로 형성된 교육생 장비를 포함하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공한다.

또한 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 상기 교육생 장비에는 교육생 장비에 탑승한 교육생들이 머리에 착용할경우 확장 현실기술에 의해 교육생의 눈앞의 현실공간에 가상의 실장비가 구현되는 환경을 보여주는 XR 장비를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공한다.

또한 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 상기 교육생 장비는 실장비에 대응하는 훈련 장비를 조작하고 훈련용 서버로 상기 교육생 장비를 교육생이 조작한 데이터가 전송하는 기능을 더 포함하고;

상기 훈련용 서버에는 상기 교육생 장비로부터 수신한 조작 데이터를 수신 처리하고, 훈련 장비 ID와 데이터를 확인하여 상기 훈련용 서버의 상태 값이 변경하는 기능과 상기 훈련용 서버에 의해, 현재 훈련 상태 값이 상기 교육생 장비로 전송하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공한다.

또한 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 상기 교육생 장비는 훈련용 서버로부터 수신한 현재 훈련 상태 값으로 훈련 장비의 상태를 변경한후 그 변경된 상태를 반영하여 표시하는 기능을 더 포함하고;

상기 훈련용 서버는 상기 교육생 장비에서 변경된 현재 훈련 상태 값을 교관용 장비로 전송하는 기능을 더 포함하며;

상기 교관용 장비는 상기 훈련용 서버로부터 수신받은 현재 훈련 상태 값으로 상기 교육생 장비의 상태를 파악할 수 있도록 교관용 장비의 UI에 반영하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공한다.

또한 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 상기 훈련용 서버는 교육생 장비에 의해 실행되는 훈련 장비의 조작된 데이터로 현재 훈련 절차를 확인하고 그 확인된 현재 훈련 절차에 맞는 훈련 진행 상태 값으로 훈련 상태 값을 변경하여 저장시키는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공한다.

또한 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 상기 교관용 장비에는 훈련 진행 도중 교육생 장비에 가이드가 필요하다고 판단될 경우, 상기 교관용 장비의 UI에서 상기 교육생 장비를 선택한 후 필요한 훈련 가이드 정보가 해당 교육생 장비로 전송되도록 훈련용 서버로 전송하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공한다.

또한 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 상기 훈련용 서버는 교관용 장비로부터 전송된 훈련 가이드 정보에 따라 상기 교관용 장비가 지정한 교육생 장비의 훈련 절차 상황이 확인하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공한다.

또한 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 상기 훈련용 서버는 교관용 장비가 지정한 교육생 장비의 훈련 절차 상황을 확인한 후 그 훈련 절차 상황에 맞는 가이드 정보 데이터를 추출한 다음 해당 교육생 장비로 전송하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공한다.

또한 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 상기 교육생 장비는 훈련용 서버로부터 전송받은 가이드 정보 데이터를 이용하여 교육생 장비의 화면에 그 전송받은 가이드 정보 데이터가 표시되는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공한다.

또한 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 훈련 시나리오 설정 및 훈련 통제를 위한 교관용 장비와; 상기 교관용 장비와 연동하면서 훈련 상태 데이터를 처리 및 저장하는 훈련용 서버와; 상기 훈련용 서버와 연결되어 교관용 장비로부터 제공된 훈련 절차 혹은 프로그램에 따라 훈련을 실행하고 교육생이 탑승하여 훈련을 실행하도록 실제 장비와 유사한 환경으로 형성된 교육생 장비와; 상기 교육생 장비에 탑승한 교육생들이 머리에 착용할경우 확장 현실기술에 의해 교육생의 눈앞의 현실공간에 가상의 실장비가 구현되는 환경을 보여주는 XR 장비를 포함하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템으로서,

상기 훈련용 서버가 교육생 장비의 현재 훈련 상태 데이터에 대한 시각 정보가 포함된 데이터를 교관용 장비로 전송하는 기능과;

상기 교관용 장비가 수신 받은 시각 정보가 포함된 데이터로 교관용 장비의 UI에 시각 정보를 업데이트시키는 기능; 및

상기 교육생 장비에 의해 실행되는 발사 절차 훈련에 대응하는 훈련 장비의 조작상태를 교관용 장비의 UI에서 실시간으로 확인하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공한다.

또한 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 상기 교육생 장비는 훈련용 서버로부터 수신받은 데이터로 교육생 장비의 UI를 변경하고, 전문 자료의 수신에 대한 알림을 UI상에 표시하며, 그 변경된 훈련 상태 데이터를 훈련용 서버를 경유하여 교관용 장비로 전송하는 기능 및

상기 교관용 장비는 상기 훈련용 서버를 경유하여 교육생 장비로부터 수신받은 변경된 훈련 상태 데이터로 교관용 장비의 UI를 업데이트시키는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 제공한다.

기타 실시 예의 구체적인 사항은 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 및 첨부 "도면"에 포함되어 있다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 각종 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 각 실시 예의 구성만으로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로도 구현될 수도 있으며, 단지 본 명세서에서 개시한 각각의 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐임을 알아야 한다.

상기와 같은 본 발명은 실제와 유사한 환경으로 구현된 사격 지휘 통제 체계를 포함하는 교육 훈련 시스템을 통해, 확장 현실 기반 사격 절차 훈련 능력과, 다중 접속을 통한 발사 반/훈련생별 교육 훈련 능력과, 훈련 통제 시스템을 통한 교관의 훈련 총괄 능력과, 미숙련자 숙달 교육을 위한 학습 훈련 능력을 보유할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한 상기와 같은 본 발명에 의하면, 교관용장비와 연동하는 훈련용 서버를 매개로 교육생이 실제 장비와 유사한 환경으로 구현된 교육생장비에 탑승하여 실 장비에 대한 모의 운용 훈련을 실행함으로써, 고가의 실장비에 대한 장비 운용 절차를 교육생에게 숙지시키고 다양한 시나리오로 제공되는 모의운용훈련을 통해 임무 수행 능력을 숙련되게 향상시킬 수 있는 효과도 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 운용 개념도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 교육장 구성을 나타내는 도면.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 설명하는 블록도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 상태 천이도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 실행 개념도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 하드웨어 형상 항목을 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 소프트웨어 형상 항목을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템에서 XR 콘텐츠 구현 프로세스를 나타내는 플로우 차트.
도 9는 사격 절차 훈련 장비의 연동을 위한 전체 흐름을 나타내는 플로우 차트.
도 10는 본 발명의 일 실시예에 따른 교육생 장비를 좀 더 구체적으로 설명하는 설명도.

본 발명을 상세하게 설명하기 전에, 본 명세서에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 무조건 한정하여 해석되어서는 아니 되며, 본 발명의 발명자가 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 각종 용어의 개념을 적절하게 정의하여 사용할 수 있고, 더 나아가 이들 용어나 단어는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 함을 알아야 한다.

즉, 본 명세서에서 사용된 용어는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하기 위해서 사용되는 것일 뿐이고, 본 발명의 내용을 구체적으로 한정하려는 의도로 사용된 것이 아니며, 이들 용어는 본 발명의 여러 가지 가능성을 고려하여 정의된 용어임을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서, 단수의 표현은 문맥상 명확하게 다른 의미로 지시하지 않는 이상, 복수의 표현을 포함할 수 있으며, 유사하게 복수로 표현되어 있다고 하더라도 단수의 의미를 포함할 수 있음을 알아야 한다.

본 명세서의 전체에 걸쳐서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소를 "포함"한다고 기재하는 경우에는, 특별히 반대되는 의미의 기재가 없는 한 임의의 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 임의의 다른 구성 요소를 더 포함할 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.

더 나아가서, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소의 "내부에 존재하거나, 연결되어 설치된다"라고 기재한 경우에는, 이 구성 요소가 다른 구성 요소와 직접적으로 연결되어 있거나 접촉하여 설치되어 있을 수 있고, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있을 수도 있으며, 일정한 거리를 두고 이격되어 설치되어 있는 경우에 대해서는 해당 구성 요소를 다른 구성 요소에 고정 내지 연결하기 위한 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재할 수 있으며, 이 제 3의 구성 요소 또는 수단에 대한 설명은 생략될 수도 있음을 알아야 한다.

반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결"되어 있다거나, 또는 "직접 접속"되어 있다고 기재되는 경우에는, 제 3의 구성 요소 또는 수단이 존재하지 않는 것으로 이해하여야 한다.

마찬가지로, 각 구성 요소 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 " ~ 사이에"와 "바로 ~ 사이에", 또는 " ~ 에 이웃하는"과 " ~ 에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지의 취지를 가지고 있는 것으로 해석되어야 한다.

또한, 본 명세서에서 "일면", "타면", "일측", "타측", "제 1", "제 2" 등의 용어는, 사용된다면, 하나의 구성 요소에 대해서 이 하나의 구성 요소가 다른 구성 요소로부터 명확하게 구별될 수 있도록 하기 위해서 사용되며, 이와 같은 용어에 의해서 해당 구성 요소의 의미가 제한적으로 사용되는 것은 아님을 알아야 한다.

또한, 본 명세서에서 "상", "하", "좌", "우" 등의 위치와 관련된 용어는, 사용된다면, 해당 구성 요소에 대해서 해당 도면에서의 상대적인 위치를 나타내고 있는 것으로 이해하여야 하며, 이들의 위치에 대해서 절대적인 위치를 특정하지 않는 이상은, 이들 위치 관련 용어가 절대적인 위치를 언급하고 있는 것으로 이해하여서는 아니된다.

또한, 본 명세서에서는 각 도면의 각 구성 요소에 대해서 그 도면 부호를 명기함에 있어서, 동일한 구성 요소에 대해서는 이 구성 요소가 비록 다른 도면에 표시되더라도 동일한 도면 부호를 가지고 있도록, 즉 명세서 전체에 걸쳐 동일한 참조 부호는 동일한 구성 요소를 지시하고 있다.

본 명세서에 첨부된 도면에서 본 발명을 구성하는 각 구성 요소의 크기, 위치, 결합 관계 등은 본 발명의 사상을 충분히 명확하게 전달할 수 있도록 하기 위해서 또는 설명의 편의를 위해서 일부 과장 또는 축소되거나 생략되어 기술되어 있을 수 있고, 따라서 그 비례나 축척은 엄밀하지 않을 수 있다.

또한, 이하에서, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 구성, 예를 들어, 종래 기술을 포함하는 공지 기술에 대해 상세한 설명은 생략될 수도 있다.

이하, 본 발명의 실시 예에 대해 관련 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 운용 개념도이다.

도 1을 참조하면, 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)은 실 장비에 대한 모의 운용 환경을 제공하여 교육생에게 장비 운용 절차를 숙지시키고 임무 수행 능력을 향상하기 위한 확장 현실 기반의 교육 훈련용 장비일 수 있다.

상기와 같은 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)은 확장 현실 기반 사격 절차 훈련과, 다중 접속을 통한 발사 반/훈련생별 교육 훈련과, 확장된 교육 훈련 기능을 제공한다.

더 나아가 상기 확장 현실 기반 사격 절차 훈련은 FCP 등 발사대 캐빈 내 주요 장비들을 공간 인식 기반으로 발사대 모형(HW) 내부에 구현하고, 동작 인식 기반으로 조작하고, 실제 운용 환경과 유사한 모의 운용 환경 제공으로 교육 효과가 증가할 수 있다.

또한 상기와 같은 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)은 다중 접속을 통한 발사 반/훈련생별 교육 훈련에서 교육생 3인으로 구성된 최대 3개 발사 반 다중 접속을 지원(최대 9인)하고, 각 발사 반마다 다른 운용 시나리오 또는 훈련 상황 부여가 가능하다.

이 과정에서 상기 교육생들은 가상공간에서 실장비에 탑승한 것처럼 느끼게 할 혼합 현실이 구현되는 홀로 렌즈 또는 웨어러블 엑스알 장비(Wearable XR device: XR 장비라고도 함)를 착용한후 교육훈련을 숙달하게 된다.

또한 상기 확장된 교육 훈련은 예컨대, FCP 뿐만 아니라 사격 절차 숙지를 위한 차량, 무전기 등 조작, 형상 숙지 등 훈련과,체계 교육 장비로의 확장성(타 체계, 타 기능 확장 가능) 등을 제공한다.

하기 표 1은 교육 훈련 장비 개발 방안을 나타내는 표이다.

[표 1]

본 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)의 운용 개념은 다음과 같다.

본 교육 훈련 시스템(1000)은 1개 체계 훈련 시 교육생 최대 9명까지 훈련이 가능하다. 이중 발사반 1조에 대해 교육생 3인(발사 반장, 발사 통제 운용관, 운전 요원)을 배정하며, 이러한 발사반을 최대 3조까지 제공할 수 있다.

하기 표 2는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)에 대한 운용자 세부 정보를 나타낸다.

[표 2]

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 설명하는 블록도이다.

도 2 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)은 훈련 시나리오 설정 및 훈련 통제를 위한 교관용 장비(100)와;

상기 교관용 장비(100)와 연동하면서 훈련 상태 데이터를 처리 및 저장하는 훈련용 서버(200)와;

상기 훈련용 서버(200)와 연결되어 교관용 장비(100)로부터 제공된 훈련 절차 혹은 프로그램에 따라 훈련을 실행하고 교육생이 탑승하여 훈련을 실행하도록 실제 장비와 유사한 환경으로 형성된 교육생 장비(300)와;

상기 교육생 장비(300)에 탑승한 교육생들이 머리에 착용하면 확장 현실기술에 의해 교육생의 눈앞의 현실공간에 가상의 실장비가 구현되는 환경을 보여주는 홀로 렌즈 또는 웨어러블 엑스알 장비(Wearable XR device: XR 장비라고도 함)를 포함한다.

여기서, 상기 교육생 장비(300)는 예컨대, XR 기반 가상 객체(발사 통제 패널, 발사대 및 기타 시설물)와 상호 작용을 통해 사격 절차를 훈련하는 형태로 구성된다.

그리고 상기 교관용 장비(100)는 훈련용 서버(200)와 연결되어 통신한다.

상기 교관용 장비(100)와, 훈련용 서버(200)는 유선 단독망을 이용하여 통신을 수행할 수 있다.

또한, 상기 훈련용 서버(200)는 교육생 장비(300)와 연결되어 통신한다.

상기 훈련용 서버(200)와, 교육생 장비(300)는 무선 단독망을 이용하여 통신을 수행한다.

그리고 상기 교관용 장비(100)는 사용자 인증과 훈련생 관리를 수행하고, 운용 화면과, 발사대의 모니터링을 포함하는 훈련 상황을 모니터링하며, 훈련 상황을 부여하고, 훈련을 교수하며, 훈련 결과를 확인하는 기능을 포함한다.

이를 위해, 상기 교관용 장비(100)는 사용자 인증 접속과, 훈련생 접속 상태 확인과, 훈련 절차 및 훈련 제어와, 멀티 모니터링 지원과, 훈련 상황 부여 및 교수 지원과, 훈련 결과 확인 등을 제공한다.

더 나아가 상기 교관용 장비(100)는 훈련 시나리오를 설정 또는 제어하고, 훈련 상황을 부여하며, 훈련을 교수하는 훈련을 통제하는 기능을 수행한다.

또한, 상기 교관용 장비(100)는 훈련 결과를 훈련용 서버(200)에 저장한다.

이러한 교관용 장비(100)는 컴퓨터와, 좌우 모니터와, 전자 칠판 등을 포함한다.

여기서 상기 교관용 장비(100)는 훈련용 서버(200)로 교관 인증과, 훈련 유형 설정과, 비정상 상황 설정과, 훈련 제어 명령과, 도움말 제어 등을 지시하는 명령신호를 제공하고,

상기 훈련용 서버(200)는 상기 교관용 장비(100)로 교육생 접속 상태와, 훈련 진행 상태와, 훈련 로그와, 결과 보고서 등의 데이터를 제공한다.

또한 상기 훈련용 서버(200)는 접속 인증과, 정상 절차 또는 비정상 절차와, 절차 가이드를 포함하는 훈련 절차 데이터와, 훈련 결과 데이터와, 훈련 로그 데이터와, 훈련 상태 처리와, 프로토콜 연동 기능을 포함한다.

이를 위해, 상기 훈련용 서버(200)는 사용자 및 기계 인증을 통한 연동과, 체계에 따른 콘텐츠 데이터 관리와, 훈련 결과 또는 훈련 로그 관리와, 교관의 훈련 설정에 따라 훈련생 또는 팀별 훈련 절차 생성과, 다종 접속(동시 3인 구성 3팀)을 통한 임무 및 교육 훈련 실시 가능과, 교육생의 운용 화면 조작에 따른 현재 훈련 상태 처리와, 현재 훈련 상태에 따라 발사대 상태 처리 등의 기능을 실행한다.

또한 상기 훈련용 서버(200)는 교관용 장비(100)로 현재 실행되고 있는 교육생 장비(300)의 훈련 상태 등을 전송하며, 상기 교관용 장비(100)가 훈련 결과를 확인할 수 있도록 훈련 결과 등을 교관용 장비(100)로 전송한다.

상기 훈련용 서버(200)는 교관용 장비(100)로 교육생 접속 상태와, 훈련 진행 상태와, 훈련 로그와, 결과 보고서 등을 제공한다.

그리고 상기 교육생 장비(300)는 제스처 기반 인터렉션 지원과, 공간 인식 기반 위치 정합과, 패널 모의 또는 영상 제어기 모의 등의 운용 화면 모의와, 발사대 모의와, 절차 운용 등의 기능을 제공한다.

이를 위해, 상기 교육생 장비(300)는 실내 또는 실제 야전 환경을 배경으로 현실과 같은 교육 훈련과, 현실 공간 위에 가상의 발사대 장비의 디스플레이와, 제스처를 통해 가상 발사대를 실제와 같은 조작을 할 수 있게 기능을 제공한다.

상기 교육생 장비(300)는 훈련용 서버(200)로 교육장 내부 기기 인증을 요청하고, 교관용 장비(100)의 기능제어하에 훈련용 서버(200)로부터 훈련을 실행할 승인된 프로그램를 전송받아 실행한다.

또한, 상기 훈련용 서버(200)는 교육생 장비(300)로 훈련 절차와, 훈련 학습 등의 데이터를 제공하고, 교육생 장비(300)는 훈련용 서버(200)로 제공받은 훈련 데이터에 따라 훈련을 실행한후 그 절차 훈련 결과 등을 전송한다.

더 나아가 상기 교육생 장비(300)는 훈련용 서버(200)로 교육생 정보와, 교육생 장비(300)의 주장비 조작 등의 데이터를 전송하며, 상기 훈련용 서버(200)는 교육생 장비(300)로 훈련 진행 상태와, 훈련 시나리오와, 훈련 제어 명령과, 도움말 등의 데이터를 제공한다.

여기서, 상기 교육생 장비(300)는 3명씩 3개조로 편성될 수 있으며, 각각에 혼합 현실이 구현되는 홀로 렌즈 또는 웨어러블 엑스알 장비(Wearable XR device: XR 장비라고도 함)를 제공될 수 있다.

즉, 상기 교관용 장비(100)는 훈련 시나리오를 설정하고 교육생들의 훈련내용 검토 및 평가를 실행한 다음 이를 훈련용 서버(200)를 경유하여 교육생 장비(300)로 할당할 수 있다.

상기 교육생 장비(300)는 실장비와 유사한 구조로 구현되어 있는데, 지정된 교육생들이 이 교육생 장비(300)에 탑승한 후 상기 XR 장비(400)를 머리에 착용한 다음 시스템을 온시킬경우 교육생이 착용한 XR 정비(400)의 디스플레이화면상에 현실공간에 가상의 실장비가 구현되는 환경을 보여주게 된다. 따라서 상기 교육생은 실장비와 유사한 구조로 구현된 교육생 장비(300)내의 조작기구들을 조작하면서 설정된 실장비의 운용에 대응하는 운용조작을 훈련하게 된다.

이때, 상기 교육생 장비(300)는 1개 체계 훈련 시 교육생을 최대 9명까지 훈련이 가능하도록 구성된다. 예컨대, 발사반 3조가 동시에 훈련에 참가할 수 있는데, 이러한 발사반 1조에는 교육생 3인(발사 반장, 발사통제 운용관, 운전 요원)이 배정하여 설정된 훈련모드를 실행할 수 있다. 여기서 상기 훈련모드 중 발사통제운용관 훈련에서는 발사제어 조종기 운용, 사격 절차 수행, 비행 성능점검 수행, 발사허용 열쇠 점검 절차 숙달, 비밀번호 변경 절차 숙달 및 비정상 상황 발생 시 조치사항 수행 등의 훈련을 실행한다. 또한 상기 훈련모드 중 발사반장 훈련에서는 발사제어 조종기 및 발사허용 열쇠 운용 통제, 훈련 진행 간 작전 절차 수행사항 확인 및 통제 그리고 비밀번호 변경 절차 훈련 등을 실행한다. 더 나아가 상기 훈련모드 중 운전 요원 훈련에서는 배치 전 발사대 내부 구조 확인, 운전 요원 훈련사항 숙달 및 발사통제 운용관 훈련내용을 훈련한다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 교관용 장비(100)는 훈련용 서버(200)를 매개로 하여, 훈련 시나리오 및 비정상 상황 설정 기능, 체계 운용 개념 및 운용 절차를 고려하여 미리 정의된 훈련시나리오 제공기능, 교관이 교육훈련 목적에 맞게 임의로 설정하는 시나리오 설정기능, 체계 구성품의 고장 및 동작 오류 상황을 가정한 훈련이 가능하도록 설정하는 기능, 훈련통제 및 진행 상황 모니터링 기능, 1개 사격 대(3개 발사 반) 단위의 교육훈련을 효과적으로 통제있는 GUI 제공기능, 교육생의 임무 수행상황을 직관적으로 전시기능, 체계 구성품의 상태 및 정보를 시각적으로 전시하는 기능, 훈련 결과 분석 및 보고서 출력, 저장 기능 및 사격지휘 통제체계 모의 기능(작전계획 및 운용 명령 전송 등 군요구사항 수렴 후 반영)시스템 설정 및 구성품 모니터링 기능 등을 수행한다.

또한 상기 훈련용 서버(200)는 교관용 장비(100)와 교육생 장비(300)와 연동하면서, 훈련용 서버(200)와 교육생 장비(300) 간의 통신 연결기능, 교관용 장비(100)와 교육생 장비(300)의 SW 실행 시 사용자와 기기 보안 인증기능, 훈련 상태 데이터를 처리하여 교관용 장비(100)와 교육생 장비(300)에 실시간으로 동기화하는 기능, 데이터베이스 기능, 훈련 절차 데이터 저장 기능, 훈련 결과 데이터 저장 기능 및 훈련 로그 데이터 저장 기능 등을 수행한다.

더 나아가 상기 교육생 장비(300)는 상기 교관용 장비(100)와 교육생 장비(300) 및 XR 장비(400)와 연동하면서, 실 장비(통제 콘솔)의 기능과 운용 화면(주·보조) 모의기능, 운용패널(각종 스위치 및 표시기) 구성품 제어기능, 체계 모의 기능, 주제어기, 영상제어기, 유도탄 등 발사대 구성품 모의 기능, 발사 반 상 부문·후방 문 등 시설물 모의 기능, 사격 절차 훈련 간 필요한 주요 발사대, 유도탄 등 체계 구성품 및 예컨대, 유도탄 발사·비행·타격 등을 3D 모델을 이용하여 실시간으로 가시화 기능 등을 수행한다.

상기와 같은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)의 상세 구성을 하기 표 3과 같이 정리한다.

[표 3]

여기서, 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 주변 기기들을 좀 더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

상기 교관용 장비(100)에는 교관용 소프트웨어를 실행하기 위한 PC인 교관용 PC와, 훈련 시작 전 또는 종료 후 교관용 화면 전시, 훈련 진행 중 선택한 발사대의 상세 운용화면 전시 및 훈련 진행상황 모니터링 및 통제 기능을 표시하는 제1 모니터와, 훈련 진행 중 각 발사대의 훈련 진행 상황 및 상태, 발사대 형상 화면을 전시하는 제2 모니터 및 대형스크린 전시용 빔프로젝터 등이 구비된다.

상기 훈련용 서버(200)는 교육생의 주 장비 조작에 의한 훈련 상태 반영 및 교관 사용자 정보 및 교관용 장비 기기 인증 데이터, 교육생 사용자 정보 및 교육생 장비 기기 인증 데이터, 훈련항목 및 훈련 절차에 대한 데이터, 훈련 내역과 모든 교육생별 평가 결과 데이터와 같은 데이터를 저장하는 서버와, 필요시 훈련용 서버 PC를 조작할 수 있는 입출력 장치들을 제공하는 KVM 스위치(오류 발생 시 현장 수정 가능), 교육장 내 유선 네트워크를 분배하여 공급하는 네트워크 스위치, 교육장 정전 시 훈련용 서버 안전 종료를 위한 비상시 전원을 공급하는 UPS(무정전전원공급장치) 등을 포함한다.

상기 교육생 장비(300)에는 도 10에 도시된 바와같이 교차량 캐빈 형상 하우징인 훈련석(500)과, 차량 캐빈내 장비 형상(발사제어 장치 등) 가시화, 실제 장비 조작 방법과 유사한 제스처 조작, 주요 상황에 따른 효과음을 재생하는 홀로렌즈 혹은 XR 장비(400)를 포함한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 상태 천이도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)은 훈련 준비, 훈련 설정, 훈련 진행 및 훈련 결과의 상태를 가진다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 실행 개념도이다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 실행은 다음과 같다.

본 발명에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)이 구동되면, 먼저 교관용 장비(100)에 의해 교관 인증이 수행되고, 훈련 데이터를 획득하여 이를 UI(도시안됨)에 표시하게 된다. 그리고 상기 교관용 장비(100)의 UI상에 표시된 메뉴에서 훈련 유형을 선택하고, 교육생에게 부여할 훈련모드를 예컨대, 비정상 상황모드를 설정해 줄 경우 이 설정된 데이터는 훈련용 서버(200)로 통신수단을 통해 전송된다. 또한 상기 훈련용 서버(200)는 상기와 같이 교관용 장비(100)로부터 훈련유형이나 훈련모드를 설정하는 명령데이터가 입력될경우 내장된 프로그램에서 그에 대응되는 훈련데이터들을 불러내어 교육생 장비(300)로 로딩시켜 훈련 혹은 교육을 실행시킨다.

즉, 훈련이 시작되면 훈련용 서버(200)에 의해 훈련 상황이 교육생 장비(300)에 전시되며, 교관용 장비(100)로부터 사용자 입력이 수행된다.

이와 같은 사용자 입력으로는 단계를 선택하는 훈련 단계 변경과, 도움말에 의한 훈련 교수와, 훈련 중지 등일 수 있다.

훈련 단계 변경과, 훈련 교수가 이루어지면 훈련 상황 전시로 진행되고, 훈련이 중지시에는 UI에 표시된다.

이후, 교육생 장비(300)에 의해 훈련 로그 후 훈련이 진행되고, 훈련이 완료되면 훈련용 서버(200)에 의해 훈련 결과가 교관용 장비(100)로 제공된다.

교관용 장비(100)에서는 훈련 이력을 확인하고, 훈련 보고서를 출력하게 되며, 이후 프로그램이 종료되어 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)의 실행이 종료된다.

하기 표 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)의 운용 시나리오를 나타낸다.

표 4를 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 교육 훈련 시스템(1000)의 운용 시나리오는 크게 작전운용 시나리오와, 점검 및 기타 시나리오로 구성할 수 있다. 상기 작전운용은 신속발사 훈련(운용모드 1), 신속발사 훈련(운용모드 2), 신속발사 훈련(운용모드 3), 보통발사 훈련(운용모드 4)로 구분할 수 있다. 이중 신속발사 훈련(운용모드 1)는 LNS 정상/저장방위각 정렬/GPS 및 위성 상태, 정상/영속도 보정 없음/발사대 제원 위성 좌표 입력, 신속발사 훈련(운용모드 2)는 LNS 정상/LNS 자체정렬/GPS 및 위성 상태, 비정상/1시간 주기 영속도 보정/발사대 제원 군사좌표 입력, 신속발사 훈련(운용모드 3)는 LNS 정상/LNS 자체정렬/GPS 및 위성 상태 비정상/5분 주기 영속도 보정/발사대 제원 군사좌표 입력, 보통발사 훈련(운용모드 4)는 LNS 비정상/보통 발사 준비절차 진행(유도탄 외부전원 켬-조종장치 정상-항법장치 정상-유도자료 입력 정상-유도자료 확인 정상-항법자료 입력 정상-조준) 등의 훈련이 포함된다.

[표 4]

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 하드웨어 형상 항목을 나타내는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)은 복수의 모니터, 교관용 PC, 빔 프로젝터, 대형 스크린 등을 포함하는 교관용 장비(100)와, 네트워크 스위치, KVM 스위치, UPS(무정전 전원 공급 장치) 등을 포함하는 훈련용 서버(200)와, 훈련석, 복수의 홀로 렌즈(예를 들면, 10개) 등을 포함하는 교육생 장비(300)를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)에서 교관용 장비(100)와 훈련용 서버(200)는 유선 연결되고, 훈련용 서버(200)와, 교육생 장비(300)는 무선 단독망으로 연결된다.

하기 표 5는 교관용 장비(100)를 설명한다.

[표 5]

또한, 하기 표 6은 훈련용 서버(200)를 설명한다.

[표 6]

한편, 표 7은 교육생 장비(300)를 설명한다.

[표 7]

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템의 소프트웨어 형상 항목을 나타내는 도면이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)의 소프트웨어 형상 항목은 다음과 같다.

교관용 장비(100) CSCI(Computer Software Configuration Item)는 교관 인증 CSU(Computer Software Unit), 교육생 확인 CSU를 포함하는 훈련 준비 CSU와, 훈련 유형 설정 CSU, 비정상 상황 설정 CSU를 포함하는 훈련 설정 CSU와, 훈련 제어 CSU, 운련 모니터링 CSU, 훈련 상황 전시 CSU, 훈련 상태 모의 CSU, 훈련 단계 변경 CSU, 사격 지휘 통제 체계 모의 CSU, 훈련 교수 CSU, 훈련 로그 CSU를 포함하는 훈련 진행 CSU와, 훈련 결과 확인 CSU, 훈련 이력 관리 CSU, 훈련 보고서 출력 CSU를 포함하는 훈련 결과 CSU 등을 포함한다.

또한, 훈련용 서버(200) CSCI는 훈련 상태 변경 CSU, 데이터 관리 CSU를 포함하는 훈련 연동 CSU 등을 포함한다.

또한, 교육생 장비(300) CSCI는 주장비 가시화 CSU, 교육생 정보 입력 CSU, 주장비 조작 CSU를 포함하는 훈련 수행 CSU 등을 포함한다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)에서 소프트웨어 형상 항목 외부 인터페이스 관계도를 살펴보면, 교관용 장비(100), 훈련용 서버(200), 교육생 장비(300)를 포함하는 교육 훈련 장비 CSCI로 사격 명령과, 임무 명령과, 비밀 번호와, 현재 시간 등이 제공된다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)에서 소프트웨어 형상 항목 내부 인터페이스 관계도를 살펴보면, 교관용 장비(100) CSCI로부터 훈련용 서버(200) CSCI로 훈련 설정/제어 등이 제공되고, 훈련용 서버(200) CSCI로부터 교관용 장비(100) CSCI로 훈련 상태, 훈련 결과 확인 등이 제공된다.

훈련용 서버(200) CSCI로부터 교육생 장비(300) CSCI로 프로그램 실행 승인, 훈련 제어 등이 제공되고, 교육생 장비(300) CSCI로부터 훈련용 서버(200) CSCI로 장비 인증 요청, 훈련 상태 등이 제공된다.

하기 표 9는 내부 인터페이스 목록을 설명한다.

[표 9]

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템에서 XR 콘텐츠 구현 프로세스를 나타내는 플로우 차트이다.

도 8을 참조하면, 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템에서 XR 콘텐츠 구현 프로세스는 3D 모델링 단계와, UV 맵핑 단계와, 콘텐츠 자산 등록(asset registration) 단계와, 스크립핑 단계와, 공간 맵핑 단계와, 동기화(world locking) 단계를 포함한다.

3D 모델링 단계를 살펴보면, ".STP" 또는 ".STEP" 확장자를 가지고 있는 파일은 STEP(Standard of the Product Data) 형식의 표준에 저장된 STEP 3D CAD 파일이다.

이들은 3D 객체에 관한 정보를 포함하며 일반적으로 서로 다른 CAD 및 CAM 프로그램 간에 3D 데이터를 전송하는데 사용된다.

AR, VR에 최적화된 3D 모델링을 위해서는 FBX 파일 변환이 필요하다.

3D Max 또는 Auto Cad 프로그램을 사용하여 STP 파일을 FBX 파일로 변환할 수 있다.

UV 맵핑 단계를 살펴보면, UV 맵핑이란 2차원 그림을 3차원 모델로 만들기 위한 프로세스로, 3D 모델링의 전개도를 만드는 것이다.

UV 맵핑 작업을 위해서는 먼저 텍스처(Texture) 작업이 필요하다.

불필요하거나 보이지 않는 오브젝트(Object)는 삭제하고, FBX의 삼각 폴리곤(Polygon)들을 정리한다.

정리한 뒤, 반복적이고 똑같은 오브젝트는 인스턴스(Instance)를 이용하여 정리한다.

모델을 수정하면서 반복적인 모델링은 MODO의 인스턴스 기능을 이용하여 수정한다.

반복적인 모델링은 기준이 되는 하나의 모델을 수정한 후 그 모델을 이용하여 반복적인 모델링을 대체한다.

UV도 Texel Densit(3D 모델의 표면에 텍스처를 적용할 때 각 Texel이 표면 상에 차지하는 면적의 비율을 나타내는 값)를 맞추어 작업한다.

표면의 텍스처들 밀도를 같게 해주기 위해 UDIM(3D 모델링에서 텍스처링 작업을 하기 위해 사용되는 텍스처 타일링 기술)으로 작업한다.

마지막으로 Substance Painter(3D 모델링 및 게임 개발에 사용되는 물질 및 텍스처링 소프트웨어) 프로그램을 사용하여 작업해둔 모델링의 UV(UDIM)를 토대로 텍스처를 만든다.

콘텐츠 자산 등록 단계를 살펴보면, 모델링 파일 및 텍스처 파일들을 유니티(Unity) 프로젝트 에셋(Assets)에 추가한다.

FBX와 OBJ 형태로 만들어진 오브젝트는 Assets에 추가시 네모 박스 형태로 목록에 표시된다.

FBX나 OBJ 파일을 유니티 툴(Unity Tool)의 신(Scene) 화면에 불러와서 모델링된 오브젝트를 눈으로 확인할 수 있다.

스크립핑 단계를 살펴보면, 스크립핑은 모델링 된 오브젝트를 사용자 입력에 반응하여 동작시키고, 그래픽 효과와 이벤트를 올바르게 작동시키기 위한 필수 요소이다.

스크립트를 사용하여 사용자 정의 컴포넌트를 생성할 수 있다.

이벤트 시작, 시간이 지남에 따라 컴포넌트 프로퍼티 수정, 사용자 입력 작업에 대한 반응을 자유롭게 활용할 수 있다.

메인 메뉴에서 에셋(Assets) → 생성(Create) → C# 스크립트(또는 자바 스크립트)를 선택하여 스크립트 파일을 생성한다.

스크립트는 MonoBehaviour라는 기본 제공 클래스에서 파생되는 클래스를 구현하여 유니티의 내부 작업과 연결한다.

클래스를 오브젝트에 첨부할 수 있는 새로운 컴포넌트 타입을 만드는 일종의 청사진이라고 생각할 수 있다.

클래스 내부에는 주목해야 할 두 개의 함수가 정의되어 있다.

업데이트(Update) 함수와 스타트(Start) 함수이다.

업데이트 함수는 오브젝트에 대한 프레임 업데이트를 처리할 코드를 넣을 장소이다.

여기에는 움직임, 트리거링 액션 및 사용자 입력에 응답하는 기능이 포함될 수 있다.

스타트 함수는 동작이 시작되기 전에 유니티에 의해 호출되며 초기화를 수행하기 위해 사용된다.

공간 맵핑 단계를 설명하면, 공간 맵핑은 교육생의 XR 장치(HoloLens) 주변 환경의 실제 표면을 기기의 깊이 센서를 사용하여 실시간으로 스캔한 후 삼각형 리스트로 만들어 현재 사용자의 위치와 공간을 인식시키는 것을 말한다.

맵핑 정보는 파일로도 저장할 수 있다.

동기화 단계를 설명하면, 장비 센서의 부정확성과 드리프트로 인해 발생되는 위치 정합 문제를 해결하기 위해 유니티에서는 전역 좌표 공간 및 공간 앵커를 사용한다.

유니티의 전역 좌표 공간은 홀로그램 개체가 서로 상대적으로 고정된 상태로 유지되는 안정적인 참조 프레임을 제공한다.

이 공간의 개체는 서로 상대적으로 일관되게 동작하지만, 물리적 세계와의 일관성이 보장되거나 제공되지 않는다.

특히 사용자가 이동할 때 불일치가 발생한다.

유니티의 공간 앵커는 사용자가 이동할 때 물리적 세계에서 홀로그램의 위치를 유지할 수 있지만, 가상 세계 내에서 자체 일관성이 희생될 수 있다.

서로 다른 앵커는 끊임없이 서로 상대적으로 움직인다.

또한 전역 좌표 공간을 통해 이동하여 레이아웃과 같은 간단한 작업을 어렵게 만드는 문제를 유발한다.

동기화 툴(World Locking Tools)은 이러한 문제를 해결하고 인식된 공간 속에서 특정 위치에 오브젝트를 고정하기 위해 사용된다.

응용 프로그램의 전체 홀로그램 공간을 실제 세계의 공간에 잠그고 고정된 상태로 유지 시켜준다.

이에 대한 수행은 다음과 같다.

먼저, 마이크로소프트에서 제공하는 MixedReality-WorldLockingTools-Unity패키지 파일들을 유니티 프로젝트에서 설치한다.

유니티 창에서 Mixed Reality Toolkit → Utilities → World Locking Tools→ Configure scene을 클릭한다.

Hierarchy 창에 WorldLocking이라는 오브젝트가 생기고 WorldLockingManager Object 안의 WorldLcokingManager 창이 HoloLens에서 실시간으로 실제 공간을 갱신하면서 Object의 위치를 고정한다.

다음, 일반적인 XR 장비의 동작은 XR 장비를 통해 실존하는 장비 사물 등을 가상의 환경에서 구현하거나, 가상의 사물을 실제 환경에 XR 장비를 통해 구현시키는 형태로 동작하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)이 이러한 일반적인 XR 장비와 다른 부분은 가상의 환경에서 구현된 발사 통제 장치 운용 패널의 화면을 실 장비인 사격 지휘 통제 장비와 연동하여 훈련 절차를 수행하는 기능이다.

가상의 환경에 구현된 장비가 실 장비와 연동을 통해 마치 실제로 존재하는 장비처럼 동작하는 점은 본 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)만의 차별화된 요소이다.

도 9는 사격 절차 훈련 장비의 연동을 위한 전체 흐름을 나타내는 플로우 차트이다.

도 9을 참조하면, 본 발명에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템 에서, 사격 절차 훈련 장비의 연동을 위한 전체 흐름은 17개의 단계를 포함한다.

제 1 단계(S1)에서는, 훈련 장비의 조작이 수행된다.

제 2 단계(S2)에서는, 훈련용 서버(200)로 교육생 장비(300)에 의해 조작된 데이터가 전송된다.

여기서, 조작된 데이터는 Socket Second Message로 전송된다.

제 3 단계(S3)에서는, 훈련용 서버(200)에 의해, 조작 데이터가 수신 처리된다.

제 4 단계(S4)에서는, 훈련용 서버(200)에 의해, 훈련 장비 ID와 데이터를 확인하여 훈련용 서버(200)의 상태 값이 변경된다.

제 5 단계(S5)에서는, 훈련용 서버(200)에 의해, 현재 훈련 상태 값이 교육생 장비(300)로 전송된다.

제 6 단계(S6)에서는, 교육생 장비(300)에 의해, 훈련용 서버(200)로부터 수신한 현재 훈련 상태 값으로 훈련 장비의 상태가 변경 반영되어 표시된다.

제 7 단계(S7)에서는, 훈련용 서버(200)에 의해, 현재 훈련 상태 값이 교관용 장비(300)로 전송된다.

제 8 단계(S8)에서는, 교관용 장비(100)에 의해, 수신받은 현재 훈련 상태 값으로 교육생 장비(300)의 상태가 교관용 장비(100)의 UI에 반영된다.

제 9 단계(S9)에서는, 훈련용 서버(200)에 의해, 훈련 장비의 조작된 데이터로 현재 훈련 절차가 확인된다.

제 10 단계(S10)에서는, 훈련용 서버(200)에 의해, 확인된 현재 훈련 절차에 맞는 훈련 진행 상태 값으로 훈련 상태 값이 변경된다.

제 11 단계(S11)에서는, 훈련용 서버(200)에 의해, 교관용 장비(100)로 현재 훈련 상태 값이 전송된다.

제 12 단계(S12)에서는, 교관용 장비(100)에 의해, 수신받은 현재 훈련 상태 값으로 현재 훈련 진행 상태가 변경되어 교관용 장비(100)의 UI에 표시된다.

제 13 단계(S13)에서는, 훈련 진행 도중 교육생 장비(300)에 가이드가 요구되는 경우, 교관용 장비(100)의 UI에서 교육생 장비(300)가 선택된 후 훈련 가이드 정보가 요청된다.

제 14 단계(S14)에서는, 교관용 장비(100)에 의해, 훈련용 서버(200)로 가이드 요청 데이터가 전송된다.

여기서, 가이드 요청 데이터는 Second Message로 전송된다.

제 15 단계(S15)에서는, 훈련용 서버(200)에 의해, 가이드 요청 데이터를 수신받으면 교관용 장비(100)의 훈련 절차 상황이 확인된다.

제 16 단계(S16)에서는, 훈련용 서버(200)에 의해, 훈련 절차 상황에 맞는 가이드 정보 데이터가 교육생 장비(300)로 송신된다.

제 17 단계(S17)에서는, 교육생 장비(300)에 의해, 수신받은 가이드 정보 데이터를 이용하여 교육생 장비(300)의 화면에 가이드 정보가 표시된다.

상수한 바와 같이 본 발명에 따른 교육 훈련 방법은 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)에 의해 구현된다.

환언하면, 일반적인 XR 장비의 동작은 XR 장비(400)를 통해 실존하는 장비 사물 등을 가상의 환경에서 구현하거나, 가상의 사물을 실제 환경에 XR 장비를 통해 구현시키는 형태로 동작하게 된다.

하지만, 본 발명에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)이 이러한 일반적인 XR 장비(400)와 다른 부분은 가상의 환경에서 구현된 발사 통제 장치 운용 패널(FCP)의 화면을 실 장비와 유사한 환경에서 연동하여 훈련 절차를 수행하는 기능이다.

가상의 환경에 구현된 장비가 실 장비와 유사한 환경에서 연동을 통해 마치 실제로 존재하는 장비처럼 동작하는 점은 본 발명에 따른 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템(1000)만의 차별화된 요소이다.

이는 실 장비와 유사한 환경에서 교관용 장비에서 사격 명령, 통제 명령을 교육생장비로 전송하여 사격 절차 훈련 교육생에게 실제와 같은 훈련 체험을 하게 한다.

또한 실 장비와 통신하듯 교관용 장비에서 교육생 장비로 교육생의 조작 상황에 맞게 상태 값들을 변경할 수 있다.

여기서 상기와 같은 본 발명의 일실예를 간단히 정리해보면 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예는 훈련 시나리오 설정 및 훈련 통제를 위한 교관용 장비와; 상기 교관용 장비와 연동하면서 훈련 상태 데이터를 처리 및 저장하는 훈련용 서버와; 상기 훈련용 서버와 연결되어 교관용 장비로부터 제공된 훈련 절차 혹은 프로그램에 따라 훈련을 실행하고 교육생이 탑승하여 훈련을 실행하도록 실제 장비와 유사한 환경으로 형성된 교육생 장비와; 교육생 장비에 탑승한 교육생들이 머리에 착용할경우 확장 현실기술에 의해 교육생의 눈앞의 현실공간에 가상의 실장비가 구현되는 환경을 보여주는 XR 장비를 더 포함한다.

그리고 상기 교육생 장비는 실장비에 대응하는 훈련 장비를 조작하고 훈련용 서버로 상기 교육생 장비를 교육생이 조작한 데이터가 전송하는 기능을 더 포함하고; 상기 훈련용 서버에는 상기 교육생 장비로부터 수신한 조작 데이터를 수신 처리하고, 훈련 장비 ID와 데이터를 확인하여 상기 훈련용 서버의 상태 값이 변경하는 기능과 상기 훈련용 서버에 의해, 현재 훈련 상태 값이 상기 교육생 장비로 전송하는 기능을 더 포함한다.

또한 상기 교육생 장비는 훈련용 서버로부터 수신한 현재 훈련 상태 값으로 훈련 장비의 상태를 변경한후 그 변경된 상태를 반영하여 표시하는 기능을 더 포함하고; 상기 훈련용 서버는 상기 교육생 장비에서 변경된 현재 훈련 상태 값을 교관용 장비로 전송하는 기능을 더 포함하며; 상기 교관용 장비는 상기 훈련용 서버로부터 수신받은 현재 훈련 상태 값으로 상기 교육생 장비의 상태를 파악할 수 있도록 교관용 장비의 UI에 반영하는 기능을 더 포함한다.

더 나아가 상기 훈련용 서버는 교육생 장비에 의해 실행되는 훈련 장비의 조작된 데이터로 현재 훈련 절차를 확인하고 그 확인된 현재 훈련 절차에 맞는 훈련 진행 상태 값으로 훈련 상태 값을 변경하여 저장시키는 기능을 더 포함한다.

또한 상기 교관용 장비에는 훈련 진행 도중 교육생 장비에 가이드가 필요하다고 판단될 경우, 상기 교관용 장비의 UI에서 상기 교육생 장비를 선택한 후 필요한 훈련 가이드 정보가 해당 교육생 장비로 전송되도록 훈련용 서버로 전송하는 기능을 더 포함한다.

그리고 상기 훈련용 서버는 교관용 장비로부터 전송된 훈련 가이드 정보에 따라 상기 교관용 장비가 지정한 교육생 장비의 훈련 절차 상황이 확인하는 기능과, 교관용 장비가 지정한 교육생 장비의 훈련 절차 상황을 확인한 후 그 훈련 절차 상황에 맞는 가이드 정보 데이터를 추출한 다음 해당 교육생 장비로 전송하는 기능을 더 포함한다.

또한 상기 교육생 장비는 훈련용 서버로부터 전송받은 가이드 정보 데이터를 이용하여 교육생 장비의 화면에 그 전송받은 가이드 정보 데이터가 표시되는 기능을 더 포함한다.

그리고 상기와 같은 본 발명의 또 다른 특징은 훈련 시나리오 설정 및 훈련 통제를 위한 교관용 장비와; 상기 교관용 장비와 연동하면서 훈련 상태 데이터를 처리 및 저장하는 훈련용 서버와; 상기 훈련용 서버와 연결되어 교관용 장비로부터 제공된 훈련 절차 혹은 프로그램에 따라 훈련을 실행하고 교육생이 탑승하여 훈련을 실행하도록 실제 장비와 유사한 환경으로 형성된 교육생 장비와; 상기 교육생 장비에 탑승한 교육생들이 머리에 착용할경우 확장 현실기술에 의해 교육생의 눈앞의 현실공간에 가상의 실장비가 구현되는 환경을 보여주는 XR 장비를 포함하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템으로서,

상기 훈련용 서버가 교육생 장비의 현재 훈련 상태 데이터에 대한 시각 정보가 포함된 데이터를 교관용 장비로 전송하는 기능과;

상기 교관용 장비가 수신 받은 시각 정보가 포함된 데이터로 교관용 장비의 UI에 시각 정보를 업데이트시키는 기능; 및

상기 교육생 장비에 의해 실행되는 발사 절차 훈련에 대응하는 훈련 장비의 조작상태를 교관용 장비의 UI에서 실시간으로 확인하는 기능을 더 포함한다.

또한 상기 교육생 장비는 훈련용 서버로부터 수신받은 데이터로 교육생 장비의 UI를 변경하고, 전문 자료의 수신에 대한 알림을 UI상에 표시하며, 그 변경된 훈련 상태 데이터를 훈련용 서버를 경유하여 교관용 장비로 전송하는 기능 및 상기 교관용 장비는 상기 훈련용 서버를 경유하여 교육생 장비로부터 수신받은 변경된 훈련 상태 데이터로 교관용 장비의 UI를 업데이트시키는 기능을 더 포함한다.

이와 같이 본 발명에 의하면, 실제와 유사한 환경으로 구현된 사격 지휘 통제 체계를 포함하는 교육 훈련 시스템을 통해, 확장 현실 기반 사격 절차 훈련 능력과, 다중 접속을 통한 발사 반/훈련생별 교육 훈련 능력과, 훈련 통제 시스템을 통한 교관의 훈련 총괄 능력과, 미숙련자 숙달 교육을 위한 학습 훈련 능력을 보유할 수 있게된다.

더 나아가 본 발명에 의하면, 교관용장비와 연동하는 훈련용 서버를 매개로 교육생이 실제 장비와 유사한 환경으로 구현된 교육생장비에 탑승하여 실 장비에 대한 모의 운용 훈련을 실행함으로써, 고가의 실장비에 대한 장비 운용 절차를 교육생에게 숙지시키고 다양한 시나리오로 제공되는 모의운용훈련을 통해 임무 수행 능력을 숙련되게 향상시킬 수 있다.

이상, 일부 예를 들어서 본 발명의 바람직한 여러 가지 실시 예에 대해서 설명하였지만, 본 "발명을 실시하기 위한 구체적인 내용" 항목에 기재된 여러 가지 다양한 실시 예에 관한 설명은 예시적인 것에 불과한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이상의 설명으로부터 본 발명을 다양하게 변형하여 실시하거나 본 발명과 균등한 실시를 행할 수 있다는 점을 잘 이해하고 있을 것이다.

또한, 본 발명은 다른 다양한 형태로 구현될 수 있기 때문에 본 발명은 상술한 설명에 의해서 한정되는 것이 아니며, 이상의 설명은 본 발명의 개시 내용이 완전해지도록 하기 위한 것으로 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이며, 본 발명은 청구범위의 각 청구항에 의해서 정의될 뿐임을 알아야 한다.

100 : 교관용 장비
200 : 훈련용 서버
300 : 교육생 장비
400 : XR 장비
500: 훈련석
1000 : 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템

Claims (11)

1. 훈련 시나리오 설정 및 훈련 통제를 위한 교관용 장비와; 상기 교관용 장비와 연동하면서 훈련 상태 데이터를 처리 및 저장하는 훈련용 서버와; 상기 훈련용 서버와 연결되어 교관용 장비로부터 제공된 훈련 절차 혹은 프로그램에 따라 훈련을 실행하고 교육생이 탑승하여 훈련을 실행하도록 실제 장비와 유사한 환경으로 형성된 교육생 장비를 포함하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템으로서;
   상기 교육생 장비에는 교육생 장비에 탑승한 교육생들이 머리에 착용할경우 확장 현실기술에 의해 교육생의 눈앞의 현실공간에 가상의 실장비가 구현되는 환경을 보여주는 XR 장비를 더 포함하고;
   상기 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템은 작전운용 시나리오와, 점검 및 기타 시나리오를 포함하는 운용 시나리오를 제공하되, 상기 작전운용 시나리오는 신속발사 훈련(운용모드 1), 신속발사 훈련(운용모드 2), 신속발사 훈련(운용모드 3), 보통발사 훈련(운용모드 4)로 구분하고;
   상기 신속발사 훈련(운용모드 1)은 LNS 정상/저장방위각 정렬/GPS 및 위성 상태, 정상/영속도 보정 없음/발사대 제원 위성 좌표 입력을 더 포함하며, 상기 신속발사 훈련(운용모드 2)은 LNS 정상/LNS 자체정렬/GPS 및 위성 상태, 비정상/1시간 주기 영속도 보정/발사대 제원 군사좌표 입력을 더 포함하고, 상기 신속발사 훈련(운용모드 3)은 LNS 정상/LNS 자체정렬/GPS 및 위성 상태 비정상/5분 주기 영속도 보정/발사대 제원 군사좌표 입력이 더 포함하며, 상기 보통발사 훈련(운용모드 4)은 LNS 비정상/보통 발사 준비절차 진행(유도탄 외부전원 켬, 조종장치 정상, 항법장치 정상-유도자료 입력 정상-유도자료 확인 정상-항법자료 입력 정상-조준)훈련을 더 포함하고;
   상기 교육생 장비가 실장비에 대응하는 훈련 장비를 조작하고 훈련용 서버로 상기 교육생 장비를 교육생이 조작한 데이터가 전송하는 기능을 더 포함하며;
   상기 훈련용 서버가 상기 교육생 장비로부터 수신한 조작 데이터를 수신 처리하고, 훈련 장비 ID와 데이터를 확인하여 상기 훈련용 서버의 상태 값이 변경하는 기능과 상기 훈련용 서버에 의해, 현재 훈련 상태 값이 상기 교육생 장비로 전송하는 기능을 더 포함하고;
   상기 교육생 장비가 훈련용 서버로부터 수신한 현재 훈련 상태 값으로 훈련 장비의 상태를 변경한후 그 변경된 상태를 반영하여 표시하는 기능을 더 포함하며;
   상기 훈련용 서버가 상기 교육생 장비에서 변경된 현재 훈련 상태 값을 교관용 장비로 전송하는 기능을 더 포함하고;
   상기 교관용 장비가 상기 훈련용 서버로부터 수신받은 현재 훈련 상태 값으로 상기 교육생 장비의 상태를 파악할 수 있도록 교관용 장비의 UI에 반영하는 기능을 더 포함하며;
   상기 교육생 장비에 의해 실행되는 발사 절차 훈련에 대응하는 훈련 장비의 조작상태를 교관용 장비의 UI에서 실시간으로 확인하는 기능을 더 포함하며;
   상기 교육생 장비는 훈련용 서버로부터 수신받은 데이터로 교육생 장비의 UI를 변경하고, 전문 자료의 수신에 대한 알림을 UI상에 표시하며, 그 변경된 훈련 상태 데이터를 훈련용 서버를 경유하여 교관용 장비로 전송하는 기능 및 상기 교관용 장비는 상기 훈련용 서버를 경유하여 교육생 장비로부터 수신받은 변경된 훈련 상태 데이터로 교관용 장비의 UI를 업데이트시키는 기능을 더 포함하는 것을;
   특징으로 하는 실장비 연동기능이 구비된 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 훈련용 서버는 교육생 장비에 의해 실행되는 훈련 장비의 조작된 데이터로 현재 훈련 절차를 확인하고 그 확인된 현재 훈련 절차에 맞는 훈련 진행 상태 값으로 훈련 상태 값을 변경하여 저장시키는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템 .
6. 제1항에 있어서,
   상기 교관용 장비에는
   훈련 진행 도중 교육생 장비에 가이드가 필요하다고 판단될 경우, 상기 교관용 장비의 UI에서 상기 교육생 장비를 선택한 후 필요한 훈련 가이드 정보가 해당 교육생 장비로 전송되도록 훈련용 서버로 전송하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템 .
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 훈련용 서버는 교관용 장비로부터 전송된 훈련 가이드 정보에 따라 상기 교관용 장비가 지정한 교육생 장비의 훈련 절차 상황이 확인하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템 .
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 훈련용 서버는 교관용 장비가 지정한 교육생 장비의 훈련 절차 상황을 확인한 후 그 훈련 절차 상황에 맞는 가이드 정보 데이터를 추출한 다음 해당 교육생 장비로 전송하는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템 .
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 교육생 장비는
   훈련용 서버로부터 전송받은 가이드 정보 데이터를 이용하여 교육생 장비의 화면에 그 전송받은 가이드 정보 데이터가 표시되는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
   확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템 .
10. 훈련 시나리오 설정 및 훈련 통제를 위한 교관용 장비와; 상기 교관용 장비와 연동하면서 훈련 상태 데이터를 처리 및 저장하는 훈련용 서버와; 상기 훈련용 서버와 연결되어 교관용 장비로부터 제공된 훈련 절차 혹은 프로그램에 따라 훈련을 실행하고 교육생이 탑승하여 훈련을 실행하도록 실제 장비와 유사한 환경으로 형성된 교육생 장비와; 상기 교육생 장비에 탑승한 교육생들이 머리에 착용할경우 확장 현실기술에 의해 교육생의 눈앞의 현실공간에 가상의 실장비가 구현되는 환경을 보여주는 XR 장비를 포함하는 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템을 구비하되;
    상기 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템은 작전운용 시나리오와, 점검 및 기타 시나리오를 포함하는 운용 시나리오를 제공하되, 상기 작전운용 시나리오는 신속발사 훈련(운용모드 1), 신속발사 훈련(운용모드 2), 신속발사 훈련(운용모드 3), 보통발사 훈련(운용모드 4)로 구분하고;
    상기 신속발사 훈련(운용모드 1)은 LNS 정상/저장방위각 정렬/GPS 및 위성 상태, 정상/영속도 보정 없음/발사대 제원 위성 좌표 입력을 더 포함하며, 상기 신속발사 훈련(운용모드 2)은 LNS 정상/LNS 자체정렬/GPS 및 위성 상태, 비정상/1시간 주기 영속도 보정/발사대 제원 군사좌표 입력을 더 포함하고, 상기 신속발사 훈련(운용모드 3)은 LNS 정상/LNS 자체정렬/GPS 및 위성 상태 비정상/5분 주기 영속도 보정/발사대 제원 군사좌표 입력이 더 포함하며, 상기 보통발사 훈련(운용모드 4)은 LNS 비정상/보통 발사 준비절차 진행(유도탄 외부전원 켬, 조종장치 정상, 항법장치 정상-유도자료 입력 정상-유도자료 확인 정상-항법자료 입력 정상-조준)훈련을 더 포함하며;
    상기 교육생 장비가 실장비에 대응하는 훈련 장비를 조작하고 훈련용 서버로 상기 교육생 장비를 교육생이 조작한 데이터가 전송하는 기능을 더 포함하고;
    상기 훈련용 서버가 상기 교육생 장비로부터 수신한 조작 데이터를 수신 처리하고, 훈련 장비 ID와 데이터를 확인하여 상기 훈련용 서버의 상태 값이 변경하는 기능과 상기 훈련용 서버에 의해, 현재 훈련 상태 값이 상기 교육생 장비로 전송하는 기능을 더 포함하며;
    상기 교육생 장비가 훈련용 서버로부터 수신한 현재 훈련 상태 값으로 훈련 장비의 상태를 변경한후 그 변경된 상태를 반영하여 표시하는 기능을 더 포함하고;
    상기 훈련용 서버가 상기 교육생 장비에서 변경된 현재 훈련 상태 값을 교관용 장비로 전송하는 기능을 더 포함하며;
    상기 교관용 장비가 상기 훈련용 서버로부터 수신받은 현재 훈련 상태 값으로 상기 교육생 장비의 상태를 파악할 수 있도록 교관용 장비의 UI에 반영하는 기능을 더 포함하고;
    상기 교육생 장비에 의해 실행되는 발사 절차 훈련에 대응하는 훈련 장비의 조작상태를 교관용 장비의 UI에서 실시간으로 확인하는 기능을 더 포함하며;
    상기 교육생 장비는 훈련용 서버로부터 수신받은 데이터로 교육생 장비의 UI를 변경하고, 전문 자료의 수신에 대한 알림을 UI상에 표시하며, 그 변경된 훈련 상태 데이터를 훈련용 서버를 경유하여 교관용 장비로 전송하는 기능 및 상기 교관용 장비는 상기 훈련용 서버를 경유하여 교육생 장비로부터 수신받은 변경된 훈련 상태 데이터로 교관용 장비의 UI를 업데이트시키는 기능을 더포함하는; 확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템으로서;
    상기 훈련용 서버가 교육생 장비의 현재 훈련 상태 데이터에 대한 시각 정보가 포함된 데이터를 교관용 장비로 전송하는 기능과;
    상기 교관용 장비가 수신 받은 시각 정보가 포함된 데이터로 교관용 장비의 UI에 시각 정보를 업데이트시키는 기능과;
    상기 교육생 장비에 의해 실행되는 발사 절차 훈련에 대응하는 훈련 장비의 조작상태를 교관용 장비의 UI에서 실시간으로 확인하는 기능과;
    상기 교육생 장비가 훈련용 서버로부터 수신받은 데이터로 교육생 장비의 UI를 변경하고, 전문 자료의 수신에 대한 알림을 UI상에 표시하며, 그 변경된 훈련 상태 데이터를 훈련용 서버를 경유하여 교관용 장비로 전송하는 기능과;
    상기 교관용 장비가 상기 훈련용 서버를 경유하여 교육생 장비로부터 수신받은 변경된 훈련 상태 데이터로 교관용 장비의 UI를 업데이트시키는 기능을 더 포함하는 것을 특징으로 하는,
    확장 현실 기반의 교육 훈련 시스템.
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