KR102679803B1 - Wireless terminal for mortar automatic operation based on ad-hoc communication - Google Patents
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Abstract
본 발명은 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기에 관한 것으로, 프로세서 및 메모리를 포함하고, 운영체제를 구비한 장치 구동부, 관측정보를 수집 및 표시하는 입출력 제어부, 암복호화 및 무선 통신을 제공하는 무선통신부 및 박격포의 자동 운용을 위한 응용프로그램이 내장되되, 응용프로그램은 운용모드에 따라, 상기 박격포 사격을 위한 목표 지점의 관측정보를 수집하는 관측정보 인식부, 박격포의 사격 제원을 계산하고 박격포의 사격을 통제하는 사격 제원 통제부, 박격포의 사격 위치 및 자세를 제어하고 박격포의 상태를 전달하는 포 제어부 및 최대 3홉의 자동 중계기능을 통해 애드혹 네트워크를 구성하는 신호 중계부로 이루어지고, 운용모드 중 적어도 하나 이상을 선정하는 운용모드 선정부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박격포의 자동 운용을 위한 무선단말기에 관한 것이다.The present invention relates to an ad-hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of a mortar, and includes a processor and memory, a device driving unit with an operating system, an input/output control unit that collects and displays observation information, and provides encryption and decryption and wireless communication. A wireless communication unit and an application program for automatic operation of the mortar are built-in, and the application program, depending on the operation mode, includes an observation information recognition unit that collects observation information of the target point for mortar shooting, calculates the shooting specifications of the mortar, and It consists of a fire specifications control unit that controls the shooting of the mortar, an artillery control unit that controls the shooting position and attitude of the mortar and conveys the mortar's status, and a signal relay unit that forms an ad-hoc network through an automatic relay function of up to 3 hops, and operates in an operating mode. It relates to a wireless terminal for automatic operation of a mortar, characterized in that it consists of an operation mode selection unit that selects at least one of the following.
Description
본 발명은 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기에 관한 것으로, 박격포의 자동 발사체계를 위해 하나의 통일된 무선단말기를 이용하여 복수의 박격포를 지휘, 통제할 뿐만 아니라 애드혹 기반의 무선통신 네트워크를 구축하여 산악지형에 의한 신호간섭을 극복할 수 있는 박격포 자동 운용을 위한 무선단말기에 관한 것이다.The present invention relates to an ad-hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of a mortar, which not only commands and controls multiple mortars using a single unified wireless terminal for the automatic firing system of a mortar, but also uses ad-hoc-based wireless communication. This relates to a wireless terminal for automatic mortar operation that can overcome signal interference caused by mountainous terrain by establishing a network.
도1 은 종래의 박격포의 기본 구조를 도시하고 있는데, 박격포는 포신(1), 조준구(2), 포다리(3) 및 포관(4)으로 결합되어 구성되고, 전방 관측소로부터 유선 또는 무선을 통해 사격 요청이 접수되면 사격지휘소에서 사격 제원 계산기를 이용하여 사격 제원을 산출하고, 계산된 정보를 통해 자세측정센서(나침반)를 이용하여 포신(1)을 계산된 탄착점을 향하도록 설치된다.Figure 1 shows the basic structure of a conventional mortar. The mortar is composed of a gun barrel (1), an aiming port (2), a gun leg (3), and a gun tube (4), and is transmitted by wire or wireless from the front observation post. When a shooting request is received, the shooting specifications are calculated using a shooting specifications calculator at the shooting command center, and the gun barrel (1) is installed to point at the calculated impact point using the attitude measurement sensor (compass) based on the calculated information.
또한, 포다리(3)의 가로활대 손잡이, 세로활대 손잡이, 수평조절 손잡이를 사용하여 박격포를 방열한 후, 접수된 사격 제원에 따라 장약과 신관을 조정하고 포탄을 수동으로 포신(1)의 포구에 장입하여 포탄이 발사된다.In addition, after dissipating the mortar using the horizontal beam handle, vertical beam handle, and horizontal adjustment handle of the gun leg (3), charge and fuse are adjusted according to the received shooting specifications, and the shell is manually released into the muzzle of the gun barrel (1). A shell is fired by charging it.
한편, 방위사업청은 개량형 박격포의 체계개발을 진행하여 디지털 기반의 경량 자동화된 신형 박격포를 군에 배치하여 현재 운용하고 있다.Meanwhile, the Defense Acquisition Program Administration is developing an improved mortar system and is currently deploying and operating a new digital-based, lightweight, automated mortar to the military.
특히, 81 mm, 120 mm 박격포 등의 경우 장갑차(APC)에 탑재해 현용 박격포에 비해 포탄의 사거리가 확대 및 이동 편의성을 극대화하여 포의 위력을 획기적으로 증대하였고, 자동화된 사격통제장치로 신속하고 정밀한 화력 지원이 가능한 무기체계로 기존의 4.2인치 자주 박격포를 직접 대체하고 있는 실정이다.In particular, 81 mm and 120 mm mortars are mounted on armored vehicles (APCs), dramatically increasing the power of the artillery by expanding the range of artillery shells and maximizing ease of movement compared to current mortars, and the automated fire control system allows for rapid and rapid fire. It is a weapon system capable of providing precise firepower support and is directly replacing the existing 4.2-inch self-propelled mortar.
도 2는 현재 운용되는 박격포의 발사체계를 나타낸 도면으로, 4개의 운용모드 즉, 관측모드(10), 지휘모드(20), 사격모드(30) 및 통신모드(40)로 구분되어 동작된다. Figure 2 is a diagram showing the launch system of a mortar currently in operation, and is divided into four operation modes: observation mode (10), command mode (20), shooting mode (30), and communication mode (40).
먼저 관측모드(10)에서는 관측병에 의해 관측정보를 수집하는 관측장비 및 관측 제원 입출력기로 구성되고, 지휘모드(20)에서는 사격지휘소에서 획득한 관측정보를 이용하여 사격 제원을 계산하는 계산기 및 사격 지시 및 통제가 이루어지고, 사격모드(30)에서는 포의 사격을 위한 박격포를 제어하는 디지털 가늠자를 포함한다. 마지막으로 통신모드(40)에서는 유선 또는 무선통신 방식으로, 음성 및 데이터의 송수신에 의해 교신이 가능하도록 연결될 수 있다.First, the observation mode (10) consists of observation equipment and observation data input/output devices that collect observation information by an observer, and the command mode (20) consists of a calculator and fire instructions that calculate shooting specifications using observation information acquired at the fire command post. and control is achieved, and in the shooting mode 30, it includes a digital sight that controls the mortar for firing the artillery. Lastly, in the communication mode 40, the devices can be connected to enable communication through transmission and reception of voice and data using wired or wireless communication methods.
하지만, 이러한 종래의 박격포의 발사체계는 각각의 운용모드에 따라 개별적인 장비에 의해 운용되므로 장비들간의 상호 호환 및 운용성에 문제가 있고, 특히, 거리 별, 지형 별로 일관된 무선통신을 위한 연결수단이 구비되어 있지 않고, 다양한 무선통신 방식과 출력의 차이로 인해 안정되고 지속적인 통신 연결 수단을 제공하지 못하고 있는 실정이다. However, this conventional mortar launch system is operated by individual equipment according to each operation mode, so there are problems with intercompatibility and operability between equipment, and in particular, a connection means for consistent wireless communication by distance and terrain is not provided. However, due to various wireless communication methods and differences in output, it is not possible to provide a means of stable and continuous communication connection.
예를 들면, 근거리의 무선통신의 경우는 저전력의 소출력 무선통신이 가능하나, 원거리나 신호 간섭이 심한 산악지형인 경우 고출력의 무선통신 장비가 요구되어 예기치 않은 통신장애가 발생하여 포 사격의 지연 또는 불가능할 수 있다. For example, in the case of short-distance wireless communication, low-power, low-output wireless communication is possible, but in remote areas or mountainous terrain with severe signal interference, high-output wireless communication equipment is required, which may cause unexpected communication failures, delaying or making artillery fire impossible. there is.
특히 전시상태에서 기지국이나 릴레이과 같은 중간 노드의 도움 없이는 원거리 무선연결이 불가능하거나, 산악지형의 특성상 바위, 바람, 폭우 등에 의한 기후변화가 잦고, 높은 산 봉우리로 인해 예기치 않은 무선통신 장애가 발생하기도하고 영상전송과 같은 대용량의 무선통신을 위해서는 별도의 고사양, 고출력 무선통신 장비를 구축하여야 하는 문제점이 발생할 수 있다.In particular, in wartime conditions, long-distance wireless connections are impossible without the help of intermediate nodes such as base stations or relays, and due to the nature of mountainous terrain, there are frequent climate changes due to rocks, wind, and heavy rain, and unexpected wireless communication failures may occur due to high mountain peaks and video For large-capacity wireless communication such as transmission, a problem may arise that requires the construction of separate high-specification, high-output wireless communication equipment.
또한, 종래의 발사체계로는 관측정보의 수집 및 복잡한 연산과 영상을 표시할 수 있는 별도의 컴퓨터가 필요하고, 관측병, 지휘관, 포병들 간에 서로 다른 장비를 사용하므로 인해 장비들 간에 호환이나 발사체계를 확장하는 데에 어려움이 있다.In addition, the conventional launch system requires a separate computer that can collect observation information, perform complex calculations, and display images, and because observers, commanders, and artillerymen use different equipment, there is no compatibility or launch system between the equipment. There are difficulties in expanding.
특허문헌 1에는 무인항공 시스템(UAV)에 장착된 카메라를 이용하여 원격에서 통신장애 없이 포탄의 탄착 주변 영역을 사용자가 실시간으로 확인하면서 목표를 조정하는 시스템에 특징이 있다. 하지만 소단위 부대에서 사용되는 박격포의 경우, 무인항공 시스템을 이용하기에는 많은 비용과 시간이 소요되어 실전에서 사용하기에는 부적합한 구조이다.Patent Document 1 features a system that uses a camera mounted on an unmanned aerial system (UAV) to adjust the target while allowing the user to remotely check the area around the shell's impact in real time without communication failure. However, in the case of mortars used in small units, using an unmanned aerial system requires a lot of cost and time, making it unsuitable for use in actual combat.
비특허문헌 1에는 도 2와 같이 레이저 및 위성위치정보시스템(GPS, Global positioning System) 기술을 활용해 디지털 가늠자와 함께 관측 제원 입출력기, 사격 제원 계산기 등 사격 제원의 자동 산출, 전송하여 기존의 수동 입력을 자동화한 것을 특징으로 하고 있다. 하지만 관측모드, 지휘모드 및 사격모드 별로 각기 다른 장비를 이용하므로 인해 비용 증가와 확장성 및 운용에 문제점이 발생한다.In Non-Patent Document 1, as shown in Figure 2, laser and global positioning system (GPS) technology is used to automatically calculate and transmit shooting specifications, such as a digital scale, an observation data input/output device, and a shooting data calculator, to replace the existing manual method. It is characterized by automated input. However, because different equipment is used for observation mode, command mode, and shooting mode, problems arise in cost increase, scalability, and operation.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명에서는 하나의 무선단말기를 이용하여 박격포의 발사체계를 통합하여 운용할 수 있고, 영상 정보의 전송과 산악지형이나 환경의 변화에도 유연하고 효율적인 무선통신 인프라를 제공할 수 있는 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention can integrate and operate the mortar launch system using a single wireless terminal, and provides a flexible and efficient wireless communication infrastructure for the transmission of image information and changes in mountainous terrain or environment. The purpose is to provide an ad-hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of mortars that can be provided.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기는 프로세서 및 메모리를 포함하고, 운영체제를 구비한 장치 구동부, 관측정보를 수집 및 표시하는 입출력 제어부, 암복호화 및 무선 통신을 제공하는 무선통신부 및 박격포의 자동 운용을 위한 응용프로그램이 내장되되, 응용프로그램은 운용모드에 따라, 상기 박격포 사격을 위한 목표 지점의 관측정보를 수집하는 관측정보 인식부, 박격포의 사격 제원을 계산하고 박격포의 사격을 통제하는 사격 제원 통제부, 박격포의 사격 위치 및 자세를 제어하고 박격포의 상태를 전달하는 포 제어부 및 최대 3홉의 자동 중계기능을 통해 애드혹 네트워크를 구성하는 신호 중계부로 이루어지고, 운용모드 중 적어도 하나 이상을 선정하는 운용모드 선정부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, an ad hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of a mortar according to the present invention includes a processor and memory, a device driver with an operating system, an input/output control unit for collecting and displaying observation information, and an arm. A wireless communication unit that provides decoding and wireless communication and an application program for automatic operation of the mortar are built-in, and the application program includes an observation information recognition unit that collects observation information of the target point for mortar firing, depending on the operation mode, and a mortar control unit that provides decoding and wireless communication. A fire specifications control unit that calculates the shooting parameters and controls the mortar's firing, a gun control unit that controls the shooting position and attitude of the mortar and conveys the mortar's status, and a signal relay that forms an ad-hoc network through an automatic relay function of up to 3 hops. It is characterized in that it consists of an operation mode selection unit that selects at least one of the operation modes.
또한 본 발명에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기에서, 입출력 제어부는 관측장비로부터 수집되는 위도 및 경도를 포함하는 위치좌표와 상기 무선단말기에 구비되는 환경 센서를 통해 고도, 방향 및 온도를 수집하는 관측정보 수집부 및 무선단말기에 구비되는 카메라로부터 촬영된 동영상을 수집하고, 상기 위치좌표에 해당하는 지도정보를 표시하는 영상 획득부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the ad hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of the mortar according to the present invention, the input/output control unit determines altitude, direction, and It is characterized by comprising an observation information collection unit that collects temperature and an image acquisition unit that collects video captured from a camera provided in the wireless terminal and displays map information corresponding to the location coordinates.
또한 본 발명에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기에서, 관측정보 인식부는 상기 관측정보를 패킷으로 생성하는 관측정보 생성부, 관측장비로부터 측정된 위치좌표를 지도정보에 매핑하여 일치여부를 확인하는 관측정보 확인부 및 패킷을 전송하거나 관측지시를 수신하는 관측정보 통신부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the ad hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of a mortar according to the present invention, the observation information recognition unit includes an observation information generation unit that generates the observation information as a packet, and maps the location coordinates measured from the observation equipment to map information to match them. It is characterized by including an observation information confirmation unit that checks whether or not an observation information is present, and an observation information communication unit that transmits a packet or receives an observation instruction.
또한 본 발명에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기에서, 사격 제원 통제부는 상기 관측정보를 수신하는 관측정보 수집부, 관측정보를 통해 포탄의 사격각도, 발사속도 및 사격 방식을 계산하는 포조준 계산부, 포 및 포탄의 위치 및 상태 정보를 수집하는 포상태 수집부, 탄종, 수량, 방위각, 고각, 사격방법 및 탄약분포를 계산하여 지시하는 포사격 지시부 및 포의 탄착지점의 좌표나 영상 등을 수집하여 표시하는 영상 표시부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the ad-hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of the mortar according to the present invention, the fire specification control unit calculates the firing angle, firing speed, and shooting method of the shell through the observation information collection unit that receives the observation information. A gun aiming calculation unit, a gun status collection unit that collects information on the position and status of the gun and shells, an artillery fire indicator that calculates and instructs the type, quantity, azimuth, elevation, shooting method, and ammunition distribution, and the coordinates of the gun's impact point. It is characterized by including an image display unit that collects and displays images, etc.
또한 본 발명에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기에서, 포 제어부는 박격포의 위치정보를 생성하여 전송하는 포위치 전송부, 박격포의 사격을 위한 가늠자 정보를 수신하거나 전달하는 가늠자 제어부 및 박격포탄의 선정, 박격포의 사격 지시 및 상태를 관리하는 포사격 관리부를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in the ad-hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of the mortar according to the present invention, the gun control unit includes a gun position transmitting unit that generates and transmits the location information of the mortar, and a sight control unit that receives or transmits sight information for shooting the mortar. and an artillery fire management unit that selects mortar shells and manages the shooting instructions and status of the mortar.
또한 본 발명에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기에서, 환경센서는 온도센서, 고도센서 및 방향 센서이고, 관측정보는 위도와 경도를 포함하는 위치좌표, 고도, 방향, 온도 및 관측 지점의 영상정보인 것을 특징으로 한다.In addition, in the ad hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of the mortar according to the present invention, the environmental sensor is a temperature sensor, an altitude sensor, and a direction sensor, and the observation information includes location coordinates including latitude and longitude, altitude, direction, temperature, and It is characterized by being image information of an observation point.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기에 의하면, 하나의 동일한 무선단말기를 이용하여 박격포의 발사체계를 구축할 수 있고, 소프트웨어의 변경만으로 쉽게 업그레이드가 가능한 장점이 있다.As described above, according to the ad hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of a mortar according to the present invention, a mortar launch system can be built using one and the same wireless terminal, and can be easily upgraded just by changing the software. There are possible advantages.
또한, 본 발명에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기에 의하면, 추가 장비의 도움 없이 무선단말기만으로도 언제, 어디서나 박격포 발사체계를 구축할 수 있다는 이점이 있다.In addition, according to the ad hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of a mortar according to the present invention, there is an advantage that a mortar launch system can be established anytime, anywhere using only a wireless terminal without the help of additional equipment.
게다가 본 발명에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 애드혹 통신 기반의 무선단말기에 의하면, 애드혹 네트워크의 구축이 용이하여 중간 노드와 같은 고정된 인프라가 없는 상황에서도 지속적이고 효과적인 통신이 가능하고 산악지형과 같은 무선통신 장애가 발생하는 상황에서도 용이하게 통신이 가능하다는 장점이 있다.In addition, according to the ad-hoc communication-based wireless terminal for automatic operation of a mortar according to the present invention, it is easy to construct an ad-hoc network, enabling continuous and effective communication even in situations where there is no fixed infrastructure such as an intermediate node, and wireless terminals such as mountainous terrain are possible. It has the advantage of being able to communicate easily even in situations where communication failures occur.
도 1은 종래의 박격포의 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 종래의 박격포의 발사체계를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 휴대 및 이동이 가능한 무선단말기의 형상을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 휴대 및 이동이 가능한 무선단말기의 기능을 나타낸 기능 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 입출력 제어부의 기능을 나타낸 기능 블럭도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무선통신부의 기능을 나타낸 기능 블럭도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 응용프로그램의 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 포의 발사체계를 운용모드 별로 구분하여 표시한 동작 예를 설명한 도면이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 관측정보 인식부의 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 사격 제원 통제부의 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 포 제어부의 기능을 나타낸 기능 블록도이다.
도 12는 본 발명에 따른 바람직인 일실시예에 따른 무선단말기를 이용한 다양한 박격포의 발사체계를 예시한 도면이다. Figure 1 is a perspective view showing the structure of a conventional mortar.
Figure 2 is a diagram showing the launch system of a conventional mortar.
Figure 3 is a diagram showing the shape of a portable and movable wireless terminal for automatic operation of a mortar according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 4 is a functional block diagram showing the functions of a portable and movable wireless terminal for automatic operation of a mortar according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 5 is a functional block diagram showing the functions of the input/output control unit according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 6 is a functional block diagram showing the functions of the wireless communication unit according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 7 is a functional block diagram showing the functions of an application program according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 8 is a diagram illustrating an example of the operation of the artillery launch system according to a preferred embodiment of the present invention, divided by operation mode.
Figure 9 is a functional block diagram showing the function of the observation information recognition unit according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 10 is a functional block diagram showing the function of the shooting specifications control unit according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 11 is a functional block diagram showing the function of the gun control unit according to a preferred embodiment of the present invention.
Figure 12 is a diagram illustrating a launch system for various mortars using a wireless terminal according to a preferred embodiment of the present invention.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 쉽게 실시할 수 있는 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 동작 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.Hereinafter, with reference to the attached drawings, an embodiment by which a person skilled in the art can easily carry out the present invention will be described in detail. However, when explaining in detail the operating principle of a preferred embodiment of the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고, 간접적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 포함한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 이하, 본 발명에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 휴대 및 이동이 가능한 무선단말기를 첨부한 도면들을 참고하면서 박격포로 한정하여 설명하지만 박격포 이외에 다양한 포에서도 적용이 가능하므로 특별히 제한을 두지 않는다.In addition, the same reference numerals are used for parts performing similar functions and actions throughout the drawings. Throughout the specification, when a part is said to be connected to another part, this includes not only cases where it is directly connected, but also cases where it is indirectly connected through another element in between. In addition, including a certain component does not mean excluding other components unless specifically stated to the contrary, but rather means that other components may be further included. Hereinafter, the portable and movable wireless terminal for automatic operation of the mortar according to the present invention will be described limited to a mortar with reference to the accompanying drawings, but since it can be applied to various artillery pieces other than mortars, there is no particular limitation.
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 휴대 및 이동이 가능한 무선단말기의 형상을 도시하고 있다.Figure 3 shows the shape of a portable and movable wireless terminal for automatic operation of a mortar according to a preferred embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 박격포의 자동 운용을 위한 무선단말기(T)의 하드웨어 구성은 프로세서, 메모리, 터치스크린을 포함하는 LCD 컬러 디스플레이 입출력 인터페이스, 카메라 및 배터리를 포함하고, 블루투스, 와이파이 및 원거리 무선통신을 위한 위한 안테나, 신호 변복조회로를 포함하는 무선 통신이 가능한 통상의 스마트폰과 동일한 구조를 포함하는 단말장치로 이루어지므로 자세한 설명은 생략하고, 무선단말기(T)에 구비되는 응용프로그램의 기능과 역할에 대해 이하에서 자세히 설명하고자 한다.Referring to Figure 3, the hardware configuration of the wireless terminal (T) for automatic operation of the mortar includes a processor, memory, an LCD color display input/output interface including a touch screen, a camera, and a battery, and supports Bluetooth, Wi-Fi, and long-distance wireless communication. Since it consists of a terminal device that has the same structure as a typical smartphone capable of wireless communication, including an antenna and a signal modulation/demodulation circuit for This will be explained in detail below.
도 4는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 박격포의 자동 운용을 위한 휴대 및 이동이 가능한 무선단말기(T)의 전체 기능을 나타낸 기능 블럭도이다.Figure 4 is a functional block diagram showing the overall functions of a portable and movable wireless terminal (T) for automatic operation of a mortar according to a preferred embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 박격포의 자동 운용을 위한 무선단말기(T)의 기능은 운영체제로 동작하는 장치 구동부(100), 관측정보를 획득하기 위한 입출력 제어부(200), 애드혹 기반의 네트워크 구축이 가능한 무선통신부(300) 및 박격포의 자동 운용을 위한 응용프로그램(400)으로 이루어진다.As shown in Figure 4, the functions of the wireless terminal (T) for automatic operation of the mortar include a device driver 100 operating as an operating system, an input/output control unit 200 for acquiring observation information, and an ad hoc-based network construction. It consists of a possible wireless communication unit 300 and an application program 400 for automatic operation of the mortar.
장치 구동부(100)는 안드로이드 또는 리눅스로 구동되는 통상의 운용체제로 이루어지고, 무선단말기(T)의 동작 전반을 제어할 수 있다.The device driver 100 is composed of a common operating system running on Android or Linux and can control the overall operation of the wireless terminal (T).
입출력 제어부(200)는 표적위치, 환경정보 및 동영상 등의 관측정보를 수집 및 표시하는 기능을 수행한다.The input/output control unit 200 performs the function of collecting and displaying observation information such as target location, environmental information, and video.
무선통신부(300)는 보안을 위해 암복호화 기능을 구비하고 있고, 응용프로그램(400)에서의 생성되는 패킷을 지정된 단말기로 전송하는 통상의 무선통신 기능을 제공할 수 있다. 이는 통상의 무선통신을 위한 기본적인 동작을 수행하므로 자세한 설명은 생략한다.The wireless communication unit 300 is equipped with an encryption and decryption function for security, and can provide a normal wireless communication function that transmits packets generated by the application program 400 to a designated terminal. Since this performs basic operations for normal wireless communication, detailed description is omitted.
응용프로그램(400)은 관측장비를 구비한 관측병에 의해 관측정보를 획득하는 관측 모드, 관측정보를 통해 박격포의 사격 제원을 계산하여 박격포 진지에 지시하는 지휘모드 및 박격포의 제어를 담당하는 사격모드로 구분되어 구성될 수 있다.The application 400 has an observation mode in which observation information is acquired by an observer equipped with observation equipment, a command mode in which the mortar's firing specifications are calculated through the observation information and instructs the mortar position, and a shooting mode in charge of controlling the mortar. It can be configured separately.
도 5는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 입출력 제어부의 기능을 나타낸 기능 블럭도이다.Figure 5 is a functional block diagram showing the functions of the input/output control unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 입출력 제어부(200)는 관측정보를 수집하는 관측정보 수집부(210) 및 영상 획득부(220)로 이루어진다.Referring to FIG. 5, the input/output control unit 200 consists of an observation information collection unit 210 and an image acquisition unit 220 that collect observation information.
관측정보 수집부(210)는 관측장비로부터 수집되는 착탄 위치의 좌표(위도 및 경도) 및 무선단말기에 구비되어 있는 고도, 방향 및 온도를 측정할 수 있는 환경센서로부터 측정된 관측정보를 수집할 수 있다. 여기서, 관측장비와의 연결은 유선 또는 근거리 무선통신으로 연결이 가능하므로 이에 제한을 두지 않는다.The observation information collection unit 210 can collect observation information measured from an environmental sensor capable of measuring the coordinates (latitude and longitude) of the landing location collected from the observation equipment and the altitude, direction, and temperature provided in the wireless terminal. there is. Here, connection with observation equipment is possible through wired or short-distance wireless communication, so there is no limitation thereto.
영상 획득부(220)는 카메라로부터 착탄 위치의 지형을 실시간으로 촬영한 영상 정보를 획득하고, 이러한 획득된 영상 정보는 응용프로그램(400)에 전달되어 착탄의 위치를 지도정보를 매핑하여 확인하고, 사격지휘소로 전송되어 착탄되는 지형의 정보를 인식하는데 유용하게 활용될 수 있다. 특히, 실시간으로 포탄의 떨어진 탄착지점의 위치좌표를 관측장비로 측정하여 포탄이 폭발하는 영상과 같이 전송할 수 있다. The image acquisition unit 220 acquires image information captured in real time of the topography of the impact location from a camera, and this acquired image information is transmitted to the application program 400 to confirm the location of the impact by mapping map information, It can be usefully used to recognize information about the terrain transmitted to the fire command post and landing. In particular, the location coordinates of the shell's impact point can be measured in real time using observation equipment and transmitted along with an image of the shell exploding.
도 6은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 무선통신부의 기능을 나타낸 기능 블럭도이다.Figure 6 is a functional block diagram showing the functions of the wireless communication unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 무선통신부(300)는 무선신호를 송수신하는 무선 송수신부(310), 송수신 데이터의 암호화 또는 복호화하는 암복호부(320)로 이루어지고, 이는 통상의 무선통신 기능에 해당하여 자세한 설명은 생략한다.Referring to FIG. 6, the wireless communication unit 300 consists of a wireless transmitting and receiving unit 310 that transmits and receives wireless signals, and an encryption and decryption unit 320 that encrypts or decrypts the transmitted and received data, which corresponds to a normal wireless communication function. Detailed explanation is omitted.
도 7은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 응용프로그램의 기능을 나타낸 기능 블록도이고, 도 8은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 포의 발사체계를 운용모드 별로 구분하여 표시한 동작 예를 설명한 도면이다.Figure 7 is a functional block diagram showing the functions of an application program according to a preferred embodiment of the present invention, and Figure 8 is an operation example showing the artillery firing system according to the preferred embodiment of the present invention divided by operation mode. This is the drawing explained.
도 7을 참조하면, 응용프로그램(400)은 관측모드(10)에서 동작되고 포탄이 떨어질 표적지의 관측정보를 수집하는 관측정보 인식부(410), 지휘모드(20)를 위해 운용되며 사격 제원을 산출하여 포진지에 지시하는 사격 제원 통제부(420), 사격모드(30)에서 동작되고 박격포의 위치 및 자세를 제어하고 박격포의 상태를 전달하는 포 제어부(430), 통신모드(40)를 위해 동작하는 신호중계부(440) 및 운용모드(10,20,30,40) 중 적어도 하나 이상을 선택하는 운용모드 선정부(450)로 이루어진다.Referring to FIG. 7, the application program 400 operates in the observation mode 10 and operates for the observation information recognition unit 410, which collects observation information of the target area where the shell will fall, and the command mode 20 and provides shooting specifications. A fire data control unit 420 that calculates and instructs the gun emplacement, an artillery control unit 430 that operates in the shooting mode 30 and controls the position and attitude of the mortar and transmits the status of the mortar, and operates in a communication mode 40. It consists of a signal relay unit 440 that selects at least one of the operation modes 10, 20, 30, and 40 and an operation mode selection unit 450.
운용모드 별로 동작하는 발사체계를 도 8을 참조하여 설명하면, 무선단말기(T)는 운용모드 별로 관측용 무선단말기(11), 지휘용 무선단말기(21), 사격용 무선단말기(31) 및 중계용 무선단말기(41)로써, 도 3의 무선단말기(T)에서 응용프로그램(400)에 따라 기능적으로 변경될 수 있고 언제든지 운용모드 선정부(450)에 의해 선택되어 조정될 수 있다.When explaining the launch system operating for each operating mode with reference to FIG. 8, the wireless terminal (T) includes an observation wireless terminal (11), a command wireless terminal (21), a shooting wireless terminal (31), and a relay for each operating mode. As a wireless terminal 41, the wireless terminal T of FIG. 3 can be functionally changed according to the application program 400 and can be selected and adjusted by the operation mode selection unit 450 at any time.
관측모드(10)에서는 관측병에 의해 관측장비(12)와 관측용 무선단말기(11)를 이용하여 관측정보를 수집하고 수집한 관측정보를 표시하는데, 관측용 무선단말기(11)에는 앞서 설명한 응용프로그램(400)중에서 관측정보 인식부(410)가 선택되어 동작될 수 있다.In observation mode 10, observation information is collected by an observer using observation equipment 12 and an observation wireless terminal 11, and the collected observation information is displayed. The observation wireless terminal 11 includes the application program described above. Among the 400, the observation information recognition unit 410 may be selected and operated.
지휘모드(20)에서는 지휘용 무선단말기(21)와 지원 컴퓨터(22)가 구비되는데 지휘용 무선단말기(21)에는 사격 제원 통제부(420)가 선택되어 동작되고, 지원 컴퓨터(22)는 관측정보 중에 포함되어 있는 영상 정보를 실시간으로 표시하거나 작전을 위한 착탄 지점의 분석 및 포의 상태정보를 실시간으로 모니터링하는 기능을 제공할 수 있다.In the command mode (20), a command wireless terminal (21) and a support computer (22) are provided. In the command wireless terminal (21), the fire specification control unit (420) is selected and operated, and the support computer (22) is used for observation. It can provide functions to display video information included in the information in real time, analyze the impact point for operations, and monitor the status information of the artillery in real time.
사격모드(30)에서는 박격포(32)와 포 제어부(430)가 선택되어 동작하는 사격용 무선단말기(31)로 이루어지고, 사격모드(30)는 박격포(32)의 개수에 따라 복수개로 구성될 수 있다.In the shooting mode 30, the mortar 32 and the artillery control unit 430 are selected and operated by a shooting wireless terminal 31, and the shooting mode 30 is composed of a plurality of units depending on the number of mortars 32. You can.
통신모드(40)는 관측용 무선단말기(11), 지휘용 무선단말기(21) 및 사격용 무선단말기(31)간에 지리적 또는 환경적 요인에 의해 직접적으로 무선통신이 불가능할 경우 중간 노드(예로 기지국 또는 릴레이)를 이용하지 않고 직접 무선단말기(T)간에 자동 중계가 가능한 신호중계부(440)가 포함되는 중계용 무선단말기(41)를 통해 중계가 이루어질 수 있다. 여기서, 중계를 위한 홉 수는 최대 3개까지 가능할 수 있다.Communication mode 40 is an intermediate node (for example, a base station or Relaying can be done through the relay wireless terminal 41, which includes a signal relay unit 440 that can automatically relay directly between wireless terminals T without using a relay. Here, the number of hops for relay may be up to three.
여기서, 신호 중계부(440)는 CDMA, LTE 또는 5G의 기지국 기반의 무선통신 단말이 아닌 무선단말기(T) 간에 중계 기능을 통한 애드혹(Ad-hoc) 네트워크를 형성하여 무선 통신이 가능하므로 별도의 기지국 없이도 원거리 통신이 가능하고, 산악지형과 같이 신호 간섭이 심한 경우에 최대 3홉까지 중계가 가능할 수 있다.Here, the signal relay unit 440 enables wireless communication by forming an ad-hoc network through a relay function between wireless terminals (T) rather than CDMA, LTE, or 5G base station-based wireless communication terminals, so separate Long-distance communication is possible without a base station, and relaying up to 3 hops may be possible in cases where signal interference is severe, such as in mountainous terrain.
또한, 도 8은 중계용 무선단말기(41)를 이용하여 통신하는 것으로 도시되어 있으나, 중계용 무선단말기(41)가 배제된 상태에서도 직접 관측용 무선단말기(11), 지휘용 무선단말기(21) 및 사격용 무선단말기(31)간에 직접 통신이 가능하므로 이에 제한을 두지 않는다.In addition, Figure 8 shows communication using the relay wireless terminal 41, but even when the relay wireless terminal 41 is excluded, the wireless terminal 11 for direct observation and the wireless terminal 21 for command are used. Since direct communication is possible between and the shooting wireless terminal 31, there is no limitation thereto.
또한, 운용모드 별로 동작되는 무선단말기들(11,21,31,41)은 운용모드 별로 별도의 응용프로그램(400)을 실장할 수도 있지만, 모든 운용모드를 포함하는 응용프로그램이 내장될 수 있고, 사용자가 용도에 따라 운용모드 선정부(450)를 통해 선택적으로 이용할 수 있어 포 발사체계에서 하나의 무선단말기로 운용할 수 있는 장점이 있다. In addition, the wireless terminals 11, 21, 31, and 41 operated for each operation mode may be equipped with a separate application program 400 for each operation mode, but an application program including all operation modes may be embedded, It has the advantage of being able to be operated as a single wireless terminal in an artillery launch system because the user can selectively use it through the operation mode selection unit 450 depending on the purpose.
도 9는 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 관측정보 인식부의 기능을 나타낸 기능 블록도이다.Figure 9 is a functional block diagram showing the function of the observation information recognition unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 9를 참조하면, 관측정보 인식부(410)는 도 8에서 관측용 무선단말기(11)에 구비되는 응용프로그램(400)으로, 수집된 관측정보를 기초로 표적위치 확인 및 패킷을 생성하여 사격지휘소에 위치하는 지휘용 무선단말기(21)로 전달하는 기능을 수행하는 것으로 관측정보 생성부(411), 관측정보 확인부(412) 및 관측정보 통신부(413)로 이루어진다.Referring to FIG. 9, the observation information recognition unit 410 is an application program 400 provided in the observation wireless terminal 11 in FIG. 8, and identifies the target location based on the collected observation information and generates a packet for shooting. It performs the function of transmitting information to the command wireless terminal 21 located at the command post and consists of an observation information generation unit 411, an observation information confirmation unit 412, and an observation information communication unit 413.
관측정보 생성부(411)는 입출력 제어부(200)에 의해 수집된 관측정보(착탄 위치의 좌표, 고도, 방향, 온도 및 영상)와 관측용 무선단말기(11)의 단말번호, GPS좌표를 전송하기 위해 패킷화하는 기능을 수행할 수 있다.The observation information generator 411 transmits the observation information collected by the input/output control unit 200 (coordinates, altitude, direction, temperature, and image of the landing location), the terminal number of the observation wireless terminal 11, and GPS coordinates. It can perform the packetization function.
관측정보 확인부(412)는 관측장비로부터 측정된 위치좌표를 지도정보에 매핑하여 일치여부를 확인하는 기능을 수행하는 것으로 현장에서 좌표상의 오차와 지도를 통한 지형정보를 실시간 확인할 수 있다. The observation information confirmation unit 412 performs the function of mapping the location coordinates measured from the observation equipment to map information to check whether they match, and can check coordinate errors and topographic information through the map in real time in the field.
관측정보 통신부(413)는 관측정보 생성부(411)에서 생성된 패킷을 전송하거나 사격지휘소로부터 관측 지시 또는 이동 명령을 송수신하거나 또는 초탄의 폭발 위치를 재확인하는 등의 기능을 수행할 수 있다.The observation information communication unit 413 may perform functions such as transmitting packets generated by the observation information generation unit 411, transmitting and receiving observation instructions or movement commands from the fire command post, or rechecking the explosion position of the first bomb.
도 10은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 사격 제원 통제부의 기능을 나타낸 기능 블록도이다. Figure 10 is a functional block diagram showing the function of the shooting specifications control unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 10을 참조하면, 사격 제원 통제부(420)는 도 8에서 지휘용 무선단말기(21)에 구비되는 응용프로그램(400)으로, 관측정보를 기초로 포탄의 사격각도, 발사속도 및 사격방식을 계산하여 박격포에 위치하는 사격용 무선단말기(31)로 전달하는 기능을 수행하는 것으로 관측정보 취합부(421), 포조준 계산부(422), 포상태 수집부(423), 포사격 지시부(424) 및 영상 표시부(425)로 이루어진다.Referring to FIG. 10, the shooting data control unit 420 is an application program 400 provided in the command wireless terminal 21 in FIG. 8, and controls the shooting angle, firing speed, and shooting method of the shell based on observation information. It performs the function of calculating and transmitting the calculation to the shooting wireless terminal 31 located in the mortar, including an observation information collection unit 421, a gun aiming calculation unit 422, a gun state collection unit 423, and a gun firing instruction unit 424. ) and an image display unit 425.
관측정보 취합부(421)는 관측용 무선단말기(11)에 구비된 관측정보 인식부(410)로부터 관측정보를 입력받아 사전에 수집되어 있는 포의 위치 정보를 고려하여 포의 사격 거리, 방향 및 고도를 계산하는 기능을 수행한다.The observation information collection unit 421 receives observation information from the observation information recognition unit 410 provided in the observation wireless terminal 11, considers the position information of the gun collected in advance, and determines the firing distance, direction, and Performs the function of calculating altitude.
포조준 계산부(422)는 관측정보 취합부(421)에서 계산된 정보를 이용하여 관측정보로부터 박격포의 사격을 위한 사격 제원 정보인 방위각(혹은 편각)과 고각(혹은 사각)을 계산하고, 이외 사격 제원 정보(예로, 탄종, 수량, 사격 통제 방법, 사격 방법, 탄약 분포 등)를 분석하는 기능을 수행한다. 세부적인 계산식은 공지된 기술이므로 자세한 설명은 생략한다. The gun aiming calculation unit 422 uses the information calculated by the observation information collection unit 421 to calculate the azimuth (or declination) and elevation angle (or blind angle), which are shooting specification information for mortar shooting, from the observation information. It performs the function of analyzing shooting specification information (e.g., ammunition type, quantity, fire control method, shooting method, ammunition distribution, etc.). Since the detailed calculation formula is a known technology, detailed explanation is omitted.
포상태 수집부(423)는 포의 위치 정보, 발사 가능여부 및 포탄의 상태정보를 사전에 실시간으로 수집하는 기능을 수행할 수 있다. The artillery state collection unit 423 can perform the function of collecting artillery location information, firing availability, and artillery state information in real time in advance.
포사격 지시부(424)는 포병이 구비하고 있는 사격용 무선단말기(31)로 포의 제원 정보 및 사격 제원 정보를 전달하는 기능을 수행할 수 있다.The artillery fire directing unit 424 can perform the function of transmitting gun specification information and firing specification information to the shooting wireless terminal 31 provided by the artilleryman.
영상 표시부(425)는 관측용 무선단말기(11)로부터 전송되는 영상정보(사격 전후 영상 및 초탄의 영상)를 지도정보에 매핑하여 LCD 화면에 표시하는 기능을 수행할 수 있다. The image display unit 425 can perform the function of mapping image information (images before and after shooting and images of the first shot) transmitted from the observation wireless terminal 11 to map information and displaying it on the LCD screen.
도 11은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 포 제어부의 기능을 나타낸 기능 블록도이다. Figure 11 is a functional block diagram showing the function of the gun control unit according to a preferred embodiment of the present invention.
도 11을 참조하면, 포 제어부 (430)는 도 8에서 사격용 무선단말기(31)에 구비되는 응용프로그램(400)으로, 포병이 박격포의 발사준비를 위해 사격 제원 통제부(420)로부터 사격 제원 정보를 전달받고 이를 기초로 포를 발사하는 기능을 수행하는 것으로 포위치 전송부(431), 가늠자 제어부(432) 및 포사격 관리부(433)로 이루어진다.Referring to FIG. 11, the artillery control unit 430 is an application program 400 provided in the shooting wireless terminal 31 in FIG. 8, and the artillery receives shooting specifications from the shooting specifications control unit 420 in preparation for firing a mortar. It performs the function of receiving information and firing artillery based on this, and is composed of an artillery position transmission unit 431, a sight control unit 432, and an artillery fire management unit 433.
포위치 전송부(431)는 무선단말기 내에 구비되는 GPS 정보 및 환경센서로부터 포의 위치 및 상태 정보를 사격 제원 통제부(420)로 전달하는 기능을 수행할 수 있다.The gun position transmitting unit 431 can perform the function of transmitting the position and status information of the gun from GPS information and environmental sensors provided in the wireless terminal to the shooting data control unit 420.
가늠자 제어부(432)는 사격 제원 통제부(420)로부터 박격포의 사격을 위한 사격 제원 정보를 지시받아 포병에게 제공하는 기능을 수행할 수 있다.The sight control unit 432 may receive instructions for shooting specification information for firing a mortar from the shooting specification control unit 420 and provide the information to the artilleryman.
포사격 관리부(433)는 박격포의 탄종, 발사횟수, 발사시간 등의 발사정보를 실시간으로 사격 제원 통제부 (420)로 전달하는 기능을 수행할 수 있다.The artillery fire management unit 433 can perform the function of transmitting launch information such as mortar ammunition type, number of launches, and launch time to the fire specifications control unit 420 in real time.
부가적으로, 관측정보 인식부(410)로도 포의 발사정보를 전송할 수 있어 신속한 포의 발사 정보를 관측병과도 같이 공유할 수 있다.Additionally, gun launch information can be transmitted to the observation information recognition unit 410, so rapid gun launch information can be shared with observers.
도 12는 본 발명에 따른 바람직인 일실시예에 따른 무선단말기를 이용한 다양한 박격포의 발사체계를 예시한 도면으로, 도 8의 기본적인 운용모드에서 물리적으로 분리된 사격지휘소를 배제한 발사형태의 실시예를 나타내고 있다. Figure 12 is a diagram illustrating a launch system for various mortars using a wireless terminal according to a preferred embodiment of the present invention, showing an example of a launch form excluding a physically separated fire command post in the basic operation mode of Figure 8. It is showing.
도 12(a)를 참조하면, 무선단말기(T)의 운용모드 선정부(450)를 통해 관측정보 인식부(410) 및 사격 제원 통제부(420)를 선택하여 관측모드 및 지휘모드를 동시에 수행 가능한 관측 및 지휘용 무선단말기(51)를 구성할 수 있다. 이는 원격에 위치하는 별도의 사격지휘소 없이 관측지점에서 관측장비(12)를 갖는 관측병에 의해 관측정보 수집 및 사격 제원의 계산을 동시에 수행하여 원격에 위치하는 박격포(32)의 사격용 무선단말기(31)에 직접 지시하는 것을 특징으로 한다.Referring to FIG. 12(a), the observation information recognition unit 410 and the shooting data control unit 420 are selected through the operation mode selection unit 450 of the wireless terminal (T) to simultaneously perform the observation mode and command mode. A wireless terminal (51) can be configured for possible observation and command. This is a wireless terminal (31) for shooting of a remotely located mortar (32) by simultaneously collecting observation information and calculating shooting specifications by an observer with observation equipment (12) at an observation point without a separate shooting command post located remotely. ) is characterized by direct instruction to.
도 12(b)는 무선단말기(T)의 운용모드 선정부(450)를 통해 사격 제원 통제부(420) 및 포 제어부(430)를 선택하여 지휘모드 및 사격모드를 동시에 수행 가능한 지휘 및 사격용 무선단말기(61)를 구성할 수 있다. 이는 사격지휘소 및 박격포대가 같은 공간에 위치하고 포대병이 직접 사격 제원을 계산하여 박격포를 발사할 수 있다.Figure 12(b) shows a command and shooting mode in which command mode and shooting mode can be performed simultaneously by selecting the shooting data control unit 420 and the gun control unit 430 through the operation mode selection unit 450 of the wireless terminal (T). A wireless terminal 61 can be configured. This means that the fire command post and mortar battery are located in the same space, and the battery personnel can directly calculate the firing specifications and fire the mortar.
도 12(c)는 무선단말기(T)의 운용모드 선정부(450)를 통해 관측정보 인식부(410), 사격 제원 통제부(420) 및 포 제어부(430)를 선택하여 한지점에서 관측모드, 지휘모드 및 사격모드를 동시에 수행할 수 있는 통합형 무선단말기(71)를 구성할 수 있다. 이 체계는 한 종류의 무선단말기(T)로 관측, 지휘 및 사격을 동시에 수행할 수 있어 신속하게 사격이 가능한 것을 특징으로 하고 있다.Figure 12(c) shows the observation mode at one point by selecting the observation information recognition unit 410, the shooting data control unit 420, and the gun control unit 430 through the operation mode selection unit 450 of the wireless terminal (T). , it is possible to configure an integrated wireless terminal (71) that can perform command mode and shooting mode simultaneously. This system is characterized by being able to perform observation, command, and shooting simultaneously with one type of wireless terminal (T), enabling rapid shooting.
특히, 도 12(c)에서 하나의 통합형 무선단말기(71)를 통해 관측 가능한 공간에서 사격제원 계산 및 박격포(32)의 발사 제원을 동시에 계산하여 사격할 수 있다.In particular, in Figure 12(c), it is possible to simultaneously calculate the firing specifications and the firing specifications of the mortar 32 in an observable space through one integrated wireless terminal 71 and fire.
이상, 도 12에 도시된 다양한 발사체계는 하나의 무선단말기에서 운용모드를 다양하게 선택할 수 있는 구조이고, 박격포의 사격을 위해 최소한의 인력 및 공간으로도 발사체계를 운용할 수 있는 장점이 있다.As mentioned above, the various launch systems shown in FIG. 12 have a structure in which various operation modes can be selected from a single wireless terminal, and have the advantage of being able to operate the launch system with a minimum of manpower and space for firing a mortar.
지금까지 본 발명에 대해 구체적인 실시예들을 참고하여 설명하였다. 그러나, 본 발명이 속한 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 수행하는 것이 가능할 것이다.So far, the present invention has been described with reference to specific embodiments. However, those skilled in the art will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.
1: 포신 2: 조준구
3: 포다리 4: 포관
10: 관측모드 11: 관측용 무선단말기 12: 관측장비
20: 지휘모드 21: 지휘용 무선단말기
22: 지원컴퓨터
30: 사격모드 31: 사격용 무선단말기 32: 박격포
40: 통신모드 41: 중계용 무선단말기
51: 관측 및 지휘용 무선단말기
61: 지휘 및 사격용 무선단말기
71: 통합형 무선단말기
100: 장치 구동부
200: 입출력 제어부 210: 관측정보 수집부 220: 영상 획득부
300: 무선통신부 310: 무선 송수신부 320: 암복호화부
400: 응용프로그램
410: 관측정보 인식부
420: 사격 제원 통제부
421: 관측정보 취합부 422: 포조준 계산부
423: 포상태 수집부 424: 포사격 지시부
425: 영상 표시부
430: 포 제어부
431: 포위치 전송부 432: 가늠자 제어부
433: 포발사 관리부
440: 신호 중계부
450: 운용모드 선정부
T: 무선단말기1: Gun barrel 2: Aiming sphere
3: Podari 4: Pocanal
10: Observation mode 11: Wireless terminal for observation 12: Observation equipment
20: Command mode 21: Command wireless terminal
22: Support computer
30: Shooting mode 31: Wireless terminal for shooting 32: Mortar
40: Communication mode 41: Wireless terminal for relay
51: Wireless terminal for observation and command
61: Wireless terminal for command and shooting
71: Integrated wireless terminal
100: device driving unit
200: Input/output control unit 210: Observation information collection unit 220: Image acquisition unit
300: wireless communication unit 310: wireless transmitting and receiving unit 320: encryption and decryption unit
400: Application
410: Observation information recognition unit
420: Fire specifications control unit
421: Observation information collection unit 422: Gun aiming calculation unit
423: Artillery status collection unit 424: Artillery fire instruction unit
425: Video display unit
430: gun control unit
431: four-position transmission unit 432: scale control unit
433: Artillery firing management department
440: signal relay unit
450: Operation mode selection unit
T: wireless terminal
Claims (6)
상기 무선단말기는 프로세서 및 메모리를 포함하고, 운영체제를 구비한 장치 구동부;
관측정보를 수집 및 표시하는 입출력 제어부;
암복호화 및 무선 통신을 제공하는 무선통신부; 및
박격포의 자동 운용을 위한 응용프로그램이 내장되되,
상기 응용프로그램은 운용모드에 따라, 상기 박격포 사격을 위한 목표 지점의 관측정보를 수집하는 관측정보 인식부;
박격포의 사격 제원을 계산하고 박격포의 사격을 통제하는 사격 제원 통제부; 및
박격포의 사격 위치 및 자세를 제어하고 박격포의 상태를 전달하는 포 제어부; 및
최대 3홉의 자동 중계기능을 통해 애드혹 네트워크를 구성하는 신호 중계부로 이루어지고,
상기 운용모드 중 적어도 하나 이상을 선정하는 운용모드 선정부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 박격포의 자동 운용을 위한 무선단말기.In a portable and mobile wireless terminal for automatic operation of a mortar,
The wireless terminal includes a device driver including a processor and memory and an operating system;
An input/output control unit that collects and displays observation information;
A wireless communications department that provides encryption and decryption and wireless communications; and
An application program for automatic operation of the mortar is built-in,
The application program includes an observation information recognition unit that collects observation information of the target point for the mortar fire, depending on the operation mode;
A fire specifications control unit that calculates the fire specifications of the mortar and controls the fire of the mortar; and
A gun control unit that controls the firing position and posture of the mortar and conveys the status of the mortar; and
It consists of a signal relay unit that forms an ad hoc network through an automatic relay function of up to 3 hops.
A wireless terminal for automatic operation of a mortar, characterized in that it consists of an operation mode selection unit that selects at least one of the above operation modes.
상기 입출력 제어부는 관측장비로부터 수집되는 위도 및 경도를 포함하는 위치좌표와 상기 무선단말기에 구비되는 환경센서를 통해 고도, 방향 및 온도를 수집하는 관측정보 수집부; 및
상기 무선단말기에 구비되는 카메라로부터 촬영된 동영상을 수집하고, 상기 위치좌표에 해당하는 지도정보를 표시하는 영상 획득부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박격포의 자동 운용을 위한 무선단말기.According to paragraph 1,
The input/output control unit includes an observation information collection unit that collects location coordinates including latitude and longitude collected from observation equipment and altitude, direction, and temperature through an environmental sensor provided in the wireless terminal; and
A wireless terminal for automatic operation of a mortar, comprising an image acquisition unit that collects video captured from a camera provided in the wireless terminal and displays map information corresponding to the location coordinates.
상기 관측정보 인식부는 상기 관측정보를 패킷으로 생성하는 관측정보 생성부;
상기 관측장비로부터 측정된 위치좌표를 지도정보에 매핑하여 일치여부를 확인하는 관측정보 확인부; 및
상기 패킷을 전송하거나 관측 지시를 수신하는 관측정보 통신부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박격포의 자동 운용을 위한 무선단말기.According to paragraph 2,
The observation information recognition unit includes an observation information generation unit that generates the observation information as a packet;
an observation information confirmation unit that maps the location coordinates measured from the observation equipment to map information to check whether they match; and
A wireless terminal for automatic operation of a mortar, comprising an observation information communication unit that transmits the packet or receives observation instructions.
상기 사격 제원 통제부는 상기 관측정보를 수신하는 관측정보 수집부;
상기 관측정보를 통해 포탄의 사격각도, 발사속도 및 사격 방식을 계산하는 포조준 계산부;
박격포 및 포탄의 위치 및 상태 정보를 수집하는 포상태 수집부;
탄종, 수량, 방위각, 고각, 사격 방법 및 탄약 분포를 계산하여 지시하는 포사격 지시부; 및
포탄의 탄착지점의 영상을 수집하여 표시하는 영상 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박격포의 자동 운용을 위한 무선단말기.According to paragraph 1,
The shooting specifications control unit includes an observation information collection unit that receives the observation information;
A gun aiming calculation unit that calculates the shooting angle, firing speed, and shooting method of the shell using the observation information;
Artillery status collection unit that collects location and status information of mortars and artillery shells;
An artillery fire indicator that calculates and instructs ammunition type, quantity, azimuth, elevation, shooting method, and ammunition distribution; and
A wireless terminal for automatic operation of a mortar, comprising an image display unit that collects and displays images of the impact point of the shell.
상기 포 제어부는 박격포의 위치정보를 생성하여 전송하는 포위치 전송부;
박격포의 사격을 위한 가늠자 정보를 수신하거나 전달하는 가늠자 제어부; 및
포탄의 선정, 박격포의 사격 지시 및 상태를 관리하는 포사격 관리부를 포함하는 것을 특징으로 하는 박격포의 자동 운용을 위한 무선단말기.According to paragraph 1,
The gun control unit includes a gun position transmission unit that generates and transmits location information of the mortar;
A sight control unit that receives or transmits sight information for firing a mortar; and
A wireless terminal for automatic operation of a mortar, characterized in that it includes an artillery fire management unit that manages the selection of artillery shells, firing instructions and status of the mortar.
상기 환경센서는 온도센서, 고도센서 및 방향 센서이고,
상기 관측정보는 위도와 경도를 포함하는 위치좌표, 고도, 방향, 온도 및 관측 지점의 영상정보인 것을 특징으로 하는 박격포의 자동 운용을 위한 무선단말기.
According to paragraph 2,
The environmental sensors are a temperature sensor, an altitude sensor, and a direction sensor,
The observation information is a wireless terminal for automatic operation of a mortar, characterized in that the location coordinates including latitude and longitude, altitude, direction, temperature, and image information of the observation point.
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---|---|---|---|
KR1020240041862A KR102679803B1 (en) | 2024-03-27 | 2024-03-27 | Wireless terminal for mortar automatic operation based on ad-hoc communication |
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KR1020240041862A KR102679803B1 (en) | 2024-03-27 | 2024-03-27 | Wireless terminal for mortar automatic operation based on ad-hoc communication |
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- 2024-03-27 KR KR1020240041862A patent/KR102679803B1/en active
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