KR20210134666A

KR20210134666A - 발사체 유도 시스템

Info

Publication number: KR20210134666A
Application number: KR1020217029226A
Authority: KR
Inventors: 데이빗 제이. 쇼어; 쥬니어 제임스 에이취. 스틴슨
Original assignee: 배 시스템즈 인포메이션 앤드 일렉트로닉 시스템즈 인티크레이션, 인크.
Priority date: 2019-02-12
Filing date: 2020-02-05
Publication date: 2021-11-10
Also published as: US20200256643A1; WO2020219144A2; CN113424013A; IL285485A; WO2020219144A3; EP3924684A2; EP3924684A4

Abstract

발사체에 온-보드 배치를 위한 유도 시스템은 레이저 탐색 검출기, 이미징 장치 및 제어 모듈을 포함한다. 레이저 탐색 검출기는 타깃 상의 레이저 스팟에 관하여 발사체의 위치를 검출하도록 설계된다. 이미징 장치는 발사체 앞에서 하나 이상의 이미지를 캡처하도록 설계된다. 제어 모듈은 제1 모드에서 레이저 탐색 검출기로부터 수신된 입력에 기초하여 발사체의 비행 방향을 제어하고, 제2 모드에서 이미징 장치로부터 수신된 입력에 기초하여 발사체의 비행 방향을 제어하며, 발사체가 타깃을 향해 비행하는 동안 제1 모드와 제2 모드 사이를 스위칭하도록 설계된다. 두 유도 기술 모두 매우 정확한 타깃팅을 제공하고 여러 타깃을 처리하기 위해 더 빠른 발사 속도를 허용하는 개선된 유도 기술을 개발하는 데 활용된다.

Description

발사체 유도 시스템

정밀 유도탄과 같은 발사체를 위한 정밀 유도 시스템은 타깃팅 응용을 포함하는 다양한 응용에서 사용된다.

잘못된 타깃으로부터 정확한 타깃을 효율적이고 효과적으로 결정함으로써, 부수적이거나 의도하지 않은 손상의 위험이 최소화된다. 집단 공격의 경우와 같이 다른 구조물이나 차량과 밀접하게 그룹화되어 있는 정확한 타깃으로 발사체를 정확하게 유도하는 것은 많은 유사하게 보이는 타깃의 근접성으로 인해 어렵다.

청구된 주제의 실시예의 특징 및 이점은 다음의 상세한 설명이 진행됨에 따라 그리고 도면을 참조하면 명백해질 것이다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예에 따른, 복수의 타깃과 교전하는 차량을 도시한다.
도 2는 본 개시의 실시예에 따른, 비 타깃과 매우 근접한 타깃의 예를 도시한다.
도 3은 본 개시의 실시예에 따른, 발사체를 도시한다.
도 4는 본 개시의 실시예에 따른, 발사체의 유도 시스템을 도시한다.
도 5a 내지 도 5b는 본 개시의 일부 실시예에 따른, 복수의 타깃과 교전하는 차량의 다양한 단계를 도시한다.
도 6a 및 도 6b는 본 개시의 일부 실시예에 따른, 발사체의 유도 시스템의 상이한 출력을 도시한다.
도 7a 및 도 7b는 본 개시의 일부 실시예에 따른, 타깃 교전 거리의 데이터 플롯을 도시한다.
도 8은 본 개시의 실시예에 따른, 발사체를 유도하는 방법의 흐름도를 도시한다.
도 9는 본 개시의 실시예에 따른, 다수의 타깃과 교전하기 위해 하나 이상의 발사체를 발사하는 방법의 흐름도를 도시한다.
하기의 상세한 설명이 예시적인 실시예를 참조하여 진행될 것이지만, 본 개시에 비추어 그의 많은 대안, 수정 및 변형이 명백할 것이다.

발사체를 지정된 타깃 또는 타깃들로 유도하는 기술이 개시되어 있다. 이 기술은 서로 근접한 여러 공격 차량으로 구성된 집단 공격을 방어하는 데 특히 유용하다.

발사체를 특정 타깃으로 유도하는 한 가지 방법은 레이저가 지정된 타깃에 "고착(locked on)"되고 발사체가 레이저를 추적하며 레이저 스팟(spot)으로 유도하여 표시된 타깃을 파괴하는 레이저 타깃팅 시스템(laser targeting system)을 사용하는 것이다. 그러나, 이러한 시스템에는 몇 가지 문제가 있다. 첫째, 이 시스템은 발사체의 비행 시간 내내 타깃에 레이저 스팟이 유지되어야야 한다. 이것은 빠르게 움직이는 타깃에 대해 달성하기 어려울 수 있으며 또한 작은 보트가 상승하고 하락하는 파도에 의해 가려질 수 있는 해양 응용 분야에서도 유지하기 어렵다. 둘째, 타깃이 파괴될 때까지 단일 타깃에 레이저를 유지해야 하기 때문에 발사 속도가 느려지는데, 이는 여러 타깃이 빠르게 교전(engage)해야 하는 집단 공격 시나리오에서는 실행 가능하지 않을 수 있다. 다른 유도 기술은 이미지 처리 시스템을 사용하여 로켓 앞에서 이미지(예를 들어, 비디오)를 캡처하고 원하는 타깃을 선택하기 위해 가능한 타깃을 구별하도록 복잡한 알고리즘을 사용한다. 그 다음, 발사체가 선택된 타깃을 향해 유도된다. 이러한 유도 시스템은 운영자가 다른 태스크로 이동하기 전에 기본적으로 발사체를 "발사하고 잊어버릴" 수 있게 하지만, 이러한 이미지 유도 기술은 잘못된 타깃 식별에 더 취약하다.

본 개시의 실시예에 따르면, 레이저 기반 및 이미지 기반 유도 기술 모두는 매우 정확한 타깃팅을 제공하고 다수의 타깃을 처리하기 위해 더 빠른 발사 속도를 허용하는 개선된 유도 기술을 개발하기 위해 활용된다. 실시예에서, 발사체에 온-보드(on-board) 배치를 위한 유도 시스템은 레이저 탐색 검출기, 이미징 장치 및 제어 모듈을 포함한다. 레이저 탐색 검출기는 타깃 상의 레이저 스팟을 기준으로 발사체의 위치를 검출하도록 설계된다. 이미징 장치는 발사체 앞에서 하나 이상의 이미지를 캡처하도록 설계된다. 제어 모듈은 제1 모드에서 레이저 탐색 검출기로부터 수신된 입력에 기초하여 발사체의 비행 방향을 제어하고, 제2 모드에서 이미징 장치로부터 수신된 입력에 기초하여 발사체의 비행 방향을 제어하며, 발사체가 타깃을 향해 날아가는 동안 제1 모드와 제2 모드 사이를 스위칭하도록 설계된다. 모드 사이의 스위칭은 동적 방식으로 발생할 수 있으며, 일부 이러한 예시적인 실시예에서는 발사체와 의도된 타깃 사이의 거리에 기초한다.

일반 개요

도 1은 아군 차량(102)과 적 차량(104) 집단(swarm) 사이의 잠재적 교전 시나리오를 도시한다. 아군 차량(102)은 몇 가지 예를 들자면 헬리콥터, 드론 또는 전투기와 같은 공중 차량일 수 있다. 적 차량(104)은 몇 가지 예를 들면 보트, 탱크 또는 전지형 차량(all-terrain vehicle)일 수 있다. 다음의 논의에서, 단순함을 위해, 전투 차량과 같은 육지 자산을 포함하는 다른 시나리오가 고려되더라도, 아군 차량(102)은 헬리콥터인 반면 적 차량(104)은 보트이다.

아군 차량(102)은 적색 다이오드 레이저와 같은 레이저 소스(106)를 포함할 수 있다. 조종사가 적 차량(104)과 교전할 준비가 되는 경우, 레이저 소스(106)는 적 차량(104) 집단의 특정 적 보트(110) 상에 훈련된 타깃팅 빔(108)을 형성하도록 활성화될 수 있다. 발사체(112)는 아군 차량(102)에서 적 차량(104)을 향해 발사된다. 일부 다른 예에서, 발사체(112)는 아군 차량(102)과 다른 위치에서 발사된다. 유사하게, 레이저 소스는 독립적이고 아군 차량과 다른 위치에 있을 수 있다. 발사체(112)는 로켓과 같은 탄두 페이로드(payload)를 운반하는 전동 장치를 포함하는 임의의 유도탄일 수 있다.

발사체(112)는 특정 적 선박 또는 보트(110) 상의 타깃팅 빔(108)의 위치를 추적하는 센서를 포함한다. 타깃팅 빔(108)의 위치는 적 보트(110)를 가로막기 위해 궤적(114)을 따라 발사체(112)를 유도하는 데 사용된다. 또는 타깃팅 빔(108)이 손실되거나, 또는 타깃팅 빔(108)이 임의의 다른 이유로 적 보트(110) 상의 마크를 잃으면, 발사체(112)는 적 보트(110)를 추적하는 능력을 상실할 수 있고 타깃을 놓칠 수 있다. 본 예에서 알 수 있는 바와 같이, 아군 차량(102)은 일반적으로 발사체(112)가 타깃팅 빔(108)을 적 차량(104) 집단의 다른 보트로 훈련하고 다른 발사체를 발사할 수 있기 전에 그의 타깃을 가질 때까지 대기하여야 한다. 매초가 카운트되는 상황에서 공격 사이의 이러한 시간은 비용이 많이 들 수 있다.

도 2는 적 차량(204)과 아군 차량(206) 모두를 포함하는 차량(202) 집단의 다른 예를 도시한다. 예를 들어, 아군 차량(206)은 차량 집단(202)에서 다른 적 차량(204)에 매우 근접한(예를 들어, 100미터 미만) 민간 보트일 수 있다. 레이저 유도 타깃팅 기술이 차량(202) 집단에서 특정 적 보트를 정확히 찾아내는 데 여전히 사용될 수 있지만, 다른 이미지 기반 유도 기술은 적 차량(204)을 아군 차량(206)과 구별하는 데 어려움을 겪을 수 있다. 이러한 문제를 악화시키는 것은 아군 차량(206)이 비교적 짧은 거리에서조차 적 차량(204)과 매우 유사하게 보일 수 있다는 것이다(동일한 기본 크기, 열 특징 등). 일부 상황에서는, 발사체가 추적하고 있던 타깃이 적 차량이 아님을 결정할 수 있을 때까지, 발사체의 경로를 변경하기에는 너무 늦을 수 있다.

여기에서의 실시예는 타깃의 지속적인 레이저 추적을 필요로 하지 않고 아군 차량과 적 차량을 정확하게 구별할 수 있는 새로운 발사체 유도 기술을 설명한다. 실시예에 따르면, 새로운 발사체 유도 시스템은 초기에 특정 타깃을 "표시"한 다음 발사체가 비행 중인 동안 추적을 이미지 기반 시스템에게 넘기기 위해 레이저 추적을 사용한다. 그런 다음, 이미지 기반 시스템은 이전에 레이저로 표시된 객체를 향해 발사체를 유도한다. 이미지 기반 시스템은 적의 타깃으로부터 아군 타깃을 결정하기 위해 복잡한 이미지 처리 알고리즘을 수행할 필요가 없다. 오히려, 실시예에 따르면, 이미지 기반 시스템은 레이저로 조명되는 객체를 추적하고, 그 다음 레이저 스팟이 제거된 후에 그 객체를 계속 추적한다. 발사체에 대한 레이저 기반 유도 시스템과 이미지 기반 유도 시스템 사이의 핸드오프(hand-off)는 발사체가 타깃으로부터 주어진 임계 거리만큼 떨어져 있을 때 발생할 수 있다. 다른 예에서, 레이저 기반 유도 시스템과 이미지 기반 유도 시스템 사이의 핸드오프는 이미지 기반 유도 시스템에서 관찰된 타깃이 레이저 기반 유도 시스템에 의해 지시된 것과 동일한 각도 위치에 있다는 결정에 기초한다.

여기에서 논의된 새로운 발사체 유도 기술은 이전의 유도 시스템에 비해 많은 이점을 갖는다. 첫째, 발사체에 대한 유도 시스템의 전원을 켜고 발사되기 전에 발사체에 데이터를 다운로드할 필요가 없다. 오히려, 발사체는 즉시 발사될 수 있고 비행 중 레이저 스팟에 고정될 수 있으며, 그 다음 외부 소스로부터 임의의 다른 정보를 수신하지 않고 이미지 기반 유도 시스템에게 핸드오프할 수 있다. 둘째, 발사 전 파워업(powerup)과 발사체에 대한 데이터 전송을 용이하게 하기 위해 발사 플랫폼에 대한 수정이 필요하지 않다. 셋째, 발사체가 비행 중인 동안 이미지 기반 유도 시스템에 유도를 핸드오프하는 기능은 조종사가 다른 적을 타깃으로 삼아 다른 발사체를 발사하거나, 또는 발사체가 타깃을 요격하기 위해 경로를 유지하는 동안 회피 행동을 취하거나 탈출하도록 귀중한 추가 시간을 제공한다.

발사체 유도 시스템

도 3은 실시예에 따른 발사체 유도 시스템(302)을 갖는 발사체(300)를 도시한다. 발사체(300)는 임의의 유형의 공대지 또는 공대공 로켓과 같은 로켓일 수 있다. 발사체(300)는 이미지 검출기(304) 및 유도 컴포넌트(306)를 갖는 유도 시스템(302)을 포함한다. 일부 실시예에서, 발사체(300)는 또한 탄두(308) 및 모터 섹션(310)을 포함한다. 일부 다른 실시예에서, 발사체(300)는 모터 섹션(310)을 포함하지 않는다. 예를 들어, 모터 섹션(310)은 떨어지거나 발사되고 독립적인 추진력이 없는 발사체에 사용되지 않을 수 있다. 발사체(300)의 다양한 컴포넌트의 형상 및 크기는 예시 목적으로만 사용되며 제한하는 것으로 간주되어서는 안된다. 또한, 발사체(300)의 길이를 따른 컴포넌트의 순서는 변할 수 있다.

실시예에 따르면, 유도 시스템(302)은 발사체(300)의 레이저 기반 유도를 수행하기 위한 레이저 검출기를 포함한다. 일 예에서 유도 시스템(302)은 이용 가능한 정도까지 GPS(Global Positioning System) 데이터를 사용함으로써 향상될 수 있다. 특정 GPS 거부 환경에서, GPS 데이터는 전체적으로 또는 부분적으로 부족할 수 있다. 레이저 검출기는 이미지 검출기(304) 또는 유도 컴포넌트(306)의 일부일 수 있다. 일 예에서, 유도 시스템(302)은 발사체를 의도된 타깃을 향해 유도하기 위해 이미지 검출기(304) 및 레이저 검출기 중 하나 또는 둘 모두로부터의 입력을 사용한다. 유도는 발사체(300)가 타깃을 향해 이동할 때 방위각 및 고도각에 영향을 미치기 위해 발사체(300)의 날개 상의 기계적 플랩(flap) 및 기타 기계적 컴포넌트를 제어하는 유도 컴포넌트(306) 내의 유도 제어기에 의해 수행될 수 있다. 유도 시스템(302)의 컴포넌트에 대한 추가 세부사항은 도 4를 참조하여 제공된다.

탄두(308)는 임의 유형의 폭발성 물질을 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 탄두(308)는 화력 또는 높은 폭발성 물질과 같은 통상적인 화학물질을 포함한다. 일부 실시예에서, 탄두(308)는 손상 또는 부상을 야기하기 위해 폭발에 의해 매우 높은 속도로 투사되는 금속 파편 또는 금속 막대를 포함한다. 탄두(308)는 발사체(300)의 길이를 따라 임의의 지점에 위치될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 모터 섹션(310)은 연료를 연소하고 발사체(300)를 전방으로 추진하기 위한 임의의 공지된 유형의 연소 엔진을 포함한다. 연료는 모터 섹션(310)에 저장될 수 있거나 또는 발사체(300)의 다른 섹션에 별도의 구획을 가질 수 있다. 연료는 액체 연료 또는 고체 연료일 수 있다.

도 4는 실시예에 따른 발사체(300)에서 사용되는 유도 시스템(302)의 보다 상세한 개략도를 도시한다. 유도 시스템(302)은 프로세서(402), 이미징 카메라(404), 레이저 검출기(406), 유도 제어기(408) 및 트랜시버(410)를 포함한다. 일부 실시예에서, 유도 제어기(408)에 의해 수행되는 작동은 대신에 프로세서(402)에 의해 수행되고, 별도의 유도 제어기가 필요하지 않다. 또한, 다양한 실시예에서, 유도 시스템(302)은 도 4에 도시된 하나 이상의 컴포넌트를 포함하지 않을 수 있지만, 유도 시스템(302)은 하나 이상의 컴포넌트에 결합하기 위한 인터페이스 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 유도 시스템(302)은 이미징 카메라(404)를 포함하지 않을 수 있지만, 이미징 카메라(404)가 결합될 수 있는 인터페이스 회로(예를 들어, 커넥터 및 드라이버 회로)를 포함할 수 있다.

프로세서(402)는 유도 시스템(302)의 다양한 다른 컴포넌트의 작동을 제어하도록 설계될 수 있다. 프로세서(402)는 하나 이상의 프로세서를 나타낼 수 있다. 여기에서 사용된 바와 같이, "프로세서"라는 용어는 전자 데이터를 레지스터 및/또는 메모리에 저장될 수 있는 다른 전자 데이터로 변환하기 위해 레지스터 및/또는 메모리에서 전자 데이터를 처리하는 임의의 장치 또는 장치의 일부를 지칭할 수 있다. 프로세서(402)는 하나 이상의 디지털 신호 프로세서(digital signal processor, DSP), 주문형 집적 회로(application-specific integrated circuit, ASIC), 중앙 처리 장치(central processing unit, CPU), 그래픽 처리 장치(graphics processing unit, GPU), 암호화 프로세서(하드웨어 내에서 암호화 알고리즘을 실행하는 특수 프로세서), 서버 프로세서 또는 기타 적절한 처리 장치를 포함할 수 있다. 유도 시스템(302)은 메모리를 포함할 수 있으며, 이는 자체로 휘발성 메모리(예를 들어, 동적 랜덤 액세스 메모리(dynamic random access memory, DRAM)), 비휘발성 메모리(예를 들어, 읽기 전용 메모리(read-only memory, ROM)), 플래시 메모리, 솔리드 상태 메모리 및/또는 하드 드라이브와 같은 하나 이상의 메모리 장치를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 메모리는 프로세서(402)와 동일한 다이에 집적될 수 있다.

이미징 카메라(404)는 실시예에 따라 발사체 주변의 이미지를 캡처하도록 설계된다. 이미징 카메라(404)는 주로 발사체(300)의 전면으로부터 이미지를 캡처할 수 있다. 이미지는 임의의 속도로 캡처될 수 있고 임의의 프레임레이트에서 비디오 캡처를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 이미징 카메라(404)는 적외선 카메라이고 열 이미지를 캡처한다. 열 이미지는 이미지에서 차량을 식별하고 구별하기 위해 프로세서(402)에 의해 사용될 수 있다. 이미징 카메라(404)는 15 ㎛만큼 긴 파장에서 작동할 수 있다.

이미징 카메라(404)는 주어진 파장 범위에서 전자기 복사를 수신하기 위해 임의 개수의 포토다이오드 또는 전하 결합 소자(charge coupled device, CCD)를 포함할 수 있다. 적외선 카메라의 경우, 파장 범위는 약 700 nm에서 약 15 μm일 수 있다. 수신된 복사(radiation)는 발사체(300)에 대한 특정 객체의 위치를 결정하기 위해 프로세서(402)에 의해 분석될 수 있다.

레이저 검출기(406)는 발사체(300)의 상이한 부분에 위치한 하나 이상의 광학 검출기를 나타낼 수 있다. 일부 예에서, 광학 검출기는 발사체(300)의 각각의 날개에 위치한다. 레이저 검출기(406)는 의도된 타깃 상의 레이저 스팟의 위치를 높은 정확도로 추적하고 결정하기 위해 필요한 광학 컴포넌트를 포함한다. 일부 실시예에서, 레이저 검출기(406)는 최대 5 km 떨어진 레이저 스팟의 위치를 추적할 수 있다.

유도 제어기(408)는 발사체(300)의 비행 경로를 제어하도록 설계된 하나 이상의 처리 장치를 나타낼 수 있다. 일부 실시예에서, 유도 제어기(408)는 의도된 타깃의 위치에 관한 프로세서(402)로부터의 입력을 수신한다. 일부 실시예에서, 유도 제어기(408)는 발사체(300)에 위치한 관성 항법 시스템(inertial navigation system, INS)으로부터 입력을 수신한다. 일부 실시예에서, 유도 제어기(408)는 위치 및 추적을 식별하는 데 사용될 수 있는 비행의 일부에 대한 GPS 데이터를 획득한다. 일부 실시예에 따르면, 유도 제어기(408)는 발사체(300)가 의도된 타깃을 가로채기 위해 경로를 유지하는 것을 보장하도록 발사체(300)의 방위각 및/또는 고도각에 영향을 미치기 위해 INS로부터의 입력 및 프로세서(402)로부터 의도된 타깃의 결정된 위치를 사용한다. 위에서 언급한 바와 같이, 유도 제어기(408)의 하나 이상의 작동은 또한 프로세서(402)에 의해 수행될 수 있다.

일부 실시예에 따르면, 유도 제어기(408)는 발사체(300)의 유도가 레이저 검출기(406)로부터만 수신되는 입력에 기초하는 제1 모드에서 또는 발사체(300)의 유도가 이미징 카메라(404)로부터만 수신된 입력에 기초하는 제2 모드에서 작동할 수 있다. 발사체(300)의 발사 직후에, 유도 제어기(408)는 유도 제어기(408)가 제2 모드에서 작동하도록 스위칭되는 경우 발사체(300)의 비행 중에 나중 시점까지 제1 모드에서 작동할 수 있다. 일부 예에서, 유도 제어기(408)는 발사체(300)가 의도된 타깃으로부터 주어진 거리에 있는 경우 제1 모드에서 제2 모드로 스위칭한다. 주어진 거리는 약 1.5 km 내지 약 2.5 km일 수 있다. 하나의 특정 예에서, 주어진 거리는 약 2 km이다. 일부 실시예에 따르면, 발사체(300)가 의도된 타깃까지의 임계 거리 내에서 발사되면, 유도 제어기(408)는 프로세서(402)가 레이저 스팟의 위치를 결정하기에 충분히 긴 제1 모드에서 작동하고, 그 다음 제2 모드에서 작동하도록 스위칭할 수 있을 필요가 있다. 예를 들어, 발사체(300)가 의도된 타깃에 대한 임계 거리 내에서 발사되는 경우, 프로세서(402)는 레이저로 표시된 타깃을 식별하기 위해 약 500 ms만 필요할 수 있으며, 그 후에 유도 제어기(408)가 제2 모드에서 작동하도록 스위칭할 수 있다. 다른 예에서, 유도 제어기(408)는 이미징 카메라(404)로부터의 이미지에서 관찰된 타깃이 레이저 검출기(406)에 의해 지시된 것과 동일한 각도 위치에 있는 것으로 결정하는 경우 제1 모드에서 제2 모드로 스위칭한다.

일부 실시예에서, 유도 제어기(408)의 제1 작동 모드 동안, 이미징 카메라(404)는 계속해서 이미지를 캡처하고 레이저로 표시된 객체의 위치를 추적한다. 이러한 방식으로, 유도 제어기(408)가 제2 모드에서 동작하도록 스위칭하는 경우, 이미징 카메라(404)는 이미 레이저 스팟으로 객체에 대해 훈련되고 레이저 스팟이 제거된 후에도 객체를 계속 추적할 수 있다.

트랜시버(410)는 발사체(300)에서 수신되거나 또는 발사체(300)로부터 전송된 임의의 무선 통신을 관리하도록 설계될 수 있다. 용어 "무선" 및 그 파생어는 비고형체 매체를 통해 변조된 전자기 복사의 사용을 통해 데이터를 통신할 수 있는 회로, 장치, 시스템, 방법, 기술, 통신 채널 등을 설명하는 데 사용될 수 있다. 트랜시버(410)는 IEEE(Institute for Electrical and Electronic Engineer) 802.16 표준(예를 들어, IEEE 802.16-2005 수정안)을 포함하는 IEEE 표준, 임의의 수정안에 따른 LTE 프로젝트, 업데이트 및/또는 개정(예를 들어, 어드밴스트 LTE 프로젝트, UMB(ultra mobile broadband) 프로젝트(또한 "3GPP2"로도 지칭됨) 등)을 포함하지만 이에 제한되지 않는 임의 개수의 무선 표준 또는 프로토콜을 구현할 수 있다. 트랜시버(410)는 GSM(Global System for Mobile Communication), GPRS(General Packet Radio Service), UMTS(Universal Mobile Telecommunications System), HSPA(High Speed Packet Access), E-HSPA(Evolved HSPA), 또는 LTE 네트워크에 따라 작동할 수 있다. 트랜시버(410)는 EDGE(Enhanced Data for GSM Evolution), GERAN(GSM EDGE Radio Access Network), UTRAN(Universal Terrestrial Radio Access Network), 또는 E-UTRAN(Evolved UTRAN)에 따라 작동할 수 있다. 트랜시버(410)는 CDMA(Code Division Multiple Access), TDMA(Time Division Multiple Access), DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications), EV-DO(Evolution-Data Optimized) 및 이들의 파생물, 및 3G, 4G, 5G 및 그 이상으로 지정된 기타 임의의 다른 무선 프로토콜에 따라 작동할 수 있다. 트랜시버(410)는 무선 통신을 용이하게 하기 위해 하나 이상의 안테나를 포함할 수 있다.

일부 실시예에 따르면, 트랜시버(410)는 유도 시스템이 제1 모드에서 제2 모드로 스위칭되었음을 지시하는 신호를 전송할 수 있다(예를 들어, 유도는 타깃을 추적하기 위해 더 이상 레이저 스팟을 필요로 하지 않음). 신호는 발사체(300)를 발사한 차량 또는 범위 내의 다른 운영자에게 다시 전송될 수 있다. 신호는 이러한 발사체에 더 이상 레이저 추적이 필요하지 않음을 운영자에게 경고하는 데 사용될 수 있으므로, 레이저가 다른 곳을 조준하거나, 또는 임의의 다른 조치가 취해질 수 있게 한다.

작동 예

도 5a 내지 도 5d는 일부 실시예에 따라 적 차량과 교전하기 위해 개선된 발사체 유도 시스템을 사용하면서, 적 차량(속이 찬 직사각형) 및 아군 차량(채워지지 않은 직사각형) 둘 다를 포함하는 차량 집단(502)과 아군 차량(102) 사이의 예시적인 조우(encounter)를 도시한다. 도 5a에 도시된 조우의 초기 단계 동안, 아군 차량(102)은 제1 발사체(504-1)가 제1 적 타깃(506)을 향해 발사되는 경우 차량 집단(502)으로부터 약 5km 떨어져 있을 수 있다. 레이저 빔(508)은 레이저 스팟이 제1 적 타깃(506)에 있도록 아군 차량(102)으로부터 조준된다. 일부 실시예에서, 레이저 빔(508)은 아군 차량(102) 이외의 위치에서 발생한다. 일부 실시예에서, 제1 발사체(504-1)는 아군 차량(102) 이외의 위치에서 발사된다. 제1 발사체(504-1)는 여기에서 논의된 일부 실시예에 따른 진보된 유도 시스템을 갖는 발사체(300)와 유사할 수 있다. 레이저 빔(508)은 제1 발사체(504-1)를 발사하기 전에 또는 제1 발사체(504-1)를 발사한 직후에 제1 적 타깃(506)을 조준할 수 있다.

발사 후, 제1 발사체(504-1)에 탑재된 유도 시스템은 레이저 스팟을 추적하고 제1 적 타깃(506)을 요격하기 위해 궤적(510)을 따라 제1 발사체(504-1)를 유도한다. 제1 모드에서 작동하는 동안, 유도 시스템은 단지 레이저 검출기로부터의 입력에 기초하여 제1 발사체(504-1)를 유도하지만, 제1 발사체(504-1)에 탑재된 이미징 카메라는 또한 레이저 스팟을 포함하는 캡처된 이미지에서 객체를 추적함으로써 제1 적 타깃(506)의 위치를 추적하고 있다.

도 5b는 도 5a에 도시된 상황 후 언젠가의 교전 시나리오를 도시한다. 여기서, 제1 발사체(504-1)는 제1 적 타깃(506)으로부터 임계 거리(d)에 도달하였다. 임계 거리는 상황에 따라 변할 수 있고 제1 발사체(504-1)로 미리 프로그램될 수 있다. 일 예에서 임계 거리는 약 2 km이다.

임계 거리(d)에 도달하면, 제1 발사체(504-1)에 탑재된 유도 시스템은 제1 모드(레이저 기반 유도)에서 제2 모드(이미지 기반 유도)로 스위칭한다. 이미징 카메라로부터 캡처된 이미지는 제2 모드에서 제1 적 타깃(506)의 위치를 추적하는 데 사용된다.

제2 모드로 스위칭되면, 제1 발사체(504-1)는 일부 실시예에 따라 제1 적 타깃(506)에 대해 레이저 기반 타깃팅이 더 이상 필요하지 않음을 지시하는 신호를 아군 차량(102)으로 다시 전송한다. 신호를 수신하면, 아군 차량(102)의 운영자는 수동으로 제1 적 타깃(506)을 타깃팅하는 레이저 빔(508)을 제거할 수 있다. 다른 예에서, 신호를 수신하면, 아군 차량(102)은 제1 적 타깃(506)을 타깃팅하는 레이저 빔(508)을 자동으로 제거할 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 아군 차량(102)은 제1 발사체(504-1)의 위치 및 제1 적 타깃(506)으로부터의 거리를 추적하거나 또는 특정 알려진 변수에 기초하여 추정한다. 이와 같이, 아군 차량(102)은 제1 발사체(504-1)가 적 타깃(506)으로부터 임계 거리(d)에 도달한 때를 검출할 수 있고 제1 적 타깃(506)을 타깃팅으로 하는 레이저 빔(508)을 제거하도록 운영자에게 경고할 수 있거나 또는 제1 적 타깃(506)을 타깃팅하는 레이저 빔(508)을 자동으로 제거할 수 있다.

도 5c는 도 5b에 도시된 상황 이후 언젠가의 교전 시나리오를 도시한다. 여기서, 제1 발사체(504-1)는 레이저 스팟의 도움없이 이미지 유도를 사용하여 제1 적 타깃(506)을 향해 유도되고 있다. 이것은 레이저 빔(508)이 제2 적 타깃(512)을 향해 지향되고 제2 발사체(504-2)가 제2 적 타깃(512)을 향해 제2 궤적(509)을 따라 발사되는 것을 허용한다. 제2 발사체(504-2)는 여기에서 논의된 일부 실시예에 따라 진보된 유도 시스템을 갖는 발사체(300)와 유사할 수 있다. 레이저 빔(508)은 제2 발사체(504-2)를 발사하기 전에 또는 제2 발사체(504-2)를 발사한 직후에 제2 적 타깃(512)을 조준할 수 있다.

실시예에 따르면, 제2 발사체(504-2)는 제1 발사체(504-1)가 적 타깃에 도달하기 전에 다른 적 타깃을 향해 발사되고 유도된다. 이러한 방식으로 임의 개수의 발사체가 발사될 수 있으며 임의 개수의 발사체는 의도된 타깃을 향해 동시에 운항 중일 수 있다.

도 5d는 도 5c에 도시된 상황 이후 언젠가의 교전 시나리오를 도시한다. 제1 발사체(504-1)는 제1 적 타깃(506)에 충돌한 반면 제2 발사체(504-2)는 제2 적 타깃(512)을 향해 궤적을 따라 계속된다. 아군 차량(102)과 차량 집단(502) 사이의 범위 및 발사체의 비행 속도에 따라, 제2 발사체(504-2)는 제1 발사체(504-1)가 제1 적 타깃(506)을 타격할 때 이미 임계 거리에 도달했을 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 일부 실시예에 따라 유도 시스템이 레이저 기반 유도에서 이미지 기반 유도로 스위칭하는 순간 또는 그 근처에서 발사체에 탑재된 레이저 유도 시스템(도 6a) 및 이미징 카메라(도 6b)로부터의 예시적인 출력을 도시한다. 도 6a에 도시된 바와 같이, 레이저 스팟(602)은 레이저 스팟(602)에 대한 방위각 및 고도각을 결정하기 위해 추적된다. 발사체는 제1 작동 모드(즉, 레이저 기반 유도)에서 레이저 스팟(602)을 향해 유도된다.

도 6b는 발사체가 제2 유도 작동 모드(즉, 이미지 기반 유도)로 스위칭하는 순간 또는 그 근처에서 이미징 카메라로부터 출력되는 예시적인 이미지를 도시한다. 예시 이미지는 적 타깃(604)과 비 타깃 객체(606)를 포함한다. 적 타깃(604)은 레이저 스팟(602)과 실질적으로 동일한 방위각 및 고도각에 위치한다. 따라서, 유도 시스템이 레이저 스팟(602)을 추적하고 있었으므로, 적 타깃(604)이 이전에 레이저 스팟(602)에 의해 점유되었던 동일한 위치의 유일한 객체가 될 것이기 때문에 이제 수신된 이미지에서 적 타깃(604)에 고정될 수 있다. 따라서, 레이저 스팟(602)이 제거된 후에도, 실시예에 따르면, 유도 시스템은 발사체의 궤적의 나머지에 대해 적 타깃(604)을 계속 추적할 수 있다. 또한, 레이저 스팟(602)을 사용하여 적 타깃(604)에 대한 초기 레이저 기반 유도로 인해, 비 타깃 객체(606)가 실질적으로 (모두가 작은 보트인 것처럼) 유사하게 보일 때에도 적 타깃(604)이 성공적으로 구별될 수 있다.

도 7a 및 도 7b는 Y 방향으로 이격되고 X 방향으로 동일한 속도로 이동하는 다수의 적의 교전까지의 거리의 시뮬레이션된 결과를 도시한다. 도 7a는 적 타깃에 대한 발사체의 레이저 기반 유도만을 사용한 시뮬레이션을 나타낸다. 도 7b는 여기에서 논의된 실시예 중 일부에 따른 개선된 유도 시스템을 사용한 시뮬레이션을 나타낸다. 이러한 시뮬레이션은 비교를 위해 하나의 특정 교전 시나리오를 나타내며, 다른 시나리오는 수많은 요인에 따라 달라질 수 있음이 이해될 것이다.

도 7a에 도시된 바와 같이, X 방향으로 이동할 때 8개의 타깃을 요격하기 위해 8개의 발사체가 발사된다. 8개의 발사체는 궤적(702)을 따라 이동할 때 아군 차량에서 차례로 발사된다. 아군 차량이 다음 발사체를 발사하기 전에 발사체가 그의 타깃에 명중할 때까지 기다려야 하므로, 아군 차량이 너무 가깝게(예를 들어, 적의 사격 범위 내에 있음) 이동하기 전에 8개의 타깃만이 파괴되었다.

대조적으로, 도 7b는 15개의 발사체가 X 방향으로 이동함에 따라 15개의 타깃을 요격하기 위해 발사되는 방법을 도시한다. 8개의 발사체는 차량이 궤적(704)을 따라 이동할 때 여기에서 논의된 진보된 유도 시스템을 사용하여 아군 차량에서 차례로 발사된다. 아군 차량이 다음 발사체를 발사하기 전에 발사체가 타깃을 명중시킬 때까지 기다릴 필요가 없기 때문에, 발사 속도가 증가되고, 아군 차량이 너무 가까이 (예를 들어, 적의 사격 범위 내에 있음) 이동하기 전에 더 많은 타깃이 파괴될 수 있다.

방법론

도 8은 본 개시의 특정 실시예에 따른, 타깃으로 발사체를 유도하기 위한 예시적인 방법(800)을 도시한 흐름도이다. 알 수 있는 바와 같이, 예시적인 방법은 다수의 단계 및 서브 프로세스를 포함하며, 그 순서는 실시예에 따라 다를 수 있다. 그러나, 종합적으로 고려할 때, 이러한 단계 및 서브 프로세스는 여기에 개시된 특정 실시예에 따라 발사체를 유도하기 위한 프로세스를 형성한다. 이들 실시예는 예를 들어 상기한 바와 같이 도 4에 도시된 유도 시스템을 사용하여 구현될 수 있다. 그러나, 본 개시에 비추어 명백할 것과 같이, 다른 시스템 아키텍처가 다른 실시예에서 사용될 수 있다. 이를 위해, 다른 도면에 도시된 특정 컴포넌트에 대한 도 8에 도시된 다양한 기능의 상관관계는 어떠한 구조적 및/또는 사용 제한도 의미하지 않는다. 오히려, 다른 실시예는, 예를 들어 여러 기능이 하나의 시스템에 의해 효과적으로 수행되는 다양한 통합 정도를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대안적인 실시예에서, 분리된 서브 모듈을 갖는 단일 모듈은 방법(800)의 모든 기능을 수행하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 다른 실시예는 구현의 입도에 따라 더 적거나 더 많은 모듈 및/또는 서브 모듈을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 도시된 방법론은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 방법론이 수행되게 하는 하나 이상의 비 일시적 기계 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 본 개시에 비추어 수많은 변형 및 대안적인 구성이 명백할 것이다.

방법(800)은 발사체 상의 레이저 검출 시스템이 표시된 타깃으로부터 레이저 스팟의 위치를 수신하는 작동(802)에서 시작할 수 있다. 레이저 검출 시스템은 레이저 스팟의 위치를 정확하게 결정하기 위해 발사체 주위에 위치된 복수의 검출기를 포함할 수 있다.

방법(800)은 발사체가 레이저 표시된 타깃으로 유도되는 작동(804)으로 계속된다. 일 실시예에 따르면, 발사체는 발사체를 레이저 표시된 타깃으로 가져오기 위해 비행 중에 발사체를 조종하는 유도 시스템을 사용하여 유도된다. 발사체를 조종하는 것은 발사체의 방위각 및 고도각 중 하나 이상에 영향을 미치는 것을 포함할 수 있다.

방법(800)은 발사체와 타깃 사이의 거리에 관한 결정이 이루어지는 결정 블록(806)으로 계속된다. 타깃이 발사체로부터 임계 거리 내로 떨어지는 경우, 방법(800)은 작동(808)으로 진행한다. 타깃이 발사체로부터 아직 임계 거리 내에 있지 않으면, 방법(800)은 작동(804)으로 루프백(loop back)하고 발사체를 계속 레이저 표시 타깃을 향하도록 유도한다. 임계 거리는 약 2 km일 수 있지만 이 거리는 몇 가지 예를 들자면 적 타깃의 유형 및 속도 또는 발사체의 속도와 같은 다양한 인자에 따라 변경될 수 있다. 발사체에 대한 유도 시스템은 발사체의 현재 속도, 발사체의 발사 위치 및 표시된 타깃의 초기 위치와 같은 다양한 알려진 파라미터를 사용하여 발사체와 표시된 타깃 사이의 현재 범위를 계산할 수 있다. 유도 기술 간의 핸드오프를 수행하는 데 정확한 범위의 결정이 필요하지 않기 때문에, 발사체와 표시된 타깃 사이의 계산된 범위는 추정치일 수 있다.

결정 블록(806)에서 "예"가 결정되면, 방법(800)은 이미징 카메라로부터 캡처된 이미지를 사용하여 발사체가 타깃으로 유도되는 작동(808)으로 진행한다. 캡처된 이미지는 발사체 앞에서 이미지를 촬영하는 카메라에서 가져온 것일 수 있다. 이미지는 적외선 카메라에서 촬영된 적외선 이미지일 수 있다. 기존의 일부 이미징 유도 기술과 달리, 캡처된 이미지에서 복잡한 이미지 인식 분석이 필요하지 않다. 오히려, 그 위에 레이저 스팟이 있는 객체(즉, 의도된 타깃)가 추적되고 레이저 스팟이 제거된 후에도 객체가 계속 추적된다. 따라서, 실시예에 따르면, 유도 시스템에 의해 발생하는 유일한 이미지 인식은 이미지에서 어떤 객체가 레이저 스팟을 가지고 있는지를 결정하는 것이며, 그 다음 후속 이미지에서 그 객체의 위치를 추적하는 것이다.

일부 실시예에서, 방법(800)은 작동(808)에서 유도 방법이 변경되었음을 지시하는 신호가 전송되는 작동(810)으로 진행한다. 실시예에 따르면, 유도 방법은 레이저 기반 유도에서 이미지 기반 유도로 변경된다. 신호는 트랜시버(410)를 참조하여 앞서 논의된 프로토콜 중 임의의 것을 사용하여 무선으로 전송될 수 있다. 신호는 발사체를 원래 발사한 차량의 운영자 또는 발사체의 발사에 관련된 임의의 다른 운영자에 의해 수신될 수 있다. 일부 실시예에서, 특정 신호가 전송되지 않지만, 레이저 기반 유도에서 이미지 기반 유도로의 변경은 발사체의 유도 시스템, 또는 발사체의 추적되거나 추정된 위치로부터의 임의의 출력에 기초하여 검출될 수 있다.

도 9는 본 개시의 특정 실시예에 따른, 적의 타깃을 향해 하나 이상의 발사체를 발사하는 차량에 의해, 또는 차량의 운영자에 의해 수행될 수 있는 예시적인 방법(900)을 도시한 흐름도이다. 알 수 있는 바와 같이, 예시적인 방법은 다수의 단계 및 서브 프로세스를 포함하며, 그 순서는 실시예에 따라 다를 수 있다. 그러나, 종합적으로 고려할 때, 이러한 단계 및 서브 프로세스는 여기에 개시된 특정 실시예에 따라 적 타깃과 교전하기 위한 프로세스를 형성한다. 도 9에 도시된 다양한 기능과 다른 도면에 도시된 특정 컴포넌트의 상관관계는 임의의 구조적 및/또는 사용 제한을 의미하지 않는다. 오히려, 다른 실시예는 예를 들어 여러 기능이 하나의 시스템에 의해 효과적으로 수행되는 다양한 통합 정도를 포함할 수 있다. 예를 들어, 대안적인 실시예에서, 분리된 서브 모듈을 갖는 단일 모듈이 방법(900)의 모든 기능을 수행하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 다른 실시예는 구현의 입도에 따라 더 적거나 더 많은 모듈 및/또는 서브 모듈을 가질 수 있다. 또 다른 실시예에서, 도시된 방법론은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때 방법론이 수행되게 하는 하나 이상의 비 일시적 기계 판독가능 매체를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품으로서 구현될 수 있다. 본 개시에 비추어 수많은 변형 및 대안적인 구성이 명백할 것이다.

방법(900)은 타깃이 레이저로 표시되는 작동(902)으로 시작할 수 있다. 레이저는 타깃을 향해 발사할 하나 이상의 발사체를 갖는 동일한 차량(헬리콥터와 같음)에 있는 레이저 다이오드 소스로부터 생성될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 레이저는 하나 이상의 발사체가 발사되는 위치와 다른 위치에 있는 레이저 다이오드로부터 생성된다. 타깃이 레이저로 표시되면, 실시예에 따라 레이저가 제거될 수 있음을 지시하는 신호가 수신될 때까지 레이저는 타깃에 고정된 상태로 유지된다.

방법(900)은 하나 이상의 발사체가 타깃을 향해 발사되는 작동(904)으로 계속된다. 하나 이상의 발사체는 동력 섹션이 있는 미사일이거나 동력 섹션이 없는 로켓일 수 있다.

일부 실시예에서, 방법(900)은 발사체의 유도 방법이 변경되었음을 지시하는 신호가 발사체로부터 수신되는 작동(906)으로 계속된다. 실시예에 따르면, 신호는 발사체의 유도 방식이 레이저 기반 유도 방법에서 이미지 기반 유도 방법으로 변경됨을 지시한다. 신호는 트랜시버(410)를 참조하여 앞서 논의된 프로토콜 중 임의의 것을 사용하여 무선으로 수신될 수 있다. 유도 시스템으로부터의 임의의 출력은 유도 방법이 레이저 기반 유도 방법에서 이미지 기반 유도 방법으로 변경되었는지를 결정하는 데 사용될 수 있다. 일부 다른 실시예에서, 운영자는 발사체로부터 특정 신호를 수신할 필요가 없는 발사체의 추적된 또는 추정된 위치에 기초하여 유도 방법이 변경되었다는 지시자를 수신한다.

방법(900)은 레이저가 타깃으로부터 제거되는 작동(908)으로 계속된다. 운영자는 작동(906)에서 신호를 수신한 후 타깃에서 레이저를 수동으로 제거할 수 있다. 다른 예에서, 운영자는 발사체의 유도 방법이 변경되었음을 지시하기 위해 톤(tone)이나 빛과 같은 일부 오디오 또는 시각적 지시자를 수신할 수 있다. 일부 예에서, 운영자는 레이저가 제1 타깃을 향해 발사체를 유도하는 데 더 이상 필요하지 않다는 지시를 수신한 후 다른 타깃에 레이저를 훈련시킬 수 있다. 새로운 타깃을 향해 또 다른 발사체가 발사될 수도 있다. 일부 다른 예에서, 운영자는 타깃에서 레이저를 제거한 후 회피 조치를 취하거나 후퇴할 수 있다. 일부 실시예에서, 레이저는 유도 방법이 변경되었다는 결정 시 자동으로 제거된다.

여기에서 논의된 실시예 중 일부는 예를 들어, 기계에 의해 실행되는 경우 기계가 실시예에 따른 방법 및/또는 작동을 수행하게 할 수 있는 명령 또는 명령 세트를 저장할 수 있는 기계 판독가능 매체 또는 물품을 사용하여 구현될 수 있다. 그러한 기계는 예를 들어, 임의의 적절한 처리 플랫폼, 컴퓨팅 플랫폼, 컴퓨팅 장치, 처리 장치, 컴퓨팅 시스템, 처리 시스템, 컴퓨터, 프로세스 등을 포함할 수 있고, 하드웨어 및/또는 소프트웨어의 임의의 적절한 조합을 사용하여 구현될 수 있다. 기계 판독가능 매체 또는 물품은, 예를 들어, 임의의 적합한 유형의 메모리 유닛, 메모리 장치, 메모리 물품, 메모리 매체, 저장 장치, 저장 물품, 저장 매체, 및/또는 메모리와 같은 저장 유닛, 제거 가능 또는 고정된 매체, 소거 가능 또는 소거 불가능 매체, 기록 가능 또는 재기록 가능 매체, 디지털 또는 아날로그 매체, 하드 디스크, 플로피 디스크, 컴픽트 디스크 읽기 전용 메모리(compact disk read only memory, CD-ROM), 컴팩트 디스크 기록가능(compact disk recordable, CD-R) 메모리, 컴팩트 디스크 재기록 가능(compact disk rewriteable, CR-RW) 메모리, 광 디스크, 자기 매체, 광자기 매체, 착탈식 메모리 카드 또는 디스크, 다양한 유형의 디지털 다목적 디스크(digital versatile disk, DVD), 테이프, 카세트 등을 포함할 수 있다. 명령은 소스 코드, 컴파일된 코드, 해석된 코드, 실행 가능한 코드, 정적 코드, 동적 코드, 암호화된 코드 등과 같은 임의의 적절한 유형의 코드를 포함할 수 있으며, 적절한 상위 수준, 하위 레벨, 객체 지향, 시각적, 컴파일된, 및/또는 해석된 프로그래밍 언어르르 사용하여 구현된다.

달리 구체적으로 언급되지 않는 한, "처리", "컴퓨팅", "계산", "결정" 등과 같은 용어는, 컴퓨터 시스템의 레지스터 및/또는 메모리 유닛 내에서 물리량(예를 들어, 전자)으로 표현된 데이터를 레지스터, 메모리 유닛 또는 다른 그러한 정보 저장 전송 또는 컴퓨터 시스템의 디스플레이 내에서 물리량으로 유사하게 표현된 다른 데이터로 조작하고 그리고/또는 변환하는, 컴퓨터 또는 컴퓨팅 시스템, 또는 유사한 전자 컴퓨팅 장치의 동작 및/또는 프로세스를 지칭하는 것으로 이해될 수 있다. 실시예는 이러한 맥락에서 제한되지 않는다.

실시예의 완전한 이해를 제공하기 위해 다수의 특정 세부사항이 여기에서 설명되었다. 그러나, 이러한 특정 세부사항 없이 실시예가 실시될 수 있다는 것은 통상의 기술자에 의해 이해될 것이다. 다른 예에서, 잘 알려진 작동, 컴포넌트 및 회로는 실시예를 모호하게 하지 않기 위해 상세하게 설명되지 않았다. 여기에 개시된 특정한 구조적 및 기능적 세부사항은 대표적일 수 있으며 반드시 실시예의 범위를 제한하는 것은 아니라는 것이 이해될 수 있다. 또한, 주제가 구조적 특징 및/또는 방법론적 행위에 특정한 언어로 설명되었지만, 첨부된 청구범위에 정의된 주제가 여기에 설명된 특정 특징 또는 동작에 반드시 제한되는 것은 아님을 이해해야 한다. 오히려, 여기에서 설명된 특정 특징 및 동작은 청구범위를 구현하는 예시적인 형태로서 개시된다.

추가 예시적인 실시예

다음 실시예는 추가 실시예에 관한 것이며, 이로부터 수많은 순열 및 구성이 명백해질 것이다.

예시 1은 발사체에 온-보드 배치를 위한 유도 시스템이다. 유도 시스템은 레이저 탐색 검출기, 이미징 장치 및 제어 모듈을 포함한다. 레이저 탐색 검출기는 타깃 상의 레이저 스팟을 기준으로 발사체의 위치를 검출하도록 설계된다. 이미징 장치는 발사체 앞에서 하나 이상의 이미지를 캡처하도록 구성되도록 설계된다. 제어 모듈은 제1 모드에서 레이저 탐색 검출기로부터 수신된 입력에 기초하여 발사체의 비행 방향을 제어하고, 제2 모드에서 이미징 장치로부터 수신된 입력에 기초하여 발사체의 비행 방향을 제어하며, 발사체가 타깃을 향해 비행 중인 동안 제1 모드와 제2 모드 사이에 스위칭하도록 설계된다.

예시 2는 예시 1의 주제를 포함하며, 여기서 이미징 장치에 의해 캡처된 하나 이상의 이미지는 타깃을 포함한다.

예시 3은 예시 2의 주제를 포함하며, 여기서 제어 모듈은 제1 모드에서 레이저 스팟을 향한 발사체의 비행 방향을 제어하도록 구성되고, 제어 모듈은 제2 모드에서 하나 이상의 이미지 내의 타깃을 향한 발사체의 비행 방향을 제어하도록 구성된다.

예시 4는 예시 1 내지 예시 3 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 이미징 장치는 적외선 카메라를 포함한다.

예시 5는 예시 1 내지 예시 4 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 발사체의 비행 방향은 발사체의 방위각 및 고도 중 하나 이상을 포함한다.

예시 6은 예시 1 내지 예시 5 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 제어 모듈은 발사체가 타깃을 향해 비행하는 동안 제1 모드에서 제2 모드로 전환하도록 구성된다.

예시 7은 예시 1 내지 예시 6 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 제어 모듈은 발사체가 타깃으로부터 주어진 거리에 있는 경우 제1 모드에서 제2 모드로 스위칭하도록 구성된다.

예시 8은 예시 1 내지 예시 6 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 제어 모듈은 하나 이상의 이미지에서 관찰된 타깃이 레이저 탐색 검출기에 의해 검출된 위치에 의해 지시되는 것과 동일한 각도 위치를 갖는다는 결정에 응답하여 제1 모드에서 제2 모드로 스위칭하도록 구성된다.

예시 9는 예시 1 내지 예시 8 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 제어 모듈은 제1 모드에서 제2 모드로 스위칭하는 경우 운영자에게 신호를 전송하도록 추가로 구성된다.

예시 10은 예시 1 내지 예시 9 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 발사체는 미사일이다.

예시 11은 예시 1 내지 예시 9 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 발사체는 로켓이다.

예시 12는 레이저 탐색 검출기, 이미징 장치 및 제어 모듈을 포함하는 유도 시스템을 갖는 발사체이다. 레이저 탐색 검출기는 타깃 상의 레이저 스팟을 기준으로 발사체의 위치를 검출하도록 설계된다. 이미징 장치는 발사체 앞에서 하나 이상의 이미지를 캡처하도록 구성되도록 설계된다. 제어 모듈은 제1 모드에서 레이저 탐색 검출기로부터 수신된 입력에 기초하여 발사체의 비행 방향을 제어하고, 제2 모드에서 이미징 장치로부터 수신된 입력에 기초하여 발사체의 비행 방향을 제어하며, 발사체가 타깃을 향해 비행하는 동안 제1 모드와 제2 모드 사이를 스위칭하도록 설계된다.

예시 13은 예시 12의 주제를 포함하며, 이미징 장치에 의해 캡처된 하나 이상의 이미지는 타깃을 포함한다.

예시 14는 예시 13의 주제를 포함하며, 여기서 제어 모듈은 제1 모드에서 레이저 스팟을 향한 발사체의 비행 방향을 제어하도록 구성되고, 제어 모듈은 제2 모드에서 하나 이상의 이미지 내의 타깃을 향한 발사체의 비행 방향을 제어하도록 구성된다.

예시 15는 예시 12 내지 예시 14 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 탄두를 더 포함한다.

예시 16은 예시 12 내지 예시 15 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 발사체의 비행 방향은 발사체의 방위각 및 고도 중 하나 이상을 포함한다.

예시 17은 예시 12 내지 예시 16 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 제어 모듈은 발사체가 타깃을 향해 비행하는 동안 제1 모드에서 제2 모드로 스위칭하도록 구성된다.

예시 18은 예시 12 내지 예시 17 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 제어 모듈은 발사체가 타깃으로부터 주어진 거리에 있다는 결정에 응답하여 제1 모드에서 제2 모드로 스위칭하도록 구성된다.

예시 19는 예시 12 내지 예시 17 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 제어 모듈은 하나 이상의 이미지에서 관찰된 타깃이 레이저 탐색 검출기에 의해 검출된 위치에 의해 지시된 것과 동일한 각도 위치를 갖는다는 결정에 응답하여 제1 모드에서 제2 모드로 스위칭하도록 구성된다.

예시 20은 예시 12 내지 예시 19 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 제어 모듈은 제1 모드에서 제2 모드로 스위칭하는 경우 운영자에게 신호를 전송하도록 추가로 구성된다.

예시 21은 예시 12 내지 예시 20 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 발사체는 미사일이다.

예시 22는 예시 12 내지 예시 20 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 발사체는 로켓이다.

예시 23은 발사체를 타깃으로 유도하는 방법이다. 이 방법은 타깃 상의 레이저 스팟의 위치를 수신하는 단계; 레이저 스팟을 향해 발사체를 유도하는 단계; 발사체의 앞에서 하나 이상의 제1 이미지를 수신하는 단계 ― 하나 이상의 제1 이미지는 타깃 및 타깃 상의 레이저 스팟을 포함함 ―; 및 발사체와 타깃 사이의 거리가 주어진 임계값보다 작다는 결정에 응답하여, 하나 이상의 제2 수신된 이미지에 기초하여 타깃을 향해 발사체를 유도하는 단계 ― 하나 이상의 제2 이미지는 레이저 스팟을 포함하지 않음 ―를 포함한다.

예시 24는 예시 23의 주제를 포함하며, 여기서 하나 이상의 이미지를 수신하는 단계는 적외선 카메라로부터 하나 이상의 이미지를 수신하는 단계를 포함한다.

예시 25는 예시 23 또는 예시 24의 주제를 포함하며, 여기서 발사체를 유도하는 단계는 발사체의 방위각 및 고도 중 적어도 하나를 조정하는 단계를 포함한다.

예시 26은 예시 23 내지 예시 25 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 발사체와 타깃 사이의 거리가 주어진 임계값보다 작다는 결정에 응답하여 운영자에게 신호를 전송하는 단계를 더 포함한다.

예시 27은 예시 23 내지 예시 26 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 발사체는 미사일이다.

예시 28은 예시 23 내지 예시 26 중 어느 하나의 주제를 포함하며, 여기서 발사체는 로켓이다.

Claims

발사체에 온-보드(on-board) 배치를 위한 유도 시스템으로서,
타깃 상의 레이저 스팟에 관하여 상기 발사체의 위치를 검출하도록 구성된 레이저 탐색 검출기;
상기 발사체 앞에서 하나 이상의 이미지를 캡처하도록 구성된 이미징 장치; 및
제어 모듈 ― 상기 제어 모듈은,
제1 모드에서 상기 레이저 탐색 검출기로부터 수신된 입력에 기초하여 상기 발사체의 비행 방향을 제어하고,
제2 모드에서 상기 이미징 장치로부터 수신된 입력에 기초하여 상기 발사체의 비행 방향을 제어하며,
상기 발사체가 상기 타깃을 향해 비행하는 동안 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 사이를 스위칭하도록 구성됨 ―
을 포함하는 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 이미징 장치에 의해 캡처된 하나 이상의 이미지는 상기 타깃을 포함하는, 유도 시스템.
제2항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 제1 모드에서 상기 레이저 스팟을 향한 발사체의 비행 방향을 제어하도록 구성되고, 상기 제어 모듈은 상기 제2 모드에서 상기 하나 이상의 이미지 내의 타깃을 향한 발사체의 비행 방향을 제어하도록 구성되는, 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 이미징 장치는 적외선 카메라를 포함하는, 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 발사체의 비행 방향은 상기 발사체의 방위각 및 고도 중 하나 이상을 포함하는, 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 발사체가 상기 타깃을 향해 비행하는 동안 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 전환하도록 구성되는, 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 발사체가 상기 타깃으로부터 주어진 거리에 있는 경우 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 스위칭하도록 구성되는, 유도 시스템.
제1항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 스위칭하는 경우 운영자에게 신호를 전송하도록 추가로 구성되는, 유도 시스템.
발사체로서,
유도 시스템을 포함하고, 상기 유도 시스템은,
타깃 상의 레이저 스팟에 관하여 상기 발사체의 위치를 검출하도록 구성된 레이저 탐색 검출기;
상기 발사체 앞에서 하나 이상의 이미지를 캡처하도록 구성된 이미징 장치; 및
제어 모듈 - 상기 제어 모듈은,
제1 모드에서 상기 레이저 탐색 검출기로부터 수신된 입력에 기초하여 상기 발사체의 비행 방향을 제어하고,
제2 모드에서 상기 이미징 장치로부터 수신된 입력에 기초하여 상기 발사체의 비행 방향을 제어하며,
상기 발사체가 상기 타깃을 향해 비행하는 동안 상기 제1 모드와 상기 제2 모드 사이를 스위칭하도록 구성됨 -
을 포함하는 발사체.
제9항에 있어서,
상기 이미징 장치에 의해 캡처된 하나 이상의 이미지는 상기 타깃을 포함하는, 발사체.
제10항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 제1 모드에서 상기 레이저 스팟을 향한 발사체의 비행 방향을 제어하도록 구성되고, 상기 제어 모듈은 상기 제2 모드에서 상기 하나 이상의 이미지 내의 타깃을 향한 발사체의 비행 방향을 제어하도록 구성되는, 발사체.
제9항에 있어서,
탄두를 더 포함하는, 발사체.
제9항에 있어서,
상기 발사체의 비행 방향은 상기 발사체의 방위각 및 고도 중 하나 이상을 포함하는, 발사체.
제9항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 발사체가 상기 타깃을 향해 비행하는 동안 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 스위칭하도록 구성되는, 발사체.
제9항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 발사체가 상기 타깃으로부터 주어진 거리에 있는 경우 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 스위칭하도록 구성되는, 발사체.
제9항에 있어서,
상기 제어 모듈은 상기 제1 모드에서 상기 제2 모드로 스위칭하는 경우 운영자에게 신호를 전송하도록 추가로 구성되는, 발사체.
발사체를 타깃으로 유도하는 방법으로서,
타깃 상의 레이저 스팟의 위치를 수신하는 단계;
상기 레이저 스팟을 향해 상기 발사체를 유도하는 단계;
상기 발사체의 앞에서 하나 이상의 제1 이미지를 수신하는 단계 ― 상기 하나 이상의 제1 이미지는 상기 타깃 및 상기 타깃 상의 레이저 스팟을 포함함 ―; 및
상기 발사체와 상기 타깃 사이의 거리가 주어진 임계값보다 작다는 결정에 응답하여, 하나 이상의 제2 수신된 이미지에 기초하여 상기 타깃을 향해 상기 발사체를 유도하는 단계 ― 상기 하나 이상의 제2 수신된 이미지는 상기 레이저 스팟을 포함하지 않음 ―
를 포함하는 발사체를 타깃으로 유도하는 방법.
제17항에 있어서,
상기 하나 이상의 제1 이미지를 수신하는 단계는 적외선 카메라로부터 하나 이상의 제1 이미지를 수신하는 단계
를 포함하는, 발사체를 타깃으로 유도하는 방법.
제17항에 있어서,
상기 발사체를 유도하는 단계는 상기 발사체의 방위각 및 고도 중 적어도 하나를 조정하는 단계
를 포함하는, 발사체를 타깃으로 유도하는 방법.
제17항에 있어서,
상기 발사체와 상기 타깃 사이의 거리가 상기 주어진 임계값보다 작다는 결정에 응답하여 운영자에게 신호를 전송하는 단계
를 더 포함하는 발사체를 타깃으로 유도하는 방법.