KR20010067480A

KR20010067480A - 모의 전투훈련장치

Info

Publication number: KR20010067480A
Application number: KR1020010000703A
Authority: KR
Inventors: 김양식
Original assignee: 김양식
Priority date: 2001-01-05
Filing date: 2001-01-05
Publication date: 2001-07-13

Abstract

본 발명은 모의 전투훈련장치에 관한 것으로, 총(10)에 착탈되도록 설치되며 방아쇠(10b)의 당김작용으로 스위칭되도록 총(10)의 방아쇠뭉치(10a)의 일단에 격발스위치(108)가 설치되어 방아쇠(10b)의 당김작용에 의해 변조빔신호를 발사하는 빔발사장치(100)와, 변조빔신호가 주위환경에 의해 발생된 간섭광에 의해 수신률이 저하되는 것을 방지하기 위해 다수개의 빔집속홈(1,2,3,4,5)이 서로 다른 방향을 향하도록 빔집속모듈(211)에 형성함과 아울러 근거리에서 변조빔신호의 초점이 한 개이상의 빔집속모듈(211)에 조사되도록 자켓(200a)의 표면에 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)을 설치하여 근거리에서의 명중률을 높이고 거리가 멀어짐에 따라 변조빔신호가 퍼져 초점거리(FL)가 커짐으로 인한 변조빔신호의 명중률을 보정하는 빔 수신장치(200)로 구성하여, 모의 전투훈련장치의 제조원가를 절감함과 아울러 실제 총에 착탈하여 사용함으로써 모의 전투훈련시 실제전투와 같은 현장감을 느낄 수 있도록 함에 있다.

Description

모의 전투훈련장치{Battle training simulator}

본 발명은 모의 전투훈련장치에 관한 것으로, 특히 군대에서 전투훈련시 레이저빔을 이용하여 전투훈련을 실시할 수 있는 모의 전투훈련장치에 관한 것이다.

군대에서 각 병사들의 모의 전투훈련시 각 개인에게 지급된 총을 이용하여 실시하고 있다. 개인에게 지급된 소총을 이용하여 모의 전투훈련시 팀을 나누어 전술훈련을 실시한다. 팀을 나누어 전술훈련시 각 병사들에게 전투에 대한 실제감을 높이기 위해 공포탄을 사용하게 된다. 공포탄을 이용하는 경우에 단지 총에서 발사되는 공포탄 소리만이 전투에 대한 실제감을 느낄수 있게 된다.

이와 같이 팀을 분리한 상태에서 상대방 팀을 공략하기 위해 각 병사에게 지급된 공포탄은 소리만이 전투의 실제감을 느낄수 있으며 정확하게 전투의 승부를 알거나 각각의 상대방의 피해정도를 정확하게 파악할 수 없는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 모의 총이나 실제총에 착탈되도록 설치되는 빔발사 장치에서 레이저빔을 소정의 주기와 주파수로 변조시켜 발사하고 변조빔신호를 수신하는 빔수신장치에 설치되는 빔집속모듈에 다수개의 빔집속홈을 상호 서로 다른 방향으로 형성하여 변조빔신호가 주위환경에 의해 발생된 간섭광에 의한 수신 불량율을 개선시킬 수 있는 모의 전투훈련장치를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 빔발사장치를 모의 총이나 실제 총에 착탈이 가능하도록 설치됨과 아울러 주위환경에 의해 발생되는 간섭광에 의한 변조빔신호의 수신 불량률을 개선시킴으로써 야외에서 모의 전투훈련이 가능하게 하여 전투에 대한 실제감을 높여 군전투력을 향상시킴과 아울러 일반인의 모의 전투게임시 전투게임에 대한 흥미를 높일 수 있는 모의 전투훈련장치를 제공함에 있다.

도 1은 본 발명에 의한 모의 전투훈련장치의 착용상태를 나타낸 사시도,

도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 빔수신모듈의 확대도,

도 3은 도 1에 도시된 모의 전투훈련장치의 제어블록도,

도 4는 도 3에 도시된 각 회로부의 출력파형도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호 설명>

100: 빔발사장치 110: 제1마이콤

120: 변조빔발생부 130: 제1무선송수신부

140: 진동센서 200: 빔수신장치

230: 대역필터부 240: 파형정형회로부

250: 제2마이콤 260: 표시부

270: 제2사운드발생장치 280: 제2무선송수신부

본 발명의 모의 전투훈련장치는 총의 총렬 일단에 제1결합부재에 의해 착탈되도록 설치되며 방아쇠의 당김작용으로 스위칭되도록 총의 방아쇠뭉치의 일단에 제2결합부재에 의해 착탈되도록 격발스위치가 설치되어 방아쇠의 당김작용에 의해 소정 파장을 갖는 빔을 소정 주기 및 주파수로 변조시켜 변조빔신호를 발사하고 격발스위치의 스위칭상태를 카운트하여 미리 설정된 발사횟수와 비교하여 설정된 발사횟수에 도달되면 발사가 제한됨과 아울러 무선으로 불능인터럽트신호가 수신되면 발사불능상태가 되는 빔발사장치; 및 총의 유효사거리 내에서 상대방의 빔발사장치로부터 발사된 변조빔신호가 주위환경에 의해 발생된 간섭광에 의해 수신률이 저하되는 것을 방지하기 위해 다수개의 빔집속홈이 서로 다른 방향을 향하도록 빔집속모듈에 형성함과 아울러 근거리에서 변조빔신호의 초점이 한 개이상의 빔집속모듈에 조사되도록 자켓의 표면에 다수개의 빔집속모듈을 설치하여 근거리에서의 명중률을 높이고 거리가 멀어짐에 따라 변조빔신호가 퍼져 초점거리가 커짐으로 인해 명중률이 높아지는 것을 방지하기 위해 거리가 멀수록 단위면적당의 빔에너지가 감소함으로 발생되는 변조빔신호의 왜곡 주기의 비를 설정하여 원거리에서 변조빔신호의 명중률을 보정하여 변조빔신호의 수신여부를 확인하고 변조빔신호가 수신된 것으로 확인되면 무선으로 불능인터럽트신호를 전송함과 동시에 자격상실을 표시하는 빔수신장치로 구비됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명을 첨부된 도 1 내지 도 4를 이용하여 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 의한 모의 전투훈련장치의 착용상태를 나타낸 사시도이고, 도 2a 및 도 2b는 도 1에 도시된 빔수신모듈의 확대도이며, 도 3은 도 1에 도시된모의 전투훈련장치의 제어블록도이고, 도 4는 도 3에 도시된 각 회로부의 출력파형도이다.

도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 모의 전투훈련장치는 총(10)의 총렬 일단에 제1결합부재(101a)에 의해 착탈되도록 설치되며 방아쇠(10b)의 당김작용으로 스위칭되도록 총(10)의 방아쇠뭉치(10a)의 일단에 제2결합부재(108a)에 의해 착탈되도록 격발스위치(108)가 설치되어 방아쇠(10b)의 당김작용에 의해 소정 파장을 갖는 빔을 소정 주기 및 주파수로 변조시켜 변조빔신호를 발사하고 격발스위치(108)의 스위칭상태를 카운트하여 미리 설정된 발사횟수와 비교하여 설정된 발사횟수에 도달되면 발사가 제한됨과 아울러 무선으로 불능인터럽트신호가 수신되면 발사불능상태가 되는 빔발사장치(100)와, 총(10)의 유효사거리 내에서 상대방의 빔발사장치(100)로부터 발사된 변조빔신호가 주위환경에 의해 발생된 간섭광에 의해 수신률이 저하되는 것을 방지하기 위해 다수개의 빔집속홈(1,2,3,4,5)이 서로 다른 방향을 향하도록 빔집속모듈(211)에 형성함과 아울러 근거리에서 변조빔신호의 초점이 한 개이상의 빔집속모듈(211)에 조사되도록 자켓(200a)의 표면에 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)을 설치하여 근거리에서의 명중률을 높이고 거리가 멀어짐에 따라 변조빔신호가 퍼져 초점거리(FL)가 커짐으로 인해 명중률이 높아지는 것을 방지하기 위해 거리가 멀수록 단위면적당의 빔에너지가 감소함으로 발생되는 변조빔신호의 왜곡 주기의 비를 설정하여 원거리에서 변조빔신호의 명중률을 보정하여 변조빔신호의 수신여부를 확인하고 변조빔신호가 수신된 것으로 확인되면 무선으로 불능인터럽트신호를 전송함과 동시에 자격상실을 표시하는 빔수신장치(200)로 구성된다.

본 발명의 구성 및 작용을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 모의 전투훈련장치는 도 1에서와 같이 크게 빔발사장치(100)와 빔수신장치(200)로 구성된다. 빔발사장치(100)와 빔수신장치(200)의 팀(team)을 나누어 모의 전투훈련시 각 팀의 개개 구성원에게 한 쌍으로 지급되어 변조빔신호를 발사하거나 상대방에게서 발사되는 변조빔신호의 수신여부를 확인하여 참가자격 상실을 확인하고 그 결과에 따라 승부를 판단하게 된다. 또한 여기서, 한 쌍을 이루어 한 사람에게 지급되어 착용되는 빔발사장치(100)와 빔수신장치(200)의 불능인터럽트신호나 발사횟수제한신호 등의 무선정보 통신시 다른 사람이 착용하고 있는 빔발사장치(100)와 빔수신장치(200)로 전송되어 무선정보가 혼신되는 것을 방지하기 위해 빔발사장치(100)와 빔수신장치(200)에 구비되는 제1마이콤(110)과 제2마이콤(250)에서 발생되는 무선정보에 식별코드를 포함시켜 전송되도록 제1마이콤(110)과 제2마이콤(250)이 프로그램됨을 미리 밝힌다.

변조빔신호를 발사하는 빔발사장치(100)는 실제 군대에서 각 병사에 에 지급되는 실제 총(10)이나 전투게임을 즐기는 사람들의 모의 총(도시 않음)의 총렬 일단에 제1결합부재(101a)에 의해 착탈되도록 설치된다. 총렬의 일단에 빔발사장치(100)를 착탈이 가능하도록 결합시키기 위해 제1결합부재(101a)가 사용되며 제1결합부재(101a)로 볼트/너트가 사용된다. 제1결합부재(101a)에 의해 총렬에 설치된 빔발사장치(100)에서 변조빔신호를 발사하기 위한 트리거(trigger)스위치로 격발스위치(108)가 사용된다.

격발스위치(108)는 방아쇠(10b)의 당김작용으로 스위칭되도록 총(10)의 방아쇠뭉치(10a)의 일단에 제2결합부재(108a)에 의해 착탈되도록 설치된다. 여기서, 제2결합부재(108a)는 제1결합부재(101a)와 같이 볼트/너트를 사용하여 방아쇠뭉치(10a)에 결합시키거나 착탈시키게 된다. 방아쇠뭉치(10a)에 설치된 격발스위치(108)는 방아쇠(10b)의 당김작용에 스위칭된다. 격발스위치(108)가 스위칭되면 빔발사장치(100)는 소정 파장을 갖는 빔을 소정 주기 및 주파수로 변조시켜 변조빔신호를 발생하여 상대방이 착용하고 있는 빔수신장치(200)로 발사하게 된다.

격발스위치(108)에 의해 변조빔신호를 발생하는 빔발사장치(100)는 격발스위치(108)의 1회 스위칭에 한 번의 변조빔신호를 발생하여 출력하게 된다. 격발스위치(108)의 1회 스위칭에 한 번의 변조빔신호를 발생하는 빔발사장치(100)는 변조빔발사 횟수를 제한하기 위해 격발스위치(108)의 스위칭상태를 카운트하여 미리 설정된 발사횟수와 비교하여 설정된 발사횟수에 도달되면 변조빔신호의 발사 불능상태가 된다.

미리 설정된 발사횟수에 도달되면 변조빔신호의 발사가 불능되거나 자기가 착용하고 있는 빔수신장치(200)로부터 무선으로 불능인터럽트신호가 수신되는 경우에도 변조빔신호의 발사불능상태가 된다. 여기서, 모의 전투에 참여하는 당사자 또는 그 상대방이 착용하고 있는 빔발사장치(100)와 빔수신장치(200)는 각각 동일한 것으로 별도로 구별하여 설명하지 않았으며, 불능인터럽트신호는 빔수신장치(100)에 상대방의 변조빔신호가 명중된 경우에 빔수신장치(100)에서 발생된다. 또한, 자신의 빔발사장치(100)의 잔류발사횟수는 격발스위치(108)의 스위칭을 카운트를 산출하여 미리 설정된 발사횟수의 차를 이용하여 잔류발사횟수를 산출하고 산출된 잔류발사횟수를 제1무선송수신부(130) 및 제2무선송수신부(280)를 통해 빔수신장치(200)로 전송하여 현재 변조빔신호의 잔류 발사횟수를 표시할 수 있다.

상대방의 빔발사장치(100)로부터 발사되는 변조빔신호를 수신하는 빔수신장치(200)는 총(10)의 유효사거리 내에서 상대방의 빔발사장치(100)로부터 발사된 변조빔신호의 수신여부를 확인하기 위해 사용된다. 빔수신장치(200)는 빔발사장치(100)에서 발사되는 변조빔신호의 수신여부를 확인하기 위해 자켓(200a)의 표면에 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)이 배열되어 설치된다.

다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)의 각각에는 도 2a에서와 같이 서로 다른 방향으로 형성된 다수개의 빔집속홈(1,2,3,4,5)이 형성된다. 다수개의 빔집속홈(1,2,3,4,5)은 도 2b에서와 같이 어느 한 개의 빔집속홈(2)을 기준으로 소정 각도로 경사지게 나머지 다수개의 빔집속홈(1,3,4,5)이 형성되어 각각 서로 다른 방향을 향하도록 형성된다. 이와 같이 다수개의 빔집속홈(1,2,3,4,5)을 서로 다른 방향으로 향하도록 형성함으로써 주위환경에 의한 간섭광, 즉 자연광과 빔발사장치(100)로부터 발사되어 수신되는 변조빔신호가 수평하게 같은 방향에서 어느 한 빔집속홈(1,2,3,4,5)으로 입사되는 변조빔신호을 제외하고 나머지 방향을 향하는 빔집속홈(1,2,3,4,5)은 주위의 간섭광의 영향을 배제 시킬 수 있어 변조빔신호의 수신율을 증가시킬 수 있게 된다.

예를 들어, 도 2b에서와 같이 빔집속홈(2)에 변조빔신호가 수평으로 같은 방향으로 입사되고, 즉 변조빔신호가 빔집속모듈(211)의 빔집속홈(2)의 내측에 설치된 광하이버(OF)에 직접 조사되고 , 빔집속홈(2)으로 자연광이 경사지게 입사되는 경우에 자연광의 빔에너지가 빔집속홈(2)의 내측으로 조사되는 양이 작아지게 되어 변조빔신호가 자연광의 빔에너지 보다 크게 된다. 자연광 보다 변조빔신호의 에너지가 커짐으로써 자연광의 간섭에 의한 수신 불량을 개선시킬수 있게 된다. 여기서, 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)에 각각 형성되는 다수개의 빔집속홈(1,2,3,4,5)의 적어도 두 개 또는 그 이상으로 형성될 수 있다.

서로 방향이 다르도록 다수개의 빔집속홈(1,2,3,4,5)이 각각 형성된 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)은 근거리에서 변조빔신호의 초점이 적어도 한 개이상의 빔집속모듈(211)에 조사되도록 자켓(200a)의 표면에 설치되어 근거리에서의 명중률을 높이고, 거리가 멀어짐에 따라 빔신호의 퍼짐현상에 의해 초점거리(FL)가 커지게 되어 거리가 멀수록 명중률이 높아지게 된다. 이를 방지하기 위해 거리가 멀수록 단위면적당의 빔에너지가 감소함으로 인해 발생되는 변조빔신호의 왜곡의 주기의 비를 소정 비로 설정하고 설정된 왜곡의 주기의 비에 포함되는 변조빔신호만을 원거리 사격에서 빔수신장치에서 수신된 것으로 판단하여 명중률을 보정함으로써 거리가 멀어짐에 따라 명중률이 높아지는 것을 방지하여 근거리 또는 원거리에서 발사되는 변조빔신호의 수신여부를 확인하게 된다. 여기서, 변조빔신호의 근거리와 원거리의 판단은 변조빔신호의 왜곡정도를 가지고 제2마이콤(250)에서 판단할 수 있도록 제2마이콤(250)을 프로그램한다.

총(10)의 유효사거리 범위에서 빔수신장치(200)의 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n) 중 한 개의 빔집속모듈(211)에 변조빔신호가 수신된 것으로 확인되면 빔수신장치(200)는 빔발사장치(100)의 발사를 제한하기 위해 무선으로 빔발사장치(100)로 불능인터럽트신호를 전송함과 동시에 자격상실을 표시하여 모의 전투훈련에서 배제되도록 한다.

변조빔신호를 발사하고 발사된 변조빔신호의 수신여부를 확인하는 빔발사장치(100)와 빔수신장치(200)를 도 3을 이용하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다. 먼저, 빔발사장치(100)는 하우징(101)의 내측의 저면에 인쇄회로기판(102)이 설치되며 상측에 사운드발생장치(103)가 설치된다. 여기서 사운드발생장치(103)는 스피커(speaker) 등이 사용된다. 또한 하우징(101)의 내측의 일단에 밧데리(104)가 설치되며 타단에 빔발생기(LD1,LD2)가 설치된다. 빔발생기(LD1,LD2)를 통해 변조빔신호를 발생하기 위한 트리거스위치로 사용되는 격발스위치(108)는 방아쇠뭉치(10a)의 일단에 하우징(101)의 인쇄회로기판(102)과 유선으로 연결된다.

인쇄회로기판(102)에는 제1마이콤(110), 변조빔신호발생부(120) 및 제1무선송수신부(130)가 장착된다. 제1무선송수신부(130)는 빔수신장치(200)로부터 불능인터럽트신호, 발사횟수제한신호 및 사운드제어신호를 무선으로 전송받고 빔수신장치(200)로 발사완료신호를 무선으로 전송하고, 격발스위치(108)는 총(10)의 방아쇠뭉치(10a)의 일단에 제2결합부재(108a)로 설치되어 방아쇠(10b)의 당김에 의해 스위칭되어 격발신호를 발생한다.

제1무선송수신부(130)로부터 전송되는 불능인터럽트신호, 발사횟수신호 및 사운드발생장치온/오프제어신호를 제1마이콤(110)에서 수신받는다. 제1마이콤(110)은 불능인터럽트신호가 수신되면 소정의 주기를 갖는 펄스의 출력을 정지시켜 변조빔신호의 발사를 블능상태로 유지시킴과 아울러 발사횟수제한신호가 수신되면 변조빔신호의 발사횟수를 설정하여 밤발사장치(100)를 통해 발사되는 변조빔신호의 발사횟수를 제한한다.

제1마이콤(110)은 사운드발생장치온/오프제어신호가 수신되면 제1사운드발생장치(10)로 변조빔신호의 발사마다 총소리의 출력여부를 설정함과 아울러 격발스위치(108)로부터 격발신호가 수신되면 소정의 주기를 갖는 펄스를 발생하고 수신된 격발신호를 카운트하여 미리 설정된 발사횟수에 도달되면 발사불능상태로 만듬과 동시에 발사완료신호를 발생하여 제1무선송수신부(130)로 전송한다. 여기서, 제1마이콤(110)은 총(10)에 공포탄(도시 않음)을 장착하여 모의 전투훈련을 실시하는 경우에 공포탄이 발사되면서 총(10)에서 발생되는 진동을 이용하여 변조빔신호를 발사하기 위해 진동센서(140)가 제1마이콤(110)에 전기적으로 결선된다.

진동센서(140)는 빔발사장치(100)의 하우징(101)의 외측표면에 설치되거나 총렬의 일단에 설치되어 공포탄의 발생시 총(10)에 발생되는 진동을 감지하게 된다. 진동센서(140)에서 총(10)의 진동이 감지되면 제1마이콤(110)은 공포탄의 발사와 동시에 변조빔신호를 발사하기 위한 소정의 주기를 갖는 펄스를 발생하게 된다. 진동센서(140)를 이용하여 변조빔신호의 발사를 트리거하는 경우에 별도의 격발스위치(108)를 사용하지 않은 상태에서 실제 총성을 발생함으로써 보다 실제감이 있는 전투훈련을 실시할 수 있게된다.

제1마이콤(110)으로부터 소정의 주기를 갖는 펄스가 출력되면 이를 변조빔신호발생부(120)에서 수신받는다. 소정의 주기를 갖는 펄스를 수신받은 변조빔신호발생부(120)는 소정의 주파수를 발생한 후 수신된 펄스와 소정 주파수를 혼합한 후 증폭하여 소정의 주기 및 주파수를 갖는 변조빔신호를 발생하여 상대방의 빔수신장치(200)로 발사하게 된다.

변조빔신호를 발생하는 변조빔신호발생부(120)는 제1변조빔발생기(121)와 제2변조빔발생기(122)로 구성되며, 변조빔신호를 발생하기 위해 하나 내지 두 개가 조합되어 사용된다. 본 발명에서는 총(10)의 유효사거리중에서 근거리와 원거리의 사격에 따른 명중률를 고려하기 위해 두 개의 제 1변조빔발생기(121)와 제2변조빔발생기(122)를 사용하여 구성하였다.

제1변조빔발생기(121)는 근거리 사격시 자켓(200a)의 표면에 설치된 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n) 중 적어도 한 개의 빔집속모듈(211)에 조사되어 명중되도록 변조빔신호를 발생시키며, 제2변조빔발생기(122)는 원거리 사격시 사용된다.

여기에서 두 개의 변조빔발생기(121)(122)를 사용하는 이유에 대하여 실시예를 들어 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.

제2변조빔발생기(122)에서 발생된 변조빔신호가 약10m 정도의 거리에 조사할때 수cm의 초점이 형성된다면 빛의 퍼짐 현상에 의하여 약 100m 정도의 거리에 조사하여 형성된 빔의 초점은 수십cm 정도가 된다. 이러한 현상은 거리가 멀수록 명중률이 높아지게 된다. 이를 방지하기 위해 거리가 멀수록 단위면적당의 빔에너지의 감소로 변조빔신호의 왜곡을 가져오기 때문에 소정의 왜곡주기를 미리 설정한 후 설정된 왜곡주기의 비와 현재 수신된 왜곡주기의 비를 비교하여 수신여부를 확인함으로써 원거리 사격시 명중률이 높아지는 것을 방지할 수 있게 된다. 원거리의 명중률이 높아지는 것을 방지하기 위한 다른 방법으로는 원거리 사격시 제2변조빔발생기(122)에서 발사되는 변조빔신호의 초점거리(FL)가 소정 이하로 작아지게 형성되도록 조정하여 원거리 사격시 명중률이 높아지는 것을 방지한다.

이렇게 형성된 변조빔신호의 초점이 작을 경우에는 근거리에서의 명중률이 저하될 수 있다. 즉, 근거리 사격시 빔집속모듈(211,212,...n)간의 간격(SL)보다 초점거리(FL)가 작을 경우 초점이 빔집속모듈(211,212,...n)의 어느 곳에도 조사되지 못하는 영역이 형성되어 근거리 사격시 명중률이 저하된다. 이러한 점을 개선하기 위하여 근거리 사격으로 제1변조빔발생기(121)를 설치되며, 제1변조빔발생기(121)는 약10m의 거리에서 빔집속모듈(211,212,...n)간의 간격(SL)과 변조빔신호의 초점거리(FL)가 같도록 변조빔신호를 발생하여 발사되도록 설정한다. 여기서, 제1변조빔발생기(121)는 사격시 원거리 사격을 위한 제2변조빔발생기(122)와 동시에 구동된다.

이와 같이 변조빔신호발생부(120)는 복수개의 제1변조빔발생기(121)와 제2변조빔발생기(122)로 구비시 제1변조빔발생기(121)는 제2변조빔발생기(122)에서 발사되는 빔에너지 보다 낮은 빔에너지 레벨로 발사되도록 저항(R3: 도 3에 도시됨)값을 높게 설정하여 제1변조빔발생기(121)의 출력을 낮추고, 반면에 저항(R6)은 저항(R3)값 보다 낮게 설정하여 제2변조빔발생기(122)의 출력을 높게 설정하게 된다. 제1변조빔발생기(121)의 출력을 낮게 설정함과 동시에 변조빔신호의 초점을 크기를 조절하는 렌즈유니트(도시 않음)를 이용하여 변조빔신호의 초점거리(FL)를 크게 조정하여 근거리 사격시 명중률을 향상시킴과 동시에 원거리에서는 변조빔신호가 검출되지 않게 즉, 제2변조빔발생기(122)보다 상대적으로 아주낮게 출력을 설정하여 근거리에서만 빔수신장치(200)에 수신되도록 설정할 수 있게 된다.

원거리의 사격시는 제2변조빔발생기(122)이 사용되며, 제1변조빔발생기(121) 보다 출력을 높게 설정함으로써 먼거리에서 검출이 용이하게 됨과 아울러 렌즈유니트에 의해 변조빔신호의 초점거리(FL)이 커지게 되어 원거리에서 명중률이 근거리에서와 동일하게 됨을 방지하기 위해 원거리에서 변조빔신호의 검출시 변조빔신호의 왜곡 비를 엄정하게 설정하여 사격 명중률을 저하되도록 설정된다. 여기서, 제1변조빔발생기(121)와 제2변조빔발생기(122)는 한 번 사격시 동시에 트리거됨을 밝히며, 원거리에서는 신호의 왜곡을 엄밀하게 설정하여 명중률을 저하시킴으로써 실제 총(10)의 원거리 사격명중률과 동일하도록 설정하는 과정은 빔수신장치(200)의 설명에서 후술하겠다.

변조빔신호를 발생하는 복수개의 제1변조빔발생기(121)와 제2변조빔발생기(122)는 각각 변조기(121a,122a)와 빔발생기(LD1,LD2)로 구성된다. 변조기(121a,122a)는 제1마이콤(110)으로부터 전송되는 출력되는 소정의 주기를 갖는 펄스와 발진기(OSC1,OSC2)로부터 출력되는 소정의 주파수를 각각 수신받아 혼합한 후 증폭하여 소정의 주기 및 주파수를 갖는 변조신호를 출력한다. 변조기(121a,122a)로부터 출력되는 소정의 주기 및 주파수를 갖는 변조신호는 빔발생기(LD1,LD2)에서 수신받아 변조빔신호를 발생하여 출력한다. 변조빔신호를 발생하는 빔발생기(LD1,LD2)는 반도체 레이저다이오드가 사용된다.

제1마이콤(110)으로부터 출력되는 소정의 펄스를 수신받아 변조신호를 발생하는 변조기(121a,122a)는 각각 앤드게이트(AND gate)(AND1,AND2), 발진기(OSC1,OSC2) 및 트랜지스터(Q1,Q2)로 구성된다. 앤드게이트(AND1,AND2)는 저항(R1,R4)을 통해 수신되는 소정의 주기를 갖는 펄스와 발진기(OSC1,OSC2)로부터 각각 출력되는 소정의 주파수를 신호를 수신받아 혼합하여 변조신호를 출력한다. 앤드게이트(AND1,AND2)로부터 출력되는 변조신호는 저항(R2,R5)을 통해 트랜지스터(Q1,Q2)로 전달된 후 증폭되어 출력된다. 트랜지스터(Q1,Q2)에는 저항(R3,R6)에 구동전압(Vcc)을 공급받아 증폭하여 을 빔발생기(LD1,LD2)를 통해 변조빔신호를 발생하여 출력한다.

빔발생기(LD1,LD2)를 통해 출력되어 발사되는 변조빔신호를 수신받는 빔수신장치(200)는 크게 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n), 다수개의 광전변환기(221,222,…,225), 대역필터부(230), 파형정형회로부(240) 및 제2 마이콤(250)으로 구성된다.

다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)은 도 1에서와 같이 소정 거리(SL)로 이격되어 자켓(200a)의 표면에 설치된다. 자켓(200a)의 표면에 소정거리(SL)로 이격되어 설치되는 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)은 헬멧(helmet)(20)에 설치되기 위해 원형밴드에 설치되거나 엑스(X)자 밴드에 배열되어 설치되어 사용될 수 있다. 헬멧(20)에 설치되는 경우에 도 1에서와 같이 광화이버(OF)로 자켓(200a)에 설치된 인쇄회로기판(102)에 결합되어 사용된다.

여러 가지 다양한 모양의 밴드나 자켓(200a)에 배열되어 설치되는 다수개의빔집속모듈(211,212,…,n)의 각각에는 다수개의 빔집속홈(1,2,…,5)이 서로 다른 방향을 향하도록 형성된다. 여기서 다수개의 빔집속홈(1,2,…,5)의 개수를 5개로 한정하여 설명하였으나 변조빔신호를 보다 정밀하게 수신하기 위해 적어도 복수개 또는 그 이상의 개수로 형성된다.

다수개의 빔집속홈(1,2,…,5) 중 어느 한 개의 빔집속홈(2: 도 2b에 도시됨)으로 변조빔신호가 집속되면 집속된 변조빔신호는 광화이버(OF)를 통해 다수개의 광전변환기(221,222,…,225)로 전달한다. 변조빔신호를 전달받는 다수개의 광전변환기(221,222,…,225)는 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)에 각각 설치된 다수개의 빔집속홈(1,2,…,5) 중에 형성된 방향이 같은 빔집속홈(1,2,…,5)이 연결된다.

예를 들어, 5개의 방향으로 다수개의 빔집속홈(1,2,…,5)이 형성된 각각 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)에서 형성 방향이 같은 다수개의 빔집속홈(2; 도 2b에 도시됨)이 하나의 광전변환기(221)에 광화이버(OF)로 연결된다. 이와 같이 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)과 다수개의 광전변환기(221,222,…,225)를 구성함으로써 각각의 빔집속홈(1,2,…,5)마다 각각 수광소자(도시 않음)를 장착하는 경우 보다 빔수신장치(200)의 생산원가를 절감할 수 있게 된다.

서로 다른 방향으로 형성되는 다수개의 빔집속홈(1,2,…,5)으로부터 전달되는 변조빔신호를 전달받은 다수개의 광전변환기(221,222,…,225)는 원뿔하우징(221b)의 일단에 설치되는 원형카바(221c)에 형성된 다수개의 관통홈(221g)에 광화이버(OF)가 결합되며 타단에 수광센서(221d)가 구비되어 전달된 변조빔신호를 전기신호로 변환시켜 변조신호를 출력한다.

수광센서(221d)의 일단에는 주변환경에 의한 자연광이나 인공광에 의해 노이즈를 제거하기 위해 광필터(221e)가 설치된다. 광필터(221e)는 소정 파장 대역을 갖는 빔만을 통과시켜 주변환경에 의한 간섭광을 여과한 후 여과된 변조빔신호를 수광센서(221d)의 타단에 설치된 포토다이오드(221f)로 조사시켜 변조빔신호를 전기신호로 변환시켜 변조신호를 출력한다.

변조신호를 출력하는 다수개의 광전변환기(221,222,…,225)와 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)은 광화이버(OF)로 결합된다. 광화이버(OF)로 결합시 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)에 설치된 빔집속홈(1,2,…,5)와 광화이버(OF)의 일단은 제1광커플러(211a)로 결합되며 광화이버의 타단과 광전변환기는 제2광커플러(221a)로 결합된다.

제1광커플러(211a)와 제2광커플러(221a)에 의해 결합되는 다수개의 빔집속모듈(211,212,…,n)과 결합되는 다수개의 광전변환기(221,222,…,225)로 출력되는 변조신호를 대역필터부(230)에서 수신받는다. 대역필터부(230)는 수신된 변조신호를 소정대역의 주파수를 통과시켜 여과하고, 대역필터(230)에서 여과된 변조신호를 파형정형회로부(240)에서 수신받아 정형함과 아울러 복조하여 출력한다.

파형정형회로부(240)에서 출력되는 변조신호를 제2마이콤(250)에서 수신받는다. 파형정형회로부(240)로부터 변조신호가 수신되면 제2마이콤(250)은 수신된 변조신호의 펄스폭 주기의 비와 미리 설정된 펄스폭 주기의 비의 왜곡이 일치하는 여부를 판단하여 펄스폭 주기의 비의 왜곡이 일치하는 경우에 변조빔신호가 수신된 것으로 확인한다. 여기서, 제2마이콤(250)은 펄스폭 주기의 비의 왜곡의 정도를 특정의 주기비로 설정하여 원거리에서 명중률의 저하시키게 된다.

원거리의 사격시 명중률을 저하시키기 위해 먼저 도 4에 도시된 파형들을 설명하면 다음과 같다. 도 4에 도시된 파형(A)은 데이타"하이(high:0)"와 데이타"로우(low: 1)"을 각각 표시하기 위해 3개 펄스(3T)가 사용되고, 3개의 펄스(3T) 중 2개의 펄스(2T)가 하이이고 하나의 펄스(1T)가 로우이면 데이타"하이"가 되고, 3개의 펄스(3T) 중 2개의 펄스(2T)가 로우이고 하나의 펄스(1T)가 하이이면 데이타"로우"가 되는 펄스로 제1마이콤(110)에서 발생되어 출력된다.

제1마이콤(110)에서 소정의 주기를 갖는 펄스가 출력됨과 아울러 발진기(OSC1, OSC2)에서는 파형(B)과 같은 소정의 주파수를 발생하여 출력한다. 발진기(OSC1, OSC2)에서 출력되는 소정의 주파수가 38KHz라면 38KHz의 주파수와 소정의 주기를 갖는 펄스는 앤드게이트(AND1,AND2)에서 혼합되어 빔발생기(LD1,LD2)의 구동신호원로 작용하고 이 신호에 빔발생기(LD1,LD2)에서 파형(C)와 같이 변조빔신호를 발생되어 출력된다.

파형(C)와 같이 변조빔신호는 다수개의 광전변환기(221,222,…,225)에서 전기신호로 변환된 후 대역필터부(230)에서 여과된후 파형정형회로부(240)에서 파형(D)와 같이 정형화된 후 복조되어 제2마이콤(250)으로 전송된다. 제2마이콤(250)은 파형(D)를 수신받은 하이/로우의 펄스폭의 왜곡비 소정의 비율로 설정하여 소정 비율로 수신되는 경우에만 변조빔신호가 빔수신장치(200)로 수신된 것으로 확인하여 수신여부를 판단한다.

변조빔신호의 수신여부를 확인함과 동시에 제2마이콤(250)은 변조빔신호가수신되면 제2무선송수신부(280)로 불능인터럽트신호를 발생하여 전송함과 동시에 자격정지를 표시부(260)에 표시하거나 사운드발생장치(270)를 통해 일정레벨의 소리를 출력하여 명중 당했음을 외부에 표시하게 된다. 변조빔신호의 수신여부를 확인하는 제2마이콤(250)은 스타트 스위치(290)로부터 스위칭신호가 수신되면 활성화되어 제2무선송수신부(280)로 발사횟수신호 및 사운드발생장치온/오프제어신호를 발생한 후 전송하여 빔발사장치(100)와 빔수신장치(200)를 초기화시킨 후 활성화시키게 된다.

빔발사장치(100)와 빔수신장치(200)를 초기화시키는 제2마이콤(250)은 빔발사장치(100)의 제1마이콤(110)으로부터 잔류발사횟수가 수신되면 표시부(260)에 현재 변조빔신호의 잔류 발사횟수를 표시하게 된다.

이상과 같이 모의 전투훈련장치에서 모의 총이나 실제총에 착탈되록 설치됨과 아우러 다수개의 빔집속홈을 상호 서로 다른 방향으로 형성하여 변조빔신호가 주위환경에 의해 발생된 간섭광에 의한 수신 불량율을 개선시키므로써, 야외에서 모의 전투훈련이 가능하게 하여 전투에 대한 실제감을 높여 군전투력을 향상시킴과 아울러 일반인의 모의 전투게임시 전투게임에 대한 흥미를 높일 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 모의 전투훈련장치에서 모의 총이나 실제총에 착탈되록 설치됨과 아우러 다수개의 빔집속홈을 상호 서로 다른 방향으로 형성하여 변조빔신호가 주위환경에 의해 발생된 간섭광에 의한 수신 불량율을 개선시킴에 따라 야외에서 모의 전투훈련이 가능하게 하여 전투에 대한 실제감을 높여군전투력을 향상시킴과 아울러 일반인의 모의 전투게임시 전투게임에 대한 흥미를 높일 수 있는 효과를 제공한다.

Claims

실제 사용되는 총이나 모의 총을 이용하여 전투훈련을 실시할 수 있는 장치에 있어서,

상기 총의 총렬 일단에 제1결합부재에 의해 착탈되도록 설치되며 방아쇠의 당김작용으로 스위칭되도록 상기 총의 방아쇠뭉치의 일단에 제2결합부재에 의해 착탈되도록 격발스위치가 설치되어 방아쇠의 당김작용에 의해 소정 파장을 갖는 빔을 소정 주기 및 주파수로 변조시켜 변조빔신호를 발사하고 격발스위치의 스위칭상태를 카운트하여 미리 설정된 발사횟수와 비교하여 설정된 발사횟수에 도달되면 발사가 제한됨과 아울러 무선으로 불능인터럽트신호가 수신되면 발사불능상태가 되는 빔발사장치; 및

상기 총의 유효사거리 내에서 상대방의 빔발사장치로부터 발사된 변조빔신호가 주위환경에 의해 발생된 간섭광에 의해 수신률이 저하되는 것을 방지하기 위해 다수개의 빔집속홈이 서로 다른 방향을 향하도록 빔집속모듈에 형성함과 아울러 근거리에서 변조빔신호의 초점이 한 개이상의 상기 빔집속모듈에 조사되도록 자켓의 표면에 다수개의 빔집속모듈을 설치하여 근거리에서의 명중률을 높이고 거리가 떨어짐에 따라 변조빔신호가 퍼져 초점거리가 커짐으로 인해 명중률이 높아지는 것을 방지하기 위해 거리가 멀수록 단위면적당의 빔에너지가 감소함으로 발생되는 변조빔신호의 왜곡 주기의 비를 설정하여 원거리에서 변조빔신호의 명중률을 보정하여 변조빔신호의 수신여부를 확인하고 변조빔신호가 수신된 것으로 확인되면 무선으로불능인터럽트신호를 전송함과 동시에 자격상실을 표시하는 빔수신장치로 구비됨을 특징으로 하는 모의 전투훈련장치.
제 1 항에 있어서, 상기 빔수신장치로부터 상기 불능인터럽트신호, 상기 발사횟수제한신호 및 사운드제어신호를 무선으로 전송받고 빔수신장치러 발사완료신호를 무선으로 전송하는 제1무선송수신부;

상기 총의 방아쇠뭉치의 일단에 제2결합부재로 설치되어 방아쇠의 당김에 의해 스위칭되어 격발신호를 발생하는 격발스위치;

상기 제1무선송수신부로 전송된 상기 불능인터럽트신호, 상기 발사횟수제한신호 및 사운드발생장치온/오프제어신호를 각각 전송받아 불능인터럽트신호의 전송에 의해 소정의 주기를 갖는 펄스의 출력을 정지시켜 변조빔신호의 발사를 불능상태로 유지시키며 발사횟수제한신호에 의해 변조빔신호의 발사횟수를 설정하고 사운드발생장치온/오프제어신호에 따라 제1사운드발생장치로 변조빔신호의 발사마다 총소리의 출력여부를 설정함과 아울러 상기 격발스위치로부터 격발신호가 수신되면 상기 소정의 주기를 갖는 펄스를 발생하고 수신된 격발신호를 카운트하여 미리 설정된 발사횟수에 도달되면 발사완료신호를 발생하여 제1무선송수신부로 전송하는 제1마이콤;

상기 제1마이콤으로부터 출력되는 소정의 주기를 갖는 펄스를 수신받아 소정의 주파수와 혼합한 후 증폭하여 소정의 주기 및 주파수를 갖는 변조빔신호를 발생하는 변조빔신호발생부로 구비됨을 특징으로 하는 모의 전투훈련장치 .
제 2 항에 있어서, 상기 제1마이콤은 상기 총에 공포탄을 이용하여 모의 전투훈련시 공포탄의 발사에 의해 발생되는 총의 진동에 의해 상기 변조빔신호발생부을 구동시켜 변조빔신호를 발사시키기 위해 진동센서가 구비됨을 특징으로 하는 모의 전투훈련장치.
제 2 항에 있어서, 상기 변조빔신호발생부는 원거리 사격시 상기 자켓의 표면에 설치된 다수개의 빔집속모듈 중 적어도 한 개의 빔집속모듈에 조사되어 명중되도록 변조빔신호를 발생시키기 위한 제1변조빔발생기; 및

상기 제1변조빔발생기와 동시에 구동됨과 아울러 근거리에서 명중을 높이기 위해 상기 자켓의 표면에 설치된 다수개의 빔집속모듈 중 적어도 한개의 빔집속모듈에 조사되어 명중되도록 변조빔신호를 발생하는 제2변조빔발생기로 구비됨을 특징으로 하는 모의 전투훈련장치.
제 4 항에 있어서, 상기 제1변조빔발생기와 상기 제2변조빔발생기는 각각 상기 제1마이콤으로부터 전송되는 출력되는 소정의 주기를 갖는 펄스와 발진기로부터 출력되는 소정의 주파수를 각각 수신받아 혼합한 후 증폭하여 소정의 주기 및 주파수를 갖는 변조신호를 출력하는 변조기; 및

상기 변조기로부터 출력되는 변조신호를 수신받아 활성화되어 변조빔 신호를 발생하여 발사하는 변조빔발생기로 구비됨을 특징으로 하는 모의 전투훈련장치.
제 5 항에 있어서, 상기 변조빔발생기는 반도체 레이저다이오드인 것을 특징으로 하는 모의 전투훈련장치.
제 1 항에 있어서, 상기 빔수신장치는 상기 자켓의 표면에 설치됨과 아울러 다수개의 빔집속홈이 서로 다른 방향을 향하도록 형성되어 주위환경에서 발생되는 간섭광에 의한 변조빔신호의 수신률을 저하를 방지함과 아울러 상기 빔발사장치로부터 발상된 변조빔신호가 수신되면 수신된 변조빔신호를 집속하는 다수개의 빔집속모듈;

상기 서로 다른 방향으로 다수개의 빔집속홈이 각각 형성된 다수개의 빔집속모듈에서 형성 방향이 같은 다수개의 빔집속홈과 광화이버로 결합되어 빔집속홈로부터 전송되는 변조빔신호를 수신받아 전기신호로 변환시켜 변조신호를 출력하는 다수개의 광전변환기;

상기 다수개의 광전변환기로부터 출력되는 변조신호를 수신되어 소정대역의 주파수를 통과시켜 여과하는 대역필터부;

상기 대역필터부에 의해 여과된 변조신호를 수신받아 파형을 복조하여 출력하는 파형정형회로부; 및

스타트 스위치로부터 스위칭신호가 수신되면 활성화되어 제2무선송수신부로 상기 발사횟수신호 및 사운드발생장치온/오프제어신호를 발생하여 전송하고 상기 파형정형회로부로부터 변조신호가 수신되면 수신된 변조신호의 펄스폭 주기의 비와미리 설정된 펄스폭 주기의 비의 왜곡이 일치하는 여부를 판단하여 펄스폭 주기의 비의 왜곡이 일치하는 경우에 변조빔신호가 수신된 것으로 확인하여 상기 제2무선송수신부로 불능인터럽트신호를 발생하여 전송함과 동시에 자격정지를 표시부에 표시하거나 제2사운드발생장치를 통해 일정레벨의 소리를 출력하는 표시하는 제2마이콤으로 구비됨을 특징으로 하는 모의 전투훈련장치.
제 7 항에 있어서, 상기 빔집속모듈과 상기 광전변환기는 광화이버로 결합시 빔집속모듈에 설치된 빔집속홈과 광화이버의 일단은 제1광커플러로 결합되며 광화이버의 타단과 광전변환기는 제2광커플러로 결합되는 것을 특징으로 하는 모의 전투훈련장치.
제 7 항에 있어서, 상기 광전변환기는 원뿔하우징의 일단에 설치된 원형카바에 형성된 다수개의 관통홈에 상기 제2광커플로 광화이버가 결합되며 타단에 변조빔신호를 전기신호로 변환시켜 변조신호를 발생하여 출력하는 수광센서가 구비됨을 특징으로 하는 모의 전투훈련장치.
제 9 항에 있어서, 상기 수광센서의 일단에는 소정 주파수대역을 빔을 통과시키는 광필터가 설치되며 타단에는 광필터를 통과한 변조빔신호를 전기신호로 변환시켜 변조신호를 발생하여 출력하는 포토다이오드가 구비됨을 특징으로 하는 모의 전투훈련장치.
제 7 항에 있어서, 상기 빔집속모듈은 상기 원형밴드나 엑스자 밴드에 배열되어 설치된 것을 특징으로 하는 모의 전투훈련장치.