KR20210031271A

KR20210031271A - 위험맵에 위험 예측도를 반영하여 객체들의 주행 경로를 재생성하는 방법 및 원격통제장치

Info

Publication number: KR20210031271A
Application number: KR1020190113027A
Authority: KR
Inventors: 채희서; 박상웅; 권민혁
Original assignee: 한화디펜스 주식회사
Priority date: 2019-09-11
Filing date: 2019-09-11
Publication date: 2021-03-19
Also published as: US20210072755A1; US11409298B2

Abstract

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 원격통제장치는 위험맵이 표시되는 디스플레이, 객체가 이동할 주행경로를 입력하는 입력인터페이스; 상기 객체가 상기 주행경로를 실제로 이동하면서 검출한 장애물 정보 및 실제 주행경로를 수신하는 수신부; 상기 위험맵에 표시된 안전영역과 위험영역 각각에서 상기 객체에 주어진 임무 또는 위험레벨에 따라 상기 입력받은 주행경로를 실시간으로 재설정하는 경로재설정부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

위험맵에 위험 예측도를 반영하여 객체들의 주행 경로를 재생성하는 방법 및 원격통제장치{Remote control device and Method for reconfiguration of route on Risk Map considering the level of danger}

본 발명은 군용에서 사용될 위험맵을 생성하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세히 위험 예측도를 반영하여 경로를 실시간으로 재생성하는 방법에 관한 것이다.

자율주행에서 무인차량, 무인로봇은 경로계획을 통해 이동경로를 생성하고, 이동경로를 따라 주행하게 된다. 경로계획은 지도가 주어진 상태에서 전체경로를 생성하는 전역경로계획과 센서값들로부터 환경을 인지하며 목표점에 도달하는 지역경로계획이 있다.

전역경로계획은 경로 계획 대상지역을 복수 개의 영역들로 구분하고, 각 영역에 입력된 비용 정보에 대하여 목표 지점까지 최저의 비용으로 도달하기 위한 영역들을 선택함으로써 연결되는 경로를 생성하는 것을 의미한다. 이러한 전역경로계획을 위해 보르노이다이어그램, 구배법, A* 알고리즘 등 다양한 방법들이 개발되었으나 경로이탈 또는 새로운 장애물이 발견시 다시 경로를 생성하여야 하므로 실시간으로 적용하기에 문제가 있었다.

지역경로계획의 경우 GPS를 기반으로 생성된 주행경로를 환경정보 데이터를 활용하여 이동하므로, 전역경로계획에 비해 보다 더 안정적인 주행이 가능하다. 그러나, 지역경로계획의 경우에도 무인차량, 무인로봇에서 획득한 환경정보 데이터만을 이용하여 주행경로를 설정함으로써, 실시간으로 발생하거나 검출된 위험에 적응한 주행경로를 생성하기에는 문제가 있다.

KR 10-1840540 KR 10-1307272

본 발명에서는 군 운용환경하에서 무인전투체계를 이용할 때 실시간으로 변화하는 주행환경의 위험을 예측하여 무인전투체계의 생존성을 향상시키고자 한다.

본 발명에서는 무인전투체계의 수색지역을 통해 위험영역을 식별하고, 식별된 정보를 기초로 무인전투체계의 기존 수색경로를 재생성하여 무인전투체계 안전성을 확보하고자 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 군 운용환경하에서 위험맵에 위험 예측도를 반영하여 아군리소스 객체들의 주행 경로를 재생성하는 방법은 아군리소스 객체들을 파악하는 단계; 상기 위험맵을 생성하고자 하는 지역의 지형을 파악하는 단계; 상기 지역 내에서 파악된 지형의 형태 및 상기 아군리소스 객체의 수색 결과를 기초로 상기 지역 내에서 안전영역과 위험영역을 분류하여 상기 위험맵에 표시하는 단계; 상기 객체별로 상기 안전영역 내 주행경로와 상기 위험영역 내 주행경로를 상기 위험맵에 표시하는 단계; 및 상기 안전영역과 상기 위험영역이 변경되면 상기 생성된 안전영역 내 주행경로와 위험영역 내 주행경로를 실시간으로 변경하여 상기 위험맵을 업데이트하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 위험맵은 상기 지형을 반영한 최단 주행경로와 상기 위험영역 내에서 안전등급을 고려하여 재설정한 주행경로 중 적어도 하나를 표시한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 상기 아군리소스 객체 각각은 객체의 종류, 객체별로 주어진 임무, 임무의 긴급성, 객체의 이동속도 중 적어도 하나에 따라 상기 위험맵에서 이동해야할 주행경로가 상이하게 표시되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 원격통제장치는 지형정보와 적군리소스 정보, 그리고 위험요소에 대한 정보가 없는 특정 지역은 아군리소스 객체들 각각이 수색을 수행하면서 탐지한 결과를 기초로 상기 위험맵에 안전영역과 위험영역을 표시하고, 수색주기마다 상기 안전영역과 위험영역을 업데이트하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 원격통제장치는 지형정보와 적군리소스 정보, 그리고 위험요소에 대한 정보가 있는 특정 지역은 상기 위험맵에 아군리소스 객체 각각의 감시가능범위, 적군리소스 객체 각각의 위험범위를 실시간으로 표시하여 상기 안전영역과 위험영역을 업데이트하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 군 운용환경하에서 위험맵에 위험 예측도를 반영하여 아군리소스 객체들의 주행 경로를 재생성하는 방법은 무인전투체계를 군운용환경하에서 이용할 때 적군리소스 존재, 적군리소스의 이동방향, 적군리소스로 인한 피격범위 등을 실시간으로 파악하여 주행경로를 재설정함으로써, 무인전투체계의 안정성이 개선되는 효과가 있다.

도 1 내지 3 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 알려진(Known) 영역에서 위험맵을 생성하는 일 예를 도시한다.
도 4 내지 5는 본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 알려지지 않은(Unknown) 영역에서 위험맵을 생성하는 일 예를 도시한다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 지역에 대한 지형정보는 있으나 적군 리소스 정보는 알지 못하는 경우 위험맵을 생성하는 일 예를 도시한다.
도 8(a) 및 (b)는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서 무인차량과 무인기를 각각 도시한다.
도 9 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 원격통제장치의 일 예를 도시한다.

군 운용환경하에서 무인차량(UGV), 무인로봇, 무인 비행기(UAV) 등을 무인전투체계로 이용하는 경우 근접제어, 원격통제 및 자율주행 등의 임무를 수행할 수 있다. 무인전투체계에 이용되는 객체는 이러한 임무를 수행할 때 주어진 주행경로를 따라 주행한다. 일반적으로, 무인차량, 무인로봇, 무인 비행기 등은 처음 가는 경로는 GPS를 기반으로 주행가능한 주행경로를 따라 이동하고, 원격주행 또는 자율주행을 통해 한번 이동했던 주행경로 정보를 이용하여 다음번 주행경로시에는 보다 더 안정적인 주행이 가능하다. 이 경우 원격주행 또는 자율주행시 검출한 장애물에 대한 상세 정보, 환경 정보등을 이용할 수 있다. 그러나, 이러한 방식만으로 무인전투체계를 군 운용환경하에서 이용할 경우 최초 주행경로를 크게 변경하지 못한 채 원격주행 내지 자율주행이 이루어지므로, 실시간으로 변하는 작전환경의 위험도를 파악하지 못해 무인전투체계의 생존성과 안정성을 확보하기 어렵다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 무인전투체계가 운용되는 지역의 위험도를 수색주기별로 또는 실시간으로 예측하거나 감지하여 안내하는 위험맵을 작성하고자 한다. 위험맵에는 작전환경 내에서 식별된 위험요소, 시간에 따른 적의 이동범위, 안전영역과 위험영역, 아군리소스 객체들이 주행할 수 있는 주행경로 등의 정보가 표시될 수 있다. 또한 안전영역과 위험영역이 변경되는 경우 실시간으로 변경된 위험도를 반영하여 아군리소스 객체들 각각의 주행경로를 재설정한 정보가 표시될 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 원격통제장치(도 9, 900)는 KVMF(Korean Variable Message Format), 그 외 다양한 포맷 형태의 메시지를 상위제대로부터 수신하거나 송신이 가능하며, 무기체계정보를 내부적으로 구축하고 있는 서버와 유무선 통신이 가능하다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 위험맵을 이용하는 무인시스템은 원격통제장치(도 9, 900 참고), 무인차량, 무인로봇, 무인기를 포함한다. 원격통제장치는 위험맵을 이용하며, 위험맵(도 9, 910)은 아군리소스의 객체들의 이동경로, 주행경로에 따라 감시가 가능한 범위(920)를 연속적으로 표시하고, 또한 적군리소스의 객체들의 이동경로, 주행경로에 따라 적 무기에 피격을 받을 수 있는 위험영역(930)을 연속적으로 표시할 수 있다.

무인시스템에서 원격통제장치는 적어도 하나의 무인차량, 무인로봇, 무인기를 원격으로 제어할 수 있다. 또한, 무인시스템은 적어도 하나의 무인차량, 무인로봇, 무인기가 수색을 하면서 획득한 센서 데이터 등을 기초로 안전영역과 위험영역, 지형, 장애물에 대한 상세 정보등을 위험맵에 업데이트하도록 구현될 수 있다.

이하에서는 도면을 참고하여 설명한다.

도 1 내지 3 은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 알려진(Known) 영역에서 위험맵을 생성하는 일 예를 도시한다.

도 1 은 지도데이터베이스를 이용하여 알려진 영역에 대해 초기 위험맵을 작성하는 예를 도시하고, 도 2 (a) 내지 2(b)는 위험맵에 아군리소스를 표시하고, 아군리소스가 수색을 통해 적군 리소스(110, 120)를 실제로 확인한 경우, 실제 확인이 이루어졌음(110a, 120a)을 위험맵상에 실시간으로 표시하는 일 예를 도시한다. 도 3(a) 내지 3(b)는 적군리소스, 적군리소스의 이동방향, 그 외 위험요소를 실시간 또는 수색 주기 단위로 위험맵에 업데이트하며, 위험맵에서 위험요소에 따라 아군리소스의 이동방향, 감시방향을 실시간 또는 수색 주기 단위로 조정하는 일 예를 도시한다. 아군리소스 내지 적군리소스는 무기체계 배치, 종류, 수량의 정보 등을 지칭한다.

도 1 (a)는 알려진 영역에 대해 위험맵(100)를 생성하는 초기단계로, 지도, 군용 지도 등이 기저장되어 있는 지도데이터베이스에서 확보한 지도에 GPS정보를 이용하여 아군(130), 적군(110, 120)을 표시한다. 또한, 이동하고자 하는 목표지(140)를 표시할 수 있다.

도 1(b)는 원격통제장치에서 입력인터페이스를 통해 위험맵(100)에 아군에서 이용가능한 객체인 무인차량(130)이 이동할 이동경로(150a)를 입력한다. 입력인터페이스는 키보드, 마우스, 첨펜, 사용자의 손가락, 디스플레이 등이 이용될 수 있다.

무인차량(130)은 입력받은 이동경로(150a)를 주행하는 과정에서 실제 도로 환경과 장애물을 피해 실제로 이동한 경로(150b)를 위험맵(100)에 표시한다. 이 경우, 무인차량(130)은 기설치된 3D Lidar 등과 같은 센서(도 8, 816, 826)를 통해 인식한 중요한 장애물의 좌표를 원격통제장치(도 9, 900)에 전송하고, 위험맵(100)에서는 수신한 장애물의 좌표를 더 표시할 수 있다. 장애물의 예로는 불, 물 웅덩이, 낭떠러지, 전술철조망, 단일팬스, 이중팬스, 불명확지뢰, 대인지뢰, 대전차지뢰 등이 있을 수 있다. 이 경우, 도 1(b)에 표시된 위험맵(100)에서는 지도상의 직선거리(150a)가 아닌 실제 도로 환경과 장애물을 피한 주행 경로가 반영된 실제 이동 거리(150b)에 대한 정보를 제공해주며, 실제 이동거리(150b) 정보는 이후에도 재이용이 가능하다.

도 2(a)는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서 알려진 영역에서 아군 리소스로 파악된 위험요소를 반영하여 위험맵을 업데이트한 일 실시예를 도시하고, 도 2(b)는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 수색주기에 따라 위험 정보를 지속적으로 업데이트 하는 일 예를 도시한다.

도 2(a)는 제 1 시간 t1에 도 1(a) 내지 (b)의 위험맵에 아군 리소스(130, 210, 211, 212, 213, 214)와 아군 리소스 각각에서 감시가능한 범위(S200a, S210a, S211a, S212a, S213a, S214a), 그리고 아군 리소스에서 적군리소스를 실제로 확인한(120a) 예를 도시한다.

아군 리소스(210~214)의 예로는 무인차량, 개인병사, 무인기, 기갑, 보병, 공병, 포병, 화생방 등이 있다. 아군 리소스의 감시가능한 범위는 예를 들어, 무인 차량의 경우 4km, 개인 병사의 경우 1km, 무인기의 경우 1km 등일 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 아군 객체마다 체류가능한 시간을 더 고려하여 아군 객체의 감시가능한 범위를 설정할 수 있다.

도 2(b)는 아군 리소스가 이동을 통해 감시가능한 범위(S200b, S210b, S211b, S212b, S213b, S214b)가 일부 변경되어(S211b), 미확인되었던 적군의 리소스(110)의 존재를 확인(110a)한 경우, 미확인되었던 위험요소가 확인되어 위험맵(100)를 업데이트한 경우의 일 예이다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 아군 리소스의 정보를 위험맵에 실시간 또는 10분 (TBD)정도의 수색 주기로 업데이트할 수 있다.

도 3(a)는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 알려진 영역에서 적군 리소스(110,120)와 적의 이동(S111, S112, S121, S122)에 따른 위험 요소를 반영하여 위험맵을 업데이트한 일 실시예를 도시하고, 도 3(b)는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 수색주기에 따라 위험정보를 지속적으로 업데이트하는 일 예를 도시한다. 위험맵에는 적의 이동 방향(S111, S112, S121, S122)은 실제로 검출한 적의 이동방향 내지 지형에 따라 적이 이동할걸로 예상되는 이동방향을 표시할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 위험맵은 적군의 리소스(110,120)들의 이동 속도, 감시성능에 따라 잠정적인 위험 범위(310, 320)를 예측하여 표시할 수 있다. 이 경우, 적군의 리소스(110, 1120)들 내지 적군에서 발생가능한 위험요소들의 이동방향과 이동 가능한 거리를 위험맵에 표시할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 위험맵은 수색주기에 따라 위험 정보를 지속적으로 업데이트하여 표시할 수 있다. 도 3(b)를 참고하면, 적군의 리소스(110, 120)가 이동하여 이동 반경이 변경되는 경우(310a, 310b, 310c, 320a, 320b, 320c) 위험레벨을 반영하여 아군의 리소스(130, 210, 211, 212, 213, 214) 각각이 감시할 수 있는 감시범위(S200c, S210c, S211c, S212c, S213c, S214c)를 변경하여 표시할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 제 1 적군리소스(110)와 제 2 적군리소스(120)가 이동하는 경우 이동 방향 및 이동속도에 따라 변경되는 위험범위(310a, 310b, 310,320a, 320b, 320cc)를 반영하여 아군리소스(130, 210, 211, 212, 213, 214) 각각이 감시할 수 있는 안전영역에 해당하는 감시범위(S200c, S210c, S211c, S212c, S213c, S214c)를 변경하여 표시할 수 있다. 또한, 아군리소스가 위험 범위 내에 있는 경우에는 위험 범위내에서 벗어날 수 있도록 추가 경로를 재설정하여 위험맵에 표시할 수 있다.

예를 들어, 위험맵은 제 2 적군리소스(110)의 이동에 따라 아군의 무인차량(130)의 감시범위를 제 1 시간의 감시범위(S200b, 도 3(a))에서 제 2 시간의 감시범위(S200c, 도 3(b))로 업데이트하여 표시할 수 있다.

위험맵은 적군리소스, 화재, 폭탄 등과 같은 위험요소들이 존재하는 경우, 위험요소에 가까울수록 진하게 표시하고, 멀어질 수록 연하게 표시할 수 있다. 아군리소스가 감시를 위해 위험범위에 들어가야 하는 경우, 위험레벨이 상대적으로 낮은 연하게 표시된 위험영역을 우선적으로 진입하도록 경로를 설정할 수 있다.

도 4 내지 5는 본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 알려지지 않은(Unknown) 영역에서 위험맵을 생성하는 일 예를 도시한다. 알려지지 않은(Unknown)영역은 지도데이터가 없는 영역, 전쟁과 관련된 데이터가 없는 영역, 지형, 날씨 등을 포함하는 환경데이터가 없는 영역, 적군에 대한 데이터가 없는 영역을 모두 포함한다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 알려지지 않은 영역에서 아군의 리소스들이 방사성으로 순찰을 하면서 위험레벨을 판단하고 설정하는 일 예를 도시한다. 아군 리소스들은(410, 420, 430, 440, 450, 460, 470) 순찰범위를 변경하면서 적의 리소스나 위험요소가 센싱되면 위험레벨을 판단하기 시작한다. 위험레벨의 판단은 시간별로 상이해질 수 있다.

아군리소스(410, 420, 430, 440, 450, 460, 470)는 무인차량, 무인기, 무인로봇, 병사 등을 포함하며, 아군리소스(410, 420, 430, 440, 450, 460, 470)의 종류에 따라 각 객체의 순찰 반경은 상이해질 수 있다.

예를 들어 제 1 무인기(410)는 제 1 방향(S410)으로 이동하면서 순찰범위를(410a, 410b, 410c) 확장해가고 있음을 표시한다. 제 2 무인기(420) 역시 순찰범위(420a, 420b, 420c)를 변경해갈 수 있으며, 제 1 무인기(410)가 순찰했던 영역과 중첩되는 영역을 순찰하는 것도 가능하다. 제 1 무인항공기(430)는 제 2 방향(S430)으로 이동하고, 4대의 무인로봇(440, 450, 460, 470)이 제 3 방향(S470)으로 이동하면서 각각 순찰범위(440a, 440b, 450a, 450b, 460a, 460b, 470a, 470b)를 변경할 수 있다.

도 5(a) 내지 (d)는 본 발명의 또 다른 바람직한 일 실시예로서, 알려지지 않은(Unknown) 영역에서, 가장 먼 경계선에서부터 아군리소스별로 이동능력을 반영하여 위험맵(500a, 500b, 500c, 500d)에 표시할 위험레벨을 판단하는 과정을 도시한다.

도 5(a)를 참고하면, 아군리소스(510, 520, 530)는 지도에서 경계선 지점부터 순찰을 시작하면서, 이동방향(S500)과 순찰 범위(510a, 510b, 510c, 520a, 520b, 520c,520d, 530a, 530b, 530c)를 변경하거나 확장해갈 수 있다.

도 5(b)를 참고하면,위험맵(500b)은 알려지지 않은(Unknown) 영역에서 적의 리소스가 있는 영역(5450, 550), 적의 병사(560)가 있는 영역, 그 외 다양한 위험 요소가 있는 영역(540a, 540b, 540c, 540d, 550a, 550b, 550c, 560a, 560b, 560c) 등을 확률적으로 표시한다. 이 후, 위험맵은 아군리소스 객체들별로 이동할 수 있는 초기주행 경로(S520)를 제공할 수 있다.

위험맵(500b)은 위험영역(540a, 540b, 540c, 540d, 550a, 550b, 550c, 560a, 560b, 560c)을 위험레벨별로 표시할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 위험레벨은 적군의 리소스 위치, 지형, 위험요소의 파급도 등에 따라 0~10단계 등과 같이 분류가 가능하다. 0을 가장 낮은 위험레벨, 10을 가장 높은 위험레벨로 설정하거나 또는 설정 기준에 따라 0을 가장 높은 위험레벨, 10을 가장 낮은 위험레벨 등으로 변경하여 설정하는 등의 변경이 가능하다.

예를 들어, 적군리소스가 미생물인 경우 위험레벨 10, 트럭인 경우 위험레벨 9, 지뢰의 경우 위험레벨 8, 트럭의 경우 위험레벨 3과 같이 기설정된 기준에 따라 위험레벨을 분류할 수 있다. 본 발명의 바람직한 일 실시예에서는 위험맵에 표시된 위험레벨을 참고하여 아군 객체마다 상이한 임무 역할을 맡길 수 있다. 예를 들어, 위험레벨이 높은 영역(예를 들어, 위험레벨 8~10)은 저속으로 주행하고, 위험레벨이 중인 영역(예를 들어, 위험레벨 5~7)은 중속으로 주행하며, 위험레벨이 낮은 영역(예를 들어, 위험레벨 1~4)는 저속으로 주행하도록 주행경로를 설정할 수 있다.

또한, 위험맵에서 안전영역으로 판단된 영역 내에서도, 안전레벨이 높은 영역, 안전레벨이 중인 영역, 안전레벨이 낮은 영역에 따라 아군리소스 객체들에게 맡기는 임무의 위험도를 상이하게 할 수 있다. 예를 들어 객체들은 고위험의 화기운용 임무는 안전레벨이 높은 영역에서만 수행하고, 저위험의 복잡한 감시 수행은 안전레벨이 낮고 위험레벨도 낮은 영역에서 수행하도록 설정될 수 있다.

도 5(c)는 위험영역의 변화에 따라 아군 객체의 주행경로를 재설정(S510, S540)한 예를 도시한다. 아군 객체들이 수색을 하면서 위험 영역이 변경되거나(550d, 5503, 550f), 또는 상위체계의 감지시스템으로부터 적군의 공격범위가 변경되었다는 메시지를 수신한 경우, 위험맵(500c)은 위험 영역을 표시하고, 아군 객체 각각은 변경된 위험 영역에 기초하여 주행경로가 재설정될 수 있다.

일 예로, tn시간에 제 1 위치에 있던 아군 객체(510)가 tn+1 시간에 제 2위치로 주행하는 사이에 적군의 리소스 배치가 변경되거나 또는 위험 영역이 변경된 경우, 변경된 위험 영역을 반영하여 아군 객체(510)의 주행경로를 재설정(S540)한다. 상세히 tp시간에 제 3 위치(550 tp)에 있는 것으로 검출된 적군 리소스가 tp+1시간에 제 4 위치(550tp+1)에 있는 것으로 재검출되고, 위험 반경이(550d, 550e, 550f) 안전영역(520d)으로 판단되었던 영역까지 도달한 경우, 아군 객체에 최초로 할당된 초기 주행경로(S520)를 재설정하여 새로운 주행경로(S540)를 설정한다.

도 5(d)는 시간의 흐름에 따라 안전영역으로 판별되었던 지역(도5(a), S520a, S520b, S520c, S520d)도 위험영역으로 변경될 수 있는 예를 도시한다. tp시간에 제 3 위치(550 tp), tp+1시간에 제 4 위치(550tp+1)에 있던 적의 리소스가 tp+2시간에 안전영역이었던 제 5 위치(550tp+2)까지 진입한 경우, 위험맵(500d)은 기존에 안전하다고 판단되었던 아군의 안전영역(520a, 520b, 520c, 520d, 530a, 530b, 530c)을 새로운 위험영역으로 표시한다. 이 경우, 위험맵(500d) 안전영역이 위험영역으로 변경되었음을 알리기 위해 별도의 색상 또는 별도의 표시를 수행할 수 있다. 위험맵(500d)은 기존의 안전영역이 위험영역으로 재조정된 경우에도, 아군 객체들 각각의 주행경로를 재설정하여 표시할 수 있다. 아군 객체들은 위험맵(500a, 500b, 500c, 500d)에 표시된 초기 주행경로, 또는 실시간으로 재설정된 주행경로를 따라 자율주행을 수행하거나 또는 원격 통제장치에서 초기 주행경로 또는 실시간으로 재설정된 주행경로를 아군 객체에 전송하여 원격으로 조정할 수 있다.

도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 지역에 대한 지형정보는 있으나 적군 리소스 정보는 알지 못하는 경우 위험맵을 생성하는 일 예를 도시한다.

위험맵에서 지역에 대한 지형정보만 있고, 적군 리소스가 없는 경우에는 아군 리소스를 파악하여 위험맵에 표시하고, 다음으로 아군 리소스들의 감시반경을 표시한다. 이 후, 해당 지역에 대한 지형정보를 기초로 지형을 파악한 후, 지형에 대응하는 기설정된 적군 리소스 배치를 매칭하고, 그에 따라 지도상에 위험레벨을 나누어 위험영역을 표시한다.

예를 들어, 바위가 많은 좁은 산악지대에는 적군 리소스 중 보병이 배치되었다고 매칭하고, 위험레벨을 0~3 정도로 낮게 설정하고, 위험 반경을 작은크기로 표시한다. 도로 내지 야지에는 적군 리소스 중 기갑부대가 배치되었다고 매칭하고, 위험레벨을 8~10으로 높게 설정하고, 위험 반경은 중간크기로 표시한다. 활주로 또는 산 정상 착률장에는 적군 리소스 중 무인기가 배치되었다고 매칭하고, 위험레벨을 2~4정도로 낮게 설정하고, 위험 반경을 큰 크기로 표시하여 확률적인 위험레벨을 지도상에 표시한다. 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 위험레벨은 적군 리소스의 체류시간에 비례하고, 적군 리소스 중심부와의 거리에 반비례하도록 설정할 수 있다.

이 후, 위험맵은 도 7의 일 실시예와 같이 안전영역 내에서 아군 객체(710)가 원하는 목적지(720)까지 이동할 수 있는 최단거리 제 1 주행경로(740a)를 표시한다. 이후, 위험영역 내에서 아군 객체(710)가 원하는 목적지(720)까지 이동할 수 있는 최단거리 제 1 주행경로(740b)를 생성한다.

위험맵은, 위험영역 내에서 안전등급을 고려하여 아군 객체(710)가 이동가능한 제 2 주행경로를 재설정(750a, 750b, 750c)한다. 그 후, 안전영역과 위험영역 내에서 각각 지형을 고려하여 제 1 주행경로(740b)와 제 2 주행경로(750a, 750b, 750c)를 각각 보정한 보정 주행경로(760a, 760b)를 생성하여 표시한다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에서, 원격통제장치는 아군 객체(710)가 맡은 임무에 따라 주행경로를 선택할 수 있다. 예를 들어, 아국 객체(710)가 긴급 이동이 필요한 경우에는 위험영역 내에서 보정된 주행경로(760b)가 아닌 위험영역 내에서 최단거리 제 1 주행경로(740)로 이동하도록 제어한다. 그러나, 긴급 이동이 필요하지 않은 경우에는 위험영역 내에서 안전을 고려하여 돌아가는 보정된 주행경로(760b)를 선택하여 주행하도록 제어한다. 즉, 주어진 임무에 따라 위험맵에서 이동해야할 주행경로가 상이하게 표시될 수 있다.

도 8(a) 및 (b)는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서 무인차량과 무인기를 각각 도시한다. 무인차량(610)은 구동명령을 제어하는 VCU(Vehicle Control Unit)(611), 동력구동장치(612), 자율장치모듈(613), 통신장치모듈(614), 휠(615), 지형 내지 환경데이터를 확보할 수 있는 센서(616)등을 포함한다. 무인기(620)는 비행명령을 제어하는 FCU(Flight Control Unit), 배터리(622), 자율장치모듈(623), 통신부(624), 로터(625), 지형 내지 환경데이터를 확보할 수 있는 센서(626) 등을 포함한다.

도 9 는 본 발명의 바람직한 일 실시예로서, 무인차량, 무인로봇, 무인기 등을 원격으로 제어하는 원격통제장치(900)를 도시한다.

원격통제장치(900)는 무인차량, 무인로봇, 무인기 등에서 수신하는 데이터를 반영하여 위험맵(910)을 업데이트하고, 또한 상위제대로부터 무인전투체계에 맡겨야할 임무등의 메시지를 수신하거나 또는 적군과 관련한 정보를 수신할 수 있다. 또한 원격통제장치(900) 무기체계정보를 내부적으로 구축하고 있는 서버와 유무선 통신이 가능하다. 원격통제장치(900)는 또한 전장에서 실시간으로 변경되는 안전영역과 위험영역에 따라 변경되는 주행경로를 실시간으로 위험맵(910)에 표시하며 서버에 실시간으로 해당 데이터를 백업할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예로서 원격통제장치(900)는 위험맵이 표시되는 디스플레이(910), 객체가 이동할 초기 주행경로를 입력하는 입력인터페이스, 객체가 초기 주행경로를 실제로 이동하면서 검출한 장애물 정보 및 실제 주행경로를 수신하는 수신부, 그리고 위험맵에 표시된 안전영역과 위험영역 각각에서 상기 객체에 주어진 임무 또는 위험레벨에 따라 상기 입력받은 주행경로를 실시간으로 재설정하는 경로재설정부를 포함한다. 또한, 원격통제장치(900)는 무인차량, 무인로봇, 무인기의 이동속도, 이동방향을 실시간으로 제어할 수 있는 인터페이스를 더 구비할 수 있다.

본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램 명령을 포함하는 컴퓨터 판독 가능 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프린터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

Claims

군 운용환경하에서 위험맵에 위험 예측도를 반영하여 아군리소스 객체들의 주행 경로를 재생성하는 방법으로서,
아군리소스 객체들을 파악하는 단계;
상기 위험맵을 생성하고자 하는 지역의 지형을 파악하는 단계;
상기 지역 내에서 파악된 지형의 형태 및 상기 아군리소스 객체의 수색 결과를 기초로 상기 지역 내에서 안전영역과 위험영역을 분류하여 상기 위험맵에 표시하는 단계;
상기 객체별로 상기 안전영역 내 주행경로와 상기 위험영역 내 주행경로를 상기 위험맵에 표시하는 단계; 및
상기 안전영역과 상기 위험영역이 변경되면 상기 생성된 안전영역 내 주행경로와 위험영역 내 주행경로를 실시간으로 변경하여 상기 위험맵을 업데이트하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 위험맵은 상기 지형을 반영한 최단 주행경로와 상기 위험영역 내에서 안전등급을 고려하여 재설정한 주행경로 중 적어도 하나를 표시하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 아군리소스 객체 각각은
객체의 종류, 객체별로 주어진 임무, 임무의 긴급성, 객체의 이동속도 중 적어도 하나에 따라 상기 위험맵에서 이동해야할 주행경로가 상이하게 표시되는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 아군리소스 객체 각각은
상기 안전영역 내 주행경로와 상기 위험영역 내 주행경로를 주행하면서 검출한 장애물 정보 및 실제 주행경로를 저장하여 상기 위험맵을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서,
상기 아군리소스 객체는 수색을 통해 실시간으로 적군 리소스 내지 위험요소를 검출하여 검출된 정보를 원격통제장치에 전송하여, 안전영역과 위험영역을 실시간으로 분류하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 지형을 파악하는 단계는
파악된 지형에 따라 기설정된 기준에 따라 적군의 리소스 배치를 유추하여 안전영역과 위험영역을 분류하는 것을 특징으로 하는 방법.
위험맵이 표시되는 디스플레이;
객체가 이동할 주행경로를 입력하는 입력인터페이스;
상기 객체가 상기 주행경로를 실제로 이동하면서 검출한 장애물 정보 및 실제 주행경로를 수신하는 수신부;
상기 위험맵에 표시된 안전영역과 위험영역 각각에서 상기 객체에 주어진 임무 또는 위험레벨에 따라 상기 입력받은 주행경로를 실시간으로 재설정하는 경로재설정부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 원격통제장치.
제 7 항에 있어서,
상기 재설정된 주행경로는 실시간으로 상기 위험맵에 표시되는 것을 특징으로 하는 원격통제장치.
제 7 항에 있어서,
지형정보만 있는 특정 지역은 상기 지형정보를 기초로 적군리소스의 배치를 유추하여 상기 위험영역을 설정하여 상기 위험맵에 표시하는 것을 특징으로 하는 원격통제장치.
제 7 항에 있어서,
지형정보와 적군리소스 정보, 그리고 위험요소에 대한 정보가 없는 특정 지역은 아군리소스 객체들 각각이 수색을 수행하면서 탐지한 결과를 기초로 상기 위험맵에 안전영역과 위험영역을 표시하고, 수색주기마다 상기 안전영역과 위험영역을 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 원격통제장치.
제 7 항에 있어서,
지형정보와 적군리소스 정보, 그리고 위험요소에 대한 정보가 있는 특정 지역은 상기 위험맵에 아군리소스 객체 각각의 감시가능범위, 적군리소스 객체 각각의 위험범위를 실시간으로 표시하여 상기 안전영역과 위험영역을 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 원격통제장치.
제 7 항에 있어서, 객체별 주행경로는
안전영역과 위험영역 내에서 각각 상이하게 설정되는 것을 특징으로 하는 원격통제장치.
제 12항에 있어서, 상기 객체별 주행경로는
지형을 반영하여 설정되는 것을 특징으로 하는 원격통제장치.
제 12항에 있어서, 상기 객체별 주행경로는
위험레벨을 반영하여 설정되는 것을 특징으로 하는 원격통제장치.