KR20220170181A

KR20220170181A - 스마트 사격장 운영 시스템

Info

Publication number: KR20220170181A
Application number: KR1020210080904A
Authority: KR
Inventors: 서정화; 한은옥; 서형석
Original assignee: 주식회사 아인이엔시
Priority date: 2021-06-22
Filing date: 2021-06-22
Publication date: 2022-12-29
Also published as: KR102518272B1

Abstract

본 발명은, 도탄을 방지하는 피탄패널, 가상의 표적지를 상기 피탄패널에 투사하는 프로젝터, 사수가 발사한 탄환의 탄적을 촬영하는 비전센서, 사수의 연속된 격발인 제 n 격발과 제 n+1 격발 사이의 일정 시점에 상기 비전센서가 촬영한 이미지를 저장하는 메모리부, 및 상기 메모리부에 저장된 이미지를 로딩하여, 상기 제 n 격발의 점수를 측정하는 카운터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

스마트 사격장 운영 시스템{SMART SHOOTING RANGE OPERATION SYSTEM}

본 발명은 스마트 사격장 운영 시스템에 관한 것으로서, 특히 실탄 사격장에서 사격 표적지의 교체가 필요하지 않고, 인원 통제 및 사격장 관리를 IoT 기반으로 자동화하는 스마트 사격장 운영 시스템에 관한 것이다.

실탄 사격장은 사격 표적지를 수작업으로 교체해야 한다. 따라서, 표적지를 교체하는 과정에서 위험에 노출될 수 있고, 사격이 끝날 때마다 표적지를 수거하여 점수를 확인해야 하는 번거로움이 있으며, 표적지를 교체하는데 상당 시간이 소요되는 문제점이 발생한다.

2015년 5월 13일에는 동원 예비군 사격장에서 사격훈련 중이던 예비군 훈련병이 총기를 난사하는 사건이 발생하였다. 사격을 통제하는 인원에 제한이 있어 사수 한 명당 감독자 한 명이 되어야 원활한 통제가 가능하고 위 사건 이후에 실제 예비군 사격훈련은 사수 한 명당 감독자가 한 명 배정된다. 이처럼, 실탄 사격장에서 사수의 돌발상황을 즉각적으로 발견하여 조치하는 것은 어렵고 많은 통제 인원이 요구된다. 또한, 사수들의 점수관리, 사격장의 온도 및 습도 관리, 조명관리, 및 공기정화 장비 관리 등 사격장 관리에 많은 인원과 시간이 소요된다는 문제점이 있다.

스마트 사격장 관련 종래특허로, 원거리와 근거리 및 표적 종류 등 표적 대상 및 야간사격 등 사격 상황을 용이하게 변경하여 다양한 사격 상황을 연출할 수 있고, 표적지의 훼손 정도에 따라 표적 대상이 명확히 나타나도록 자동 제어하여 시스템의 운용 효율성을 향상시킬 수 있도록 한국등록특허 제10-2226057호는 스마트 실내 실탄 사격 시스템을 개시한다. 상기의 선행특허문헌은 직물로 이루어진 스크린 부재에 표적 영상을 프로젝팅하여 사격 후에 표적지를 일일이 교체할 필요가 없다.

또한, 날씨의 영향 없이 실탄 사격 연습을 실행할 수 있고, 표적지의 교체 없이 원거리와 근거리 및 표적 종류 등 표적 대상 및 야간사격 등 사격 상황을 용이하게 변경하여 다양한 사격 상황을 연출할 수 있고, 표적지의 훼손 정도에 따라 표적 대상이 명확히 나타나도록 자동 제어하여 시스템의 운용 효율성을 향상시킬 수 있도록 한국등록특허 제10-2134258호는 실탄사격용 스크린형 표적 장치 및 이를 포함하는 스마트 실내 실탄 사격 시스템을 개시한다. 상기의 선행특허문헌은 천장에 롤스크린을 설치하여 롤 스크린 부재에 표적 영상을 프로젝팅하여 사격 후에 표적지를 일일이 교체할 필요가 없다.

이와 같이 종래의 경우, 스크린 부재에 표적 영상을 프로젝팅하여 표적지를 교체할 필요가 없는 기술에 대한 선행문헌이 다수 제안되고 있으나, 직물과 같은 스크린 부재 역시 내구성이 약해 교체 주기가 짧아 여전히 여러 차례의 사격 후에는 교체가 필요하다. 또한, 사수의 돌발행동을 예측하여 예방할 수 있는 스마트 사격장 운영 시스템에 대해서는 제시되지 못하고 있는 실정이다.

한국등록특허 제10-2226057호 한국등록특허 제10-2134258호

본 발명은 사격훈련 동안 표적지를 교체하는 과정 없이 사격훈련을 진행할 수 있는 사격장 시스템을 제공하는 것을 일 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 사수의 돌발행동을 예측하여 사고를 미연에 방지하는 것을 다른 목적으로 한다.

또한, 인원 통제 및 사격장 관리를 IoT 기반으로 자동화할 수 있는 사격장 시스템을 제공하는 것을 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 도탄을 방지하는 피탄패널, 가상의 표적지를 상기 피탄패널에 투사하는 프로젝터, 사수가 발사한 탄환의 탄적을 촬영하는 비전센서, 사수의 연속된 격발인 제 n 격발과 제 n+1 격발 사이의 일정 시점에 상기 비전센서가 촬영한 이미지를 저장하는 메모리부, 및 상기 메모리부에 저장된 이미지를 로딩하여, 상기 제 n 격발의 점수를 측정하는 카운터부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게, 상기 카운터부는, 한 사이클의 사격이 종료되면 상기 사이클의 첫 격발부터 마지막 격발까지의 점수를 모두 합산하고, 다음 사이클의 사격이 시작되면 합산된 점수를 리셋하고, 피탄패널에 존재하는 기존의 탄적은 점수 측정에서 제외할 수 있다.

바람직하게, 사수가 착용하는 스마트 워치를 더 포함하고, 상기 스마트 워치는 바이오센서 및 자이로센서를 포함할 수 있다.

바람직하게, 이상징후 검출부를 더 포함하고, 상기 이상징후 검출부는 상기 스마트 워치의 상기 바이오센서에서 측정한 맥박이 분당 100회를 초과할 때 또는 상기 자이로센서에서 측정한 각도가 상하좌우 방향으로 45도를 초과할 때 경고를 알릴 수 있다.

바람직하게, 통제모니터를 더 포함하고, 상기 통제모니터는 상기 비전센서가 촬영한 이미지와 상기 스마트 워치가 측정한 사수의 맥박 및 각도를 디스플레이할 수 있다.

바람직하게, 상기 피탄패널은 사수가 발사한 탄환이 1차로 피탄되어 속도가 감쇄되는 피탄부재와 상기 피탄부재를 관통한 탄환이 피탄되며 2차로 탄환 속도를 감쇄시키는 방탄부재를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 방탄부재는 상기 피탄부재와 소정의 간격을 두고 경사각이 45도 내지 77도를 유지하며 설치될 수 있다.

바람직하게, 상기 피탄부재은 소정 규격의 정방형 NR(천연고무) 또는 SBR 재질이고 상용온도는 -35 내지 60°C일 수 있다.

바람직하게, 상기 피탄부재는 비중이 0.90 내지 1.2이고 경도는 30 내지 90HA일 수 있다.

바람직하게, 상기 피탄부재는 인장 강도는 50 내지 280㎏/㎠이고 신장율은 100 내지 600%일 수 있다.

본 발명에 따르면, 표적지를 교체하는 과정 없이 사격훈련을 진행하기 위해 내구성이 높은 고무로 된 피탄패널을 사용하여 사격훈련 중 표적지 교체 없이 사격할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명은, 이상징후 검출부가 사수의 맥박 및 각도가 기설정된 값을 초과하는 경우 경고를 알림으로써 사수의 돌발행동을 예측하여 사고를 미연에 방지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 인원 통제 및 사격장 관리를 IoT 기반으로 자동화할 수 있는 사격장 시스템을 제공하여 관리인원을 감축하고 시간을 절약할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 사격장 운영 시스템의 구성도를 나타낸다.
도 2는 피탄패널 구조의 실시예로서, 도 2의 (a)는 개별식 구조를 나타내고, 도 2의 (b)는 경사식 구조를 나타내고, 도 2의 (c)는 벽부식 구조를 나타낸다.
도 3는 본 발명의 실시예에 따른 피탄부재의 구조를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사격 후의 피탄부재을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 워치의 구성도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통제모니터에 출력된 화면을 나타낸다.

이하, 첨부된 도면들에 기재된 내용들을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 다만, 본 발명이 예시적 실시 예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일 참조부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부재를 나타낸다.

본 발명의 목적 및 효과는 하기의 설명에 의해서 자연스럽게 이해되거나 보다 분명해 질 수 있으며, 하기의 기재만으로 본 발명의 목적 및 효과가 제한되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 스마트 사격장 운영 시스템(1)의 구성도를 나타낸다. 도 1을 참조하면, 스마트 사격장 운영 시스템(1)은 피탄패널(10), 프로젝터(20), 비전센서(30), 메모리부(40), 카운터부(50), 스마트 워치(60), 이상징후 검출부(70), 통신부(80), 및 통제모니터(90)를 포함할 수 있다. 스마트 사격장 운영 시스템(1)은 표적구동부, 사선칸막이, 온도조절장치, 습도조절장치, 환기장치, 조명을 더 포함할 수 있다.

사선칸막이는 사수가 정면으로만 사격할 수 있게 할 수 있다. 사선칸막이는 방탄 아크릴로 제작하여 통제대와 측면에서 사수의 동작을 육안으로 확인이 가능하게 하여 안전을 도모할 수 있다.

온도조절장치 또는 습도조절장치는 실제 작전지역과 유사한 환경을 구사하여 최적의 사격훈련 성과를 위한 훈련이 가능하도록 할 수 있다. 온도조절장치 또는 습도조절장치는 작전지역에 대한 날씨 데이터를 입력하면 데이터를 스스로 분석하고 학습 후 훈련에 최적화된 온도와 습도를 제공할 수 있다.

환기장치는 공기의 질을 확인하여 공기의 질이 일정 수준 이하가 되면 자동으로 급배기장치를 구동시킬 수 있다. 환기장치는 열센서를 포함할 수 있고, 피탄패널(10) 주위에 복수로 설치되어 화재를 감지할 수 있다.

피탄패널(10)은 도탄을 방지할 수 있다. 피탄패널(10)은 사수가 발사한 탄환이 1차로 피탄 되어 속도가 감쇄되는 피탄부재(11)와 피탄부재(11)를 관통한 탄환이 피탄되며 2차로 탄환 속도를 감쇄시키는 방탄부재(13)를 포함할 수 있다. 피탄패널(10)은 개별식 구조, 경사형 구조, 또는 벽부형 구조로 제작될 수 있다.

도 2는 피탄패널(10) 구조의 실시예로서, 도 2의 (a)는 개별식 구조를 나타내고, 도 2의 (b)는 경사식 구조를 나타내고, 도 2의 (c)는 벽부식 구조를 나타낸다.

도 2의 (a)를 참조하면, 개별식 구조의 피탄패널(10)은, 도탄 방지용 피탄부재(11)는 4장의 측면을 공지의 접합방식에 의해 전(田)자 형태로 접합 형성되고 사수가 발사한 탄환이 1차로 피탄되어 속도가 감쇄되는 다수개의 도탄 방지용 피탄부재 결합체와 상면 및 상면과 열린 "ㄱ"자 형상으로 형성되는 후면 경사면이 일체로써 형성되며, 후면 경사면의 하단부는 프레임의 배면 상단부에 용접 고정되는 굴절형 방탄부재와 프레임의 하부에 서랍식으로 내입 구비되는 서랍형 탄환수거함과 철재의 각형 파이프를 직육면체의 골격 형상으로 용접하여 형성되는 프레임을 포함할 수 있다.

도 2의 (b)를 참조하면, 경사식 구조의 피탄패널(10)은 사수(2)가 발사한 탄환이 피탄 되어 1차로 탄환 속도가 감쇄되는 도탄 방지용 피탄부재(11)와 도탄 방지용 피탄부재(11)를 관통한 탄환이 피탄되며 2차로 탄환 속도를 감쇄시키는 방탄부재(13)와 방탄부재(13)에 피탄된 후 자연낙하하는 탄환을 포집하기 위해 하부에 구비되는 탄환수거함과 방탄부재(13)을 거치하기 위해 전면 경사면의 하부에 방탄부재거치브라켓을 일체로써 구비하고 실탄사격장 환경에 따라 경사각 변경이 가능한 경사프레임과 타켓보조부재의 파손을 방지하기 위해 탄환수거함 전방에 설치되는 타켓보조부재보호벽을 포함할 수 있다.

도 2의 (c)를 참조하면, 벽부식 구조의 피탄패널(10)은 사수(2)가 발사한 탄환이 1차로 피탄 되어 탄환 속도가 감쇄되는 도탄 방지용 피탄부재(11)와 실탄사격장 벽체에 수직으로 설치 고정되어 상기 도탄 방지용 피탄패널(11)을 관통한 탄환이 2차 피탄 되는 방탄부재(13)와 방탄부재(13) 전면에 횡방향의 소정 간격으로 수직으로 고정되는 연결브라켓과 도탄 방지용 피탄부재(11)를 고정하기 위해 연결브라켓에 거치되는 연결핀과 방탄부재(13)에 피탄되어 자연낙하 하는 탄환을 포집하기 위해 상기 방탄부재(13) 하부에 구비되는 탄환수거함을 포함할 수 있다.

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 피탄부재(11)의 구조를 나타낸다. 도 3을 참조하면, 피탄부재(11)는 전,후면(110),(120)과 상,하면(130),(140)은 평활면으로 이루어지고, 온도변화에 따른 수측,이완현상을 원활히 수용함으로써 후면의 방탄부재(13)가 노출되는 것을 방지하여 탄환이 방탄부재(13)에 직접 피탄되며 도탄이 되는 것을 방지할 수 있도록 좌측면(150)은 소정폭으로 된 좌측턱(151)과 좌접부(152)를 형성하고, 우측면(160)은 소정폭으로 된 우측턱(161)과 우접부(162)를 형성하되, 상기 좌측턱(151)의 폭과 상기 우접부(162)의 폭은 상기 좌,우측면(150)(160) 폭의 2/3폭으로 형성되고, 상기 우측턱(161)의 폭과 상기 좌접부(152)의 폭은 상기 좌,우측면(150)(160) 폭의 1/3폭으로 형성되고, 상기 좌측턱(151)과 상기 우측턱(161)은 상기 좌,우측면(150)(160) 폭의 1/2폭의 길이로 연장 형성되어, 후방의 방탄부재(13) 전면에 상하로는 자중에 의해 적치되고 좌우로는 턱이음 방식으로 연결되어 피탄벽을 형성하는 실탄사격장의 피탄부재(11)에 있어서, 상기 좌측면(150)의 좌측턱(151) 중앙부와 상기 우측면(160)의 우접부(162) 중앙부의 서로 대응되는 위치에는 상면(130)으로부터 하면(140)을 관통하는 소정폭의 장홈(170)이 형성되고, 상기 장홈(170)에는 탄환이 피탄부재(11)에 집중 피탄될 때 피탄부재(11) 전방으로 튀어 나가게 되는 것을 잡아주기 위한 연결핀(미도시)이 개재되는 것을 특징으로 한다.

피탄부재(11)는 소정 규격의 정방형 NR(천연고무) 또는 SBR(합성고무) 재질이고 상용온도는 -35 내지 60°C일 수 있다. 피탄부재(11)는 NR(천연고무) 또는 SBR(합성고무)로 된 정방형 또는 장방형 중 어느 한 형태로 된 소정 규격의 일체로 된 형상으로 형성된다. 피탄부재(11)는 비중이 0.90 내지 1.2이고 경도는 30 내지 90HA일 수 있다. 피탄부재(11)는 인장 강도는 50 내지 280㎏/㎠이고 신장율은 100 내지 600%일 수 있다.

참고로, NR(천연고무, Natural Rubber)은, 식물에서 얻어지는 고무상 고분자물질로써 가황하면 양호한 탄성 특성을 발휘한다. 또한, SBR(합성고무, Styrene Butadiene Rubber)은, 스티렌모노머와 부타디엔을 중합하여 제조하는 대표적인 합성고무로 천연고무보다 내마모성과 내노화성, 내열성이 우수하며, 주로 타이어에 천연고무와 카본블랙과 함께 사용되고 있다.

NR(천연고무, Natural Rubber) 또는 SBR(합성고무, Styrene Butadiene Rubber)은 어느 것이나 반발탄성 및 복원력이 탁월한 것으로 알려져 있다. 따라서 사수가 발사한 탄환이 도탄 방지용 피탄부재(11)를 관통할 때에는 도탄 방지용 피탄부재(11) 소재인 NR 또는 SBR의 반발탄성 및 복원력으로 인해 탄환의 속도는 1차적으로 현저하게 감쇄되게 된다.

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 사격 후의 피탄부재(11)을 나타낸다. 도 4를 참조하면, 피탄부재(11)에 실탄이 관통한 경우 관통한 자리에 #1 내지 #5와 같은 미세한 탄적이 발생된다. 피탄부재(11)에 발생한 탄적은 비전센서(30)가 인식할 수 있다. 피탄부재(11)은 직물 또는 스크린 부재와 달리 실탄이 5000발 이상 관통하여도 형태가 변하지 않는다. 따라서, 피탄부재(11)은 한 번의 사격훈련에서 교체하지 않고 사용할 수 있다.

방탄부재(13)은 피탄부재(11)과 소정의 간격을 두고 경사각이 45도 내지 77도를 유지하며 설치될 수 있다. 방탄부재(13)가 이러한 방식으로 설치되면 탄환이 피탄된 경우 탄환을 자연 낙하하도록 하여 탄두를 용이하게 포집 수거할 수 있게 된다.

프로젝터(20)는 가상의 표적지를 피탄패널(10)에 투사할 수 있다. 프로젝터(20)는 명중 난이도에 따라 구역을 분획하여 분획된 구역에 점수를 부여한 가상의 표적지를 피탄패널(10)에 투사할 수 있다. 프로젝터(20)는 투사한 가장의 표적지를 상하좌우로 위치조정이 가능하도록 구성될 수 있다. 프로젝터(20)의 자체 저장장치에 사용자는 임의로 제작한 표적지의 형상을 저장할 수 있다. 프로젝터(20)는 사용자가 저장한 표적지의 형상을 투사하여 다양한 형태의 훈련이 가능하게 할 수 있다.

비전센서(30)는 사수(2)가 발사한 탄환의 탄적을 촬영할 수 있다. 비전센서(30)는 카메라를 포함하여 실시간으로 표적지를 촬영할 수 있다. 비전센서(30)가 촬영한 영상 또는 이미지는 스마트 워치(60) 또는 통제모니터(90)를 통해 확인할 수 있다. 비전센서(30)가 촬영하는 대상은 피탄패널(10) 또는 사수(2)일 수 있다. 비전센서(30)가 사수(2)를 촬영하는 경우, 사수(2)가 사선으로 입장할 때부터 퇴장시까지 동작을 감지하고 실시간 촬영할 수 있다.

표적구동부는 프로젝터(20)가 투사하는 가상의 표적지에 움직임을 부여할 수 있다. 표적구동부는 프로젝터(20) 및 비전센서(30)와 결합될 수 있다. 표적구동부는 속도의 변화와 방향의 변화를 하는 가상의 표적지를 구현하여 실전과 가장 유사한 사격훈련을 구현할 수 있다.

메모리부(40)는 사수의 연속된 격발인 제 n 격발과 제 n+1 격발 사이의 일정 시점에 상기 비전센서가 촬영한 이미지를 저장할 수 있다. 메모리부(40)에 저장된 이미지는 카운터부(50)에서 로딩되어 사격 점수를 측정하는데 사용될 수 있다. 메모리부(40)는 사수(2)의 이름, 나이, 성별, 소속부대, 사격점수, 돌발행동 유무 및 촬영된 사격 영상 또는 이미지를 저장할 수 있다. 메모리부(40)는 비전센서(30)가 촬영한 영상을 사격훈련, 사수, 사격 사이클(1회의 연속된 사격), 또는 소속부대의 범주로 나누어 저장할 수 있다.

카운터부(50)는 메모리부(40)에 저장된 이미지를 로딩하여, 제 n 격발의 점수를 측정할 수 있다. 카운터부(50)는 로딩된 이미지에서 제 n 격발의 탄적을 특정하기 위해 영상 처리 프로세스를 진행할 수 있다. 카운터부(50)는 영상 처리 프로세스에 인공신경망 기반 뉴럴 네트워크 알고리즘(DNN, CNN)을 적용하여 새롭게 생긴 탄적 특정의 정확도를 높일 수 있다. 카운터부(50)는 제 n 격발의 촬영된 이미지와 제 n-1 격발의 촬영된 이미지를 비교하여 새롭게 생긴 탄적을 제 n 격발의 탄적으로 특정할 수 있다. 카운터부(50)는 점수가 부여된 가상의 표적지 상의 분획된 구역에 탄적이 위치하는 경우 해당 점수를 획득한 것으로 판단하는 방식으로 점수를 측정할 수 있다.

카운터부(50)는 한 사이클의 사격이 종료되면 상기 사이클의 첫 격발부터 마지막 격발까지의 점수를 모두 합산하고, 다음 사이클의 사격이 시작되면 합산된 점수를 리셋하고, 상기 메모리부(40)에서 직전 저장된 이미지를 로딩하여 로딩된 이미지에서 피탄패널(10)에 존재하는 기존의 탄적은 점수 측정에서 제외할 수 있다.

카운터부(50)는 한 사이클의 사격이 종료되면 해당 사이클에서 획득한 점수를 합산하여 스마트 워치(60) 또는 통제모니터(90)에 출력시킬 수 있다. 본 실시예에 따르면, 통제관 또는 사수(2)가 표적지를 확인하러 이동하지 않아도 통제실 또는 사로에서 바로 확인할 수 있다는 이점이 있다.

카운터부(50)는 직전 사이클 종료 시점의 이미지를 비교하여 이전 시점과 동일한 탄적은 점수 측정에서 제외함으로써 이전 사이클의 탄적이 점수에 합산되는 것을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

카운터부(50)는 1회 격발 시간에 제한이 있는 경우에 사격 제한 시간과 연동되어 해당 시간 내에 새로운 탄적이 확인되지 않으면 탄환이 표적을 벗어난 것으로 판단할 수 있다. 카운터부(50)는 점수 측정 시 2개의 새로운 탄적이 인식되는 경우 오류 신호를 통제모니터(90)로 전송할 수 있다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스마트 워치의 구성도를 나타낸다. 도 6을 참조하면, 스마트 워치(60)는 맥박을 측정하는 바이오센서(61), 자이로센서(63) 및 디스플레이패널(65)을 포함할 수 있다. 스마트 워치(60)는 마이크를 더 포함할 수 있고, 사수(20)는 마이크를 통해 음성으로 통제자 또는 감독자에게 이상신호를 발신할 수 있다.

바이오센서(61)는 한 사람의 심장 박동에 따라 일어나는 동맥의 주기적인 파동인 맥박을 측정할 수 있다. 바오이센서(61)는 심전도 측정 또는 혈중 산소농도를 이용한 호흡측정을 할 수 있다. 바이오센서(61)는 생체신호를 측정하여 사수(2)의 심리적 요인의 변동을 예측하게 할 수 있다. 또한, 바이오센서(61)는 사수(2)가 심리적 안정상태를 유지한 상태로 사격에 임하게 하여 사격 실력의 향상을 도울 수 있다.

자이로센서(63)는 물체의 회전속도인 각속도의 값을 이용하는 센서이다. 자이로센서(63)는 시간 단위당 회전 각도의 변화인 각속도를 감지하여 x축, y축, z축에 대한 물리량을 측정할 수 있다. 따라서, 자이로센서(63)는 사수(2) 손목에 착용 된 스마트 워치(60)에 내장되어, 전방을 향하고 있는 총기가 회전할 경우 회전한 방향과 각도를 측정할 수 있다.

디스플레이패널(65)은 바이오센서(61)에서 측정한 맥박 또는 자이로센서(63)에서 측정한 각도를 출력할 수 있다. 디스플레이패널(65)은 통신부(50)를 통해 메모리부(40)와 연결되어 비전센서(30)가 촬영한 영상 또는 이미지를 출력할 수 있다. 디스플레이패널(65)은 통신부(50)를 통해 메모리부(40)와 연결되어 카운터부(50)가 합산한 사격점수를 출력할 수 있다. 디스플레이패널(65)은 사수(2)가 사선에서 비전센서(30)가 촬영한 자신의 사격자세 또는 표적 영상을 확인할 수 있도록 하여 훈련성과를 높일 수 있다.

이상징후 검출부(70)는 스마트 워치(60)의 바이오센서(61)에서 측정한 맥박이 100회를 초과할 때 또는 자이로센서(63)에서 측정한 각도가 상하좌우 방향으로 45도를 초과할 때 경고를 알릴 수 있다.

이상징후 검출부(70)는 사수(2)가 사격 사로에서 돌발행동을 하는 것을 방지하기 위해 특정 이상징후를 검출할 수 있다. 본 실시예에 따르면, 이상징후 검출부(70)는 사수(2)의 이상징후를 통해 돌발행동을 예측할 수 있도록 하여 돌발행동이 발생한 후에는 대응이 어렵다는 문제점을 해결할 수 있다는 이점이 있다. 이상징후 검출부(70)는 맥박의 변화 또는 총기 움직임의 변화를 이상징후로 검출할 수 있다.

이상징후 검출부(70)는 맥박이 분당 100회를 초과할 때 1단계 경고를 할 수 있다. 이상징후 검출부(70)는 정상 맥박인 분당 100회 이상이 되는 경우 긴장 상태에 있는 것으로 판단하고 1단계 경고를 알릴 수 있다. 이상징후 검출부(70)는 스마트 워치(60) 또는 통제모니터(90)를 통해 1단계 경고를 알릴 수 있다. 본 실시예에 따르면, 이상징후 검출부(70)가 1단계 경고를 한 경우, 통제관 또는 감독관은 돌발상황 발생 시 즉시 대처할 수 있도록 해당 사수(2)를 주시하고 대비해야 한다.

이상징후 검출부(70)는 자이로센서(63)의 각도가 45도를 초과할 때 2단계 경고를 할 수 있다. 이상징후 검출부(70)는 사격 중 총구가 전방을 벗어난 상태를 알릴 수 있다. 이상징후 검출부(70)는 자이로센서(63)가 상하좌우로 45도 각도의 변화를 측정하였다면 돌발상황으로 판단할 수 있다. 이상징후 검출부(70)의 2단계 경고는 통제관 또는 감독관의 즉각적인 조치를 촉구하는 의미이다. 이상징후 검출부(70)는 1단계 경고 후 2단계 경고를 하는 경우가 대부분일 것이나, 바로 2단계 경고를 할 수도 있다. 이상징후 검출부(70)는 2단계 경고 발생 시, 사격장 내 스피커를 통해 경보를 울릴 수 있다.

이상징후 검출부(70)는 경고 발생 사실을 스마트 워치(60) 또는 통제모니터(90)에 출력되게 할 수 있다. 이상징후 검출부(70)는 경고 1단계와 경고 2단계 발생 사실을 구분하여 스마트 워치(60) 또는 통제모니터(90)에 출력되게 할 수 있다.

통신부(80)는 인터넷 또는 네트워크에 유선 또는 무선으로 연결하게 할 수 있다. 통신부(80)는 무선으로 인터넷 또는 네트워크에 연결하기 위해 4/5G 또는 WiFi를 사용할 수 있다. 통신부(80)는 WiFi를 이용하여 무선으로 인터넷 또는 네트워크에 연결하는 경우 WiFi가 있는 환경에서 자동으로 인터넷 또는 네트워크가 연결되도록 할 수 있다. 통신부(80)는 비전센서(30), 통제모니터(90) 또는 스마트 워치(60)와 메모리부(40)가 무선으로 연결되게 할 수 있다.

통제모니터(90)는 비전센서(30)가 촬영한 이미지와 스마트 워치(60)가 측정한 사수(2)의 맥박 및 각도를 디스플레이할 수 있다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 통제모니터(90)에 출력된 화면을 나타낸다. 도 6을 참조하면, 통제모니터(90)에 출력된 화면은 맥박 화면(91), 각도 화면(93), 표적 화면(95) 및 경고 화면(97)을 포함할 수 있다.

통제모니터(90)는 모든 사로의 비전센서(30)가 표적화면(95)을 하나의 모니터에 출력할 수 있다. 통제모니터(90)는 모든 사수의 맥박 화면(91) 또는 각도 화면(93)를 하나의 모니터에 출력할 수 있다. 통제모니터(90)는 모든 사수의 이상징후에 따른 경고화면을 하나의 모니터에 출력할 수 있다. 통제모니터(90)는 한 명의 사수의 맥박 화면(91), 각도 화면(93), 표적 화면(95) 및 경고 화면(97)을 하나의 모니터에 출력할 수 있다. 통제모니터(90)는 현재시간, 사격시간, 사격점수, 또는 사수의 인적사항을 출력할 수 있다.

통제모니터(90)는 터치패널로 구성될 수 있고, 터치패널을 통해 사격장 내 조명, 온도조절장치, 습도조절장치, 환기장치, 프로젝터(20), 비전센서(30), 또는 스피커, 등 일체의 장치를 IoT 지능형 컨트롤 시스템으로 제어할 수 있다.

이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리 범위는 설명한 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태에 의하여 정해져야 한다.

1 스마트 사격장 운영 시스템
2 사수
10 피탄패널
11 피탄부재 110 전면 120 후면 130 상면 140 하면 150 좌측면 151 좌측턱 152 좌접부 160 우측면 161 우측턱 162 우접부 170 장홈
13 방탄부재
20 프로젝터
30 비전센서
40 메모리부
50 카운터부
60 스마트 워치
61 바이오센서
63 자이로센서
65 디스플레이패널
70 이상징후 검출부
80 통신부
90 통제모니터
91 맥박 화면
93 각도 화면
95 표적 화면
97 : 경고 화면

Claims

도탄을 방지하는 피탄패널;
가상의 표적지를 상기 피탄패널에 투사하는 프로젝터;
사수가 발사한 탄환의 탄적을 촬영하는 비전센서;
사수의 연속된 격발인 제 n 격발과 제 n+1 격발 사이의 일정 시점에 상기 비전센서가 촬영한 이미지를 저장하는 메모리부; 및
상기 메모리부에 저장된 이미지를 로딩하여, 상기 제 n 격발의 점수를 측정하는 카운터부를 포함하는 스마트 사격장 운영 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 카운터부는,
한 사이클의 사격이 종료되면 상기 사이클의 첫 격발부터 마지막 격발까지의 점수를 모두 합산하고,
다음 사이클의 사격이 시작되면 합산된 점수를 리셋하고, 피탄패널에 존재하는 기존의 탄적은 점수 측정에서 제외하는 것을 특징으로 하는 스마트 사격장 운영 시스템.
제 2 항에 있어서,
사수가 착용하는 스마트 워치를 더 포함하고,
상기 스마트 워치는 바이오센서 및 자이로센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 사격장 운영 시스템.
제 3 항에 있어서,
이상징후 검출부를 더 포함하고,
상기 이상징후 검출부는 상기 스마트 워치의 상기 바이오센서에서 측정한 맥박이 분당 100회를 초과할 때 또는 상기 자이로센서에서 측정한 각도가 상하좌우 방향으로 45도를 초과할 때 경고를 알리는 것을 특징으로 하는 스마트 사격장 운영 시스템.
제 4 항에 있어서,
통제모니터를 더 포함하고,
상기 통제모니터는 상기 비전센서가 촬영한 이미지와 상기 스마트 워치가 측정한 사수의 맥박 및 각도를 디스플레이하는 것을 특징으로 하는 스마트 사격장 운영 시스템.
제 5 항에 있어서,
상기 피탄패널은 사수가 발사한 탄환이 1차로 피탄되어 속도가 감쇄되는 피탄부재와 상기 피탄부재를 관통한 탄환이 피탄되며 2차로 탄환 속도를 감쇄시키는 방탄부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트 사격장 운영 시스템.
제 6 항에 있어서,
상기 방탄부재는 상기 피탄부재와 소정의 간격을 두고 경사각이 45도 내지 77도를 유지하며 설치되는 것을 특징으로 하는 스마트 사격장 운영 시스템.
제 7 항에 있어서,
상기 피탄부재은 소정 규격의 정방형 NR(천연고무) 또는 SBR 재질이고 상용온도는 -35 내지 60°C인 것을 특징으로 하는 스마트 사격장 운영 시스템.
제 8 항에 있어서,
상기 피탄부재는 비중이 0.90 내지 1.2이고 경도는 30 내지 90HA인 것을 특징으로 하는 스마트 사격장 운영 시스템.
제 9 항에 있어서,
상기 피탄부재는 인장 강도는 50 내지 280㎏/㎠이고 신장율은 100 내지 600%인 것을 특징으로 하는 스마트 사격장 운영 시스템.