KR101637682B1 - 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템 - Google Patents

에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에이브이엔 시스템의 부팅시 카메라 영상 전환으로 인한 블랙화면 발생을 방지하고 영상 표시성능을 개선할 수 있는 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템에 관한 것이다.
이에 본 발명에서는, 에이브이엔 시스템의 제어를 위한 중앙처리부; 상기 중앙처리부의 부팅 초기에 부팅되는 커널단에 구성되어 카메라 영상을 처리하는 카메라 전용 그래픽 드라이버; 상기 중앙처리부에서 출력하는 카메라 영상을 표시하는 디스플레이부;를 포함하여 구성되며, 중앙처리부의 부팅시 상기 카메라 전용 그래픽 드라이버가 커널과 동시 부팅되게 된 것을 특징으로 하는 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템을 제공한다.

Description

에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템 {Camera image display system of AVN}
본 발명은 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 에이브이엔 시스템의 부팅시 카메라 영상 전환으로 인한 블랙화면 발생을 방지하고 영상 표시성능을 개선할 수 있는 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템에 관한 것이다.
차량에 탑재되는 에이브이엔(AVN, Audio Video Navigation) 시스템은 헤드 유닛을 비롯하여 오디오 유닛과, 비디오 유닛과, 내비게이션을 포함하는 텔레매틱스 유닛 등이 하나의 유닛으로 통합된 멀티미디어 시스템으로서, 다양한 멀티미디어 장치들을 집중적으로 조작할 수 있는 사용자 편의성을 제공한다.
최근 에이브이엔 시스템은 차량에 부착된 카메라를 통해 차량 후방 및 사방의 영상을 실내에 장착된 전석 모니터(에이브이엔 모니터)에 디스플레이하여 차량의 운전 편의성 및 안전성 등을 증진하는데 기여하고 있다.
일반적으로 에이브이엔 시스템은 헤드 유닛의 중앙처리부(CPU)에서 영상 처리를 수행하는 그래픽 드라이버가 압축 동영상에서 내비게이션 영상까지 디스플레이의 전 과정에 관여하므로 그래픽 드라이버의 초기 부팅시 상당한 시간이 소요된다.
이에 종래에는 에이브이엔 시스템의 부팅 중 후진기어 진입시 카메라 영상을 단시간(2초대) 이내에 디스플레이하기 위해 부팅 완료 전의 카메라 영상을 처리하기 위한 별도의 장치를 사용하였다.
구체적으로, 종래 에이브이엔 시스템의 헤드 유닛은 시스템 부팅 중에는 외부 IC(카메라 전용 그래픽 IC)를 통해 카메라 영상을 처리하고, 부팅 과정이 종료되고 내부 그래픽 드라이버의 부팅이 완료되면 외부 IC를 통해 처리한 외부 영상을 영상 스위칭을 통해 내부 영상으로 전환하여 처리하였다.
그런데 이러한 종래의 영상 처리로 인해 다음과 같은 문제점이 발생하였다.
1. 시스템의 부팅 완료 후 영상 스위치에 의해, 모니터에 디스플레이되는 영상이 카메라 전용 그래픽 IC의 처리 영상에서 헤드 유닛의 중앙처리부의 처리 영상으로 전환되는데, 영상 전환시 블랙화면이 발생함에 의해 차량의 후방 시계 확보가 불가하여 운전자의 불안감을 유발하게 되고, 이로 인해 후진 도중 무의식적으로 브레이크를 작동시켜 급제동 현상을 초래할 우려가 있다.
2. 카메라 전용 그래픽 IC와 헤드 유닛의 중앙처리부 간 그래픽 화면에 화질 차이가 발생하여 불필요한 화질 열화가 발생한다.
3. 시스템의 부팅 완료 전에 카메라의 영상을 처리하기 위한 별도의 장치(카메라 전용 그래픽 IC, 메모리, 영상 스위치 등)를 사용함으로 인해 단가 상승이 발생하게 된다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 고안한 것으로서, 에이브이엔 시스템의 부팅시 내부 그래픽 드라이버의 부팅 완료 전과 완료 후 사이에 영상 전환으로 인한 블랙화면 발생을 방지하고 영상 표시성능을 개선할 수 있는 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명에서는, 에이브이엔 시스템의 제어를 위한 중앙처리부; 상기 중앙처리부의 부팅 초기에 부팅되는 커널단에 구성되어 카메라 영상을 처리하는 카메라 전용 그래픽 드라이버; 상기 중앙처리부에서 출력하는 카메라 영상을 표시하는 디스플레이부;를 포함하여 구성되며, 중앙처리부의 부팅시 상기 카메라 전용 그래픽 드라이버가 커널과 동시 부팅되게 된 것을 특징으로 하는 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템을 제공한다.
본 발명의 실시예에 의하면, 상기 중앙처리부는 사용자 인터페이스인 지유아이(GUI)를 포함하여 구성되며, 카메라 전용 그래픽 드라이버의 부팅 후 후진신호의 입력시, 상기 지유아이의 부팅이 완료되기 전에는 상기 카메라 전용 그래픽 드라이버에서 처리된 카메라 영상만을 디스플레이부에 출력하고, 지유아이(부팅시 심리스 핸드오버 기능을 수행할 수 있는 카메라 어플리케이션을 통해 지유아이 영상을 카메라 영상 위에 오버레이시켜 드로잉함)의 부팅이 완료되면 상기 카메라 전용 그래픽 드라이버에서 처리된 카메라 영상 위에 지유아이 영상을 오버레이시켜 디스플레이부에 출력한다.
그리고, 상기 카메라 전용 그래픽 드라이버는 차량에 부착된 카메라에 의해 생성된 카메라 영상을 디코딩하는 비디오 디코더로부터 수신한 카메라 신호를 처리하여 지유아이로 보낸다.
본 발명에 따른 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템은 종래 대비 아래와 같은 장점을 가진다.
1. 에이브이엔 시스템의 부팅시 내부 그래픽 드라이버의 부팅 완료 전에 카메라 영상을 처리하기 위한 별도의 부품 삭제가 가능하고, 이에 불필요한 부품 삭제로 원가를 절감할 수 있으며 신뢰성이 향상된다.
2. 에이브이엔 시스템의 부팅시 내부 그래픽 드라이버의 부팅 완료 전에 카메라 영상의 불필요한 영상 패스를 생략하게 되어 모든 비디오 화질의 손실을 줄이고 최적화할 수 있다. 즉, 에이브이엔 시스템의 부팅시 내부 그래픽 드라이버의 부팅 완료 전과 완료 후 사이에 영상 전환으로 인한 블랙화면 발생을 방지하고 영상 표시성능을 개선할 수 있다.
3. 카메라 영상 스위칭 시 발생하는 블랙화면을 방지함으로써 후진 주행시 운전자의 불안감을 해소할 수 있다.
4. 내부 그래픽 드라이버의 부팅 완료 후에 카메라 영상에 지유아이(GUI) 관련 버튼 이미지를 오버레이시 화면 떨림이나 깜빡임 없이 자연스럽게 카메라 영상에 지유아이(GUI) 버튼 이미지를 추가하는 심리스 핸드오버(Seamless Handover) 기능을 구현하여 품질을 향상시킨다.
5. 시스템 부팅시 내부 그래픽 드라이버의 부팅 완료 전에도 후방 카메라 영상을 표시할 수 있어 관련 법규를 만족할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템을 개략적으로 나타낸 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템에서 중앙처리부의 부팅 중 디스플레이부에 표시되는 영상을 설명하기 위한 도면
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템에서 중앙처리부의 부팅 프로세스를 나타낸 도면
이하, 본 발명을 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.
본 발명은 차량에 부착된 카메라의 영상을 통해 실내 전석 모니터에 차량의 주변 상황을 표시할 수 있는 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템에 관한 것으로, 특히 에이브이엔 시스템용 헤드 유닛의 부팅 초기에 카메라 영상을 표시할 수 있도록 하여 종래 내부 그래픽 드라이버의 부팅 완료 전과 부팅 완료 후 사이에 영상 전환으로 인한 블랙화면의 발생을 방지하고 카메라 작동 속도를 개선하여 영상 표시성능을 증대하도록 한다.
도 1에 보이듯이, 본 발명의 실시예에 따른 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템은 중앙처리부(CPU)(110)가 비디오 디코더(130)에서 수신한 카메라 신호를 디스플레이부(150)에 전송하여 카메라 영상을 표시되게 한다.
상기 비디오 디코더(130)는 차량의 전후방 및 좌우측방 등에 부착된 여러 카메라에 의해 생성된 카메라 영상을 수신하여 디코딩하는 것으로, 디코딩한 카메라 영상(즉, 카메라 신호)을 중앙처리부(110)에 전송한다.
이때 차량에 부착된 카메라에 의해 생성된 카메라 영상으로는 후방 카메라 영상, PGS(주차가이드 시스템) 영상, AVM(어라운드 뷰 모니터) 영상 등을 하나 이상 선택하여 사용하게 된다.
중앙처리부(110)는 에이브이엔 시스템의 헤드 유닛 내에 구비되어 에이브이엔 시스템 전체를 제어하는 장치로서, 각종 입력을 받아서 처리한 후 그 결과를 출력하는 일련의 과정을 제어하고 조정하는 작업을 수행하며, 이러한 작업을 수행하기 위한 부팅시 내부에 구성된 커널(111)과 카메라 전용 그래픽 드라이버(112) 및 지유아이(GUI, Graphical User Interface)(113) 등이 순차적으로 부팅된다.
상기 커널(111)은 중앙처리부(110)의 부팅시 오퍼레이팅 시스템인 바이오스(BIOS) 다음에 부팅되는 초기 부팅 항목으로서, 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)가 이 커널(111)에 통합 구성되어 부팅의 초기 단계인 커널단에 위치된다.
상기 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)는 카메라 영상만을 전용으로 처리하기 위한 것으로, 기존의 중앙처리부에서 영상 처리를 관장하는 통합 그래픽 드라이버에서 카메라 영상의 표시를 위한 영상 패스 부분 및 스케일러 부분을 독립적으로 분리하여 구성한 뒤 중앙처리부(110)의 커널단에 슬립화됨으로써 커널(111)과 동시에 부팅을 하게 된다.
이에 따라 중앙처리부(110)는 부팅 초기에 카메라 영상의 출력을 최우선적으로 지원할 수 있게 된다.
참고로 종래 중앙처리부에서 통합 그래픽 드라이버는 차량의 카메라 영상, 내비게이션 영상, 압축 동영상, 외부입력 영상 등 디스플레이부(예를 들면, 차량 실내의 전석 모니터)에 표시되는 모든 영상 처리를 관장하였으나, 여기서 통합 그래픽 드라이버(114)는 별도로 구성된 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)가 처리하는 카메라 영상을 제외한 나머지 영상(내비게이션 영상, 압축 동영상, 외부입력 영상 등)의 처리를 담당하게 된다.
일례로, 상기 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)는 비디오 디코더(130)에서 수신한 카메라 신호를 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 방식으로 영상 처리하여 디스플레이부(150)에 전송한다.
이러한 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)는 중앙처리부(110)의 부팅이 시작되면 단시간(예를 들면, 2초대)에 부팅되고 후진신호(후진기어 진입 신호)를 기다린다. 중앙처리부(110)의 전체 부팅이 이루어지지 않은 상태라도, 즉 부팅 중이라도, 차량의 후진신호가 입력되면, 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)는 수신한 카메라 신호를 영상 처리한 다음 지유아이(113)로 곧바로 보내게 된다.
상기 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)에는 카메라 어플리케이션이 설치되어 있고, 이 카메라 어플리케이션은 후진신호의 입력 여부를 판단(즉, 후진기어의 상태를 판단)하고 수신된 카메라 신호의 표시 출력을 제어하는 등의 기능을 수행한다.
이때 지유아이(113)의 부팅이 완료되지 않은 상태이면, 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)는 영상 처리한 카메라 신호(즉, 카메라 영상)를 지유아이(113)를 바이패스하여 디스플레이부(150)에 출력되게 하고, 상기 디스플레이부(150)에서 카메라 영상을 출력 중에 지유아이(113)의 부팅이 완료되면 영상의 끊김 즉, 블랙화면의 발생 없이 디스플레이부(150)에 카메라 관련 지유아이 영상을 출력하여 지유아이 영상이 디스플레이부(150)에서 카메라 영상에 겹쳐서 표시되게(드로잉되게) 한다.
즉, 도 2에 나타낸 바와 같이, 중앙처리부(110)는 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)의 부팅후 지유아이(113)의 부팅이 완료되기 전에는 카메라 영상만 디스플레이부(150)로 출력하여 표시되게 하고, 지유아이(113)의 부팅이 완료된 후에는 디스플레이부(150)에 카메라 영상과 함께 지유아이 영상을 출력하여 카메라 영상에 지유아이 영상을 오버레이시켜 디스플레이부(150)에 표시되게 한다.
이에 따라 디스플레이부(150)에 카메라 영상만 표시될 때와 지유아이 영상을 카메라 영상에 오버레이하여 표시될 시 화면의 떨림이나 깜빡임 없이 카메라 영상에 자연스럽게 지유아이 영상(예를 들면, 지유아이 버튼 이미지 등)이 추가되는 심리스 핸드오버(Seamless Handover) 기능을 구현할 수 있게 되며, 시스템 부팅 완료 전(부팅 중)에도 후방 카메라 영상을 표시할 수 있어 운전자의 불안감을 해소할 수 있다.
여기서 지유아이(GUI, Graphical User Interface)(113)는 일종의 사용자 인터페이스로서 사용자와 중앙처리부(110) 간에 정보 교환시 그래픽(영상)을 통해 작업할 수 있는 환경을 말하며, 일례로 사용자가 디스플레이부(150)에 표시된 지유아이 영상의 버튼 이미지 등을 터치하는 경우 사용자가 선택한 작업을 중앙처리부(110)가 인지할 수 있게 된다.
도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 중앙처리부(110)는 부팅 단계의 맨 처음 부팅되는 바이오스(BIOS)의 부팅 이후 커널(111)이 부팅되고, 상기 커널(111)이 부팅되는 동시에 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)가 부팅되고, 바이오스에 의해 시스템이 초기화된 이후 지유아이(113, 혹은 지유아이의 카메라 어플리케이션)가 부팅된다.
카메라 영상을 디스플레이부(150)로 출력하기 위하여, 종래에는 바이오스 및 커널의 부팅 이후 시스템이 초기화되고 통합 그래픽 드라이버의 카메라 어플리케이션이 부팅될 때까지 대기해야 했으나, 본 발명에서는 커널(111)의 부팅과 동시에 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)(혹은 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)의 카메라 어플리케이션)가 부팅됨으로써 바이오스의 부팅 이후 바로(즉, 시스템 초기화 및 지유아이(113)의 카메라 어플리케이션이 부팅되기 전에도) 카메라 영상을 디스플레이부(150)로 출력할 수 있다.
종래 통합 그래픽 드라이버의 카메라 어플리케이션의 부팅 전에 디스플레이부에 출력되는 카메라 영상은, 비디오 디코더에서 전송되는 카메라 신호를 단순히 DMA(Direct Memory Access)한 것으로 그 위에 지유아이 영상을 드로잉할 수 없다. 따라서 지유아이 영상을 출력하기 전에 디스플레이부의 카메라 영상을 킬(Kill)하고 지유아이 영상과 카메라 영상을 디스플레이부로 출력하게 되는데, 이때 블랙화면이 발생하여 블링킹(blinking)이 발생한다.
이러한 블링킹을 개선하기 위해, 본 발명에서는 지유아이(113)에 심리스 핸드오버 기능(부팅과 동시에 지유아이 영상을 디스플레이부(150)의 카메라 영상 위에 심리스하게 오버레이시킴)을 수행할 수 있는 카메라 어플리케이션을 설치 구성하여 에이브이엔 시스템이 초기화된 이후 지유아이(113)의 부팅이 완료되면 지유아이 영상을 디스플레이부(150)의 카메라 영상 위에 심리스(seamless)하게 오버레이시켜 드로잉할 수 있도록 한다.
한편, 중앙처리부(110)는 부팅 시작 후 후진신호가 입력되기 전에 로고 이미지 등과 같은 소정의 영상을 디스플레이부(150)에 출력하며, 커널(111)의 부팅 전에 로고 이미지를 출력하여 바이오스의 부팅 후 지오피 드라이버(GOP DRIVER, 로고 이미지를 드로잉하는 로직을 수행함)가 부팅된 뒤 커널(111)의 부팅 전에 디스플레이부(150)에 표시되게 한다.
이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.
110 : 중앙처리부
111 : 커널
112 : 카메라 전용 그래픽 드라이버
113 : 지유아이(GUI)
114 : 통합 그래픽 드라이버
130 : 비디오 디코더
150 : 디스플레이부

Claims (4)

  1. 에이브이엔 시스템의 제어를 위한 중앙처리부;
    사용자 인터페이스인 지유아이(113);
    상기 중앙처리부의 부팅 초기에 부팅되는 커널단에 구성되어 카메라 영상을 처리하는 카메라 전용 그래픽 드라이버;
    상기 중앙처리부에서 출력하는 카메라 영상을 표시하는 디스플레이부;를 포함하며,
    상기 중앙처리부의 부팅시 상기 카메라 전용 그래픽 드라이버가 커널과 동시 부팅되고,
    상기 중앙처리부(110)는 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)의 부팅후 지유아이(113)의 부팅이 완료되기 전에는 카메라 전용 그래픽 드라이버(112)가 영상 처리한 카메라 신호를 지유아이(113)를 바이패스하여 카메라 영상만 디스플레이부(150)로 출력하여 표시되게 하고, 지유아이(113)의 부팅이 완료된 후에는 디스플레이부(150)에 카메라 영상과 함께 지유아이 영상을 출력하여 카메라 영상에 지유아이 영상을 오버레이시켜 디스플레이부(150)에 표시되게 하며,
    상기 지유아이(113)의 부팅과 동시에 지유아이 영상을 디스플레이부(150)의 카메라 영상 위에 심리스하게 오버레이시킬 수 있는 카메라 어플리케이션을 더 포함하여, 에이브이엔 시스템이 초기화된 이후 지유아이(113)의 부팅이 완료되면 지유아이 영상을 디스플레이부(150)의 카메라 영상 위에 심리스(seamless)하게 오버레이시켜 드로잉할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 카메라 전용 그래픽 드라이버는 차량에 부착된 카메라에 의해 생성된 카메라 영상을 디코딩하는 비디오 디코더로부터 카메라 신호를 수신하는 것을 특징으로 하는 에이브이엔의 카메라 영상 표시 시스템.
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