KR20140125504A

KR20140125504A - 피해 정도를 측정하는 교전 훈련용 화기 시스템 및 그 측정 방법

Info

Publication number: KR20140125504A
Application number: KR20130043333A
Authority: KR
Inventors: 정건화
Original assignee: (주)경안전선
Priority date: 2013-04-19
Filing date: 2013-04-19
Publication date: 2014-10-29

Abstract

피해 정도를 측정하는 교전 훈련용 화기 시스템 및 그 측정 방법이 개시된다. 본 발명의 일측면에 따른 교전 훈련용 화기 시스템은 구비된 레이저 발광부에 의해 레이저가 발사되면, RF신호를 송출하는 총기장치; 및 구비된 레이저 수신부에 의해 레이저가 수신되면, 레이저의 세기 및 RF신호의 수신시간을 이용하여 송신측 총기장치와의 거리인 사격거리를 산출하고, 사격거리에 따른 피해 정도를 산출하는 사격수신장치를 포함한다. 본 발명에 따르면, 사격 적중 여부뿐 아니라 사격 거리에 따른 피해 정도를 산출할 수 있다.

Description

피해 정도를 측정하는 교전 훈련용 화기 시스템 및 그 측정 방법{Weapon system for fighting training measuring degree of damage and method thereof}

본 발명은 교전 훈련용 화기에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 거리에 따른 피해 정도를 측정하는 교전 훈련용 화기 시스템 및 그 측정 방법에 관한 것이다.

군(軍)에서는 병사들의 훈련과정 중의 하나로 다중 통합형 레이저 교전훈련장비(Multiple Integrated Laser Engagement System; 'MILES')가 사용되는데, 이는 레이저 등이 구비 또는 부착된 장비를 이용해 가상 교전을 벌이면서 교전상황, 피해결과 등을 실시간 디지털 정보로 전송하는 가상훈련 시스템을 의미한다.

구체적으로 소총과 같은 개인화기나 수류탄에 레이저를 발사하는 레이저 발사기를 부착하고, 상대편에는 레이저 감지기를 이용함으로써, 실제 사격이 없어도 레이저의 발사와 감지를 통해 피격 여부 등을 알 수 있게 된다. 즉, 실제 탄환이 아닌 레이저를 상대방에게 발사하고, 그 상대방에게는 발사된 레이저를 수신하기 위한 레이저 감지기가 옷 또는 기타 장치(예를 들어 총기)에 구비된다. 따라서, 발사된 레이저를 수신하게 되는 사용자는 해당 무기에 의한 피해(사망 또는 부상)를 입게 되는 것으로 처리된다.

이와 같은 시스템에 의해, 실제 살상이 없어도 교전훈련이 가능하게 되며, 그 결과 병사들의 실전대처능력과 지휘관의 작전 효율을 높일 수 있게 된다.

또한, 군대뿐만 아니라 학생, 젊은 일반인 등을 중심으로 서바이벌 게임이 점차 인기가 높아지면서, 종전에는 페인트를 넣은 작은 탄환을 이용하였으나, 근래에는 레이저를 이용한 다중 통합형 레이저 교전훈련장비 방식의 게임장이 늘어가고 있다.

전술한 모의 교전 훈련이나 서바이벌 게임 등은 레이저 발사 기능이 구비된 교전훈련화기(실화기 또는 모의화기)가 필수적으로 요구된다.

그런데, 일반적으로 소총, 수류탄, 박격포 등의 화기류는 살상 반경이 존재하며, 그 살상 반경을 벗어난 거리에 있는 상대방을 레이저로 맞히더라도, 그 상대방의 피해는 미약하게 측정되는 것이 바람직하다. 따라서, 그 피해 정도를 구분하기 위해서는 사격 거리를 정밀하게 측정할 필요가 있다.

따라서, 본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 사격 거리를 측정하여 피해 정도를 산출하는 교전 훈련용 화기 시스템 및 그 측정 방법을 제공하기 위한 것이다.

또한 본 발명은 레이저의 세기와 함께 별도의 RF신호를 이용하여 보다 정밀한 사격 거리 측정이 가능한 교전 훈련용 화기 시스템 및 그 측정 방법을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적들은 이하에 서술되는 바람직한 실시예를 통하여 보다 명확해질 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 구비된 레이저 발광부에 의해 레이저가 발사되면, RF신호를 송출하는 총기장치; 및 구비된 레이저 수신부에 의해 상기 레이저가 수신되면, 상기 레이저의 세기 및 상기 RF신호의 수신시간을 이용하여 상기 송신측 총기장치와의 거리인 사격거리를 산출하고, 상기 사격거리에 따른 피해 정도를 산출하는 사격수신장치를 포함하는 교전훈련용 화기 시스템이 제공된다.

여기서, 상기 사격수신장치는 상기 레이저를 수신한 시각과 상기 RF신호의 수신시간의 차를 이용하여 상기 사격거리를 산출할 수 있다.

또한, 상기 총기장치는 상기 레이저의 출력값에 대한 출력정보를 상기 RF신호로서 송출하고, 상기 사격수신장치는 상기 출력정보를 함께 이용하여 상기 사격거리를 산출할 수 있다.

또한, 상기 사격수신장치는 상기 출력정보에 따라 수신된 레이저를 발사한 총기장치를 식별할 수 있다.

또한, 상기 RF신호에는 상기 총기장치의 사용자를 식별하기 위한 식별정보가 포함되며, 상기 사격수신장치는 상기 식별정보에 따른 상기 사용자의 통신장치로 상기 피해 정도를 송출할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 총기장치로부터 레이저를 수신하는 사격수신장치에서의 피해 정도 측정 방법에 있어서, 총기장치로부터 레이저 및 상기 레이저가 발사된 시점에 송출된 RF신호를 수신하는 단계; 상기 레이저의 세기 및 상기 RF신호의 수신시간을 이용하여 상기 송신측 총기장치와의 거리인 사격거리를 산출하는 단계; 및 상기 사격거리에 따른 피해 정도를 산출하는 단계를 포함하는 피해 정도 측정 방법 및 그 방법을 수행하는 프로그램이 기록된 기록매체가 제공된다.

여기서, 상기 레이저를 수신한 시각과 상기 RF신호의 수신시간의 차, 또는 상기 RF신호에 포함된 상기 레이저에 대한 출력정보를 이용하여 상기 사격거리를 산출할 수 있다.

또한, 상기 RF신호에 포함된 상기 총기장치의 사용자를 식별하기 위한 식별정보를 이용하여, 상기 사용자의 통신장치로 상기 피해 정도를 송출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따르면, 사격 적중 여부뿐 아니라 사격 거리에 따른 피해 정도를 산출할 수 있다.

또한, 본 발명에 따르면 레이저의 세기와 함께 별도의 RF신호를 이용하여 보다 정밀한 사격 거리 측정이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교전 훈련용 화기 시스템을 개략적으로 도시한 구성도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사격수신장치의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사격수신장치에서 수행되는 모의 사격 처리 과정을 도시한 흐름도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 및 RF신호의 수신시간을 도시한 도면.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 총기장치별 레이저 정보를 예시한 테이블.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 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.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어 도면 부호에 상관없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 교전 훈련용 화기 시스템을 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시에에 따른 전체 시스템은 총기장치(10) 및 사격수신장치(30)를 포함한다.

본 실시예에서는 총기장치(10)로서 도면에 도시된 바와 같은 소총을 예로 들었으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 권총, 박격포 등의 탄환(총알 또는 포탄 등)을 발사하는 모든 형태의 총기류일 수 있다.

총기장치(10)는 탄환대신 레이저를 발사하는데, 본 실시예에 따르면 총기장치(10)는 레이저를 방출하는 레이저 발광부(12)와 RF(radio frequency)신호를 방출하는 RF송출부(14)를 포함한다. 즉, 사용자에 의해 격발 조작되면(즉 방아쇠가 당겨지면), 레이저 발광부(12)에 의해 레이저가 방출되며, 동시에 RF송출부(14)에 의해 특정한 정보를 담은 RF신호가 방출된다.

사격수신장치(30)는 총기장치(10)로부터 방출된 직진성을 갖는 레이저를 감지하는 레이저 수신부(32) 및 상술한 RF신호를 수신하기 위한 RF수신부(34)를 포함한다.

사격수신장치(30)는 이렇게 수신된 레이저와 RF신호를 이용하여 사격거리를 측정하고 그 사격거리에 따른 피해정도를 산출한다. 여기서, 본 실시예에서는 사격수신장치(30)에 레이저 수신부(32)가 구비되는 것을 예로 들었으나, 다른 실시예에 따르면 레이저 수신부(32)는 별도의 장치(예를 들어, 훈련복)에 구비되고, 사격수신장치(30)는 해당 장치로부터 관련 정보(수신된 레이저에 대한 정보로서 예를 들어 레이저 세기(즉 강도) 등)를 취득하는 형태로 구현될 수도 있다.

본 시스템을 이용하는 훈련자들은 상술한 총기장치(10)와 사격수신장치(30)를 휴대함으로써, 상대방으로의 총기 사격을 수행하면 해당 상대방은 곧바로 그에 따른 피해 정도를 알 수 있게 된다.

이하에서는 사격장치의 구성에 대해 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사격수신장치(30)의 구성을 도시한 블록도이다.

도 2를 참조하면, 사격수신장치(30)는 RF수신부(34), 레이저 수신부(32), 통신부(31), 저장부(33) 및 제어부(35)를 포함하되 제어부(35)는 거리 산출부(34) 및 피해 산출부(37)를 포함할 수 있다.

RF수신부(34)는 총기장치(10)로부터의 RF신호를 수신하기 위한 것이며, 레이저 수신부(32)는 총기장치(10)로부터의 레이저를 수신하기 위한 것으로, 이에 대해서는 도 1을 참조하여 설명하였으므로 중복되는 설명은 생략한다. 그리고, RF(radio frequency) 및 레이저는 당업자에게는 자명할 것이므로, 그에 대한 상세한 설명도 생략하기로 한다.

통신부(31)는 통신망(사설 네트워크 또는 이동통신망 등)을 통한 통신 또는 지그비(zibee), 블루투스(Bluetooth) 등의 근거리 통신 기술에 의한 근거리 통신을 위한 것으로서, 사격수신장치(30)는 통신부(31)를 통해 특정 장치(예를 들어, 관리서버(미도시), 총기장치(10)를 소지한 자의 단말장치 등)와 통신한다. 예를 들어 사격수신장치(30)는 통신부(31)를 통해 특정 장치로 산출된 피해 정도에 대한 정보를 송신할 수 있다.

제어부(35)는 총기장치(10)로부터 수신되는 RF신호 및 레이저에 따른 피해 정도를 산출하는데, 피해 정도의 산출시 사격 거리를 이용한다.

즉, 거리 산출부(34)는 총기장치(10)와의 거리인 사격거리를 수신된 레이저 및 RF신호를 이용하여 산출하며, 그 사격거리의 산출 방식에 대해서는 추후 설명하기로 한다.

피해 산출부(37)는 그 사격 거리에 따른 피해 정도를 산출하는데, 쉬운 예로 사격 거리가 멀수록 피해 정도는 약할 수 있을 것이다. 또한 사격 거리만이 이용되는 것이 아니라, 레이저가 수신된 부위(예를 들어, 레이저 수신부(32)가 훈련복에 구비된 경우)를 함께 이용할 수 있다. 즉 각 부위마다 가중치가 설정되며, 레이저가 수신된 부위의 가중치와 사격 거리를 이용하여 피해 정도를 산출하는 것이다.

저장부(33)에는 제어부(35)의 기능을 위해 필요한 정보들이 저장되는데, 예를 들어 거리 산출에 필요한 산출 함수, 레이저 유효 세기(도 5참조) 등에 대한 정보가 저장될 수 있다.

이하, 사격수신장치(30)에서 수행되는 사격 거리 및 그에 다른 피해 정도 등을 산출하는 모의 사격 처리 과정에 대해 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사격수신장치(30)에서 수행되는 모의 사격 처리 과정을 도시한 흐름도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 및 RF신호의 수신시간을 도시한 도면이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 총기장치별 레이저 정보를 예시한 테이블이다.

도 3을 참조하면, 사격수신장치(30)는 총기장치(10)로부터 레이저와 RF신호가 수신되면(S310, S320), 그 레이저 및 RF신호를 송출한 총기장치(이하 발사 총기장치라 칭함)를 식별한다(S330). 일례에 따르면, 총기장치(10)는 사격수신장치(30)가 자신을 인식할 수 있는 별도의 식별정보가 포함되도록 RF신호를 생성 및 송출할 수 있으며, 이로 인해 사격수신장치(30)는 그 식별정보에 의해 총기장치(10)를 식별할 수 있다.

사격수신장치(30)는 수신된 레이저 및 RF신호의 수신시간 및 그 세기(강도)를 이용하여, 총기장치(10)와의 거리인 사격거리를 산출한다(S340).

도 4를 참조하면, 레이저와 RF신호는 총기장치(10)로부터 동일한 시각(T)에 동시 발사되며, 일반적으로 레이저는 빛의 속도를 갖기 때문에 RF신호에 비해 일찍 수신된다. 즉, 사격수신장치(30)는 T1시각에 레이저를 수신하고 이후 T2시각에 RF신호를 수신하게 된다. 그리고, 레이저는 그 도달 거리가 길어질수록 빛의 산란 등에 의해 강도가 약해질 수 있으며, RF신호 역시 거리에 따라 RSSI(received signal strength indication)와 같은 수신감도가 약해질 것이다. 따라서, 사격수신장치(30)는 T2와 T1의 시간차와 수신된 레이저의 세기에 따라 사격 거리를 산출하는 것이다. 예를 들어, 사격거리가 길어질수록 시간차(T2-T1)는 커지고 레이저 및 RF신호의 세기는 약해질 것이다.

일례에 따르면, 다수의 총기장치(10)가 이용될 때, 각 총기장치(10)의 종류(소총, 권총, 박격포 등) 또는 그 사용자를 식별하기 위해, 각 총기장치(10)는 서로 다른 출력값(즉 세기)을 갖는 레이저를 방출할 수도 있다.

도 5를 함께 참조하면, 사격수신장치(30)는 도면에 도시된 바와 같은 각 총기장치(10)의 레이저 출력정보를 저장하고 있을 수 있다. 도면에 따르면, 식별정보 [0001]을 갖는 총기장치는 100의 세기를 갖는 레이저를 방출하고, 사격수신장치(30)에 수신된 레이저의 세기가 70~100사이인 경우에만 유효할 수 있다. 쉽게 말해, 총기 [0001]로부터 발사된 레이저를 수신한 사격수신장치(30)는 그 세기가 유효 세기인 경우에만 피해를 입은 것으로 판단하고, 그때에만 피해 정도를 산출하는 것이다.

사격수신장치(30)가 수신된 레이저에 대해 어떤 총기장치(10)로부터 발사된 것인지를 인식할 수 있도록, 총기장치(10)는 레이저 출력정보를 담는 RF신호를 송출한다. 따라서, 사격수신장치(30)는 수신된 RF신호에 따라 수신된 레이저의 출력정보를 인식할 수 있으며, 그 출력정보에 따른 유효 세기를 이용하는 것이다.

다시 도 3을 참조하면, 사격수신장치(30)는 산출된 사격 거리에 따른 피해 정도를 산출한다(S350). 다시 말하자면, 사격 거리는 수신된 레이저의 세기, RF신호의 세기, RF신호와 레이저의 수신 시간차를 이용하여 산출될 수 있으며, 레이저 또는 RF신호의 세기가 높을수록 그리고 수신 시간차가 작을수록 피해 정도는 높게 산출될 것이다.

사격수신장치(30)는 이렇게 산출된 피해 정도를 특정한 장치로 전송하여 피해 상황을 보고한다(S360).

일례에 따르면, 본 모의 사격 시스템은 관리 서버(미도시)를 더 포함하고, 사격수신장치(30)는 자신의 식별정보, 피해 정도 및 해당 레이저를 발사한 총기장치(10 또는 그 사용자)에 대한 정보를 관리 서버로 전송하여 사격 관련 정보를 전송한다. 따라서, 관리 서버는 전반적인 훈련자들의 사격 현황 및 피해 현황을 실시간으로 모니터링할 수 있다.

다른 일례에 따르면, 사격수신장치(30)는 피해 정도에 대한 정보를 해당 레이저를 발사한 총기장치(10)의 사용자(이하, 발사자)가 보유한 통신장치(예를 들어, 해당 발사자의 사격수신장치(30)일 수 있음)로 전송할 수도 있다. 따라서 발사자는 즉각적으로 자신이 레이저를 발사한 상대방의 피해 상황을 인지할 수 있게 된다.

상술한 본 발명에 따른 교전 훈련용 화기 시스템을 위한 피해 정도 측정 방법은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현되는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체로는 컴퓨터 시스템에 의하여 해독될 수 있는 데이터가 저장된 모든 종류의 기록 매체를 포함한다. 예를 들어, ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 자기 테이프, 자기 디스크, 플래쉬 메모리, 광 데이터 저장장치 등이 있을 수 있다. 또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 통신망으로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산방식으로 읽을 수 있는 코드로서 저장되고 실행될 수 있다.

또한, 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 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.

10 : 총기장치
12 : 레이저 발광부
14 : RF송출부
30 : 사격수신장치
32 : 레이저 수신부
34 : RF수신부

Claims

구비된 레이저 발광부에 의해 레이저가 발사되면, RF신호를 송출하는 총기장치; 및
구비된 레이저 수신부에 의해 상기 레이저가 수신되면, 상기 레이저의 세기 및 상기 RF신호의 수신시간을 이용하여 상기 송신측 총기장치와의 거리인 사격거리를 산출하고, 상기 사격거리에 따른 피해 정도를 산출하는 사격수신장치를 포함하는 교전훈련용 화기 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 사격수신장치는 상기 레이저를 수신한 시각과 상기 RF신호의 수신시간의 차를 이용하여 상기 사격거리를 산출하는 것을 특징을 하는 교전훈련용 화기 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 총기장치는 상기 레이저의 출력값에 대한 출력정보를 상기 RF신호로서 송출하고, 상기 사격수신장치는 상기 출력정보를 함께 이용하여 상기 사격거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 교전훈련용 화기 시스템.
청구항 3에 있어서,
상기 사격수신장치는 상기 출력정보에 따라 수신된 레이저를 발사한 총기장치를 식별하는 것을 특징으로 하는 교전훈련용 화기 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 RF신호에는 상기 총기장치의 사용자를 식별하기 위한 식별정보가 포함되며, 상기 사격수신장치는 상기 식별정보에 따른 상기 사용자의 통신장치로 상기 피해 정도를 송출하는 것을 특징으로 하는 교전훈련용 화기 시스템.
총기장치로부터 레이저를 수신하는 사격수신장치에서의 피해 정도 측정 방법에 있어서,
총기장치로부터 레이저 및 상기 레이저가 발사된 시점에 송출된 RF신호를 수신하는 단계;
상기 레이저의 세기 및 상기 RF신호의 수신시간을 이용하여 상기 송신측 총기장치와의 거리인 사격거리를 산출하는 단계; 및
상기 사격거리에 따른 피해 정도를 산출하는 단계를 포함하는 피해 정도 측정 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 레이저를 수신한 시각과 상기 RF신호의 수신시간의 차, 또는 상기 RF신호에 포함된 상기 레이저에 대한 출력정보를 이용하여 상기 사격거리를 산출하는 것을 특징으로 하는 피해 정도 측정 방법.
청구항 6에 있어서,
상기 RF신호에 포함된 상기 총기장치의 사용자를 식별하기 위한 식별정보를 이용하여, 상기 사용자의 통신장치로 상기 피해 정도를 송출하는 단계를 더 포함하는 피해 정도 측정 방법.