KR20170071954A - 사격 제어 시스템 및 이를 이용하는 사격 제어 방법 - Google Patents

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Abstract

사격 제어 시스템 및 이를 이용하는 사격 제어 방법이 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 시스템은, 사격 목표물을 촬영하고 상기 목표물까지의 거리 및 선회각의 크기를 측정하는 촬영 장치, 상기 목표물을 사격하는 사격 장치 및 상기 촬영 장치로부터, 상기 촬영 장치, 상기 사격 장치 및 상기 목표물의 위치 정보를 수신하고, 수신한 상기 위치 정보를 이용하여 상기 사격 장치의 사격 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 촬영 장치의 위치 및 촬영 방향을 제어하고, 상기 사격 장치의 위치 및 사격 방향을 제어한다.

Description

사격 제어 시스템 및 이를 이용하는 사격 제어 방법{Shooting Control System and Method Using Thereof}
본 발명은 사격 제어 시스템 및 이를 이용하는 사격 제어 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 이동 가능한 촬영 장치 및 사격 장치를 이용하여 목표물에 대한 정확한 조준을 제어할 수 있는 사격 제어 시스템 및 이를 이용하는 사격 제어 방법에 관한 것이다.
무장 시스템은 근접 혹은 원거리 전투 임무 수행 시 사수가 노출되지 않은 상태에서 영상 장치가 무장 장치를 조종하여 표적을 정밀 사격하는 시스템으로서, 사수의 인명 피해 없이 전투 임무 수행이 가능하도록 해준다.
종래의 무장 시스템은 원거리 사격을 위해 고가의 영상 장치를 탑재해야 하며, 고정된 위치에서 상하 구동 또는 선회 구동을 통하여 목표물을 타격한다.
또한, 영상 장치에 포함된 거리 측정기를 이용한다 하더라도 원거리에서는 측정 오차가 크게 발생할 수 있기 때문에, 목표물에 최대한 근접하여 목표물에 대한 영상을 제공하고, 거리 측정 오차를 최소화할 수 있는 방법이 필요하다.
본 발명은 목표물에 대한 근접 사격 및 조준이 어려운 경우에도 목표물을 정교하게 타격할 수 있는 사격 제어 시스템 및 이를 이용하는 사격 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 시스템은, 사격 목표물을 촬영하고 상기 목표물까지의 거리 및 선회각의 크기를 측정하는 촬영 장치, 상기 목표물을 사격하는 사격 장치 및 상기 촬영 장치로부터, 상기 촬영 장치, 상기 사격 장치 및 상기 목표물의 위치 정보를 수신하고, 수신한 상기 위치 정보를 이용하여 상기 사격 장치의 사격 동작을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는 상기 촬영 장치의 위치 및 촬영 방향을 제어하고, 상기 사격 장치의 위치 및 사격 방향을 제어한다.
또한, 상기 촬영 장치는 진북 방향을 기준으로 상기 목표물 및 상기 사격 장치에 대한 선회각의 크기를 측정할 수 있으며, 상기 촬영 장치는 상기 사격 장치까지의 거리를 더 측정할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 촬영 장치로부터 수신한 상기 위치 정보를 이용하여, 상기 사격 장치의 진북 방향을 기준으로 한 선회각의 크기를 결정할 수 있으며, 상기 촬영 장치는 카메라 및 상기 카메라와 정렬된 거리 측정기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 촬영 장치로부터 상기 목표물을 포함하는 영상을 수신하고, 상기 목표물이 상기 영상의 중앙에 위치하도록 상기 촬영 장치의 위치 또는 촬영 방향을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 촬영 장치로부터 상기 사격 장치를 포함하는 영상을 수신하고, 상기 사격 장치가 상기 영상의 중앙에 위치하도록 상기 촬영 장치의 위치 또는 촬영 방향을 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부는, 상기 촬영 장치 및 상기 사격 장치와 무선 통신을 수행할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 방법은, 사격 제어 장치를 이용하며, 사격 목표물 주변에 촬영 장치를 배치하는 단계, 상기 촬영 장치가 상기 목표물을 촬영하고, 상기 목표물까지의 거리 및 선회각의 크기를 측정하는 단계, 상기 사격 제어 장치가, 사격 장치, 상기 촬영 장치 및 상기 목표물의 위치 정보를 수신하는 단계 및 상기 사격 제어 장치가 상기 위치 정보를 이용하여 상기 사격 장치의 사격 동작을 제어하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 목표물까지의 거리 및 선회각의 크기를 측정하는 단계에서는, 상기 촬영 장치가 진북 방향을 기준으로 상기 목표물에 대한 선회각의 크기를 측정하고, 상기 사격 장치에 대한 선회각의 크기를 더 측정할 수 있다.
또한, 상기 목표물까지의 거리 및 선회각의 크기를 측정하는 단계에서는, 상기 촬영 장치가 상기 사격 장치까지의 거리를 더 측정할 수 있다.
또한, 상기 사격 장치의 사격 동작을 제어하는 단계에서는, 상기 사격 제어 장치가 상기 촬영 장치로부터 수신한 상기 위치 정보를 이용하여, 상기 사격 장치의 진북 방향을 기준으로 한 선회각의 크기를 결정할 수 있다.
또한, 상기 촬영 장치는 카메라 및 상기 카메라와 정렬된 거리 측정기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 위치 정보를 수신하는 단계에서는, 상기 사격 제어 장치가 상기 촬영 장치로부터 상기 목표물을 포함하는 영상을 더 수신하고, 상기 사격 제어 장치는 상기 목표물이 상기 영상의 중앙에 위치하도록 상기 촬영 장치의 위치 또는 촬영 방향을 제어할 수 있다.
또한, 상기 위치 정보를 수신하는 단계에서는, 상기 사격 제어 장치가 상기 촬영 장치로부터 상기 사격 장치를 포함하는 영상을 수신하고, 상기 사격 장치가 상기 영상의 중앙에 위치하도록 상기 촬영 장치의 위치 또는 촬영 방향을 제어할 수 있다.
또한, 상기 사격 제어 장치는, 상기 촬영 장치 및 상기 사격 장치와 무선 통신을 수행할 수 있다.
본 발명은 목표물에 대한 근접 사격 및 조준이 어려운 경우에도 목표물을 정교하게 타격할 수 있는 사격 제어 시스템 및 이를 이용하는 사격 제어 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 시스템과 목표물 사이의 관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 시스템의 목표물에 대한 사격 조준 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 목표물 및 사격 장치의 영상을 획득하는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 방법의 동작 순서를 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사격 제어 방법의 동작 순서를 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사격 제어 방법의 동작 순서를 개략적으로 나타내는 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하도록 한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 사용함으로써 중복 설명을 생략한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 시스템의 구성을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 시스템(100)은, 촬영 장치(110), 사격 장치(120) 및 제어부(130)를 포함한다.
촬영 장치(110)는 사격 목표물(Target)을 촬영하고 상기 목표물까지의 거리 및 선회각을 측정한다. 상기 목표물을 상기 사격 제어 시스템(100)의 사격 목표, 보다 구체적으로는 사격 장치(120)가 타격하고자 하는 목표물로 이해할 수 있다. 그리고, 촬영 장치(110)는 상기 목표물까지의 거리를 측정하고, 측정한 결과를 제어부(130)로 전송한다. 촬영 장치(110)는 상기 목표물까지의 거리를 측정하기 위하여 거리 측정기를 포함할 수 있다.
사격 장치(120)는 상기 목표물을 사격하고, 제어부(130)는 촬영 장치(110)로부터, 촬영 장치(110), 사격 장치(120) 및 상기 목표물의 위치 정보를 수신하고, 수신한 상기 위치 정보를 이용하여 사격 장치(120)의 사격 동작을 제어한다.
상기 위치 정보는 GPS 좌표 정보일 수 있으며, 촬영 장치(110)는 상기 목표물까지의 거리와 선회각의 크기, 그리고 자신의 위치 정보를 이용하여 상기 목표물의 위치 정보를 획득할 수 있다. 이와 마찬가지로, 촬영 장치(110)는 사격 장치(120)까지의 거리와 선회각의 크기, 그리고 자신의 위치 정보를 이용하여 사격 장치(120)의 위치 정보를 획득할 수 있다.
제어부(130)는 촬영 장치(110)로부터 획득한 상기 위치 정보를 이용하여 사격 장치(120)로부터 상기 목표물까지의 거리 및 선회각의 크기를 산출하고, 산출된 거리 및 선회각의 크기에 대응하여 사격 장치의 사격 동작을 제어할 수 있다.
한편, 촬영 장치(110) 및 사격 장치(120)는 이동 가능하도록 구성되며, 촬영 장치(110)는 상기 목표물을 사격하기 위한 선회각을 정확하게 측정하고, 상기 목표물의 선명한 영상을 촬영하는 것이 중요하므로 제어부(130)는 촬영 장치(110)의 위치와 촬영 방향을 제어한다.
촬영 장치(110)는 도 1에 도시되는 바와 같은 이동형 로봇으로 구성될 수 있으며, 영상을 촬영하기 위한 카메라와 거리를 측정하기 위한 거리 측정기를 포함할 수 있다. 촬영 장치(110)는 상기 목표물에 최대한 가까이 접근할수록 보다 선명한 영상을 촬영할 수 있고, 거리 및 선회각 측정의 정확도 또한 향상될 수 있으므로, 촬영 장치(110)는 카메라와 거리 측정기를 포함하되 최대한 작은 크기로 구성되는 것이 바람직하다.
또한, 촬영 장치(110)는 스스로 상기 목표물을 촬영하고, 상기 목표물까지의 거리 및 선회각을 측정할 수도 있으나, 제어부(130)를 통해 제어될 수 있으므로, 촬영 장치(110)에 포함되는 카메라와 거리 측정기는 서로 정렬되어 있는 것이 바람직하다.
제어부(130)에서는 촬영 장치(110)를 제어하여 상기 목표물을 정면에서 촬영하도록 하고, 상기 목표물 정면에서 촬영한 영상이 수신되는 경우 촬영 장치(110)에서부터 상기 목표물까지의 거리를 측정할 수 있다.
사격 장치(120) 또한 제어부(130)에 의해 제어 가능하며, 사격 장치(120)는 선회 구동 및 고저 구동이 가능하도록 구성된다. 그리고, 보다 정확한 사격을 위한 위치로 이동할 수 있도록 제어부(130)의 제어에 의해 이동 가능하도록 구성된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 시스템과 목표물 사이의 관계를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 촬영 장치(110), 사격 장치(120) 및 상기 목표물(Target)은 삼각형을 형성하는 것으로 이해할 수 있다. 사격 장치(120)가 상기 목표물을 사격하기 위해서 필요한 정보는 기본적으로 사격 장치(120)로부터 상기 목표물까지의 거리, 그리고 사격 장치(120)의 현재 지향 방향으로부터 상기 목표물까지의 선회각의 크기일 수 있다.
촬영 장치(110)는 촬영 장치(110)로부터 상기 목표물까지의 거리를 측정하고, 촬영 장치(110)로부터 사격 장치(120)까지의 거리를 측정할 수 있다. 그리고, 촬영 장치(110)는 자신의 지향 방향, 즉 촬영 장치(110)에 포함된 카메라의 현재 지향 방향으로부터 상기 목표물까지의 선회각을 계산할 수 있다.
촬영 장치(110)에서 획득 가능한 위와 같은 수치들을 이용하면, 목표물-촬영 장치(110)-사격 장치(120)에 의해 형성되는 내각의 크기를 계산할 수 있으며, 상기 내각의 크기를 알게 되면, 코사인 법칙을 이용하여 사격 장치(120)의 현재 지향 방향으로부터 상기 목표물까지의 선회각의 크기를 계산할 수 있다.
한편, 촬영 장치(110)와 사격 장치(120)의 선회각에 관한 정보를 획득하기 위해서는 기준이 되는 방향이 필요하며, 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 시스템에서는 진북 방향을 기준으로 한다. 그리고, 촬영 장치(110)와 사격 장치(120)는, 촬영 장치(110)에 포함되는 카메라의 지향 방향과, 사격 장치(120)의 지향 방향은 모두 진북 방향이 되도록 배치될 수 있다.
따라서, 촬영 장치(110)는 진북 방향을 기준으로 상기 목표물에 대한 선회각을 측정할 수 있으며, 사격 장치(120)의 선회각 역시 진북 방향을 기준으로 하게 된다.
한편, 촬영 장치(110)에서 측정된 상기 목표물까지의 거리, 사격 장치(120)까지의 거리 및 선회각에 관한 정보는 실시간으로 제어부(130)로 전송되며, 촬영 장치(110)의 위치가 변경되어 상기 목표물과 관련된 정보가 변경되면 변경된 정보 또한 실시간으로 제어부(130)로 전송된다. 또는, 사격 장치(120)의 위치가 변경되어 촬영 장치(110)로부터 사격 장치(120)까지의 거리가 달라지고 사격을 위한 사격 장치(120)의 선회각의 크기가 달라지는 경우에도 변경된 정보가 제어부(130)로 실시간으로 전송된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 시스템의 목표물에 대한 사격 조준 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 촬영 장치(110)와 사격 장치(120)는 모두 진북(N) 방향을 지향하고 있다. 즉, 촬영 장치(110)에 포함되는 카메라의 촬영 방향과, 사격 장치(120)의 사격 방향은 모두 진북(N)을 향하고 있는 것으로 이해할 수 있다.
한편, 사격 목표물(Target)과 촬영 장치(110) 사이의 거리, 촬영 장치(110)와 사격 장치(120) 사이의 거리, 및 사격 장치(120)와 상기 목표물 사이의 거리는 각각 a, b 및 c로 정의한다. 그리고, 촬영 장치(110)의 최초 지향 방향인 진북(N) 방향으로부터 상기 목표물까지의 선회각의 크기는 α로 정의한다.
또한, 촬영 장치(110)의 최초 지향 방향으로부터 사격 장치(120)까지의 선회각의 크기는 β, 사격 장치(120)의 최초 지향 방향으로부터 상기 목표물까지의 선회각의 크기는 θ로 정의한다.
이때, 상기 목표물과 촬영 장치(110) 사이의 거리(a) 및 촬영 장치(110)와 사격 장치 사이의 거리(b)는 촬영 장치(110)에 포함된 거리 측정기를 이용하여 측정 가능하다. 그리고, 촬영 장치(110)가 진북(N) 방향으로부터 상기 목표물을 향하여 회전하는 선회각의 크기(α)는 상기 목표물이 촬영 장치(110)에 포함되는 카메라로부터 제공되는 화면의 중앙에 위치할 때까지의 각도를 측정함으로써 얻어질 수 있다.
이와 동일한 방법을 사용하여, 촬영 장치(110)가 진북(N) 방향으로부터 사격 장치(120)를 향하여 회전하는 선회각의 크기(β)를 얻을 수 있다.
한편, 사격 장치(120)와 상기 목표물 사이의 거리(c) 및 사격 장치(120)가 진북(N) 방향으로부터 상기 목표물을 향하여 회전하는 선회각의 크기(θ)는, 촬영 장치(110)를 통해 측정 가능한 거리(a, b) 및 선회각의 크기(α, β)를 이용하여 구할 수 있다.
먼저, 사격 장치(120)와 상기 목표물 사이의 거리(c)는 코사인 법칙을 이용하여 계산할 수 있는데, 아래와 같은 등식이 성립하게 된다.
Figure pat00001
상기 수학식 1에서 a, b, α 및 β의 크기는 촬영 장치(110)를 이용하여 구할 수 있는 값이므로, 사격 장치(120)와 상기 목표물 사이의 거리(c)를 계산할 수 있다.
한편, 사격 장치(120)가 진북(N) 방향으로부터 상기 목표물을 향하여 회전하는 선회각의 크기(θ)는, 사격 장치(120)-상기 목표물-촬영 장치(110)가 이루는 내각의 크기를 이용하여 구할 수 있다. 상기 내각의 크기를 ε이라 하면, 다음 수학식 2와 같은 등식이 성립한다.
Figure pat00002
상기 수학식 2에서 ε을 제외한 나머지 값은 앞선 과정에서 구해질 수 있으므로, ε의 값 또한 계산 가능하다. 따라서, 사격 장치(120)의 상기 선회각의 크기(θ)는 다음 수학식 3을 이용하여 계산할 수 있다.
Figure pat00003
이상 설명한 바와 같이, 사격 장치(120)와 상기 목표물 사이의 거리(c) 및 사격 장치(120)의 진북(N) 방향으로부터의 선회각의 크기(θ)를 계산할 수 있으므로, 사격 장치(120)가 별도의 거리 측정 장치 및/또는 선회각 측정 장치를 구비하지 않는 경우에도, 원거리에 위치한 목표물을 타격할 수 있다.
도 4 및 도 5는 각각 본 발명의 일 실시예에 따른 목표물 및 사격 장치의 영상을 획득하는 과정을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4 및 도 5는, 도 1 내지 도 3을 참조로 하여 설명한 바와 같은 사격 제어 시스템(100)에 포함되는 촬영 장치(110)가 촬영한 영상이 제어부(130)에 전송되어 표시되는 화면을 예시적으로 간략하게 나타낸다. 도 4 및 도 5에서 표시 화면(A)은 제어부(130)에 구비되는 디스플레이 화면의 표시 영역으로 이해할 수 있다.
먼저, 도 4를 참조하면, 제어부(130)는 촬영 장치(110)가 목표물(Target)을 촬영하도록 제어하고, 상기 목표물이 표시 화면(A)의 중앙에 위치하도록 촬영 장치(110)의 위치 및 촬영 방향을 제어할 수 있다.
도 2를 참조로 하여 설명한 바와 같이, 촬영 장치(110)가 배치되는 시점에 촬영 장치(110)에 포함되는 카메라는 진북(N) 방향을 지향하고 있는 것으로 이해할 수 있으며, 제어부(130)는 촬영 장치(110)의 촬영 방향을 제어하되, 상기 목표물이 표시 화면(A)의 중앙에 위치할 때까지 촬영 장치(110)의 촬영 방향을 제어할 수 있다.
그리고, 촬영 장치(110)는 상기 카메라, 즉 촬영 장치(110)가 상기 목표물이 표시 화면(A)의 중앙에 위치할 때까지 회전한 선회각을 측정하고, 측정한 선회각의 크기에 관한 정보를 제어부(130)로 전송할 수 있다.
상기 목표물이 표시 화면(A)의 중앙에 위치하면, 제어부(130)는 촬영 장치(110)를 제어하여, 촬영 장치(110)로부터 상기 목표물까지의 거리를 측정하도록 한다. 촬영 장치(110)는 측정한 거리에 관한 정보를 제어부(130)로 전송할 수 있다.
한편, 도 5를 참조하면, 제어부(130)는 촬영 장치(110)가 사격 장치(120)를 촬영하도록 제어하고, 사격 장치(120)가 표시 화면(A)의 중앙에 위치하도록 촬영 장치(110)의 위치 및 촬영 방향을 제어할 수 있다.
도 2를 참조로 하여 설명한 바와 같이, 촬영 장치(110)가 배치되는 시점에 촬영 장치(110)에 포함되는 카메라는 진북(N) 방향을 지향하고 있는 것으로 이해할 수 있으며, 제어부(130)는 촬영 장치(110)의 촬영 방향을 제어하되, 사격 장치(120)가 표시 화면(A)의 중앙에 위치할 때까지 촬영 장치(110)의 촬영 방향을 제어할 수 있다.
그리고, 촬영 장치(110)는 상기 카메라, 즉 촬영 장치(110)가 사격 장치(120)가 표시 화면(A)의 중앙에 위치할 때까지 회전한 선회각을 측정하고, 측정한 선회각의 크기에 관한 정보를 제어부(130)로 전송할 수 있다.
사격 장치(120)가 표시 화면(A)의 중앙에 위치하면, 제어부(130)는 촬영 장치(110)를 제어하여, 촬영 장치(110)로부터 사격 장치(120)까지의 거리를 측정하도록 한다. 촬영 장치(110)는 측정한 거리에 관한 정보를 제어부(130)로 전송할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 방법의 동작 순서를 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 사격 제어 방법은, 사격 제어 장치를 이용하며, 촬영 장치 배치 단계(S110), 촬영 및 거리, 선회각 측정 단계(S120), 위치 정보 수신 단계(S130) 및 사격 동작 제어 단계(S140)를 포함한다. 상기 사격 제어 장치는 도 1 내지 도 5를 참조로 하여 설명한 바와 같은 사격 제어 시스템(100) 및 그의 구성 요소도 실질적으로 동일한 구성 요소를 포함하며, 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 장치로 이해할 수 있다.
상기 촬영 장치 배치 단계(S110)에서는 사격 목표물 주변에 상기 촬영 장치를 배치한다. 상기 촬영 장치는 상기 사격 제어 장치에 포함되는 구성 요소일 수 있으며, 또한 상기 사격 목표물을 촬영하기 위한 카메라를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 촬영 장치는 이동 가능한 장치로서 상기 사격 목표물의 명확한 영상을 획득하되, 상대방에게 발각되지 않는 위치에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 촬영 및 거리, 선회각 측정 단계(S120)에서는 상기 촬영 장치가 상기 사격 목표물을 촬영하고, 상기 사격 목표물까지의 거리 및 선회각을 측정한다.
상기 촬영 장치는 카메라 외에 거리 측정기를 포함하며, 상기 거리 측정기를 이용하여 상기 사격 목표물까지의 거리를 측정한다. 한편, 상기 촬영 장치가 최초 배치되는 시점에서 상기 촬영 장치의 지향 방향 및 상기 카메라의 촬영 방향은 진북(N) 방향일 수 있으며, 상기 촬영 장치는 진북(N) 방향으로부터 상기 사격 목표물까지의 선회각의 크기를 측정한다.
상기 촬영 장치 및 상기 카메라의 촬영 방향이 최초 진북(N) 방향이 아닌 경우에는, 상기 촬영 장치 및 상기 카메라의 촬영 방향을 진북(N) 방향으로 설정한 상태에서 상기 사격 목표물까지의 선회각의 크기를 측정할 수 있다.
상기 위치 정보 수신 단계(S130)에서는 상기 사격 제어 장치가, 사격 장치, 상기 촬영 장치 및 상기 사격 목표물의 위치 정보를 수신한다. 상기 위치 정보는 GPS 좌표 정보일 수 있으며, 상기 촬영 장치는 상기 사격 목표물까지의 거리와 선회각의 크기, 그리고 자신의 위치 정보를 이용하여 상기 사격 목표물의 위치 정보를 획득할 수 있다.
또는, 상기 촬영 장치 및 상기 사격 장치는 GPS 센서를 포함할 수 있으며, 상기 사격 제어 장치는 상기 GPS 센서로부터 상기 촬영 장치 및 상기 사격 장치의 위치 정보를 획득할 수 있다.
또는, 상기 촬영 및 거리, 선회각 측정 단계(S120)에서는 상기 촬영 장치가 상기 사격 장치를 촬영하고, 상기 사격 장치까지의 거리 및 선회각의 크기를 측정할 수 있으며, 측정한 상기 거리 및 선회각의 크기에 관한 정보를 상기 사격 제어 장치로 전송하고, 상기 사격 제어 장치는 상기 거리 및 선회각의 크기에 관한 정보를 이용하여, 상기 사격 장치의 위치 정보를 획득할 수도 있다.
그리고, 상기 사격 제어 장치는 상기 촬영 장치로부터 정보를 수신하고, 상기 촬영 장치 및 상기 사격 장치를 제어하기 위하여 상기 촬영 장치 및 상기 사격 장치와 무선 통신을 수행할 수 있다.
상기 사격 동작 제어 단계(S140)에서는 상기 사격 제어 장치가 상기 위치 정보를 이용하여 상기 사격 장치의 사격 동작을 제어한다. 상기 사격 제어 장치는 앞서 획득한 정보를 이용하여 상기 사격 장치로부터 상기 사격 목표물까지의 거리 및 선회각의 크기를 계산하고, 계산된 거리 및 선회각의 크기에 대응하여 상기 사격 장치의 사격 동작을 제어한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 사격 제어 방법의 동작 순서를 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 7을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 사격 제어 방법은, 촬영 장치 배치 단계(S210), 촬영 및 거리, 선회각 측정 단계(S220), 사격 장치까지의 거리 및 선회각 측정 단계(S230), 위치 정보 수신 단계(S240) 및 사격 동작 제어 단계(S250)를 포함한다.
상기 촬영 장치 배치 단계(S210), 촬영 및 거리, 선회각 측정 단계(S220), 위치 정보 수신 단계(S240) 및 사격 동작 제어 단계(S250)에서는 각각, 도 6을 참조로 하여 설명한 촬영 장치 배치 단계(S110), 촬영 및 거리, 선회각 측정 단계(S120), 위치 정보 수신 단계(S130) 및 사격 동작 제어 단계(S140)에서와 실질적으로 동일한 동작이 수행되므로 중복되는 내용에 한하여 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상기 사격 장치까지의 거리 및 선회각 측정 단계(S230)에서는, 상기 촬영 장치가 상기 사격 장치까지의 거리 및 선회각의 크기를 측정한다. 이때, 상기 촬영 장치는 진북(N) 방향으로부터 상기 사격 장치까지의 선회각의 크기를 측정한다.
그리고, 상기 위치 정보 수신 단계(S240)에서는, 상기 사격 제어 장치가 상기 촬영 장치로부터 상기 사격 목표물까지의 거리, 상기 촬영 장치로부터 상기 사격 목표물까지의 선회각의 크기, 상기 촬영 장치로부터 상기 사격 장치까지의 거리 및 상기 촬영 장치로부터 상기 사격 장치까지의 선회각의 크기에 관한 정보를 수신할 수 있다.
또는, 상기 촬영 장치가 자신의 위치 정보 및 상기 사격 목표물, 상기 사격 장치와의 거리, 선회각의 크기에 관한 정보를 이용하여 상기 사격 목표물, 상기 사격 장치의 위치 정보를 산출하고, 산출된 상기 위치 정보를 상기 사격 제어 장치에 제공할 수도 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사격 제어 방법의 동작 순서를 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 사격 제어 방법은, 촬영 장치 배치 단계(S310), 촬영 및 거리, 선회각 측정 단계(S320), 위치 정보 수신 단계(S330), 영상 수신 및 촬영 장치 제어 단계(S340) 및 사격 동작 제어 단계(S350)를 포함한다.
상기 촬영 장치 배치 단계(S310), 촬영 및 거리, 선회각 측정 단계(S320), 위치 정보 수신 단계(S330), 및 사격 동작 제어 단계(S350)에서는 각각, 도 6을 참조로 하여 설명한 촬영 장치 배치 단계(S110), 촬영 및 거리, 선회각 측정 단계(S120), 위치 정보 수신 단계(S130) 및 사격 동작 제어 단계(S140)에서와 실질적으로 동일한 동작이 수행되므로 중복되는 내용에 한하여 구체적인 설명은 생략하도록 한다.
상기 영상 수신 및 촬영 장치 제어 단계(S340)에서는, 상기 사격 제어 장치가 상기 촬영 장치로부터 상기 사격 목표물을 포함하는 영상을 수신하고, 상기 사격 제어 장치는 상기 사격 목표물이 상기 영상의 중앙에 위치하도록 상기 촬영 장치의 위치 또는 촬영 방향을 제어할 수 있다.
그리고, 상기 영상 수신 및 촬영 장치 제어 단계(S340)에서는, 상기 사격 제어 장치가 상기 촬영 장치로부터 상기 사격 장치를 포함하는 영상을 수신하고, 상기 사격 장치가 상기 영상의 중앙에 위치하도록 상기 촬영 장치의 위치 또는 촬영 방향을 제어할 수 있다.
이때, 상기 사격 제어 장치는 상기 사격 목표물 및 상기 사격 장치가 상기 영상의 중앙에 위치하도록 제어한 이후에, 상기 촬영 장치로 하여금 상기 사격 목표물까지의 거리 및 상기 사격 장치까지의 거리를 측정하도록 제어할 수 있다.
따라서, 상기 촬영 장치에 포함되는 카메라는 상기 촬영 장치에 포함되는 거리 측정기와 정렬되어 배치되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록 매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽혀질 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록 장치를 포함한다.
컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체의 예로는 ROM, RAM, CD-ROM, 자기 테이프, 플로피디스크, 광 데이터 저장 장치 등이 있으며, 또한 캐리어 웨이브(예를 들어, 인터넷을 통한 전송)의 형태로 구현하는 것을 포함한다.
또한, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 그리고 본 발명을 구현하기 위한 기능적인(functional) 프로그램, 코드 및 코드 세그먼트들은 본 발명이 속하는 기술 분야의 프로그래머들에 의하여 용이하게 추론될 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예를 들어, 등등)의 사용은 단순히 본 발명을 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 해당 기술 분야의 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터(factor)에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
지금까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 사격 제어 시스템 110: 촬영 장치
120: 사격 장치 130: 제어부

Claims (16)

  1. 사격 목표물을 촬영하고 상기 목표물까지의 거리 및 선회각의 크기를 측정하는 촬영 장치;
    상기 목표물을 사격하는 사격 장치; 및
    상기 촬영 장치로부터, 상기 촬영 장치, 상기 사격 장치 및 상기 목표물의 위치 정보를 수신하고, 수신한 상기 위치 정보를 이용하여 상기 사격 장치의 사격 동작을 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제어부는 상기 촬영 장치의 위치 및 촬영 방향을 제어하고, 상기 사격 장치의 위치 및 사격 방향을 제어하는 사격 제어 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촬영 장치는 진북 방향을 기준으로 상기 목표물 및 상기 사격 장치에 대한 선회각의 크기를 측정하는 사격 제어 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 촬영 장치는 상기 사격 장치까지의 거리를 더 측정하는 사격 제어 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 촬영 장치로부터 수신한 상기 위치 정보를 이용하여, 상기 사격 장치의 진북 방향을 기준으로 한 선회각의 크기를 결정하는 사격 제어 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 촬영 장치는 카메라 및 상기 카메라와 정렬된 거리 측정기를 포함하는 사격 제어 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 촬영 장치로부터 상기 목표물을 포함하는 영상을 수신하고,
    상기 목표물이 상기 영상의 중앙에 위치하도록 상기 촬영 장치의 위치 또는 촬영 방향을 제어하는 사격 제어 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 촬영 장치로부터 상기 사격 장치를 포함하는 영상을 수신하고,
    상기 사격 장치가 상기 영상의 중앙에 위치하도록 상기 촬영 장치의 위치 또는 촬영 방향을 제어하는 사격 제어 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 촬영 장치 및 상기 사격 장치와 무선 통신을 수행하는 사격 제어 시스템.
  9. 사격 제어 장치를 이용한 사격 제어 방법에 있어서,
    사격 목표물 주변에 촬영 장치를 배치하는 단계;
    상기 촬영 장치가 상기 목표물을 촬영하고, 상기 목표물까지의 거리 및 선회각의 크기를 측정하는 단계;
    상기 사격 제어 장치가, 사격 장치, 상기 촬영 장치 및 상기 목표물의 위치 정보를 수신하는 단계; 및
    상기 사격 제어 장치가 상기 위치 정보를 이용하여 상기 사격 장치의 사격 동작을 제어하는 단계;
    를 포함하는 사격 제어 장치를 이용한 사격 제어 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 목표물까지의 거리 및 선회각의 크기를 측정하는 단계에서는, 상기 촬영 장치가 진북 방향을 기준으로 상기 목표물에 대한 선회각의 크기를 측정하고,
    상기 사격 장치에 대한 선회각의 크기를 더 측정하는 사격 제어 장치를 이용한 사격 제어 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 목표물까지의 거리 및 선회각의 크기를 측정하는 단계에서는, 상기 촬영 장치가 상기 사격 장치까지의 거리를 더 측정하는 사격 제어 장치를 이용한 사격 제어 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 사격 장치의 사격 동작을 제어하는 단계에서는, 상기 사격 제어 장치가 상기 촬영 장치로부터 수신한 상기 위치 정보를 이용하여, 상기 사격 장치의 진북 방향을 기준으로 한 선회각의 크기를 결정하는 사격 제어 장치를 이용한 사격 제어 방법.
  13. 제9항에 있어서,
    상기 촬영 장치는 카메라 및 상기 카메라와 정렬된 거리 측정기를 포함하는 사격 제어 장치를 이용한 사격 제어 방법.
  14. 제9항에 있어서,
    상기 위치 정보를 수신하는 단계에서는, 상기 사격 제어 장치가 상기 촬영 장치로부터 상기 목표물을 포함하는 영상을 더 수신하고,
    상기 사격 제어 장치는 상기 목표물이 상기 영상의 중앙에 위치하도록 상기 촬영 장치의 위치 또는 촬영 방향을 제어하는 사격 제어 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 위치 정보를 수신하는 단계에서는, 상기 사격 제어 장치가 상기 촬영 장치로부터 상기 사격 장치를 포함하는 영상을 수신하고,
    상기 사격 장치가 상기 영상의 중앙에 위치하도록 상기 촬영 장치의 위치 또는 촬영 방향을 제어하는 사격 제어 방법.
  16. 제9항에 있어서,
    상기 사격 제어 장치는, 상기 촬영 장치 및 상기 사격 장치와 무선 통신을 수행하는 사격 제어 방법.
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