KR20230046133A - Simulated combat training system and method based on short range wireless communication technology thereof - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템 및 훈련방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 레이저 장비가 구비된 병기와 레이저 인식 기능이 내재된 의복으로부터 취득된 다수의 모의 전투 훈련 진행 데이터를 근거리 무선 네트워크 중계 방식으로 훈련 관제 프로그램에 전달함으로써 모의 전투 훈련 상황의 실시간 모니터링 및 통제가 가능한 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a small-scale simulated combat training system and training method based on short-range wireless communication technology, and more particularly, a plurality of simulated combat training progress data acquired from weapons equipped with laser equipment and clothing with a laser recognition function. It relates to a technology capable of real-time monitoring and control of simulated combat training situations by transmitting to a training control program in a short-range wireless network relay method.
마일즈 장비(multiple integrated laser engagement system, MILES)는 적외선 레이저 발신 모듈이 장착된 총기와 피탄 여부를 판단하는 적외선 레이저 수신 모듈이 장착된 특수 의복을 이용하여 실제 실탄이 사용되는 교전과 유사한 상황을 모사하도록 하는 훈련 보조 장비이다. 상기 마일즈 장비는 실탄 사격과 유사한 효과를 구현할 수 있을 뿐만 아니라 자동으로 살상 정보가 분류되어 개인별 전투 성과를 정량적으로 집계할 수 있고 피아 위치 추적이 가능하여 모의 전투 훈련 평가와 전투 시뮬레이션 입력 자료로 활용할 수 있다. 또한 사격 행위에 기인한 소음, 진동 및 환경오염 문제를 방지하고 근본적인 민원 방지 대책을 수립하며 사격 훈련 제한으로 인한 전투 기량 저하도 방지할 수 있다.Miles equipment (multiple integrated laser engagement system, MILES) uses a firearm equipped with an infrared laser transmitting module and special clothing equipped with an infrared laser receiving module that determines whether or not a bullet is hit to simulate a situation similar to a battle in which real ammunition is used. It is a training aid that The Miles equipment can not only implement an effect similar to live ammunition shooting, but also automatically categorize killing information to quantitatively aggregate individual combat performance, and track the location of peers, so it can be used as input data for simulated combat training evaluation and combat simulation. there is. In addition, it is possible to prevent noise, vibration, and environmental pollution problems caused by shooting, establish fundamental civil complaint prevention measures, and prevent deterioration in combat skills due to restrictions on shooting training.
그러나 상기 마일즈 장비는 과학화전투훈련단(KCTC)과 일부 예비군 훈련장에만 구축되어 있으며 소규모 부대에까지 모두 적용하기에는 높은 초기 도입 비용과 유지보수 비용 부담 문제가 내재되어 있는 실정이다.However, the Miles equipment is built only in the Scientific Combat Training Center (KCTC) and some reserve army training grounds, and has inherent problems of high initial introduction cost and maintenance cost to be applied to all small units.
이와 유사한 선행기술에는 대한민국 등록특허공보 제10-2000982호 (2019.07.17.) '정밀 위치 추적이 가능한 모의 전투 훈련 시스템'이 있다. 상기 선행기술에서는 레이저 모듈이 장착되어 탄 또는 레이저를 발사 가능한 하나 이상의 총기; 레이저를 감지하는 하나 이상의 감지 센서와, 위치 감지 센서로 감지되는 고유의 신호를 발산하는 무선 태그가 구비되고 사용자의 신체에 착용되는 하나 이상의 착용 유닛; 훈련장 내부에 설치되어 상기 무선 태그의 위치를 감지하는 복수 개의 위치 감지 센서; 진동 센서 및 감지 센서가 장착되는 표적기가 구비되는 하나 이상의 피탄 유닛; 상기 착용 유닛, 상기 위치 감지 센서 및 상기 피탄 유닛과 양 방향 통신되어 사용자의 위치를 실시간으로 파악하고, 탄 또는 레이저에 의한 착용 유닛 및 상기 표적기의 피격을 파악하여, 훈련의 통제 및 평가를 수행하는 통합 제어 장치;로 구성되는 기술을 개시한 바 있다.Similar prior art to this is Republic of Korea Patent Registration No. 10-2000982 (2019.07.17.) 'A simulated combat training system capable of precise location tracking'. In the prior art, one or more firearms equipped with a laser module capable of firing bullets or lasers; one or more wearable units equipped with at least one detection sensor for detecting laser and a wireless tag for emitting a unique signal detected by the position detection sensor and worn on a user's body; a plurality of position detection sensors installed inside the training ground to detect the position of the wireless tag; at least one projectile unit equipped with a target device equipped with a vibration sensor and a detection sensor; The wearable unit, the position detection sensor, and the projectile unit are communicated in both directions to determine the location of the user in real time, and to determine whether the wearable unit and the target are hit by bullets or lasers, thereby controlling and evaluating training. An integrated control device that does; has disclosed a technique consisting of.
다른 선행기술에는 대한민국 등록특허공보 제10-2265348호 (2021.06.16.) '개인용 피해 표시 장치를 이용한 모의교전 훈련 시스템'이 있다. 상기 선행기술에서는 훈련자의 신체 일부에 부착되며, 레이저를 통해 발사되는 광탄에 의한 피격 여부를 감지하고, 훈련자의 피격 정도에 따라 사망, 중상 및 경상 중에서 어느 하나의 피격 상태로 분류하며, 분류된 피격 상태를 LED를 통해 표시하는 교전 훈련 장비; 주간 또는 야간 여부에 대응하여 상기 LED를 가시광선 또는 적외선으로 동작시킬 수 있는 제어 신호를 송신하며, 상기 개인용 피해 표시 장치로부터 수신된 훈련자의 피격 상태, 레이저 발사기에 포함된 탄약의 종류 및 수량에 대한 정보를 수집하여 교전에 따른 훈련 결과를 분석하는 훈련 관리 서버;를 포함하는 기술을 개시한 바 있다.Another prior art includes Republic of Korea Patent Registration No. 10-2265348 (2021.06.16.) 'Simulation training system using personal damage display device'. In the prior art, it is attached to a part of the trainee's body, detects whether or not the trainee is hit by a light bullet fired through a laser, classifies the trainee into any one of death, serious injury, and light injury according to the degree of the trainee's hit, and classifies the hit Engagement training equipment that displays status through LED; It transmits a control signal capable of operating the LED in visible light or infrared light in response to whether it is daytime or nighttime, and measures the hit state of the trainee received from the personal damage display device and the type and quantity of ammunition included in the laser launcher. A technique including a; training management server that collects information and analyzes training results according to engagements has been disclosed.
그러나 전술한 선행기술들에서는 소규모 부대의 시가지 전투에 특화된 과학화 전투 훈련체계를 제공하고, 상대적으로 저비용의 초기 도입 비용과 운영 비용으로 소규모 부대가 주기적인 모의 전투 훈련을 수행할 수 있으며, 훈련에 참여하는 소규모 부대 소속 병사의 훈련 상황을 지휘관 또는 상급 부대에서 실시간 모니터링 및 통제할 수 있고, 종래의 과학화 전투 훈련이 대규모 부대를 대상으로 특정 장소에서만 수행될 수 있는 제한점을 극복하여 소규모 부대의 일정에 맞추어 자율적인 훈련이 수행될 수 있는 기술을 제안하지는 못하였다.However, the above-mentioned prior art provides a scientific combat training system specialized for urban combat of small units, enables small units to perform periodic mock combat training with relatively low initial introduction cost and operating cost, and participates in training. The training situation of soldiers belonging to a small unit can be monitored and controlled in real time by a commander or a higher unit, and the conventional scientific combat training can be performed only in a specific place for a large unit. It was not possible to suggest a technique by which autonomous training can be performed.
본 발명은 상기한 발명의 배경으로부터 요구되는 기술적 필요성을 충족하는 것을 목적으로 한다. 구체적으로, 본 발명의 목적은 상기한 종래의 기술의 문제점을 해결하고 제안점을 극복하기 위하여 안출된 것으로서, 소규모 부대의 시가지 전투에 특화된 과학화 전투 훈련체계를 제공하고, 상대적으로 저비용의 초기 도입 비용과 운영 비용으로 소규모 부대가 주기적인 모의 전투 훈련을 수행할 수 있으며, 훈련에 참여하는 소규모 부대 소속 병사의 훈련 상황을 지휘관 또는 상급 부대에서 실시간 모니터링 및 통제할 수 있고, 종래의 과학화 전투 훈련이 대규모 부대를 대상으로 특정 장소에서만 수행될 수 있는 제한점을 극복하여 소규모 부대의 일정에 맞추어 자율적인 훈련이 수행될 수 있는 기술을 제공하는 것에 목적이 있다.The present invention aims to satisfy the technical needs demanded from the background of the above invention. Specifically, an object of the present invention was made to solve the problems of the prior art and overcome the suggestions, to provide a scientific combat training system specialized for urban combat of small units, and to provide a relatively low initial introduction cost. Small units can conduct periodic simulated combat training at the expense of operation costs and operational costs, and the training status of soldiers belonging to small units participating in training can be monitored and controlled in real time by commanders or higher-level units. The purpose of this training is to provide a technique that allows autonomous training to be performed according to the schedule of a small unit by overcoming the limitations that can only be performed in a specific place for units.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical problems to be achieved by the present invention are not limited to the above-mentioned problems, and other technical problems not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below. There will be.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템은 적외선 레이저 발신모듈이 구비되는 발사기; 적외선 레이저 수신모듈, 위치추적모듈, 지그비통신모듈이 구비되는 전투의복; 상기 전투의복에서 발생되는 복수의 신호 데이터를 수집하는 중계기; 상기 중계기로부터 수집된 복수의 신호 데이터를 수신하여 모의 전투 훈련 상황을 모니터링하고 분석하는 관제서버;로 구성되는 것을 특징으로 한다. To achieve this object, a small-scale mock combat training system based on short-distance wireless communication technology according to the present invention includes a launcher equipped with an infrared laser transmission module; Combat clothing equipped with an infrared laser receiving module, a location tracking module, and a ZigBee communication module; a repeater for collecting a plurality of signal data generated from the combat clothing; It is characterized in that it consists of; a control server for receiving a plurality of signal data collected from the repeater to monitor and analyze the simulated combat training situation.
또한 본 발명에 따른 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련방법은 발신된 적외선 레이저를 적외선 레이저 수신모듈이 감지하는 피격정보 감지단계; 피격정보데이터, 고유ID데이터, 위치정보데이터를 중계기로 전송하는 신호데이터 전송단계; 피격정보데이터, 고유ID데이터, 위치정보데이터, 적외선 레이저 감지 빈도, 적외선 레이저 수신모듈 부착위치정보, 중계기 연결시간데이터 및 연결범위데이터를 관제서버로 전송하는 분석데이터 전송단계; 전송된 분석데이터 중 노이즈 신호가 있는지 판별하는 데이터유효성 검증단계; 모의 전투 훈련 참여자의 부상정보를 산출하여 전투훈련 성과를 정량적으로 분석하는 전투훈련 성과도출단계;가 포함되는 것을 특징으로 한다.In addition, the short-range wireless communication technology-based small-scale simulated combat training method according to the present invention includes a hit information detection step of detecting the transmitted infrared laser by an infrared laser receiving module; a signal data transmission step of transmitting hit information data, unique ID data, and location information data to a repeater; An analysis data transmission step of transmitting hit information data, unique ID data, location information data, infrared laser detection frequency, infrared laser receiving module attachment location information, repeater connection time data, and connection range data to a control server; A data validation step of determining whether there is a noise signal among the transmitted analysis data; A combat training performance derivation step of quantitatively analyzing combat training performance by calculating injury information of simulated combat training participants; characterized in that it is included.
이상과 같이 본 발명은 소규모 부대의 시가지 전투에 특화된 과학화 전투 훈련체계를 제공하는 효과가 있고, 상대적으로 저비용의 초기 도입 비용과 운영 비용으로 소규모 부대가 주기적인 모의 전투 훈련을 수행할 수 있는 효과가 있으며, 훈련에 참여하는 소규모 부대 소속 병사의 훈련 상황을 지휘관 또는 상급 부대에서 실시간 모니터링 및 통제할 수 있는 효과가 있고, 종래의 과학화 전투 훈련이 대규모 부대를 대상으로 특정 장소에서만 수행될 수 있는 제한점을 극복하여 소규모 부대의 일정에 맞추어 자율적인 훈련이 수행될 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention has the effect of providing a scientific combat training system specialized for urban combat of small units, and has the effect of enabling small units to perform periodic mock combat training with relatively low initial introduction cost and operating cost. It has the effect of real-time monitoring and control of the training situation of soldiers belonging to small units participating in training by commanders or higher-level units, and the limitations of conventional scientific combat training that can only be performed at specific locations targeting large units. There is an effect that autonomous training can be performed according to the schedule of a small unit by overcoming it.
본 발명의 기술적 효과들은 이상에서 언급한 기술적 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 효과들은 청구범위의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical effects of the present invention are not limited to the technical effects mentioned above, and other technical effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description of the claims. There will be.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템을 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템의 구성 요소인 발사기를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전투의복의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치추적모듈의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그비통신모듈에 의한 지그비 통신 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련방법을 설명하기 위한 시계열적 흐름의 순서도이다.1 is a diagram for explaining a small-scale mock combat training system based on short-range wireless communication technology according to an embodiment of the present invention.
2 is a view for explaining a launcher, which is a component of a small-scale mock combat training system based on short-range wireless communication technology according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a view for explaining the detailed configuration of the combat clothing according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram for explaining the detailed configuration of a location tracking module according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram for explaining a form of ZigBee communication by a ZigBee communication module according to an embodiment of the present invention.
6 is a flowchart of a time-sequential flow for explaining a small-scale mock combat training method based on short-range wireless communication technology according to an embodiment of the present invention.
이하에서는, 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하지만, 이는 본 발명의 더욱 용이한 이해를 위한 것으로, 본 발명의 범주가 그것에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한 본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments in which the object of the present invention can be realized in detail will be described with reference to the accompanying drawings, but this is for easier understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto. . In addition, in describing the present embodiment, the same name and the same code are used for the same configuration, and additional description thereof will be omitted.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 1에 나타낸 것과 같이 모의 전투 훈련에 참여하는 훈련자가 소지하되 적외선 레이저 발신모듈(110)이 구비되는 발사기(100);와 상기 훈련자가 착용하되 적외선 레이저 수신모듈(210), 위치추적모듈(220), 지그비통신모듈(230)이 구비되는 전투의복(200);과 상기 전투의복(200)에서 발생되는 복수의 신호 데이터를 수집하는 중계기(300);와 상기 중계기(300)로부터 수집된 복수의 신호 데이터를 수신하여 모의 전투 훈련 상황을 모니터링하고 분석하는 관제서버(400);로 구성되는 것을 특징으로 한다.1 is a diagram for explaining a small-scale mock combat training system based on short-range wireless communication technology according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템의 구성 요소인 발사기(100)를 설명하기 위한 도면이다. 도 2에 나타낸 것과 같이 상기 발사기(100)에는 피카트니 레일(130)이 구비되어 상기 적외선 레이전 발신모듈(110)이 장착된다. 상기 피카트니 레일(130)은 NATO 표준 총기 액세서리 장착 플랫폼으로, 상기 피카트니 레일(130) 규격이 적용된 총기에는 적외선 레이전 발신모듈(110)을 범용적으로 장착할 수 있다. 여기서, 상기 적외선 레이저 발신모듈(110)의 출력 파장은 600 내지 800nm이고 출력 전력은 2 내지 100mW인 것이 바람직하다.2 is a diagram for explaining a
또한, 상기 발사기(100)의 방아쇠에는 상기 적외선 레이저 발신모듈(110)과 유선으로 연결된 택트 스위치(120)가 더 구비되어 상기 방아쇠가 당겨지면 택트 스위치(120)가 상기 적외선 레이저 발신모듈(110)을 작동시키는 형태인 것을 특징으로 한다. 이는 모의 전투 훈련에 참여하는 훈련자가 모의 사격이 이루어지는 것을 촉각으로 감지하는 역할뿐만 아니라 택트 스위치(120)가 눌러졌을 때 접점에 접촉하면 전기적 신호가 전달되는 구조이므로 상기 적외선 레이저 발신모듈(110)의 구동 제어가 직관적이고 용이하기 때문이다.In addition, the trigger of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 전투의복(200)의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 3에 나타낸 것과 같이 상기 적외선 레이저 수신 모듈(210)은 전투의복(200)의 어깨 부위, 가슴 부위, 등 부위 중 어느 하나 이상의 위치에 구비되어 상기 적외선 레이저 발신 모듈(110)로부터 발신되는 적외선 레이저가 수신 및 감지된다. 상기 적외선 레이저 수신 모듈(210)은 NEC 프로토콜이 사용되고 캐리어 주파수는 30 내지 40kHz인 것이 바람직하다.Figure 3 is a view for explaining the detailed configuration of the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 위치추적모듈(220)의 세부 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 4에 나타낸 것과 같이 상기 위치추적모듈(220)은 GPS위성으로부터 GPS신호를 수신하여 기준위치정보와 기준고도정보를 검출하는 GPS신호수신모듈(221);과 훈련자의 이동량정보와 이동방향정보를 검출하는 가속도센서(222);와 상기 훈련자가 위치한 고도를 검출하는 고도센서(223);와 상기 GPS신호수신모듈(221)과 상기 가속도센서(222)로부터 검출되는 기준위치정보, 기준고도정보, 이동량정보, 이동방향정보 중 어느 하나 이상을 교차검증하여 현위치정보를 산출하는 위치제어모듈(224);이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.Figure 4 is a diagram for explaining the detailed configuration of the
상기 훈련자의 위치와 관련된 정보는 해당 훈련의 성과 판별, 전술 분석 및 훈련 전략 수립에 중요한 제반 인자로 활용되므로 본 발명의 위치제어모듈(224)은 현위치정보의 정확한 판별을 위하여 상기 GPS신호수신모듈(221)로부터 검출된 기준위치정보의 유효성을 기반으로 현위치정보를 판별하며 이에 대하여 상술하면 다음과 같다.Since the information related to the trainee's location is used as an important factor in determining the performance of the training, analyzing tactics, and establishing a training strategy, the
먼저 상기 위치제어모듈(224)은 상기 GPS신호수신모듈(221)에서 검출된 기준위치정보가 유효성이 있는 것으로 확인된 경우에는 상기 GPS신호수신모듈(221)에 의해 검출된 기준위치정보를 현위치정보로 간주한다. First, the
만일 상기 GPS신호수신모듈(221)로부터 검출된 기준위치정보가 유효성이 없는 것으로 확인된 경우에는 상기 가속도센서(222)에 의해 검출된 훈련자의 이동량정보와 이동방향정보만으로 현위치정보가 산출될 수 있다.If it is confirmed that the reference position information detected from the GPS
또한, 상기 위치제어모듈(224)은 상기 GPS신호수신모듈(221)에 의해 획득한 기준고도정보를 상기 고도센서(223)에 의해 감지된 실측고도정보로 치환하여 현위치정보가 산출되도록 할 수 있다.In addition, the
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 지그비통신모듈(230)에 의한 지그비 통신 형태를 설명하기 위한 도면이며 이에 대하여 상술하면 다음과 같다.5 is a diagram for explaining a form of ZigBee communication by the
지그비(zigbee)란 꿀벌(bee)이 지그재그(zigzag)로 다니면서 꽃과 꿀이 있는 장소를 서로에게 정확하게 알려주면서 의사소통을 하는 모습에서 합성된 용어로, 대용량 데이터 전송에 목적을 둔 블루투스와 달리 저용량 데이터 전송과 저전력을 특징으로 하는 PAN(personal area network) 통신 규격의 하나이다. 지그비 통신은 근거리 통신이므로, 상기 중계기(300)를 통하여 상기 적외선 레이저 수신모듈(210)에 수신된 피격정보데이터, 상기 위치추적모듈(220)에서 산출되는 훈련자 위치정보데이터 및 상기 지그비통신모듈(230)에 의한 고유ID데이터를 상기 관제서버(400)로 전달할 수 있다.Zigbee is a term synthesized from the appearance of bees communicating by accurately telling each other where flowers and honey are located while moving in a zigzag pattern. Unlike Bluetooth, which is aimed at transmitting large amounts of data, low capacity It is one of the personal area network (PAN) communication standards characterized by data transmission and low power consumption. Since ZigBee communication is short-distance communication, the hit information data received by the infrared
즉, 상기 중계기(300)는 지그비 코디네이터(zigbee coordinator)의 역할을 수행하는 것이고, 상기 중계기(300) 주위에서 훈련자가 착용한 전투의복(200)은 지그비 엔드디바이스(zigbee end device) 역할을 수행하는 것으로써, 상기 전투의복(200)에 구비된 적외선 레이저 수신모듈(210)에서 적외선 레이저가 감지되어 피격된 것으로 확인되면 피격정보데이터가 생성되고, 이와 동시에 위치추적모듈(220)에서 생성되는 위치정보데이터와 지그비통신모듈(230)에서 생성되는 고유ID데이터를 상호 동기화한 후에 상기 중계기(300)는 피격정보데이터, 위치정보데이터, 고유ID데이터 중 어느 하나 이상을 상기 관제서버(400)로 전달하게 되는 것이다. 이러한 전달 방식으로 인하여 상기 전투의복(200)에서 발생되는 복수의 신호 데이터는 30미터 이내의 근거리 무선 통신 방식으로 상기 중계기(300)와 상호 연결될 수 있는 것이다.That is, the
보다 상세하게는 상기 중계기(300)에서 수집되어 상기 관제서버(400)로 전달되는 복수의 신호 데이터는 적외선 레이저 발신모듈(110)과 적외선 레이저 수신모듈(210) 사이에서 산출되는 피격정보데이터, 상기 위치추적모듈(220)에서 산출되는 훈련자 위치정보데이터, 상기 지그비통신모듈(230)과 상기 중계기(300) 사이에서 산출되는 고유ID데이터, 연결시간데이터 및 연결범위데이터 중 어느 하나 이상이 포함되는 것을 특징으로 한다.More specifically, the plurality of signal data collected by the
상기 중계기(300)는 지그비 통신 형태에서 최상위 계층에 존재하는 노드(node)로서 지그비 네트워크를 형성하고, 하위 계층에 포함되어 네트워크에 참여하는 복수의 지그비통신모듈(230)로 주소를 할당하거나 데이터를 중계하는 라우팅 기능을 갖는 것을 특징으로 한다.The
또한, 복수의 지그비통신모듈(230)은 중계기(300)의 하위 계층에 위치하며, 응용을 위한 최소한의 기능만을 갖고 주소할당과 라우팅 기능을 수행하지는 아니한다. 즉, 복수의 지그비통신모듈(230)에는 적외선 레이저 감지 기능을 갖는 적외선 레이저 수신모듈(210)과 상호 연계되어 구비되는 것이며 상기 적외선 레이저 수신모듈(210)로부터 감지된 피격정보데이터를 수신하여 상위 계층인 중계기(300)로 전달한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면 적외선 레이저 수신모듈(210)에 의하여 적외선 레이저가 근접하는 것이 감지되면 이를 피격정보데이터로 인식하여 상기 지그비통신모듈(230)을 통해서 중계기(300)로 전달하는 것이다. In addition, the plurality of
상기 중계기(300)는 실시간으로 복수의 적외선 레이저 수신모듈(210)과 위치추적모듈(220) 및 지그비통신모듈(230)에 대한 피격정보데이터, 위치정보데이터 및 고유ID데이터를 수신하여, 지그비 통신 방식으로 중계기(300)를 통하여 관제서버(200)에 전달한다. The
여기서 상기 고유ID데이터는 16자리(8Byte)의 맥어드레스(mac address)를 가질 수 있으며, 상기 맥어드레스를 기반으로 특정 지그비통신모듈(230)과 중계기(300) 간의 통신이 가능하도록 설정되고, 복수의 지그비통신모듈(230) 간의 식별을 위하여 키(key)값을 부여받는다. Here, the unique ID data may have a 16-digit (8 Byte) MAC address, and based on the MAC address, it is set to enable communication between a specific
본 발명에 따른 지그비통신모듈(230)의 무선주파수는 16개의 채널로 이루어진 2.4 GHz 대역이 적용되는 것이 바람직하다. 이는 각 채널 당 최대 65,536개의 PAN을 구성할 수 있어서 최대 1,048,576개 PAN의 구성이 가능하기 때문이다. 상기 무선주파수 2.4GHz 대역은 WLAN, 블루투스 통신 기기와 동일한 대역을 사용하지만 상기 맥어드레스와 주파수 채널이 서로 상이하므로 통신 간섭장애를 유발하지 아니한다.The radio frequency of the
상기 중계기(300)는 지그비통신모듈(230)의 고유ID데이터와 피격정보데이터뿐만 아니라, 상기 PAN 구별을 위한 키값도 동시에 관제서버(400)로 전달한다. 상기 관제서버(400)는 전투의복(200)에 부착된 적어도 하나 이상의 지그비통신모듈(230)에 대한 고유ID데이터와, 적외선 레이저 수신모듈(210)에 대한 어깨 부위, 가슴 부위, 등 부위 중 적어도 어느 하나 이상의 부착위치정보를 중계기(300)를 통해 전달받아서 저장한다. 상기 관제서버(400)는 상기 고유ID데이터와 피격정보데이터를 수신함과 동시에 상기 부착위치정보와 연계 분석하여 훈련자의 부상 정도를 분석할 수 있다. The
즉, 상기 관제서버(400)는 적외선 레이저 수신모듈(210)의 부착 위치에 따라서 가중치(weight factor)를 설정할 수 있다. 일 실시예로 생명 유지와 직결되는 가슴 또는 등 부위에 부착된 적외선 레이저 수신모듈(210)에 대해서는 가중치를 높게 부여하여 1회만 피격당한 것으로 분석되어도 사망한 것으로 간주할 수 있다. 어깨 부위에 부착된 적외선 레이저 수신모듈(210)에 대해서는 가중치를 낮게 부여하여 1회 피격당한 것으로 분석되면 경상으로 간주하고 2회 이상 피격당한 것으로 분석되면 중상으로 간주할 수도 있는 것이 바람직하다.That is, the
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련방법을 설명하기 위한 시계열적 흐름의 순서도이다.6 is a flowchart of a time-sequential flow for explaining a small-scale mock combat training method based on short-range wireless communication technology according to an embodiment of the present invention.
먼저 발사기(100)에 부착된 적외선 레이저 발신모듈(110)로부터 발신된 적외선 레이저를 전투의복(200)에 부착된 적외선 레이저 수신모듈(210)이 감지하는 피격정보 감지단계(S100);가 수행된다. First, a hit information detection step (S100) in which the infrared
상기 피격정보 감지단계(S100)가 수행된 이후에는 전투의복(200)에 부착된 지그비통신모듈(230)이 피격정보데이터와 고유ID데이터를 전송하되 위치추적모듈(220)에서 생성된 위치정보데이터를 동기화하여 중계기(300)로 전송하는 신호데이터 전송단계(S200);가 수행된다. 여기서 상기 피격정보데이터, 고유ID데이터, 위치정보데이터 외에도 적외선 레이저 수신모듈(210)로의 적외선 레이저 감지 빈도, 적외선 레이저가 감지된 적외선 레이저 수신모듈(210) 부착위치정보, 지그비통신모듈(230)과 중계기(300) 간의 연결시간데이터와 연결범위데이터가 더 포함될 수 있다.After the hit information detection step (S100) is performed, the
상기 신호데이터 전송단계(S200)가 수행된 이후에는 중계기(300)가 피격정보데이터, 고유ID데이터, 위치정보데이터, 적외선 레이저 감지 빈도, 적외선 레이저 수신모듈(210) 부착위치정보, 중계기(300) 연결시간데이터 및 연결범위데이터를 관제서버(400)로 전송하는 분석데이터 전송단계(S300);가 수행된다. 여기서 각 데이터 간의 동기화 기준은 피격정보데이터로 하되, 피격상황이 발생한 시점마다 동기화가 이루어져 관제서버(400)로 전송되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 피격정보데이터가 갱신될 때마다 갱신된 시점의 고유ID데이터, 위치정보데이터, 적외선 레이저 감지 빈도, 적외선 레이저 수신모듈(210) 부착위치정보, 중계기(300) 연결시간데이터 및 연결범위데이터를 동기화되어 데이터 클러스터가 생성되는 것이다.After the signal data transmission step (S200) is performed, the
상기 분석데이터 전송단계(S300)가 수행된 이후에는 관제서버(400)에서 피격정보데이터, 고유ID데이터, 위치정보데이터, 적외선 레이저 감지 빈도, 적외선 레이저 수신모듈(210) 부착위치정보, 중계기(300) 연결시간데이터 및 연결범위데이터가 유효하게 동기화되었는지 확인하고 노이즈 신호가 있는지 판별하여 필터링하는 데이터유효성 검증단계(S400);가 수행된다.After the analysis data transmission step (S300) is performed, the
상기 데이터유효성 검증단계(S400)가 수행된 이후에는 피격정보데이터로부터 가중치가 적용된 훈련자의 부상정보를 산출하여 전투훈련 성과를 정량적으로 분석하는 전투훈련 성과도출단계(S500);가 수행된다. 여기서 상기 전투훈련 성과는 관제서버(400)에 저장하여 데이터베이스화하거나 지휘관이 사용하는 단말기(도면 미도시)로 출력하여 실시간 모니터링을 수행할 수 있으나 전술한 활용 방식을 본 발명에서 한정하는 것은 아니다.After the data validity verification step (S400) is performed, a combat training performance derivation step (S500) of quantitatively analyzing the combat training performance by calculating the injury information of the trainee to which the weight is applied from the hit information data is performed. Here, the combat training results may be stored in the
이상 본 발명의 실시예에 따른 도면을 참조하여 설명하였지만, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용, 변형 및 개작을 행하는 것이 가능할 것이다. 이에, 본 발명의 진정한 보호 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although the above has been described with reference to drawings according to embodiments of the present invention, those skilled in the art will be able to make various applications, modifications, and adaptations within the scope of the present invention based on the above information. will be. Accordingly, the true protection scope of the present invention should be defined only by the appended claims.
100 : 발사기
110 : 적외선 레이저 발신모듈
120 : 택트 스위치
130 : 피카트니 레일
200 : 전투의복
210 : 적외선 레이저 수신모듈
220 : 위치추적모듈
221 : GPS신호수신모듈
222 : 가속도센서
223 : 고도센서
224 : 위치제어모듈
230 : 지그비통신모듈
300 : 중계기
400 : 관제서버100: launcher
110: infrared laser transmission module
120: tact switch
130: Picartney rail
200: Battle clothes
210: infrared laser receiving module
220: location tracking module
221: GPS signal receiving module
222: acceleration sensor
223: altitude sensor
224: position control module
230: ZigBee communication module
300: repeater
400: control server
Claims (11)
적외선 레이저 발신모듈(110)이 구비되는 발사기(100);
적외선 레이저 수신모듈(210), 위치추적모듈(220), 지그비통신모듈(230)이 구비되는 전투의복(200);
상기 전투의복(200)에서 발생되는 복수의 신호 데이터를 수집하는 중계기(300);
상기 중계기(300)로부터 수집된 복수의 신호 데이터를 수신하여 모의 전투 훈련 상황을 모니터링하고 분석하는 관제서버(400);로 구성되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템.In a small-scale mock combat training system based on short-range wireless communication technology,
a transmitter 100 equipped with an infrared laser transmission module 110;
Combat clothing 200 equipped with an infrared laser receiving module 210, a location tracking module 220, and a ZigBee communication module 230;
A repeater 300 for collecting a plurality of signal data generated from the combat clothing 200;
A control server 400 that receives a plurality of signal data collected from the repeater 300 to monitor and analyze the simulated combat training situation; short-range wireless communication technology-based small-scale mock combat training system.
상기 발사기(100)는 피카트니 레일(130)이 더 구비되어 상기 적외선 레이전 발신모듈(110)이 장착될 수 있는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템.According to claim 1,
The launcher 100 is further provided with a Picartney rail 130 so that the infrared ray transmission module 110 can be mounted.
상기 적외선 레이저 발신모듈(110)의 출력 파장은 600 내지 800nm이고 출력 전력은 2 내지 100mW인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템.According to claim 1,
The short-range wireless communication technology-based small-scale mock combat training system, characterized in that the output wavelength of the infrared laser transmission module 110 is 600 to 800 nm and the output power is 2 to 100 mW.
상기 발사기(100)는 상기 적외선 레이저 발신모듈(110)과 유선으로 연결된 택트 스위치(120)가 방아쇠에 더 구비되되, 상기 방아쇠가 당겨지면 상기 택트 스위치(120)가 상기 적외선 레이저 발신모듈(100)을 작동시키는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템.According to claim 1,
The launcher 100 further includes a tact switch 120 connected to the infrared laser transmission module 110 by wire at a trigger, and when the trigger is pulled, the tact switch 120 moves the infrared laser transmission module 100 A small-scale mock combat training system based on short-range wireless communication technology, characterized in that for operating.
상기 적외선 레이저 수신 모듈(210)은 상기 전투의복(200)의 어깨 부위, 가슴 부위, 등 부위 중 어느 하나 이상의 위치에 구비되되, NEC 프로토콜이 사용되고 캐리어 주파수는 30 내지 40kHz인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템.According to claim 1,
The infrared laser receiving module 210 is provided at one or more positions among the shoulder, chest, and back of the combat clothing 200, and the NEC protocol is used and the carrier frequency is 30 to 40 kHz. A small-scale simulated combat training system based on communication technology.
상기 전투의복(200)에서 발생되는 복수의 신호 데이터는 30미터 이내의 근거리 무선 통신 방식으로 상기 중계기(300)와 상호 연결되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템.According to claim 1,
The plurality of signal data generated from the combat clothing 200 is interconnected with the repeater 300 by a short-range wireless communication method within 30 meters. Small-scale mock combat training system based on short-range wireless communication technology.
상기 위치추적모듈(220)은 GPS위성으로부터 GPS신호를 수신하여 기준위치정보와 기준고도정보를 검출하는 GPS신호수신모듈(221); 훈련자의 이동량정보와 이동방향정보를 검출하는 가속도센서(222); 훈련자가 위치한 고도를 검출하는 고도센서(223); 상기 GPS신호수신모듈(221)과 상기 가속도센서(222)로부터 검출되는 기준위치정보, 기준고도정보, 이동량정보, 이동방향정보 중 어느 하나 이상을 교차검증하여 현위치정보를 산출하는 위치제어모듈(224);로 구성되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템.According to claim 1,
The location tracking module 220 includes a GPS signal receiving module 221 for receiving a GPS signal from a GPS satellite and detecting reference position information and reference altitude information; an acceleration sensor 222 that detects movement amount information and movement direction information of the trainee; Altitude sensor 223 for detecting the altitude at which the trainee is located; A position control module for calculating current position information by cross-verifying any one or more of reference position information, reference altitude information, movement amount information, and movement direction information detected from the GPS signal receiving module 221 and the acceleration sensor 222 ( 224); A small-scale mock combat training system based on short-range wireless communication technology, characterized in that consisting of.
상기 중계기(300)에서 수집되어 상기 관제서버(400)로 전달되는 복수의 신호 데이터는 적외선 레이저 발신모듈(110)과 적외선 레이저 수신모듈(210) 사이에서 산출되는 피격정보데이터, 상기 위치추적모듈(220)에서 산출되는 훈련자 위치정보데이터, 상기 지그비통신모듈(230)과 상기 중계기(300) 사이에서 산출되는 고유ID데이터, 연결시간데이터, 연결범위데이터 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련시스템.According to claim 1,
The plurality of signal data collected by the repeater 300 and transmitted to the control server 400 include hit information data calculated between the infrared laser transmitting module 110 and the infrared laser receiving module 210, and the location tracking module ( 220), the unique ID data calculated between the ZigBee communication module 230 and the repeater 300, connection time data, and connection range data. based small scale mock combat training system.
적외선 레이저 발신모듈(110)로부터 발신된 적외선 레이저를 적외선 레이저 수신모듈(210)이 감지하는 피격정보 감지단계(S100);
지그비통신모듈(230)이 피격정보데이터와 고유ID데이터를 전송하되 위치추적모듈(220)에서 생성된 위치정보데이터를 동기화하여 중계기(300)로 전송하는 신호데이터 전송단계(S200);
중계기(300)가 피격정보데이터, 고유ID데이터, 위치정보데이터, 적외선 레이저 감지 빈도, 적외선 레이저 수신모듈(210) 부착위치정보, 중계기(300) 연결시간데이터, 연결범위데이터를 관제서버(400)로 전송하는 분석데이터 전송단계(S300);
관제서버(400)가 피격정보데이터, 고유ID데이터, 위치정보데이터, 적외선 레이저 감지 빈도, 적외선 레이저 수신모듈(210) 부착위치정보, 중계기(300) 연결시간데이터, 연결범위데이터가 유효하게 동기화되었는지 확인하는 데이터유효성 검증단계(S400);
피격정보데이터로부터 가중치가 적용된 훈련자 부상정보를 기반으로 전투훈련 성과를 분석하는 전투훈련 성과도출단계(S500);가 포함되는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련방법.In the small-scale mock combat training method based on short-range wireless communication technology,
a shot information detection step in which the infrared laser receiving module 210 detects the infrared laser transmitted from the infrared laser transmitting module 110 (S100);
Signal data transmission step (S200) in which the ZigBee communication module 230 transmits hit information data and unique ID data, but synchronizes the location information data generated by the location tracking module 220 and transmits them to the repeater 300;
The repeater 300 transfers hit information data, unique ID data, location information data, infrared laser detection frequency, infrared laser receiving module 210 attachment location information, repeater 300 connection time data, and connection range data to the control server 400. Analysis data transmission step to transmit to (S300);
Whether the control server 400 successfully synchronizes hit information data, unique ID data, location information data, infrared laser detection frequency, infrared laser receiving module 210 attachment location information, repeater 300 connection time data, and connection range data. Data validity verification step to check (S400);
A combat training performance derivation step (S500) of analyzing combat training performance based on trainee injury information weighted from hit information data; short-range wireless communication technology-based small-scale simulated combat training method.
상기 신호데이터 전송단계(S200)에서 피격상황데이터가 발생한 시점마다 동기화가 이루어지는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련방법.According to claim 9,
A small-scale mock combat training method based on short-range wireless communication technology, characterized in that synchronization is performed every time the hit situation data occurs in the signal data transmission step (S200).
상기 전투훈련 성과는 관제서버(400)에 저장하여 데이터베이스화하거나 지휘관이 사용하는 단말기로 출력되어 실시간 모니터링할 수도 있는 것을 특징으로 하는 근거리 무선 통신 기술 기반의 소규모 모의 전투 훈련방법.
According to claim 9,
The combat training results are stored in the control server 400 to form a database or output to a terminal used by a commander so that they can be monitored in real time.
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Legal Events
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E902 | Notification of reason for refusal |