KR20150062606A - 표적 획득 시뮬레이션 장치 - Google Patents

표적 획득 시뮬레이션 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표적 획득 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 가상의 표적 획득 훈련을 시뮬레이션하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 형태는 전투 임무별로 지형 정보 데이터, 가상 표적의 위치를 저장한 전투 시나리오 데이터베이스; 상기 전투 시나리오 데이터베이스 내의 지형 정보 데이터로부터 지형 영상을 생성하는 지형 영상 생성부; 상기 전투 시나리오 데이터베이스 내의 가상 표적의 위치를 가지는 다수의 가상 표적을 생성하여, 상기 지형 영상에 삽입하여 표적 훈련 영상을 생성하는 표적 훈련 영상 생성부; 생성된 표적 훈련 영상을 디스플레이하는 표적 훈련 영상 표시부; 상기 표적 훈련 영상 표시부 내에서 광학대가 향하는 방향에 위치하는 표적 훈련 영상을 표시하고, 공격하고자 하는 가상 표적인 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 결정하는 가상 표적 탐지부; 상기 탐지 가상 표적을 공격할 가상 무장과 가상 발사 조건을 선택받는 가상 무장 선택부; 상기 탐지 가상 표적에 대해 상기 가상 발사 조건으로서 가상으로 가상 무장 발사하는 가상 무장 발사부; 선택된 가상 무장과 가상 발사 조건에 따라서 가상 표적의 명중 성공 여부를 판단하여 통보하는 가상 표적 명중 판단부;를 포함한다.

Description

표적 획득 시뮬레이션 장치{Apparatus for simulation target training}
본 발명은 표적 획득 시뮬레이션 장치에 관한 것으로서, 가상의 표적 획득 훈련을 시뮬레이션하는 장치에 관한 것이다.
독일특허공보 제2008023955B4호는 비행체, 육상 차량, 또는 선박의 이벤트 및 프로세스를 시뮬레이션하는 방법 및 시뮬레이션 시스템을 설명한다. 이 발명은 작동에 필요한 데이터가 단지 비-실시간 시뮬레이션 프로그램에 의해서 가용해짐에도 불구하고, 실시간으로 시뮬레이션 장치를 작동시키는 목적에 기초하며, 데이터 관리자에 의해 야기되는 대기 시간(latency time)은 보상되어야 한다.
또한 국제특허공보 제96/26512A호(대응 유럽 특허의 번역문이 가용 - DE696 23410T2)는 비행체를 기동시킬 때 파일럿이 감지하는 실제 움직임을 더욱 정밀하게 시뮬레이션하는 문제점에 기초한 비행 시뮬레이션을 개시하고 있다.
이와 같이 종래에는 비행체를 운항할 때 비행에 관련한 시뮬레이션에 관해서 게시하고 있으나, 표적 획득 시뮬레이션을 제시하고 있지 않다.
상술하면, 아파치 헬기와 같은 무장 헬기의 경우 표적 획득 시스템(TADS;Target Acquisition & Designation System)은 정교한 센서를 장착하여 정밀한 표적 탐색 및 표적 조준을 하는 표적 획득이 가능하도록 한다. 예를 들어, 조종건의 조작에 따라서 표적을 탐색하고 조준 발사되도록 한다.
그러나 이러한 표적 획득 시스템(TADS)을 활용하여 표적 획득 훈련을 실제로 하는 것은 공간적, 시간적, 비용적 제한을 받는다. 따라서 이러한 제약을 극복할 수 있도록 가상의 표적 획득 훈련을 할 수 있는 표적 획득 시뮬레이션의 개발이 절실히 필요한 실정이다.
한국공개특허 10-2013-0045918
본 발명의 기술적 과제는 비행체를 기동하지 않고도 표적 획득 훈련을 하도록 하는데 있다. 또한 비행체를 기동하지 않은 상태에서 실제 장비인 TADS 장비를 기동하지 않고도 표적 획득 관련 데이터를 확인할 수 있도록 하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 전투 임무별로 지형 정보 데이터, 가상 표적의 위치를 저장한 전투 시나리오 데이터베이스; 상기 전투 시나리오 데이터베이스 내의 지형 정보 데이터로부터 지형 영상을 생성하는 지형 영상 생성부; 상기 전투 시나리오 데이터베이스 내의 가상 표적의 위치를 가지는 다수의 가상 표적을 생성하여, 상기 지형 영상에 삽입하여 표적 훈련 영상을 생성하는 표적 훈련 영상 생성부; 생성된 표적 훈련 영상을 디스플레이하는 표적 훈련 영상 표시부; 상기 표적 훈련 영상 표시부 내에서 광학대가 향하는 방향에 위치하는 표적 훈련 영상을 표시하고, 공격하고자 하는 가상 표적인 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 결정하는 가상 표적 탐지부; 상기 탐지 가상 표적을 공격할 가상 무장과 가상 발사 조건을 선택받는 가상 무장 선택부; 상기 탐지 가상 표적에 대해 상기 가상 발사 조건으로서 가상으로 가상 무장 발사하는 가상 무장 발사부; 선택된 가상 무장과 가상 발사 조건에 따라서 가상 표적의 명중 성공 여부를 판단하여 통보하는 가상 표적 명중 판단부;를 포함한다.
상기 가상 표적 탐지부는, 광학대; 상기 광학대의 이동 조작을 수행하여 광학대의 지향각을 제어하는 광학대 조정기; 상기 광학대에 마련되어, 광학대의 이동 조작에 따른 광학대의 지향각을 포함하는 관성 정보를 탐지하는 관성 측정기; 상기 광학대의 지향각이 향하는 방향에 있는 표적 훈련 영상을 상기 표적 훈련 영상 표시부에 표시하는 표적 훈련 영상 선택 모듈; 상기 광학대의 지향각이 향하는 방향에 있는 표적 훈련 영상 내의 가상 표적들 중에서, 공격할 탐지 가상 표적을 선택받은 후 선택된 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 추출하는 가상 표적 위치 추출 모듈;을 포함한다.
상기 가상 표적 위치 추출 모듈은, 가상 비행체의 가상 운항에 따른 복합 항법 정보와 상기 관성 측정기에서 측정된 관성 정보를 활용하여 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 산출한다.
상기 복합 항법 정보는 가상 비행체의 가상 운항에 의해 생성되는 GPS 항법 정보임을 특징으로 한다.
탐지된 탐지 가상 표적의 거리를 산출하는 가상 표적 거리 산출부;를 더 포함한다.
상기 가상 표적 거리 산출부는, 가상 비행체의 가상 운항에 의해 생성되는 가상 비행체의 위치 좌표 및 고도, 상기 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 활용하여 삼각 함수 측량에 의하여 탐지 가상 표적까지의 거리를 산출함을 특징으로 한다.
상기 표적 훈련 영상 표시부는, 다기능 시현 표시부(MFD), 헬멧 시현 표시부(HMD)로 구현됨을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 표적 획득 훈련을 하는데 있어서 비행체를 기동하지 않은 상태에서 실제 TADS 장비를 이용하지 않고 표적 획득 시뮬레이션 장치를 활용하여, TADS 관련 기능을 확인할 수 있다. 따라서 표적 획득 훈련을 하는데 있어서 공간적, 시간적, 비용적 제한을 극복할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표적 획득 시뮬레이션 장치의 구성을 도시한 도면이다.
도 2는 실제 비행체에서 표적의 위치 좌표를 탐지하는 모습을 도시한 그림이다.
도 3은 광학대에 카메라가 마련된 모습을 도시한 그림이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 광학대에 관성 측정기가 마련된 모습을 도시한 그림이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가상 표적 탐지부의 구성 블록도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따라 탐지 가상 표적의 위치 좌표와 거리를 도시한 그림이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 표적 획득 시뮬레이션 장치의 구성을 도시한 도면이다.
이하에서 표적 획득 훈련이라 함은, 공격할 가상 표적을 탐지하여 결정하고, 탐지된 가상 표적에 대하여 가상 무장을 발사하여 가상 표적의 명중 훈련을 하는 것을 말한다.
무장 비행체의 표적 획득 시뮬레이션 장치(100)는 전투 시나리오 데이터베이스(110), 지형 영상 생성부(120), 가상 표적 생성부, 표적 훈련 영상 표시부(140), 가상 표적 탐지부(150), 가상 무장 선택부(160), 가상 무장 발사부(170), 가상 표적 명중 판단부(180)를 포함한다.
전투 시나리오 데이터베이스(110)는, 전투 임무별로 지형 정보 데이터, 가상 표적의 위치를 저장하고 있다. 전투 임무에 따라서 해양, 산악, 평야 등의 지형 정보데이터를 저장하고 있으며, 또한 가상 표적의 위치 정보를 저장하고 있다. 예를 들어, 산악 전투의 경우 가상 표적들의 위치 좌표를 산악 지대에 배치한다.
지형 영상 생성부(120)는 가상 표적 획득 시뮬레이션을 할 수 있는 지형 영상을 생성한다. 즉, 전투 시나리오 데이터베이스(110) 내의 지형 정보 데이터로부터 지형 영상을 생성한다. 지형 영상은 다양한 지형정보 데이터를 활용할 수 있는데, 예컨대, 지형정보 데이터인 DTED(Digital Terrain Elevation Data)를 활용할 수 있다. DTED는 지형의 고저 정보를 가지고 있는 데이터로서, 레벨별로 지형 정보를 가지고 있다. 예컨대, level 2의 경우 1 arc second의 단위로 고저 데이터가 저장되며, level2 경우는 3 acr second로 되어 있다. 따라서 시뮬레이션 하고자 하는 지역의 DTED를 활용하여 지형 정보를 생성할 수 있다.
표적 훈련 영상 생성부(130)는 전투 시나리오 데이터베이스(110) 내의 가상 표적의 위치를 가지는 다수의 가상 표적을 생성하여, 생성된 가상 표적을 지형 영상에 삽입하여 표적 훈련 영상을 생성한다. 가상 표적을 생성하는 것을 설명하면, 전투 시나리오 데이터베이스(110) 내의 가상 표적의 위치를 가지는 가상 표적을 생성한다. 가상 표적은 경도, 위도 및 고도의 가상 표적 위치에 따라서 다양한 가상 표적을 생성한다. 예를 들어, 경도, 위도 및 고도별의 가상 표적 위치에 다양한 가상의 적군 헬기, 적군 장갑차, 적군 함정 등을 생성한다. 이러한 가상 표적은 훈련 시나리오에 의하여 생성될 수 있다.
또한 표적 훈련 영상 생성부(130)는, 생성된 가상 표적을 지형 영상내의 각 위치에 삽입하고, 아울러 가상 무장 비행체의 위치를 지형 영상에 삽입하여 표적 훈련 영상으로 생성한다. 가상 무장 비행체의 위치는 지형 영상의 중심점에 삽입되어 위치할 수 있다. 표적 훈련 영상 생성부(130)는 DTED로부터 생성한 지형 영상에 가상 표적을 삽입하는데, 가상 표적 위치에 가상 표적을 삽입하는 것이다. 아울러 표적 훈련 영상 생성부(130)는 가상 표적 위치가 표시된 지형 영상에 가상 무장 비행체의 위치를 삽입하여 표적 훈련 영상으로 생성한다. 여기서, 가상 무장 비행체는 훈련자가 가상으로 탑승하여 비행 조종하는 가상의 비행체를 말한다. 가상 무장 비행체의 위치는 미리 설정된 전투 시나리오에 의하여 위치가 결정된다. 아울러, 훈련자의 가상 무장 비행체에 대한 조종에 의하여 가상 무장 비행체의 위치가 반영되어 변경될 수 있다. 참고로 상기의 지형 영상 및 표적 훈련 영상은 3차원으로 표시하여, 입체감을 극대화하여 훈련 효과를 높일 수 있다.
표적 훈련 영상 표시부(140)는, 생성된 표적 훈련 영상을 디스플레이한다. 표적 훈련 영상 표시부(140)는, 다기능 시현 표시부(MFD), 헬멧 시현 표시부(HMD)로 구현될 수 있다.
참고로, 다기능 시현 표시부(MFD;Multifunction Display)는 무장 비행체 내의 조종석 전방에 배치된 디스플레이 화면 장치로서, 다기능 시현 표시부(MFD)는 주로 무기 시스템 관리 기능 무기적재정보, 레이더 정보와 무기 전자-광학 화면을 표시하는데 쓰인다. 또한 헬멧 시현 장비(HMD;Head Mount display)는 조종사의 헬멧에 장착되어 정보를 제공하는 시스템을 통칭하는 말이다. 즉, 헬멧에 연동되어 전투상황의 시현과 무장 연결되어 전투 수행을 하는 개념에 의해 헬멧 조종 시스템을 말한다. 나아가 모든 비행정보가 헬멧의 표시부에 시현하여 통합 관리되며, 각종 장착 무장들과 연동된 최신형의 헬멧 조종 시스템이 해당될 수 있다.
가상 무장 선택부(160)는 훈련자에 의해 선택된 가상 표적(이하,'탐지 가상 표적'이라 함)을 파괴할 가상 무장과 가상 발사 조건을 훈련자로부터 선택받는다. 예를 들어, 파괴하고자 하는 탐지 가상 표적이 장갑차의 경우 철갑을 파괴할 수 있는 제1미사일이 선택되며, 파괴하고자 하는 탐지 가상 표적이 지상 건물인 경우 콘크리트를 파괴할 수 있는 제2미사일이 가상 무장으로 선택될 수 있다. 또한 가상 발사 조건은 탐지 가상 표적에 대하여 가상 무장을 발사할 때의 탐지 가상 표적과 가상 무장 비행체 위치 간의 거리가 설정될 수 있으며, 또는 가상 무장 비행체의 발사시의 발사 조준각도를 설정받을 수 있으며, 또는 가상 무장 비행체인 가상 무장 헬기의 비행 기울기각 등을 설정받을 수 있으며, 또는 가상 무장 비행체의 가상 발사시의 고도 등을 설정받을 수 있다. 이밖에, 탐지 가상 표적을 향해 가상 발사할 때의 가상 무장 비행체의 운항속도, 가상 발사 횟수 등의 가상 발사 조건이 포함될 수 있다. 한편, 가상 무장 선택시에 가상의 무장(무기)이 헬멧 시현 장비(HMD;Head Mount display)의 헬멧 시현 표시부에 표시되어 훈련자가 이를 선택하도록 구현할 수 있다.
가상 무장 발사부(170)는 탐지 가상 표적에 대해 상기 가상 발사 조건으로서 가상으로 가상 무장 발사한다.
일반적으로 실제로 공격이 이루어질 때, 조종사로부터 공격할 대상인 공격 가상 표적을 락온받는다. 락온(lockon)은 공격하고자 하는 가상 표적을 결정하는 것이다. 예컨대, 표적들 중에서 조종사가 트리거(trigger)를 눌러서 특정 표적을 락온(lockon)하게 되면, 이때부터 락온된 표적에 대해서 무장 비행체 외부에 구비된 레이저 포인터가 타겟을 따라가며 추적하기 시작한다. 무장 비행체 내장 컴퓨터가 미사일의 최적 경로를 GIS(지리 정보 시스템)와 연동하여 계산하고, 계산이 끝나면(약1~2초소요) 발사가 가능하다는 신호를 해준다. 이러한 신호를 확인한 조종사가 다시 트리거를 누름으로써 발사를 승인하게 되며, 미사일은 계산된 항로를 따라 비행하며 표적을 명중시키게 된다.
본 발명의 실시예에 따른 가상 무장 발사부(170)는, 훈련자의 선택에 의하여 탐지 가상 표적이 락온되면, 탐지 가상 표적에 대하여 선택된 무장이 가상으로 발사된다고 시뮬레이션한다. 이때, 선택된 가상 발사 조건에 따라서 가상 무장의 진행 방향, 진행 속도 등을 시뮬레이션하게 된다.
가상 표적 명중 판단부(180)는 선택된 가상 무장과 가상 발사 조건에 따른 탐지 가상 표적에 대한 파괴 성공 여부를 판단하고 훈련자 및 외부의 훈련 관리 센터에 통보한다. 가상 발사 조건에 따라서 가상 표적에 가상 무장이 명중하였는지를 판단한다. 가상 발사 조건에 따라서 탐지 가상 표적으로의 명중 여부가 결정될 수 있다. 예컨대 정상 고도보다 너무 낮은 고도의 발사 조건에서 가상적으로 발사되는 경우 명중에 실패하였다고 판단할 수 있다. 명중 여부에 따른 탐지 가상 표적에 대한 명중 성공 여부를 훈련자 및 외부의 훈련 관리 센터에 통보한다.
가상 표적의 명중 성공 여부의 통보는, 선택된 가상 무장과 가상 발사 조건에 따라서 발사가 이루어질 때의 탐지 가상 표적이 완파, 반파, 파괴 실패가 되었는지를 영상으로 생성하여 표적 훈련 영상 표시부(140)에 표시하여 알려줄 수 있다. 예를 들어, 가상 발사시의 조준각도가 탐지 가상 표적에 명중되도록 설정되어 발사되는 경우는 표적의 완파가 되었음을 표시하며, 또는 가상 발사시의 조준각도가 탐지 가상 표적에 일부 명중되도록 설정되어 발사되는 경우에는 탐지 가상 표적의 반파가 되었음을 표시하며, 또는 가상 발사시의 조준각도가 가상 표적에 빗나가도록 설정되어 발사되는 경우에는 탐지 가상 표적을 빗나가 탐지 가상 표적의 파괴가 실패되었음을 표시할 수 있다.
한편, 무장 헬기에 실제로 탑승하여 실제로 표적 획득 시스템(TADS;Target Acquisition & Designation System)을 구현하는 경우에는, 도 2에 도시한 바와 같이 실제 표적의 위치 좌표를 획득하기 위해서는 카메라가 설치된 광학대(10)의 지향각을 보정해주어야 한다.
일반적으로 광학대(optical bench, 光學臺)란, 도 3에 도시한 바와 같이, 광학 측정을 편리하게 수행하기 위한 작업대로서, '옵티컬 벤치'라 불리며 실무에서는 '김발'이라고도 불린다. 광학대(10)는 길고 정밀도 높은 직선 형상의 강으로 된 레일이고, 그 위를 평행 이동하는 미끄럼대에 카메라와 같은 광원이나 콜리미터, 렌즈, 시료대(試料臺), 현미경 등의 광학 부품을 고정시키고 광축을 똑바로 유지하면서 광학계(光學系)를 조정할 수 있다. 즉, 광학대(10)는 광학적 측정을 광원, 시료, 렌즈 등을 일직선상에 배열하기 위한 눈금이 달린 레일(10a)을 말한다. 레일(10a)에 밀착해서 접동(摺動)할 수 있는 부착장치가 붙어 있어 요소를 자유로이 교환할 수 있게 되어 있다. 정밀한 것은 2개의 레일로 되어 있을 수 있다.
조종사가 무장 헬기와 같은 비행체에 실제로 탑승하여 표적들을 관측하기 위해서는 카메라(11)가 달린 광학대(10)의 지향각을 조정하여야 한다. 여기서 광학대(10)의 지향각이란 광학대(10)의 길이 방향의 축을 기준으로 기울어진 각도 및 향햐는 방향을 말한다.
광학대(10)의 지향각이 표적을 향하도록 하기 위해서는 도 2에 도시한 바와 같이 무장 헬기에 탑재된 광학대(10)의 장착면을 기준으로 하여 비행체 자세 각도를 보정하여야 한다. 따라서 광학대(10)의 지향각에 따라서 표시부에 표적 영상을 표시하기 위해는 비행체 자세 정보를 보정해야만 한다..
그러나 본 발명의 실시예에 따른 표적 획득 시뮬레이션 장치(100)는 비행체를 실제로 운항하지 않고 가상의 표적 획득 시뮬레이션을 수행하는 것이기 때문에, 비행체 자세 정보를 필요로 하지 않는다. 또한 실제 표적을 관찰하기 위한 광학대(10)의 카메라를 필요로 하지 않는다. 따라서 본 발명의 표적 획득 시뮬레이션의 가상 표적 탐지부(150)는, 별도의 카메라 없이도, 시뮬레이션 훈련자의 광학대(10)의 이동 조작에 따라서 표적 훈련 영상 표시부(140) 내에서 광학대(10)가 향하는 지향 방향에 위치하는 가상 표적들을 표시하고, 파괴할 가상 표적인 탐지 가상 표적을 선택받아 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 결정하도록 한다. 즉, 도 4에 도시한 바와 같이, 광학대(10)에 관성 측정기(12)를 마련하여 표적 획득 시뮬레이션의 훈련자의 조작에 따라서 광학대(10)의 움직임 변화에 따라 관성 측정기(12)도 함께 움직임으로써, 광학대(10)의 움직임에 따른 관성 정보를 획득하여 광학대(10)가 지향하는 지향각의 방향을 알 수 있도록 한다.
이를 위해 가상 표적 탐지부(150)는 광학대(10)의 이동 조작에 따라서 표적 훈련 영상 표시부(140)내에서 광학대(10)가 향하는 방향에 위치하는 가상 표적들 표시하고, 파괴할 탐지 가상 표적을 선택받아 선택된 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 결정하도록 한다.
가상 표적 탐지부(150)는 도 5에 도시한 바와 같이 광학대(10), 광학대 조정기(151), 표적 훈련 영상 선택 모듈(152), 관성 측정기(12), 가상 표적 위치 추출 모듈(153)을 포함한다.
광학대(10)는 도 4에 도시한 바와 같이 관성 측정기가 배치되어 있는 레일(10a)이다. 광학대(10)의 길이방향을 축으로 상하좌우 움직임에 따라 광학대(10)가 향하는 지향각의 방향이 달라질 수 있다.
광학대 조정기(151)는 비행체의 조종간과 같이 상하좌우 움직일 수 있는 조종대로서, 움직임의 변화량을 감지할 수 있다. 따라서 광학대(10)의 이동 조작을 수행하여 움직임의 변화량에 따라서 광학대(10)의 지향각을 제어한다. 시뮬레이션의 훈련자가 광학대 조정기(151)를 상하좌우로 조정하게 되면 광학대(10)의 지향각이 변화하게 되고, 표적 훈련 영상 선택 모듈(152)는 광학대(10)의 지향각이 향하는 방향에 있는 표적 훈련 영상을 표적 훈련 영상 표시부(140)에 표시하여, 이러한 지향각의 방향에 위치한 가상 표적들이 디스플레이될 수 있다.
참고로, 광학대 조정기(151)의 좌표계와 표적 훈련 영상의 좌표계는 동기화되어 있어, 광학대 조정기(151)의 지향각의 변화에 따라 표적 훈련 영상이 달라질 수 있다. 예컨대, 광학대(10)를 상측으로 1클릭 기본 단위 움직일 경우, 최초 지점 북위 35.1도를 원점으로 하는 표적 훈련 제1영상에서 북위 0.1도 만큼 움직인 북위 35.2도를 기준점으로 하는 표적 훈련 제2영상을 표적 훈련 영상 표시부(140)에 표시한다. 따라서 표적 훈련 영상 표시부(140)에 표시되는 표적 훈련 영상에 따라서 가상 표적의 종류와 위치가 달라질 수 있다.
관성 측정기(12)는 광학대(10)에 부착되어 마련되어 있으며, 광학대(10)의 이동 조작에 따른 광학대(10)의 지향각 및 이동 속도를 포함하는 관성 정보를 측정한다. 일반적으로 관성 측정기(IMU;Inertial Measurement Unit)는 비행체에 구비되어 비행체의 가속도 및 회전운동을 측정하는 전자기기로서, 비행체의 속도, 방향, 중력을 측정하고 기록하여, 수집한 데이터로서 비행체의 위치를 분석한다. 본 발명의 실시예에서는 광학대(10)에 관성 측정기(12)를 부착하여, 광학대(10)의 움직임에 따른 가속도 및 움직임 방향을 측정하여 탐지 가상 표적의 위치 좌표 산출에 활용한다.
가상 표적 위치 추출 모듈(153)은 광학대(10)의 지향각이 향하는 방향에 있는 표적 훈련 영상 내의 가상 표적들 중에서 공격할 탐지 가상 표적을 선택받은 후, 선택된 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 추출한다. 탐지 가상 표적 선택은 공격하고자 하는 탐지 가상 표적을 훈련자로부터 선택받는 것이다. 표적 훈련 영상에 나타나는 가상 표적들을 차례로 선택할 수 있는 선택 수단을 광학대 조정기(151)에 구비하여, 훈련자가 광학대 조정기(151)의 선택 수단을 통하여 탐지 가상 표적을 선택할 수 있도록 한다
탐지 가상 표적의 위치 좌표의 산출은 관성 측정기에서 측정된 관성 정보와 가상 운항에 따른 복합 항법 정보를 활용하여 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 산출한다. 예를 들어, 가상 비행체의 시뮬레이션 시작 시점의 비행체 좌표인 X,Y좌표가 북위 37도 동경 145도 고도 150m에 있는 상태라 할 경우, 광학대(10)의 조작이 발생되어 관성 측정기에 의하여 도 6과 같이 광학대(10)의 지향각이 발생하고, 이러한 광학대(10)의 지향각과 가상 비행체의 좌표를 활용하여 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 산출할 수 있다. 지향각과 가상 비행체의 경도,위도,고도 좌표를 알게 되면, 삼각함수 측량에 의하여 가상 표적의 위치 좌표를 알 수 있게 된다.
가상 비행체의 좌표를 알리는 이러한 복합 항법 정보는 다양한 정보가 활용될 수 있지만, 경도,위도,고도의 정보를 가지는 GPS 항법 정보가 활용될 수 있다. 일반적으로 무장 헬기 구동시에 GPS 항법 정보를 주로 사용하고 있기 때문에, 본 발명의 시뮬레이션 구현 시에 GPS 단위 좌표를 가지는 GPS 항법 정보를 복합 항법 정보로서 활용한다. 이밖에 복합 항법 정보로서 관성 항법 장치(INS;Inertial Navigation System)의 정보를 활용할 수 있다.
한편, 표적 획득 시뮬레이션은, 탐지된 탐지 가상 표적의 거리를 산출하는 가상 표적 거리 산출부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 도 6에 도시한 바와 같이 가상 비행체의 위치 좌표와, 가상 비행체의 고도(가상 고도)와, 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 알게 되면, 삼각 함수 측량에 의하여 가상 비행체에서 탐지 가상 표적까지의 거리를 산출할 수 있다. 이렇게 산출된 탐지 가상 표적의 거리는 가상 무장 발사 시의 가상 발사 조건에 사용될 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100:표적 획득 시뮬레이션 장치 110:전투 시나리오 DB
120:지형 영상 생성부 130:표적 훈련 영상 생성부
140:표적 훈련 영상 표시부 150:가상 표적 탐지부
160:가상 무장 선택부 170:가상 무장 발사부
180:가상 표적 명중 판단부

Claims (7)

  1. 전투 임무별로 지형 정보 데이터, 가상 표적의 위치를 저장한 전투 시나리오 데이터베이스;
    상기 전투 시나리오 데이터베이스 내의 지형 정보 데이터로부터 지형 영상을 생성하는 지형 영상 생성부;
    상기 전투 시나리오 데이터베이스 내의 가상 표적의 위치를 가지는 다수의 가상 표적을 생성하여, 상기 지형 영상에 삽입하여 표적 훈련 영상을 생성하는 표적 훈련 영상 생성부;
    생성된 표적 훈련 영상을 디스플레이하는 표적 훈련 영상 표시부;
    상기 표적 훈련 영상 표시부 내에서 광학대가 향하는 방향에 위치하는 표적 훈련 영상을 표시하고, 공격하고자 하는 가상 표적인 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 결정하는 가상 표적 탐지부;
    상기 탐지 가상 표적을 공격할 가상 무장과 가상 발사 조건을 선택받는 가상 무장 선택부;
    상기 탐지 가상 표적에 대해 상기 가상 발사 조건으로서 가상으로 가상 무장 발사하는 가상 무장 발사부;
    선택된 가상 무장과 가상 발사 조건에 따라서 가상 표적의 명중 성공 여부를 판단하여 통보하는 가상 표적 명중 판단부;
    를 포함하는 표적 획득 시뮬레이션 장치.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 가상 표적 탐지부는,
    광학대;
    상기 광학대의 이동 조작을 수행하여 광학대의 지향각을 제어하는 광학대 조정기;
    상기 광학대에 마련되어, 광학대의 이동 조작에 따른 광학대의 지향각을 포함하는 관성 정보를 탐지하는 관성 측정기;
    상기 광학대의 지향각이 향하는 방향에 있는 표적 훈련 영상을 상기 표적 훈련 영상 표시부에 표시하는 표적 훈련 영상 선택 모듈;
    상기 광학대의 지향각이 향하는 방향에 있는 표적 훈련 영상 내의 가상 표적들 중에서, 공격할 탐지 가상 표적을 선택받은 후 선택된 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 추출하는 가상 표적 위치 추출 모듈;
    을 포함하는 표적 획득 시뮬레이션 장치.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 가상 표적 위치 추출 모듈은, 가상 비행체의 가상 운항에 따른 복합 항법 정보와 상기 관성 측정기에서 측정된 관성 정보를 활용하여 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 산출하는 표적 획득 시뮬레이션 장치.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 복합 항법 정보는 가상 비행체의 가상 운항에 의해 생성되는 GPS 항법 정보임을 특징으로 하는 표적 획득 시뮬레이션 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    탐지된 탐지 가상 표적의 거리를 산출하는 가상 표적 거리 산출부;
    를 포함하는 표적 획득 시뮬레이션 장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 가상 표적 거리 산출부는,
    가상 비행체의 가상 운항에 의해 생성되는 가상 비행체의 위치 좌표 및 고도, 상기 탐지 가상 표적의 위치 좌표를 활용하여 삼각 함수 측량에 의하여 탐지 가상 표적까지의 거리를 산출함을 특징으로 하는 표적 획득 시뮬레이션 장치.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 표적 훈련 영상 표시부는, 다기능 시현 표시부(MFD), 헬멧 시현 표시부(HMD)로 구현됨을 특징으로 하는 표적 획득 시뮬레이션 장치.
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