KR20070095261A - 레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템 및 그방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 총기의 실탄 대신에 레이저 광을 발사하는 레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템 및 그 방법에 관한 것이다.

본 발명은 군 및 경찰이 임무를 수행하는 현장에서 임의 시간에 임의 방향으로부터 나타나는 위협을 신속하게 제압하기 위한 신속 대응 사격 능력을 훈련하기 위한 것으로 가상적(假想敵)으로 대표(代表)되는 둘 이상의 표적장치를 임의 위치에 분산 배치하고 임의 순서로 선정되는 표적장치가 빛 및 소리로 설정된 시간 동안 공격 예고를 현시(顯示) 하도록 하고 훈련 자는 공격 예고를 인지하는 즉시 표적을 향하여 레이저 발사기를 격발 레이저 광을 발사하여 표적을 맞추도록 한다.

표적장치가 레이저 광을 수신하면 표적장치가 피격당한 것으로 하여 현시(顯示)하고 있던 공격 표시를 중단한다.

훈련 자가 공격 예고를 보고도 설정된 시간 안에 공격을 무력화 시키지 못하면 사격훈련 제어장치가 소리로 공격을 모사(模寫)하여 훈련 자가 피격 당한 것으로 한다.

이런 신속 대응 사격 훈련을 통하여 군 및 경찰은 임무 수행 중 맞닥뜨리는 위협을 신속하게 무력화 시킬 수 있는 능력을 배양하게 된다.

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Description

레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템 및 그 방법 {Firearm laser training system and method facilitating responsive shooting}

본 발명은 총기의 실탄 대신에 레이저 광을 발사하여 임의 시간에 임의 방향으로부터 나타나는 위협을 신속하게 제압하기 위한 신속 대응 사격 능력을 훈련하는 레이저 발사기를 사용한 사격 훈련 시스템에 관한 것이다.

총기 사격 훈련은 이동 중 또는 정지하고 있는 상태에서 임의 위치에서 불시에 나타나는 위협을 신속히 제압하는 훈련이어야 되지만 실탄을 사용하여 이런 훈련을 하는 것은 경제적인 부담과 훈련에 수반되는 위험으로 어려움이 많았다.

그래서 사격 훈련은 안전이 확보된 사격장에서 실시하는 정적 사격술 훈련으로 만족하여야 했고 그 사격술 훈련도 경제적 부담과 수반되는 위험으로 인해서 사격 감각을 익히고 익힌 사격 감각을 유지하는 수준의 훈련을 하기에는 충분치 못하였다.

이런 경제적 부담과 훈련에 수반되는 위험을 덜어주는 것이 훈련자가 총을 격발하면 실탄 대신에 레이저 광을 투사하는 레이저 발사기를 사용한 사격 훈련 시스템이다.

레이저 발사기를 사용한 사격 훈련 시스템에는 고정된 목표를 정밀 사격하는 정적 사격술 훈련 시스템, 다수의 표적을 설정된 순서대로 훈련 자에 노출시켜 사격하게 하는 동적 훈련 시스템, 영사막에 배경을 투사하고 그 위에 표적을 동적으로 중첩하여 훈련자로 하여금 그 표적을 레이저 발사기를 사용하여 맞추도록 하는 영상 사격 훈련 시스템이 있고 그 외 병사들 몸에 레이저 센서를 부착한 복장을 하고 격발에 의해 레이저 광이 발사되는 레이저 발사기를 부착한 총을 갖고 실전과 같은 모의 전투를 하는 마일즈(MILES) 같은 시스템이 출현 하여 이용되고 있다.

[문헌 1] US 4,340,370 (Marshall , et al.) 1982. 07. 20

[문헌 2] US 4,487,583 (Brucker , et al.) 1984. 12. 11

[문헌 3] US 6,575,753 (Rosa , et al.) 2003. 06. 10

그러나 레이저 발사기를 사용한 사격 훈련 시스템은 제약 요소를 가지고 있는데 정적(靜的) 사격술 훈련은 저격병 사격 훈련 같은 정밀 사격 훈련이나 기초 사격 훈련으로서는 적합하지만 실전에서 맞닥뜨리는 먼저 보고 먼저 제압하여야 하는 신속 대응 훈련 목적에는 적합하지 못하였고 동적(動的) 훈련 시스템도 훈련 관리자 또는 훈련자 스스로 표적의 출현 순서를 설정하기 때문에 훈련 시나리오에 임의성(任意性)이 결여되어있어 훈련자가 훈련 시나리오에 적응하므로 진정한 의미의 신속 대응 훈련으로는 미흡 하였다.

영상을 사용한 사격 시스템은 가상적(假想敵)인 표적을 화면에 동적으로 출현 시킬 수 있어 현실에 가까운 사격 훈련 시나리오를 만드는 것이 가능하지만 영사막의 크기가 제한적이라 출현하는 목표물 사이의 시야각이 좁아 야외와 같은 감각을 줄 수 없고 야외 훈련에 적용할 수 없으며 모든 훈련 시나리오도 훈련 관리자 또는 훈련자가 설정하게 되어 있어서 임의성(任意性)이 결여되어 있다. 또한 시스템이 고가이고 훈련자가 이동하면서 하는 사격 훈련은 불가능 하였다.

레이저 수신 센서가 부착된 복장을 하고 레이저 발사기를 갖고 하는 야외 모의 전투 훈련은 부대 단위 훈련 같은 최종적인 훈련 성과를 평가하는 단계에서는 유용하지만 신속 대응 사격술 연마 과정으로는 적합하지 못하였다.

본 발명은 이러한 기술적 과제를 해결하기 위해 가상적(假想敵)으로 대표(代表)되는 둘 이상의 표적장치(20)를 임의 위치에 배치하고 이들 표적장치의 동작 순서를 무작위(無作爲)로 지정해주는 사격훈련 제어회로(10)와 사격훈련 제어회로(10)로부터 지정된 표적장치가 빛 및 소리로 공격을 현시(顯示)하도록 하고 정해진 시간 안에 훈련자가 공격 신호를 인지하고 레이저 발사기를 격발하여 투사되는 레이저 광이 표적에 정확히 투사되면 표적 장치는 이 레이저 신호를 수신하여 공격 예고 표시를 중단 하고 정해진 시간 내에 레이저 신호를 받지 못하면 훈련자에 소리(총성)로 공격을 모사(模寫)하는 둘 이상의 표적장치(20)와 훈련 자의 격발 신호에 따라서 레이저 광을 투사하는 레이저 발사기(30)로 구성되어 있다.

상기와 같이 임의 위치에서 임의 시간에 선제 공격하여오는 표적장치를 인지 레이저 발사기로 무력화 시키는 훈련을 통하여 신속 대응이 필요한 실제 상황에 대처하는 능력을 훈련하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명을 첨부된 도면을 사용하여 한 실시 예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 신속 대응 사격 훈련 시스템의 구성도이고 도 2는 도 1에 도시된 사격훈련 제어회로(10)의 제어회로를 도시한 도면이고 도 3은 도 1에 도시된 표적장치(20)의 제어회로를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이 이 시스템은 사격훈련 제어회로(10)에 둘 이상의 표적장치(20)를 통신선(50)으로 연결 하고 있으며 실제 표적 설치는 도 6에 나타난 바와 같이 훈련 자로부터 방향, 거리 및 높이를 달리하여 배치한다.

도 1에 표시된 사격훈련 제어회로(10)는 이 시스템의 전체 동작 과정을 제어하는 기능을 하며 도 5는 시스템의 전체 동작과정을 도시한 흐름도 이다.

도 1에 도시된 표적장치(20)는 사격훈련 제어회로(10)로부터 동작 지정을 받아 공격예고 표시를 빛(26A) 및 소리(26B)로 현시(顯示)하고 훈련자가 격발하여 발사하는 레이저 광을 레이저센서(29) 와 레이저 수신회로(28D)로 수신 한다. 훈련자가 공격예고 신호를 보고도 사격훈련 제어회로(10)가 정해준 공격예고 시간 안에 표적장치(20)를 레이저 광으로 맞추지 못하면 표적장치(20)는 공격예고 표시를 중단하고 공격예고시간초과 신호를 사격훈련 제어회로(10)로 전송하여 사격훈련 제어 회로(10)가 공격을 소리로 모사(模寫)하여 훈련자가 피격되었음을 알게 한다.

도 1에 도시된 레이저 발사기(30)는 훈련 자의 격발 신호로 레이저 광을 발사하도록 실총에 부가 장치를 하거나 훈련 전용으로 만든 것으로 실총의 사격 모드를 모사(模寫)할 수 있는 능력을 갖고 있다.

본 발명의 동작을 흐름도 도 5와 구성요소들의 구성 도를 참고하여 설명하면 아래와 같다.

도 2의 사격훈련 제어회로(10)는 마이컴(14)과 사격 변수를 입력하는 훈련변수설정회로(18), 임의 수 발생회로(15), 표적장치와 통신을 하는 통신회로(12), 사격 음 발생기(19A), 훈련 결과를 표시하는 디스플레이부(19B)와 표적 연결 컨넥터(11)로 구성되어 있다. 전원회로(13)는 전원 연결 컨넥터(16)를 통해 외부로부터 직류 전원을 공급 받으며 축전지(17)를 충전하고 표적연결 컨넥터(11)을 통해 표적장치(20)에 전원을 공급 한다. 정전 또는 옥외 훈련 때는 축전지(17)로 전원을 공급한다.

도 2의 마이컴(14)은 사격변수설정 부(18)에 설정된 표적 수, 사격 간격, 공격 예고 시간 및 사격 회수를 읽어 훈련 과정 제어에 필요한 변수로 사용한다.

도 2의 마이컴(14)은 임의 수 발생회로(15)에서 임의 수를 읽고 사격 변수로 설정된 표적 수를 갖고 연산을 통해 동작할 표적장치(20) 번호를 도출한다.

임의 수는 실시 예와 같이 하드웨어적으로 얻을 수도 있으나 마이컴(14)이 소프트웨어적으로 임의 수 발생 연산 알고리즘을 구동하여 생성할 수도 있다.

이렇게 도출된 표적장치(20) 번호와 사격변수설정 부에서 읽은 공격 예고 시 간을 통신회로(11)를 통하여 표적장치(20)에 전송한다. 도 7A는 사격훈련 제어회로(10)가 표적장치(20)로 보내는 통신 신호 포맷의 한 예를 나타내고 있고 도 7B는 표적장치(20)가 사격훈련 제어회로(10) 보내는 레이저 광 수신 여부를 나타내는 신호의 한 예를 나타낸다.

도 3에 도시한 표적장치(20)에 있는 마이컴(25)은 통신회로(15)와 표적연결 컨넥터(21A)를 통하여 사격훈련 제어회로(10)에서 보내오는 표적 제어신호(도 7A)와 전원을 공급 받는다.

표적연결 컨넥터(21B)는 이웃하고 있는 표적장치(20)에 통신 연결을 하고 전원을 공급하는 컨네터 이다.

표적장치 제어신호는 도 7A에 도시된 바와 같이 표적장치 번호(주소)와 공격 예고 시간으로 구성되어 있다. 사격 훈련 시스템 내 모든 표적장치들은 사격훈련 제어회로(10)가 보내는 제어 신호를 받으며 보내온 표적장치 번호가 표적장치 주소와 일치하는 표적장치만 동작을 함으로서 여러 개의 표적장치 중 사격훈련 제어회로(10)가 지정한 표적장치(20)만 동작하게 된다.

마이컴(14)으로부터 동작 명령을 수신한 표적장치(20)는 빛(26B)과 소리(26B)로 공격 예고신호를 현시(顯示)한다. 공격예고 시간은 마이컴(14)으로부터 받으며 표적 제어신호(도 7A)로 지정된다.

사격 훈련자는 공격예고를 현시하고 있는 표적장치(20)를 인지하는 즉시 레이저 발사기(30)를 표적장치에 조준하고 격발하여 레이저 광을 발사한다.

공격 예고시간 중에 레이저 발사기에서 투사된 레이저 광을 레이저 센서 (29); 레이저 수신회로(28D)로 수신하면 표적장치는 피격당한 것으로 하여 공격예고 현시를 중단하고 레이저신호수신 신호(도 7B)를 사격훈련 제어회로(10)에 있는 마이컴(14)에 보낸다.

만약 공격 예고 시간 내에 레이저 광을 수신하지 못하면 표적장치(20)는 공격예고 현시를 철회하고 동시에 공격 예고시간초과 신호(도 7B)를 사격훈련 제어회로(10)로 보내고 사격훈련 제어회로(10)는 사격 음 발생기(19A)로 공격 표시 소리(총성)를 모사한다.

사격훈련 제어회로(10)의 마이컴(14)은 사격변수설정 부(18)에 설정된 사격 간격만큼 지연을 준 다음 다시 임의 수 발생 회로(15)로부터 임의 수를 읽어 다음 표적장치번호를 도출한다.

마이컴(14)은 사격변수설정 부(18)에서 지정된 사격 회수만큼 모든 표적장치를 대상으로 동작을 지정하고 훈련 자는 공격이 현시된 시간 동안 공격예고를 하는 표적장치(20)를 레이저 발사기를 조준 격발하여 레이저 광으로 무력화시켜 나간다.

이러한 동작은 사격변수설정 부(18)에 설정된 사격 횟수만큼 반복되고 정해진 횟수의 공격이 끝나면 일련의 훈련이 끝난 것으로 하고 동작을 정지한다.

총 사격 회수 와 레이저 광으로 표적을 맞춘 수를 훈련결과로 디스플레이부(19B)에 표시한다.

사격 훈련은 처음에는 공격예고 시간을 길게 잡고 사격이 숙달되면 공격예고 시간을 점진적으로 줄여 표적장치가 공격예고 신호를 현시하는 즉시 무력화 시키는 단계로 나아간다.

공격예고 시간을 길게 설정하면 일반 사격술 훈련과 같은 훈련을 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 한 실시 예에 따른 훈련시스템의 개략적인 구성도이다.

도 2는 도 1에 예시된 사격훈련 제어회로(10)의 상세 구성도이다

도 3은 도 1에 예시된 표적장치(20) 상세 구성도이다

도 4는 도 1에 예시된 표적장치(20)의 외관을 나타내는 예시 도면이다.

도 5는 사격 훈련 과정을 도시한 흐름도이다

도 6은 권총 사격 훈련에 적용하는 실시 예를 나타낸 도면이다.

도 7A는 사격훈련 제어 부와 표적장치 사이의 통신 포맷을 도시하고 있다.

도 7B는 사격훈련 제어 부와 표적장치 사이의 통신 포맷을 도시하고 있다.

Claims (10)

1. 신속 대응 사격 능력을 향상시키기 위한 레이저 발사기를 사용한 사격 훈련 시스템에 있어서

   임의 위치에 분산 설치된 가상적(假想敵)으로 대표(代表)되는 둘 이상의 표적장치에 무작위(無作爲)로 공격 순서와 공격예고 시간을 지정해주며 표적장치로부터 공격예고시간초과 신호를 수신하면 공격을 소리(총성)로 모사(模寫)한 후 다음 사격으로 진행하고, 레이저광수신 신호를 수신하면 바로 다음 사격으로 진행하고, 사격훈련 전과정이 끝나면 훈련 결과를 디스플레이 하는 사격훈련 제어회로와

   사격훈련 제어회로로부터 공격 및 공격예고 시간을 지정 받으면 빛 또는 소리로 공격을 현시(顯示)하고 훈련 자가 지정된 공격예고 시간 안에 훈련 자가 레이저 발사기를 격발하여 발사한 레이저 광을 수신 하면 공격예고 현시를 중단하고 레이저광 수신 신호를, 레이저 광을 수신 못하면 공격예고시간초과 신호를 사격훈련 제어회로에 송신하는 둘 이상의 표적장치와

   훈련자의 격발에 따라 레이저 광을 발사하는 레이저 발사기로 구성되는 레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템
2. 상기 1항에 있어서, 사격훈련 제어회로가 마이콤, 임의 수 발생 회로, 표적수 및 공격 예고 시간, 사격 간격, 사격 회수를 설정하는 사격변수 설정수단, 사격훈련 제어회로와 표적장치 간 통신을 하는 통신회로, 사격 훈련 결과를 표시하는 디스플레이 부, 표적장치에 전원을 공급하는 전원 회로와 공격 모사(模寫)음을 발생하는 사격 음 발생기를 갖는 것을 특징으로 하는 레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템
3. 상기 2항에 있어서, 사격훈련 제어회로가 동작을 할 표적장치를 결정하는데 있어서 임의 수 발생 회로에서 읽은 임의 수와 사격변수설정 수단으로 설정된 표적수를 갖고 마이콤 연산으로 표적장치 번호를 도출하는 것을 특징으로 하는 레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템
4. 상기 3항에 있어서, 사격훈련 제어회로가 도출한 표적장치 번호와 사격변수 설정수단으로 설정된 공격예고 시간을 통신선을 통하여 동시에 모든 표적장치에 전송하는 것을 특징으로 하는 레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템
5. 상기 3항에 있어서, 사격훈련 제어회로가 표적장치로부터 공격예고시간초과 신호를 수신하면 표적정치가 훈련 자를 공격하는 것을 소리(총성)로 모사하는 것을 특징으로 하는 레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템
6. 상기 1항에 있어서, 표적장치는 마이콤, 표적장치주소설정 부, 레이저 센서 및 레이저 수신회로, 공격 예고를 빛 및 소리로 표시하는 공격예고 표시회로, 사격훈련 제어회로와 통신을 하는 통신회로, 전원회로로 구성된 것을 특징으로 하는 레 이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템
7. 상기 6항에 있어서, 표적장치는 선택되기 전 레이저 센서에 및 레이저 수신회로에 수신된 주변광으로 인한 신호를 마이컴을 사용하여 아날로그-디지털 변환하여 마이컴 안에 기억하고 동시에 디지털-아날로그 변환하여 잡음전압으로 출력하는 것을 특징으로 하는 레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템
8. 상기 6항에 있어서, 표적장치가 사격훈련 제어회로로부터 수신한 표적장치번호와 표적장치주소설정 부에 설정된 표적장치 주소가 일치 하는 표적장치가 빛 및 소리로 공격예고 신호를 현시(顯示)하는 것을 특징으로 하는 레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템
9. 상기 8항에 있어서, 표적장치가 공격예고를 현시한 다음 훈련 자가 격발한 레이저 발사기에서 투사된 레이저 광을 레이저 센서 및 레이저 수신회로로 수신한 신호와 동작이 표적정치가 선택되기 전 측정 기억하고 있는 잡음 전압을 차감 수신하도록 하는 것을 특징으로 하는 레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템
10. 상기 7항에 있어서, 선택된 표적장치가 공격예고를 빛 및 소리로 현시 한 다음 공격예고 시간 안에 훈련 자가 레이저 발사기를 격발하여 발사한 레이저 광이 수신되지 않으면 공격예고 신호 현시를 중단하고 통신회로를 통해 공격예고시간초과 신호를 사격훈련 제어회로로 전송하는 것을 특징으로 하는 레이저 발사기를 사용한 신속 대응 사격 훈련 시스템

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