KR20160023362A

KR20160023362A - 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템 및 그 방법

Info

Publication number: KR20160023362A
Application number: KR1020140109664A
Authority: KR
Inventors: 여상민
Original assignee: 엘아이지넥스원 주식회사
Priority date: 2014-08-22
Filing date: 2014-08-22
Publication date: 2016-03-03
Also published as: KR101620983B1

Abstract

본 발명은 전술정보 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명은, 전술정보 표시 장치의 3차원 공간에서의 위치와 방향을 지피에스와 자이로스코프를 이용하여 파악하고, 외부 객체의 위치 정보와 피아 정보 등의 종류 정보를 무선통신 장치를 통해 입력받고, 3차원 지도 정보를 입력받고, 전술정보 표시 장치를 기준으로 외부 객체의 상대적인 위치와 방향을 산출하고, 하나 이상의 카메라를 이용하여 전술정보 표시 장치의 시각에서 전, 후방 등 하나 이상의 방향으로 외부영상을 촬영하고, 상기 산출된 외부 객체의 상대적인 위치와 방향 정보를 이용하여 상기 촬영된 외부영상에 외부 객체의 전술정보를 표시하고, 상기 전술정보가 표시된 외부영상을 하나 이상의 화면을 통하여 디스플레이 함으로써, 운용자가 실제 전장을 촬영한 영상에서 객체들의 정보를 직접 확인하여 전장의 상황을 보다 편리하고 직관적으로 파악할 수 있도록 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템 및 그 방법을 제공한다.

Description

실시간 3차원 전술정보 표시 시스템 및 그 방법{System and Method for realtime 3D tactical intelligence display}

본 발명은 전술정보 표시 장치에 관한 것이다.

군용 지휘 통제 장치로 사용되는 전술정보 표시 장치는 아군과 적군을 포함하는 다양한 외부의 객체들에 대한 전술정보를 관리하고 이를 표시한다. 즉 전술정보 표시 장치는 실시간으로 본인과 아군 및 적군을 비롯한 외부 객체들의 전술정보를 지도 상에 심볼로 표시하여, 운용자가 현재 전장의 상황을 확인할 수 있도록 한다.

기존의 전술정보 표시 시스템은 정북 방향으로 고정되어 있는 2차원의 지도 상에 객체들에 대한 전술정보를 표시하여 왔다.

그러나 이러한 기존의 전술정보 표시 시스템은, 2차원의 지도가 정북 방향으로 고정되어 있어 운용자가 방향을 전환하면서 운용자의 시각에서 직관적으로 현장 상황을 파악하기 어려운 문제점이 있고, 실제 영상이 아닌 지도 상에 전술정보를 표시함으로써 운용자가 지도 상에 표시된 전술정보를 이해하여 객체들의 실제 현장의 위치를 파악하여야 하는 불편함이 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 전술정보 표시 장치의 3차원 공간에서의 위치와 방향을 지피에스와 자이로스코프를 이용하여 파악하고, 외부 객체의 위치 정보와 피아 정보 등의 종류 정보를 무선통신 장치를 통해 입력받고, 3차원 지도 정보를 입력받고, 전술정보 표시 장치를 기준으로 외부 객체의 상대적인 위치와 방향을 산출하고, 하나 이상의 카메라를 이용하여 전술정보 표시 장치의 시각에서 전, 후방 등 하나 이상의 방향으로 외부영상을 촬영하고, 상기 산출된 외부 객체의 상대적인 위치와 방향 정보를 이용하여 상기 촬영된 외부영상에 외부 객체의 전술정보를 표시하고, 상기 전술정보가 표시된 외부영상을 하나 이상의 화면을 통하여 디스플레이 함으로써, 운용자가 실제 전장을 촬영한 영상에서 객체들의 정보를 직접 확인하여 전장의 상황을 보다 편리하고 직관적으로 파악할 수 있도록 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템 및 그 방법을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 일 유형에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템은, 외부의 하나 이상의 객체에 대한 전술정보를 포함하는 영상을 생성하는 적어도 하나의 전술정보 표시 장치를 포함하고, 상기 전술정보 표시 장치는, 상기 전술정보 표시 장치의 위치 정보와 방향 정보를 포함하는 자기 전술정보를 획득하는 자기 전술정보 획득부; 상기 객체의 위치 정보와 종류 정보를 포함하는 객체 전술정보를 획득하는 객체 전술정보 획득부; 상기 자기 전술정보 획득부로부터 상기 자기 전술정보를 입력받고, 상기 객체 전술정보 획득부로부터 상기 객체 전술정보를 입력받고, 상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여 상기 전술정보 표시 장치를 기준으로 한 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 산출하고, 상기 산출된 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 이용하여 상기 객체에 관한 정보를 3차원 좌표공간에 나타낸 영상인 전술정보 표시영상을 생성하는 전술정보 표시영상 생성부; 및 상기 전술정보 표시 장치의 시각에서 외부를 촬영된 외부영상을 입력받고, 상기 입력받은 외부영상을 상기 전술정보 표시영상과 합성하는 디스플레이 영상 합성부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 자기 전술정보 획득부는 3차원 지도를 입력받고, 상기 입력받은 3차원 지도를 이용하여 상기 자기 전술정보를 획득하고, 상기 객체 전술정보 획득부는 상기 3차원 지도를 입력받고, 상기 입력받은 3차원 지도를 이용하여 상기 객체 전술정보를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 상기 자기 전술정보는 상기 3차원 지도 상의 상기 전술정보 표시 장치의 위치 정보와, 상기 전술정보 표시 장치의 좌우 또는 상하 방향 정보를 포함하고, 상기 객체 전술정보는 상기 3차원 지도 상의 상기 객체의 위치 정보와, 상기 객체의 종류 정보를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 상기 전술정보 표시 장치는, 통신장치를 구비하고, 상기 통신장치를 통하여, 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 입력받는 객체정보 입력부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 객체 전술정보 획득부는 상기 객체전술정보 입력부로부터 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 입력받고, 상기 입력받은 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 처리하여 상기 객체 전술정보를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 상기 전술정보 표시 장치는, 상기 전술정보 표시 장치가 위치하는 위도와 경도를 포함하는 상기 전술정보 표시 장치의 위치에 관한 정보를 산출하는 지피에스부; 및 상기 전술정보 표시 장치의 회전을 측정하여, 좌우 또는 상하 방향을 포함하는 상기 전술정보 표시 장치의 방향에 관한 정보를 산출하는 자이로스코프부를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 자기 전술정보 획득부는 상기 지피에스부로부터 상기 전술정보 표시 장치의 위치에 관한 정보를 입력받고, 상기 자이로스코프부로부터 상기 전술정보 표시 장치의 방향에 관한 정보를 입력받고, 상기 입력받은 상기 전술정보 표시 장치의 위치와 방향에 관한 정보를 처리하여 상기 자기 전술정보를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 상기 전술정보 표시영상 생성부는 상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여, 상기 전술정보 표시 장치를 기준으로 한 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 산출하고, 상기 산출된 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 이용하여 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점을 산출하고, 상기 객체의 위치가 상기 외부영상의 시야각에 포함되어 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체를 상기 외부영상에 표시하는 것이 가능한 경우, 상기 객체에 관한 정보를 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점에 표시하는 상기 전술정보 표시영상을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 상기 전술정보 표시영상 생성부는, 상기 전술정보 표시 장치의 위치 및 방향 정보와 상기 객체의 위치 정보를 이용하여, 상기 전술정보 표시 장치의 위치와 앞 방향을 기준으로, 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 산출하고, 상기 전술정보 표시 장치의 위치 정보와, 상기 전술정보 표시 장치의 좌우 또는 상하 방향 정보와, 상기 3차원 지도와, 상기 외부영상에 관한 정보를 이용하여, 상기 외부영상의 공간좌표를 산출하고, 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점을 산출하는 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 하나 이상의 카메라를 구비하고, 상기 카메라를 이용하여 상기 전술정보 표시 장치의 시각에서 앞방향을 포함하는 하나 이상의 방향으로 상기 외부영상을 촬영하는 카메라 장치; 및 하나 이상의 화면을 구비하고, 상기 디스플레이 영상 합성부로부터 상기 외부영상과 상기 전술정보 표시영상을 합성한 영상을 입력받아 상기 화면에 표시하는 디스플레이 장치를 더 포함할 수 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 또 다른 유형에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 방법은, 3차원 지도를 입력받고, 상기 3차원 지도 상의 전술정보 표시 장치의 위치 정보와, 상기 전술정보 표시 장치의 좌우 또는 상하 방향 정보를 포함하는 자기 전술정보를 획득하는 자기 전술정보 획득 단계; 상기 3차원 지도를 입력받고, 외부의 하나 이상의 객체의 상기 3차원 지도 상의 위치 정보와, 상기 객체의 종류 정보를 포함하는 객체 전술정보를 획득하는 객체 전술정보 획득 단계; 상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여 상기 전술정보 표시 장치를 기준으로 한 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 산출하고, 상기 산출된 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 이용하여 상기 객체에 관한 정보를 3차원 좌표공간에 나타낸 영상인 전술정보 표시영상을 생성하는 전술정보 표시영상 생성 단계; 하나 이상의 카메라를 이용하여 상기 전술정보 표시 장치의 시각에서 하나 이상의 방향으로 실시간으로 촬영한 외부영상을 입력받는 카메라 영상 입력 단계; 상기 입력받은 외부영상을 상기 전술정보 표시영상과 합성하는 디스플레이 영상 합성 단계; 및 하나 이상의 화면을 이용하여, 상기 디스플레이 영상 합성단계에서 합성된 영상을 상기 화면에 표시하는 디스플레이 단계를 포함할 수 있다.

여기서, 통신장치를 이용하여, 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 입력받는 객체정보 입력 단계; 및 지피에스 장치를 이용하여, 상기 전술정보 표시 장치가 위치하는 위도와 경도를 포함하는 상기 전술정보 표시 장치의 위치에 관한 정보를 산출하고, 자이로스코프를 이용하여 상기 전술정보 표시 장치의 회전을 측정하여, 좌우 또는 상하 방향을 포함하는 상기 전술정보 표시 장치의 방향에 관한 정보를 산출하고, 상기 산출된 상기 전술정보 표시 장치의 위치와 방향에 관한 정보를 입력받는 자기정보 입력 단계를 더 포함하고, 상기 객체 전술정보 획득부는 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 처리하여 상기 객체 전술정보를 획득하고, 상기 자기 전술정보 획득부는 상기 전술정보 표시 장치의 위치와 방향에 관한 정보를 처리하여 상기 자기 전술정보를 획득하는 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 상기 전술정보 표시영상 생성 단계는 상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여, 상기 전술정보 표시 장치를 기준으로 한 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 산출하고, 상기 산출된 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 이용하여 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점을 산출하고, 상기 객체의 위치가 상기 외부영상의 시야각에 포함되어 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체를 상기 외부영상에 표시하는 것이 가능한 경우, 상기 객체에 관한 정보를 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점에 표시하는 상기 전술정보 표시영상을 생성하는 것을 특징으로 할 수 있다.

본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템 및 그 방법에 의하면, 전술정보 표시 장치의 운영자가 실제 전장을 촬영한 영상에서 객체들의 정보를 직접 확인하여 전장의 상황을 보다 편리하고 직관적으로 파악할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템의 블록도이다.
도 2는 기존의 전술정보 표시 장치의 동작을 설명하는 참고도이다.
도 3은 본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 4는 본 발명에 따른 전술정보 표시 장치의 전술정보 표시영상 생성부가 객체의 상대적인 위치와 방향을 산출하는 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 5는 본 발명에 따른 전술정보 표시 장치의 전술정보 표시영상 생성부가 외부영상의 공간좌표 상에 객체가 위치하는 지점을 산출하는 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전술정보 표시 장치의 전술정보 표시영상 생성부가 생성한 전술정보 표시영상에 관한 참고도이다.
도 7은 본 발명에 따른 전술정보 표시 장치의 디스플레이 영상 합성부가 전술정보 표시영상과 외부영상을 합성하는 동작을 설명하기 위한 참고도이다.
도 8은 본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 방법의 흐름도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 2는 기존의 전술정보 표시 장치의 동작을 설명하는 참고도이다. 기존의 전술정보 표시 시스템은 정북 방향으로 고정되어 있는 2차원의 지도 상에 객체들에 대한 전술정보를 표시하여 왔다. 그러나 이러한 기존의 전술정보 표시 시스템은, 2차원의 지도가 정북 방향으로 고정되어 있어 운용자가 방향을 전환하면서 운용자의 시각에서 직관적으로 현장 상황을 파악하기 어려운 문제점이 있고, 실제 영상이 아닌 지도 상에 전술정보를 표시함으로써 운용자가 지도 상에 표시된 전술정보를 이해하여 객체들의 실제 현장의 위치를 파악하여야 하는 불편함이 있다.

본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템 및 그 방법은 위와 같은 기존 시스템의 문제점을 해결한다.

도 3은 본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템의 동작을 설명하기 위한 참고도이다.

본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템의 운용자는 도 3과 같이 아군과 적군이 혼재되어 있는 상황에서, 본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템을 이용하여 외부의 객체들에 대한 전술정보를 확인할 수 있다. 본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템은 일반 차량이나 탱크나 장갑차 등의 전투 차량 등 운용자가 탑승하여 이동하는 이동물체에 탑재하여 이용이 가능하다. 또한 군용 목적 이외에도 일반적인 산업 분야에서도 사용자가 외부의 객체의 위치와 정보를 인식하고 이를 사용자의 관점에서 실시간으로 취득하는 외부 영상에 표시하는 장치로 적용이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템의 블록도이다.

본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템은 전술정보 표시 장치(100), 카메라장치(200), 디스플레이장치(300)를 포함할 수 있다. 상기 실시예는 본 발명에 따른 최적의 실시예이다. 상기 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템의 일 실시예는 전술정보 표시 장치(100)를 포함하고, 필요에 따라 카메라장치(200)와 디스플레이장치(300)는 생략할 수 있다.

이하에서는 상기 최적의 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.

전술정보 표시 장치(100)는 외부의 하나 이상의 객체에 대한 전술정보를 포함하는 영상을 생성한다. 본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템은 전술정보 표시 장치(100)를 하나 이상 포함할 수 있다. 예를 들어 전방과 후방에 각각 하나씩을 배치하여 총 두 개의 전술정보 표시 장치(100)를 포함할 수 있다. 이와 같은 경우 카메라장치(200)도 전방과 후방에 배치된 각각의 전술정보 표시 장치(100)에 대응하여 전방과 후방을 촬영하는 각각의 카메라를 구비할 수 있다.

여기서 전술정보 표시 장치(100)를 이용하는 운용자는 아군들 중 한명이고, 상기 객체는 상기 운용자를 제외한 아군들과 적군들 또는 제3의 객체들이 될 수 있다.

여기서 전술정보 표시 장치(100)는 일 실시예로, 자기 전술정보 획득부(110), 객체 전술정보 획득부(120), 전술정보 표시영상 생성부(130), 디스플레이 영상 합성부(140), 객체정보 입력부(150), 지피에스부(160), 자이로스코프부(170)를 포함할 수 있다. 상기 실시예는 전술정보 표시 장치(100)의 최적의 실시예이다. 여기서 전술정보 표시 장치(100)는 자기 전술정보 획득부(110), 객체 전술정보 획득부(120), 전술정보 표시영상 생성부(130), 디스플레이 영상 합성부(140)를 포함할 수 있고, 필요에 따라 객체정보 입력부(150), 지피에스부(160), 자이로스코프부(170)를 생략하거나 포함할 수 있다. 이하에서는 전술정보 표시 장치(100)의 최적의 실시예에 대하여 보다 상세히 설명한다.

먼저 지피에스부(160), 자이로스코프부(170), 객체정보 입력부(150)에 대하여 설명한다.

지피에스부(160)는 전술정보 표시 장치(100)가 위치하는 위도와 경도를 포함하는 전술정보 표시 장치(100)의 위치에 관한 정보를 산출할 수 있다.

여기서 지피에스부(160)는 전술정보 표시 장치(100)가 위치하는 위도와 경도에 더하여 고도 또는 지표면 상에서의 높이에 관한 정보를 산출할 수 있다. 상기 전술정보 표시 장치(100)의 위치에 관한 정보는 이러한 전술정보 표시 장치(100)의 지평면 상의 2차원 정보나 또는 높이까지를 포함한 3차원 정보가 될 수 있다.

자이로스코프부(170)는 전술정보 표시 장치(100)의 회전 또는 이동을 측정하여, 좌우 또는 상하 방향을 포함하는 전술정보 표시 장치(100)의 방향에 관한 정보를 산출할 수 있다.

여기서 자이로스코프부(170)가 산출하는 방향은 전술정보 표시 장치(100)가 지평면 상에서 수평으로 회전하면서 바뀌는 좌우 방향과 전술정보 표시 장치가 지평면 상에서 수직으로 회전하면서 바뀌는 상하 방향을 포함할 수 있다.

객체정보 입력부(150)는 통신장치를 구비하고, 상기 통신장치를 통하여, 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 입력받을 수 있다.

여기서 상기 통신장치는 무선으로 상기 객체에 대한 전문을 수신할 수 있다. 즉 상기 통신장치는 적군과 아군의 위치, 종류에 관한 내용을 담은 전문 정보를 수신할 수 있다.

여기서 상기 통신장치는 전술정보 표시 장치(100)의 위치와 이를 운용하는 자의 종류, 예를 들면 아군임을 나타내는 정보를 포함하는 정보, 또는 전술정보 표시 장치(100)를 운용하는 자가 인지한 외부 객체들의 정보를 외부의 객체에 전송할 수도 있다. 예를 들면 상기 통신장치는 전술정보 표시 장치(100)를 운용하는 자가 감지한 적군 객체의 정보를 다른 아군들이 보유하고 있는 전술정보 표시 장치(100)에 전송할 수 있다.

예를 들면 아군들 간에는 상기 통신장치를 이용하여 서로 간에 아군들의 위치 즉 아군들이 각자 보유하고 있는 전술정보 표시 장치(100)의 위치 정보를 포함하는 정보를 송수신할 수 있고, 적군으로 분류된 객체들의 정보들을 송수신할 수 있고, 아군들 각자가 보유한 전술정보 표시 장치(100)에서 아군과 적군에 관한 정보를 확인할 수 있다.

다음으로 자기 전술정보 획득부(110), 객체 전술정보 획득부(120), 전술정보 표시영상 생성부(130), 디스플레이 영상 합성부(140)에 대하여 상세히 설명한다.

자기 전술정보 획득부(110)는 전술정보 표시 장치(100)의 위치 정보와 방향 정보를 포함하는 자기 전술정보를 획득한다.

여기서 자기 전술정보는 전술정보 표시 장치(100)를 소지하는 운용자 또는 상기 장치를 탑재한 차량의 위치 정보와 방향 정보를 포함하며, 장기 장치를 운용하는 자 본인의 전술정보를 지칭하는 의미에서 자기 전술정보라고 이하 지칭한다.

여기서, 자기 전술정보 획득부(110)는 3차원 지도를 입력받고, 상기 입력받은 3차원 지도를 이용하여 상기 자기 전술정보를 획득하는 것이 바람직하다. 여기서 자기 전술정보는 상기 3차원 지도를 기준으로 하는 전술정보 표시 장치(100)의 위치 정보와 방향 정보를 포함할 수 있다. 여기서 전술정보 표시 장치(100)의 방향 정보는 상기 3차원 지도 상에서 정북 방향을 기준으로 하여 전술정보 표시 장치(100)의 앞방향이 우측으로 회전한 각도 정보를 포함할 수 있다. 여기서 전술정보 표시 장치(100)의 방향 정보는 필요에 따라 상기 3차원 지도 상에서 정북 방향 대신에 다른 일정한 방향을 기준으로 하여 회전한 각도로 할 수도 있다.

여기서 상기 자기 전술정보는 상기 3차원 지도 상의 전술정보 표시 장치(100)의 위치 정보와, 전술정보 표시 장치(100)의 좌우 또는 상하 방향 정보를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서 전술정보 표시 장치(100)의 위치 정보는 지평면 상에서의 2차원 좌표 정보가 될 수 있고, 또는 높이까지를 포함한 3차원 좌표 정보가 될 수 있다.

자기 전술정보 획득부(110)는 지피에스부(160)로부터 전술정보 표시 장치(100)의 위치에 관한 정보를 입력받고, 자이로스코프부(170)로부터 전술정보 표시 장치(100)의 방향에 관한 정보를 입력받고, 상기 입력받은 상기 전술정보 표시 장치(100)의 위치와 방향에 관한 정보를 처리하여 상기 자기 전술정보를 획득하는 것이 바람직하다.

여기서 지피에스부(160)로부터 입력받는 전술정보 표시 장치(100)의 위치에 관한 정보와, 자이로스코프부(170)로부터 입력받는 전술정보 표시 장치(100)의 방향에 관한 정보는 지피에스부(160)와 자이로스코프부(170)의 각각의 스펙에 따른 형식을 가지는 정보이고, 자기 전술정보 획득부(110)는 상기 입력받은 정보들을 처리하여 상기 자기 전술정보에 맞는 형태로 변환할 수 있다.

객체 전술정보 획득부(120)는 상기 객체의 위치 정보와 종류 정보를 포함하는 객체 전술정보를 획득한다.

여기서 객체 전술정보는 전술정보 표시 장치(100)를 소지하는 운용자 또는 상기 장치를 탑재한 차량의 관점에서 외부에 존재하는 객체의 위치 정보와 종류 정보를 포함하며, 장기 장치를 운용하는 자 외부 객체의 전술정보를 지칭하는 의미에서 객체 전술정보라고 이하 지칭한다. 여기서 상기 객체는 외부의 아군이나 적군 또는 제3의 부류를 나타내는 객체가 될 수 있다.

여기서 객체 전술정보 획득부(120)는 상기 3차원 지도를 입력받고, 상기 입력받은 3차원 지도를 이용하여 상기 객체 전술정보를 획득하는 것이 바람직하다. 여기서 객체 전술정보는 상기 3차원 지도를 기준으로 하는 객체의 위치 정보를 포함할 수 있다.

여기서 상기 객체 전술정보는 상기 3차원 지도 상의 상기 객체의 위치 정보와, 상기 객체의 종류 정보를 포함하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 객체의 위치 정보는 지평면 상에서의 2차원 좌표 정보가 될 수 있고, 또는 높이까지를 포함한 3차원 좌표 정보가 될 수 있다. 또한 상기 객체의 종류 정보는 상기 객체가 아군인지, 적군인지, 제3자인지 여부를 나타내고, 또한 더 나아가 각 객체의 세부 종류와 상태에 대한 정보도 포함할 수 있다.

여기서 객체 전술정보 획득부(120)는 객체정보 입력부(150)로부터 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 입력받고, 상기 입력받은 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 처리하여 상기 객체 전술정보를 획득하는 것이 바람직하다.

여기서 객체정보 입력부(150)로부터 입력받는 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보는, 객체정보 입력부(150)의 스팩에 따른 형식을 가지는 정보이고, 객체 전술정보 획득부(120)는 상기 입력받은 정보들을 처리하여 상기 객체 전술정보에 맞는 형태로 변환할 수 있다.

전술정보 표시영상 생성부(130)는 자기 전술정보 획득부(110)로부터 상기 자기 전술정보를 입력받고, 객체 전술정보 획득부(120)로부터 상기 객체 전술정보를 입력받고, 상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여 전술정보 표시 장치(100)를 기준으로 한 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 산출하고, 상기 산출된 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 이용하여 상기 객체에 관한 정보를 3차원 좌표공간에 나타낸 영상인 전술정보 표시영상을 생성한다.

여기서 상기 상대위치와 상기 상대방향은 전술정보 표시 장치(100)를 기준으로 하였을 때 상기 객체가 상대적으로 위치하는 위치와 방향을 각 지칭한다. 예를 들면 객체가 전술정보 표시 장치(100)의 전방 100m 지점에 정확한 전방향으로 위치한다면, 상기 상대위치는 100m, 상기 상대방향은 전술정보 표시 장치(100)의 전방을 기준으로 0도로 표현될 수 있다. 예를 들어 상기 상대방향은 전술정보 표시 장치(100)의 전방을 기준으로 우측 방향으로 상기 객체가 위치하는 각도로 표현될 수 있다. 여기서 상기 상대방향은 필요에 따라 전술정보 표시 장치(100)의 전방 대신에 다른 일정한 방향을 기준으로 하여 상기 객체가 위치하는 각도로 표현될 수도 있다.

여기서 상기 상대방향의 기준이 되는 방향은 전술정보 표시 장치(100)의 전방이 될 수도 있고, 전술정보 표시 장치(100)를 기준으로 하는 임의의 방향으로 설정할 수도 있다. 이하에서는 전술정보 표시 장치(100)의 전방을 일응 기준으로 정하고 전술정보 표시영상 생성부(130)가 상기 상대방향을 산출하는 과정을 보다 상세히 설명한다.

여기서, 전술정보 표시영상 생성부(130)는 첫째로 상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여, 전술정보 표시 장치(100)를 기준으로 한 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 산출할 수 있다. 여기서, 전술정보 표시영상 생성부(130)는, 전술정보 표시 장치(100)의 위치 및 방향 정보와 상기 객체의 위치 정보를 이용하여, 전술정보 표시 장치(100)의 위치와 앞 방향을 기준으로, 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 산출하는 것이 바람직하다.

예를 들어 상기 3차원 지도 상에서, 전술정보 표시 장치(100)의 위치가 (x1, y1)이고, 전술정보 표시 장치(100)의 앞방향이 정북 방향을 기준으로 우측으로 θs 도이고, 상기 3차원 지도 상의 상기 객체의 위치가 (x2, y2)라고 할 때, 전술정보 표시영상 생성부(130)는 하기 수학식 1 내지 수학식 3과 같이 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 산출할 수 있다.

(여기서

는 전술정보 표시 장치(100)를 기준으로 한 상기 객체의 상대위치이다.)

(여기서 θ는 전술정보 표시 장치(100)를 기준으로 한 상기 객체의 상대방향이고, 상기 상대방향은 전술정보 표시 장치(100)의 앞방향을 기준으로 우측 방향으로 상기 객체가 위치하는 각도이다. 그리고 상기 3차원 지도 상에서 전술정보 표시 장치(100)를 원점으로 하고 정북 방향을 기준으로 우측 방향으로 각도를 측정할 때, θo는 상기 객체의 방위각이고, θs는 전술정보 표시 장치(100)의 앞방향의 방위각이다.)

도 4는 본 발명에 따른 전술정보 표시 장치(100)의 전술정보 표시영상 생성부(130)가 객체의 상대위치와 상대방향을 산출하는 동작을 설명하기 위한 참고도이다. 도 4의 좌표의 기준이 되는 사각형은 전술정보 표시 장치(100)를 나타내고, 시각방향은 상기 전술정보 표시 장치(100)의 앞방향을 나타낸다. 여기서 객체1에 대한 상기 객체의 상대방향은 (θ 3 - θ 1)이 되고, 객체 2에 대한 상기 객체의 상대방향은 (θ 4 - θ 1)가 된다.

둘째로 전술정보 표시영상 생성부(130)는 상기 산출된 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 이용하여 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점을 산출할 수 있다. 여기서 전술정보 표시영상 생성부(130)는 전술정보 표시 장치(100)의 위치 정보와, 전술정보 표시 장치(100)의 좌우 또는 상하 방향 정보와, 상기 3차원 지도와, 상기 외부영상에 관한 정보를 이용하여, 상기 외부영상의 공간좌표를 산출하고, 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점을 산출하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 외부영상의 공간좌표는 상기 객체의 상기 3차원 지도 상의 좌표와 대응하는 상기 외부영상 상의 좌표를 의미한다. 즉 상기 3차원 지도로 표현되는 실 공간 상에 위치하는 상기 객체가 2차원인 상기 외부영상 상에서 표시되는 좌표를 의미한다.

도 5는 본 발명에 따른 전술정보 표시 장치(100)의 전술정보 표시영상 생성부(130)가 상기 외부영상의 공간좌표 상에 객체가 위치하는 지점을 산출하는 동작을 설명하기 위한 참고도이다. 도 5와 같이 상기 외부영상의 공간좌표는 상기 외부영상 상의 3차원 정보를 나타내는 것으로, 객체가 전술정보 표시 장치(100)로부터 실제 3차원 공간에서 멀리 그리고 위에 위치할수록, 상기 외부영상에서는 영상의 상단에 위치하게 된다. 따라서 상기 전술정보 표시 장치(100)를 기준으로 하였을 때 실제 3차원 공간의 위치가 상기 외부영상 상에서 표시되는 위치를 나타내는 상기 외부영상의 공간좌표를 산출한다.

셋째로 전술정보 표시영상 생성부(130)는 상기 객체의 위치가 상기 외부영상의 시야각에 포함되어 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체를 상기 외부영상에 표시하는 것이 가능한 경우, 상기 객체에 관한 정보를 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점에 표시하는 상기 전술정보 표시영상을 생성하는 것이 바람직하다.

여기서 상기 외부영상의 시야각은 상기 외부영상을 획득하는 카메라 장치(200)에 구비된 카메라의 특성에 따라 상기 외부영상이 외부 물체를 화면에 표시할 수 있는 시야각을 나타낸다.

도 4에 의하면 상기 외부영상의 시야각은 ±θ 2 이고, 객체1의 경우는 상기 외부영상의 시야각에 포함되어 상기 전술정보 표시영상에 표시되지만, 객체2의 경우는 상기 외부영상의 시야각에 포함되지 않아 상기 전술정보 표시영상에 표시되지 않을 수 있다.

즉 전술정보 표시영상 생성부(130)는 하기 수학식 4와 같이 상기 객체의 위치가 상기 외부영상의 시야각에 포함되는 경우에 상기 객체에 관한 정보를 상기 외부영상에 표시할 수 있다.

(여기서

는 전술정보 표시 장치(100)를 기준으로 한 상기 객체의 상대방향이고,

는 상기 외부영상의 시야각의 양수값이다.)

여기서 상기 전술정보 표시영상에 표시되는 상기 객체에 관한 정보는 상기 객체를 나타내는 심볼과 상기 객체의 위치와 종류를 나타내는 정보를 포함할 수 있다.

도 6은 본 발명에 따른 전술정보 표시 장치(100)의 전술정보 표시영상 생성부(130)가 생성한 전술정보 표시영상에 관한 참고도이다. 도 6과 같이 전술정보 표시영상 생성부(130)는 각 객체의 위치에 각 객체가 아군과 적군이라는 종류 정보를 함께 표시하는 상기 전술정보 표시영상을 생성할 수 있다.

디스플레이 영상 합성부(140)는 전술정보 표시 장치(100)의 시각에서 외부를 촬영된 외부영상을 입력받고, 상기 입력받은 외부영상을 상기 전술정보 표시영상과 합성한다.

도 7은 본 발명에 따른 전술정보 표시 장치(100)의 디스플레이 영상 합성부(140)가 전술정보 표시영상과 외부영상을 합성하는 동작을 설명하기 위한 참고도이다. 도 7과 같이 디스플레이 영상 합성부(140)는 도 6과 같이 생성된 상기 전술정보 표시영상을 상기 외부영상과 합성하여 합성된 영상을 생성할 수 있다.

카메라 장치(200)는 하나 이상의 카메라를 구비하고, 상기 카메라를 이용하여 전술정보 표시 장치(100)의 시각에서 앞방향을 포함하는 하나 이상의 방향으로 상기 외부영상을 촬영하는 것이 바람직하다.

여기서 카메라는 상술한 바와 같이 전술정보 표시 장치(100)에 대응하여, 전술정보 표시 장치(100)에 따른 방향으로 설치되어 상기 외부영상을 촬영하는 것이 바람직하다. 예를 들어 전술정보 표시 장치(100)가 전방을 향하는 경우 이에 대응하는 카메라는 전방을 향하여 설치될 수 있다.

디스플레이 장치(300)는 하나 이상의 화면을 구비하고, 디스플레이 영상 합성부(140)로부터 상기 외부영상과 상기 전술정보 표시영상을 합성한 영상을 입력받아 화면에 표시하는 것이 바람직하다.

도 8은 본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 방법의 흐름도이다.

본 발명에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 방법은 자기정보 입력단계(S100), 자기 전술정보 획득 단계(S200), 객체정보 입력 단계(S300), 객체 전술정보 획득 단계(S400), 전술정보 표시영상 생성 단계(S500), 카메라 영상 입력 단계(S600), 디스플레이 영상 합성 단계(S700), 디스플레이 단계(S800)를 포함할 수 있다. 상기 실시간 3차원 전술정보 표시 방법은 위에서 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템의 동작과 동일하게 동작할 수 있다. 따라서 이하에서는 상기 실시간 3차원 전술정보 표시 방법에 대하여 상기 시스템의 설명과 중복되는 부분은 생략하고 간단하게 설명한다.

자기정보 입력 단계(S100)는 지피에스 장치를 이용하여, 전술정보 표시 장치가 위치하는 위도와 경도를 포함하는 전술정보 표시 장치의 위치에 관한 정보를 산출하고, 자이로스코프를 이용하여 전술정보 표시 장치의 회전을 측정하여, 좌우 또는 상하 방향을 포함하는 전술정보 표시 장치의 방향에 관한 정보를 산출하고, 상기 산출된 전술정보 표시 장치의 위치와 방향에 관한 정보를 입력받는다.

자기 전술정보 획득 단계(S200)는 3차원 지도를 입력받고, 상기 3차원 지도 상의 전술정보 표시 장치의 위치 정보와, 전술정보 표시 장치의 좌우 또는 상하 방향 정보를 포함하는 자기 전술정보를 획득한다.

여기서 자기 전술정보 획득 단계(S200)는 상기 전술정보 표시 장치의 위치와 방향에 관한 정보를 처리하여 상기 자기 전술정보를 획득하는 것이 바람직하다.

객체정보 입력 단계(S300)는 통신장치를 이용하여, 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 입력받는다.

객체 전술정보 획득 단계(S400)는 상기 3차원 지도를 입력받고, 외부의 하나 이상의 객체의 상기 3차원 지도 상의 위치 정보와, 상기 객체의 종류 정보를 포함하는 객체 전술정보를 획득한다.

여기서 객체 전술정보 획득 단계(S400)는 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 처리하여 상기 객체 전술정보를 획득하는 것이 바람직하다.

전술정보 표시영상 생성 단계(S500)는 상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여 전술정보 표시 장치를 기준으로 한 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 산출하고, 상기 산출된 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 이용하여 상기 객체에 관한 정보를 3차원 좌표공간에 나타낸 영상인 전술정보 표시영상을 생성한다.

여기서, 상기 전술정보 표시영상 생성 단계(S500)는 상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여, 전술정보 표시 장치를 기준으로 한 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 산출하고, 상기 산출된 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 이용하여 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점을 산출하고, 상기 객체의 위치가 상기 외부영상의 시야각에 포함되어 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체를 상기 외부영상에 표시하는 것이 가능한 경우, 상기 객체에 관한 정보를 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점에 표시하는 상기 전술정보 표시영상을 생성하는 것이 바람직하다.

카메라 영상 입력 단계(S600)는 하나 이상의 카메라를 이용하여 전술정보 표시 장치의 시각에서 하나 이상의 방향으로 실시간으로 촬영한 외부영상을 입력받는다.

디스플레이 영상 합성 단계(S700)는 상기 입력받은 외부영상을 상기 전술정보 표시영상과 합성한다.

디스플레이 단계(S800)는 하나 이상의 화면을 이용하여, 상기 디스플레이 영상 합성단계에서 합성된 영상을 화면에 표시한다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 기재되어 있다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다.

또한, 그 모든 구성요소들이 각각 하나의 독립적인 하드웨어로 구현될 수 있지만, 각 구성요소들의 그 일부 또는 전부가 선택적으로 조합되어 하나 또는 복수개의 하드웨어에서 조합된 일부 또는 전부의 기능을 수행하는 프로그램 모듈을 갖는 컴퓨터 프로그램으로서 구현될 수도 있다. 또한, 이와 같은 컴퓨터 프로그램은 USB 메모리, CD 디스크, 플래쉬 메모리 등과 같은 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체(Computer Readable Media)에 저장되어 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써, 본 발명의 실시예를 구현할 수 있다. 컴퓨터 프로그램의 기록매체로서는 자기 기록매체, 광 기록매체, 캐리어 웨이브 매체 등이 포함될 수 있다.

또한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 상세한 설명에서 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

100 : 전술정보 표시 장치
110 : 자기전술정보 획득부
120 : 객체전술정보 획득부
130 : 전술정보 표시영상 생성부
140 : 디스플레이 영상 합성부
150 : 객체정보 입력부
160 : GPS
170 : 자이로스코프
200 : 카메라 장치
300 : 디스플레이 장치
S100 : 자기정보 입력 단계
S200 : 자기전술정보 획득 단계
S300 : 객체정보 입력 단계
S400 : 객체전술정보 획득 단계
S500 : 전술정보 표시영상 생성 단계
S600 : 카메라 영상 입력 단계
S700 : 디스플레이 영상 합성 단계
S800 : 디스플레이 단계

Claims

전술정보 표시 시스템에 있어서,
외부의 하나 이상의 객체에 대한 전술정보를 포함하는 영상을 생성하는 적어도 하나의 전술정보 표시 장치를 포함하고,
상기 전술정보 표시 장치는,
상기 전술정보 표시 장치의 위치 정보와 방향 정보를 포함하는 자기 전술정보를 획득하는 자기 전술정보 획득부;
상기 객체의 위치 정보와 종류 정보를 포함하는 객체 전술정보를 획득하는 객체 전술정보 획득부;
상기 자기 전술정보 획득부로부터 상기 자기 전술정보를 입력받고, 상기 객체 전술정보 획득부로부터 상기 객체 전술정보를 입력받고, 상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여 상기 전술정보 표시 장치를 기준으로 한 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 산출하고, 상기 산출된 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 이용하여 상기 객체에 관한 정보를 3차원 좌표공간에 나타낸 영상인 전술정보 표시영상을 생성하는 전술정보 표시영상 생성부; 및
상기 전술정보 표시 장치의 시각에서 외부를 촬영된 외부영상을 입력받고, 상기 입력받은 외부영상을 상기 전술정보 표시영상과 합성하는 디스플레이 영상 합성부를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템.
제1항에 있어서,
상기 자기 전술정보 획득부는 3차원 지도를 입력받고, 상기 입력받은 3차원 지도를 이용하여 상기 자기 전술정보를 획득하고,
상기 객체 전술정보 획득부는 상기 3차원 지도를 입력받고, 상기 입력받은 3차원 지도를 이용하여 상기 객체 전술정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템.
제2항에 있어서,
상기 자기 전술정보는 상기 3차원 지도 상의 상기 전술정보 표시 장치의 위치 정보와, 상기 전술정보 표시 장치의 좌우 또는 상하 방향 정보를 포함하고,
상기 객체 전술정보는 상기 3차원 지도 상의 상기 객체의 위치 정보와, 상기 객체의 종류 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전술정보 표시 장치는,
통신장치를 구비하고, 상기 통신장치를 통하여, 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 입력받는 객체정보 입력부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템.
제4항에 있어서,
상기 객체 전술정보 획득부는 상기 객체전술정보 입력부로부터 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 입력받고, 상기 입력받은 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 처리하여 상기 객체 전술정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템.
제1항에 있어서, 상기 전술정보 표시 장치는,
상기 전술정보 표시 장치가 위치하는 위도와 경도를 포함하는 상기 전술정보 표시 장치의 위치에 관한 정보를 산출하는 지피에스부; 및
상기 전술정보 표시 장치의 회전을 측정하여, 좌우 또는 상하 방향을 포함하는 상기 전술정보 표시 장치의 방향에 관한 정보를 산출하는 자이로스코프부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템.
제6항에 있어서,
상기 자기 전술정보 획득부는 상기 지피에스부로부터 상기 전술정보 표시 장치의 위치에 관한 정보를 입력받고, 상기 자이로스코프부로부터 상기 전술정보 표시 장치의 방향에 관한 정보를 입력받고, 상기 입력받은 상기 전술정보 표시 장치의 위치와 방향에 관한 정보를 처리하여 상기 자기 전술정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템.
제2항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서, 상기 전술정보 표시영상 생성부는
상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여, 상기 전술정보 표시 장치를 기준으로 한 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 산출하고,
상기 산출된 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 이용하여 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점을 산출하고,
상기 객체의 위치가 상기 외부영상의 시야각에 포함되어 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체를 상기 외부영상에 표시하는 것이 가능한 경우, 상기 객체에 관한 정보를 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점에 표시하는 상기 전술정보 표시영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템.
제8항에 있어서, 상기 전술정보 표시영상 생성부는,
상기 전술정보 표시 장치의 위치 및 방향 정보와 상기 객체의 위치 정보를 이용하여, 상기 전술정보 표시 장치의 위치와 앞 방향을 기준으로, 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 산출하고,
상기 전술정보 표시 장치의 위치 정보와, 상기 전술정보 표시 장치의 좌우 또는 상하 방향 정보와, 상기 3차원 지도와, 상기 외부영상에 관한 정보를 이용하여, 상기 외부영상의 공간좌표를 산출하고, 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점을 산출하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템.
제1항 내지 제7항 중 어느 하나의 항에 있어서,
하나 이상의 카메라를 구비하고, 상기 카메라를 이용하여 상기 전술정보 표시 장치의 시각에서 앞방향을 포함하는 하나 이상의 방향으로 상기 외부영상을 촬영하는 카메라 장치; 및
하나 이상의 화면을 구비하고, 상기 디스플레이 영상 합성부로부터 상기 외부영상과 상기 전술정보 표시영상을 합성한 영상을 입력받아 상기 화면에 표시하는 디스플레이 장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 시스템.
전술정보 표시 방법에 있어서,
3차원 지도를 입력받고, 상기 3차원 지도 상의 전술정보 표시 장치의 위치 정보와, 상기 전술정보 표시 장치의 좌우 또는 상하 방향 정보를 포함하는 자기 전술정보를 획득하는 자기 전술정보 획득 단계;
상기 3차원 지도를 입력받고, 외부의 하나 이상의 객체의 상기 3차원 지도 상의 위치 정보와, 상기 객체의 종류 정보를 포함하는 객체 전술정보를 획득하는 객체 전술정보 획득 단계;
상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여 상기 전술정보 표시 장치를 기준으로 한 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 산출하고, 상기 산출된 상기 객체의 상대위치와 상대방향을 이용하여 상기 객체에 관한 정보를 3차원 좌표공간에 나타낸 영상인 전술정보 표시영상을 생성하는 전술정보 표시영상 생성 단계;
하나 이상의 카메라를 이용하여 상기 전술정보 표시 장치의 시각에서 하나 이상의 방향으로 실시간으로 촬영한 외부영상을 입력받는 카메라 영상 입력 단계;
상기 입력받은 외부영상을 상기 전술정보 표시영상과 합성하는 디스플레이 영상 합성 단계; 및
하나 이상의 화면을 이용하여, 상기 디스플레이 영상 합성단계에서 합성된 영상을 상기 화면에 표시하는 디스플레이 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 방법.
제11항에 있어서,
통신장치를 이용하여, 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 입력받는 객체정보 입력 단계; 및
지피에스 장치를 이용하여, 상기 전술정보 표시 장치가 위치하는 위도와 경도를 포함하는 상기 전술정보 표시 장치의 위치에 관한 정보를 산출하고, 자이로스코프를 이용하여 상기 전술정보 표시 장치의 회전을 측정하여, 좌우 또는 상하 방향을 포함하는 상기 전술정보 표시 장치의 방향에 관한 정보를 산출하고, 상기 산출된 상기 전술정보 표시 장치의 위치와 방향에 관한 정보를 입력받는 자기정보 입력 단계를 더 포함하고,
상기 객체 전술정보 획득부는 상기 객체의 위치와 종류에 관한 정보를 처리하여 상기 객체 전술정보를 획득하고,
상기 자기 전술정보 획득부는 상기 전술정보 표시 장치의 위치와 방향에 관한 정보를 처리하여 상기 자기 전술정보를 획득하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 방법.
제12항에 있어서, 상기 전술정보 표시영상 생성 단계는
상기 자기 전술정보와 상기 객체 전술정보를 이용하여, 상기 전술정보 표시 장치를 기준으로 한 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 산출하고,
상기 산출된 상기 객체의 상기 상대위치와 상기 상대방향을 이용하여 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점을 산출하고,
상기 객체의 위치가 상기 외부영상의 시야각에 포함되어 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체를 상기 외부영상에 표시하는 것이 가능한 경우, 상기 객체에 관한 정보를 상기 외부영상의 공간좌표 상에서 상기 객체가 위치하는 지점에 표시하는 상기 전술정보 표시영상을 생성하는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 전술정보 표시 방법.