KR101752877B1 - 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법 및 장치 - Google Patents

이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법 및 장치가 개시된다. 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법은 디스플레이 장치의 제1 영상 처리부에서 제1 영상 신호를 영상 신호 스위칭부로 전송하는 단계, 디스플레이 장치의 제1 영상 처리부에서 제1 활성화 확인 신호를 제1 제어부로 전송하는 단계, 디스플레이 장치의 제2 영상 처리부에서 제2 영상 신호를 영상 신호 스위칭부로 전송하는 단계, 디스플레이 장치의 제2 영상 처리부에서 제2 활성화 확인 신호를 제2 제어부로 전송하는 단계와 영상 신호 스위칭부가 제1 영상 신호에 대한 오류가 발생하지 않는 경우, 제1 영상 신호를 디스플레이부로 전달하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법 및 장치{Method and apparatus for reducing switching delay time of display unit including multiple image processor}
본 발명은 영상 처리 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법 및 장치에 관한 것이다.
항공기의 성능이 발전하면서 기존에 복수 개로 구성된 계기판 등의 디스플레이 장치가 하나의 대화면 디스플레이 장치로 통합되고 있다. 항공기와 같이 신뢰성을 요구하는 분야에는 일반적으로 이중화 시스템으로 장치를 구성한다. 이러한 이중화 시스템을 통해 동작중인 시스템에 고장이 발생하면 대기중인 시스템에서 이를 감지하고 대치해서 시스템 기능을 지속적으로 유지할 수 있다. 특히, 전투기와 같은 군용 항공기의 경우, 조종사의 전투 능력 향상을 위해 안정적으로 동작하는 대화면 디스플레이 장치가 필수적이며, F-35에는 이미 적용이 되었으며, 개발중인 차세대 전투기에도 필요하다.
KR 10-2000-7002847
본 발명의 일 측면은 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법을 제공한다.
본 발명의 다른 측면은 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 장치를 제공한다.
본 발명의 일 측면에 따른 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법은 상기 디스플레이 장치의 제1 영상 처리부에서 제1 영상 신호를 영상 신호 스위칭부로 전송하는 단계, 상기 디스플레이 장치의 상기 제1 영상 처리부에서 제1 활성화 확인 신호를 제1 제어부로 전송하는 단계, 상기 디스플레이 장치의 제2 영상 처리부에서 제2 영상 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송하는 단계, 상기 디스플레이 장치의 상기 제2 영상 처리부에서 제2 활성화 확인 신호를 제2 제어부로 전송하는 단계와 상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 영상 신호에 대한 오류가 발생하지 않는 경우, 상기 제1 영상 신호를 디스플레이부로 전달하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제1 제어부는 상기 제1 활성화 확인 신호가 설정 시간 동안 수신되지 않는 경우, 제1 오류 발생 신호 선로를 통해 제1 오류 발생 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송할 수 있다.
또한, 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법은 상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 오류 발생 신호를 수신한 경우, 상기 제1 영상 신호 대신 상기 제2 영상 신호를 상기 디스플레이부로 전달하여 출력하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제2 제어부는 상기 제2 활성화 확인 신호가 설정 시간 동안 수신되지 않는 경우, 제2 오류 발생 신호 선로를 통해 제2 오류 발생 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송할 수 있다.
또한, 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법은 상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 오류 발생 신호 및 상기 제2 오류 발생 신호를 수신한 경우, 상기 제1 영상 신호 및 상기 제2 영상 신호를 기반으로 상기 오류를 보정한 보정 영상 신호를 상기 디스플레이부로 전달하여 출력하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따른 스위칭 지연 시간 감소 방법을 수행하는 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치는 프로세서를 포함하되, 상기 프로세서는 상기 디스플레이 장치의 제1 영상 처리부에서 제1 영상 신호를 영상 신호 스위칭부로 전송하고, 상기 디스플레이 장치의 상기 제1 영상 처리부에서 제1 활성화 확인 신호를 제1 제어부로 전송하고, 상기 디스플레이 장치의 제2 영상 처리부에서 제2 영상 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송하고, 상기 디스플레이 장치의 상기 제2 영상 처리부에서 제2 활성화 확인 신호를 제2 제어부로 전송하고, 상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 영상 신호에 대한 오류가 발생하지 않는 경우, 상기 제1 영상 신호를 디스플레이부로 전달하여 출력하도록 구현될 수 있다.
한편, 상기 제1 제어부는 상기 제1 활성화 확인 신호가 설정 시간 동안 수신되지 않는 경우, 제1 오류 발생 신호 선로를 통해 제1 오류 발생 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송할 수 있다.
또한, 스위칭 지연 시간 감소 방법을 수행하는 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치는 상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 오류 발생 신호를 수신한 경우, 상기 제1 영상 신호 대신 상기 제2 영상 신호를 상기 디스플레이부로 전달하여 출력하도록 구현될 수 있다.
또한, 상기 제2 제어부는 상기 제2 활성화 확인 신호가 설정 시간 동안 수신되지 않는 경우, 제2 오류 발생 신호 선로를 통해 제2 오류 발생 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송할 수 있다.
또한, 상기 프로세서는 상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 오류 발생 신호 및 상기 제2 오류 발생 신호를 수신한 경우, 상기 제1 영상 신호 및 상기 제2 영상 신호를 기반으로 상기 오류를 보정한 보정 영상 신호를 상기 디스플레이부로 전달하여 출력하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법 및 장치는 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간을 감소시키면서 빠르게 영상 신호를 스위칭하여 디스플레이를 할 수 있는 효과가 있다. 특히 전투기와 같이 실시간 디스플레이가 필수적인 분야에서 디스플레이 스위칭 지연 시간을 최소화하면서 주어진 임무(기능)을 원활하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
이뿐만 아니라 에러 보정 절차를 통해 영상 신호에 에러가 발생한 경우에도 복구된 영상 데이터가 빠르게 제공 가능하고, 파워 세이브 모드의 동작을 통해 전력 소비가 감소할 수 있다.
도1 및 도2는 기존의 이중화된 영상처리부를 가진 디스플레이 장치를 나타낸 개념도이다.
도 3은 기존의 이중화된 영상처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간을 보다 구체적으로 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 지연 시간을 감소 방법이 적용된 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치를 나타낸 개념도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 지연 시간을 감소 방법이 적용된 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간을 나타낸 개념도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 지연 시간을 감소 방법이 적용된 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간을 나타낸 개념도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 보정 신호를 생성하는 방법을 나타낸 개념도이다
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 대화면 디스플레이 장치를 나타낸 개념도이다
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 지연 시간을 감소 방법이 적용된 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치를 나타낸 개념도이다.
후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시예와 관련하여 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는, 적절하게 설명된다면, 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조 부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도1 및 도2는 기존의 이중화된 영상처리부를 가진 디스플레이 장치를 나타낸 개념도이다.
도 1을 참조하면, 제1 영상 신호 처리부 및 제2 영상 신호 처리부는 영상 신호를 생성하기 위해 구현될 수 있다.
영상 신호 스위칭부는 제1 영상 신호 처리부 및 제2 영상 신호 처리부에 의해 입력되는 2개의 영상 신호 중에 한 개를 선택하여 디스플레이부를 통해 출력하기 위해 구현될 수 있다.
디스플레이부(110)는 영상 신호 스위칭부에 의해 선택된 영상 신호를 출력하기 위해 구현될 수 있다.
제1 영상 신호 처리부(130)는 제1 어플리케이션부(133), 제1 운영 체제부(132), 제1 하드웨어부(131)를 포함할 수 있다.
제1 어플리케이션부(133)는 영상 신호와 영상 신호 선택 제어 신호를 생성하기 위해 구현될 수 있다.
제1 운영 체제부(132)는 제1 어플리케이션부(133)가 실행 가능한 운영 환경을 제공하기 위해 구현될 수 있다. 제1 운영 체제부(132)는 일반적으로 리얼타임OS(operating system)를 사용할 수 있다. 제1 운영 체제 상에서 복수개의 어플리케이션이 실행될 수 있다.
제1하드웨어부(131)는 운영 체제 동작 및 영상 신호 생성을 위한 기본 하드웨어 기능을 제공하기 위해 구현될 수 있다. 일반적으로 CPU(central processing unit), 메모리, 그래픽카드, I/O(input/output) 장치 등으로 구성된 싱글 보드 컴퓨터가 사용될 수 있다.
제2 영상 신호 처리부(140)는 제2 어플리케이션부(143), 제2 운영체제부(142), 제2 하드웨어부(141)를 포함할 수 있다.
제2 어플리케이션부(143)는 제1 어플리케이션부(143)과 마찬가지로 영상 신호와 영상 신호 선택 제어 신호를 생성하기 위해 구현될 수 있다. 제2 어플리케이션부에 의해 생성되는 영상 신호와 제1 어플리케이션에 의해 생성되는 영상 신호는 동일한 신호일 수 있다.
제2 운영 체제부(142)는 제2 어플리케이션부(143)가 실행 가능한 운영 환경을 제공하기 위해 구현될 수 있다. 제2 운영 체제부(142)는 일반적으로 리얼타임OS(operating system)를 사용할 수 있다. 제2 운영 체제 상에서 복수개의 어플리케이션이 실행될 수 있다.
제2하드웨어부(141)는 운영 체제 동작 및 영상 신호 생성을 위한 기본 하드웨어 기능을 제공하기 위해 구현될 수 있다. 일반적으로 CPU(central processing unit), 메모리, 그래픽카드, I/O(input/output) 장치 등으로 구성된 싱글 보드 컴퓨터가 사용될 수 있다.
디스플레이 장치(100)에 전원이 공급되고 동작을 시작하면 제1 영상 신호 처리부(130)가 활성화되고 제2 영상 신호 처리부(140)는 대기상태를 유지할 수 있다. 따라서, 제2 영상 신호 처리부(140)는 활성화되고, 제1 영상 신호 처리부(130)는 대기 상태가 될 수도 있다.
이하 본 발명의 실시예에서 디스플레이 장치의 동작은 제1 영상 신호 처리부(130)가 활성화되고, 제2 영상 신호 처리부(140)가 대기 상태인 경우를 가정한다.
제1 영상 신호 처리부(130)는 영상 신호를 생성해서 제1 영상 신호 선로(102)를 통해 영상 신호를 영상 신호 스위칭부로 전달할 수 있다. 제1 영상 신호 처리부(130)는 제1영상 신호 선택 제어 선로(104)를 통해 선택 신호(인에이블 신호)를 영상 신호 스위칭부(120)로 전달할 수 있다. 영상 신호 스위칭부(120)는 제1 영상 신호 선택 제어 선로(104)를 통해 선택 신호를 수신하는 경우, 제1영상 신호 선로(102)를 통해 입력된 영상 신호를 선택해서 영상 신호 출력 선로(101)를 통해 디스플레이부(110)로 영상 신호를 전달할 수 있다. 디스플레이부(110)는 수신한 영상 신호를 출력할 수 있다.
활성화 상태인 제1 영상 신호 처리부(130)는 활성화 상태 확인 선로(106)를 통해 주기적으로 활성 상태 신호를 제2영상 신호 처리부(140)로 전달할 수 있다. 제2 영상 신호 처리부(140)에 입력된 활성 상태 신호는 제2 하드웨어부(141), 제2 운영 체제부(142)를 거쳐서 제2 어플리케이션부(143)로 전달될 수 있다. 제2 어플리케이션부(143)는 활성 상태 신호를 수신하면 제1영상 신호 처리부(130)가 정상 동작하는 것으로 판단할 수 있다.
시스템이 동작 중에 제1 영상 신호 처리부(130)에 문제가 발생하여, 일정 시간 내에 제2영상처리부(140)에 활성 상태 신호를 보내지 못하면, 제2 어플리케이션부(143)는 제1 영상 신호 처리부(130)에 문제가 발생한 것으로 인지할 수 있다. 대기 상태인 제2 영상 신호 처리부(140)는 활성화되고 제1 영상 신호 처리부(130)의 기능을 대신해서 시스템 기능을 수행하게 된다. 보다 구체적으로, 제2 어플리케이션부(143)가 일정한 시간 내에 활성 상태 신호를 받지 못하면 제1 영상 신호 처리부(130)에 문제가 생긴 것으로 판단하고 활성화될 수 있다. 제2 어플리케이션부(140)는 영상 신호를 생성하고 생성된 영상 신호를 제2 운영 체제부(142)로 전달할 수 있다.
제2 운영 체제부(142)는 제2 하드웨어부(141)로 영상신호를 전달하고 제2 하드웨어부(141)는 제2 영상 신호 선로(103)로 영상신호를 출력한다. 또한 제 2 어플리케이션부(143)는 선택 신호(인에이블 신호)를 제 2운영체제부(142)와 제2 하드웨어부(141)를 거쳐 제2 영상 신호 선택 제어 선로(105)에 출력한다. 영상 신호 스위칭부(120)는 제 2영상 신호 선택 제어 선로(105)를 통해 선택 신호를 수신하고 제2 영상 신호 선로(103)를 통해 제2 운영 체제부(142)로부터 입력된 영상 신호를 영상 신호 출력 선로(101)에 출력한다.
위와 같이 제 1영상 신호 처리부(130)에 오류가 발생한 경우, 제2영상 처리부(140)의 제2 어플리케이션부(143)가 이를 인지하고 대기 상태에서 활성 상태로 전환되고 제2 어플리케이션부(143)에서 영상 신호를 생성하고 이를 제2 운영 체제부(142)와 제2 하드웨어부(141), 영상 신호 스위칭부(120)를 통해 디스플레이부(110)에 출력하는 스위칭 지연 시간1이 발생하게 된다.
도 3은 기존의 이중화된 영상처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간을 보다 구체적으로 나타낸 개념도이다.
도 3을 참조하면, 이중화된 영상처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간은 아래의 지연시간1, 지연시간2 및 지연시간3의 합일 수 있다.
지연 시간 1은 제1 영상 신호 처리부에서 오류가 발생한 이후, 제2 어플리케이션부가 오류 상황을 인식하기까지의 시간일 수 있다.
지연 시간 2는 제2 어플리케이션부가 오류 상황을 인식한 이후, 제2 어플리케이션부가 대기 상태에서 활성화 상태로 전환되기까지의 시간일 수 있다.
지연 시간 3은 제2 어플리케이션부가 활성화 상태로 전환된 이후, 제2 어플리케이션부에서 영상 신호를 생성하고, 제2 운영 체제부와 제2 하드웨어부, 영상 신호 스위칭부를 통해 디스플레이부에 출력되기까지의 시간일 수 있다.
지연 시간1은 제1 어플리케이션부(133)에서 주기적으로 발생되는 활성 상태 신호와 관계된다. 지연 시간2는 제2 운영 체제부(142)에서 실행되는 제2 어플리케이션부(143)의 개수에 영향을 받을 수 있다. 즉, 제2 운영 체제부(142)에서 실행되는 제2 어플리케이션부(143)의 개수가 많을수록 지연 시간2가 늘어날 수 있다. 지연 시간3은 제2 운영 체제부(142)에서 실행되는 제2 어플리케이션부(143)의 개수와 생성하는 영상 신호의 크기에 영향을 받을 수 있다. 즉, 제2 운영 체제부(142)에서 실행되는 제2 어플리케이션부(143)의 개수가 많을수록, 또한 영상 신호의 크기가 클수록 지연시간3이 늘어난다.
지연 시간1이 50ms(micro second) 이상이 될 경우 사람이 일반적으로 깜빡임을 인지한다. 특히 대화면 디스플레이 장치의 경우 처리하는 영상 신호의 크기가 크고 운영 체제에서 수많은 어플리케이션이 실행되기 때문에 이러한 방식으로는 스위칭 지연 시간이 커지는 문제점이 있다. 촌각을 다투는 전투기의 경우 짧은 순간의 디스플레이 지연은 경우에 따라 심각한 문제로 이어질 수도 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법 및 장치에서는 이중화된 영상처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간을 감소시켜 기존의 이중화된 영상처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간으로 인한 문제를 해결하고자 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 지연 시간을 감소 방법이 적용된 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치를 나타낸 개념도이다.
도 4를 참조하면, 제1 영상 신호 처리부(230) 및 제2 영상 신호 처리부(240) 각각은 영상 신호를 생성한다.
영상 신호 스위칭부(220)는 제1 영상 신호 처리부(230)와 제2 영상 신호 처리부(240)에서 입력되는 2개의 영상 신호 중 한 개를 선택해서 디스플레이부(210) 상에서 출력한다.
디스플레이부(210)는 입력받은 영상 신호를 볼 수 있도록 디스플레이한다. 제1 영상 신호 처리부(230)는 제1 어플리케이션부(233), 제1 운영 체제부(232), 제1 하드웨어부(231), 제1 제어부(234)를 포함할 수 있다.
제1 어플리케이션부(233)는 영상 신호와 제1활성화 확인 신호(206)를 생성할 수 있다. 제1 운영 체제부(232)는 제1 어플리케이션부(233)가 실행 가능한 운영 환경을 제공할 수 있다. 제1 운영 체제부는 일반적으로 리얼 타임OS(operating system)를 사용한다. 제1 운영 체제부를 기반으로 여러 개의 어플리케이션이 실행될 수 있다. 제1 하드웨어부(231)는 운영 체제 동작 및 영상 신호 생성을 위한 기본 하드웨어 기능을 제공할 수 있다. 제1 하드웨어부(231)는 일반적으로 CPU, 메모리, 그래픽 카드, I/O장치 등으로 구성된 싱글 보드 컴퓨터로 구현될 수 있다. 제1 제어부(234)는 제1 어플리케이션부(233)에서 생성한 제1 활성화 확인 신호(206)를 수신하고, 만일 제1 활성화 확인 신호(206)를 설정된 설정 시간 내에 수신하지 못하면 제1 영상 신호 처리부(230)에 오류가 발생한 것으로 인식하고, 제1오류 발생 신호 선로(204)를 통해 영상 신호 스위칭부(220)에 오류 발생에 대해 알려줄 수 있다.
제2 영상 신호 처리부(240)는 제2 어플리케이션부(243), 제2 운영 체제부(242), 제2 하드웨어부(241), 제2 제어부(244)를 포함할 수 있다.
제2 영상 신호 처리부(240)는 제1 영상 신호 처리부(230)와 대응되는 동작을 수행하고, 제2 어플리케이션부(243)는 제1 어플리케이션부(233)와 대응되는 동작을 수행하고 제2 운영체제부(242)는 제1 운영체제부(232)와 대응되는 동작을 수행하고, 제2 하드웨어부(241)는 제2 하드웨어부(231)와 대응되는 동작을 수행하고, 제2 제어부(244)는 제1 제어부(234)와 대응되는 동작을 수행하도록 구현될 수 있다.
구체적으로 제2 어플리케이션부(243)는 영상 신호와 제2활성화 확인 신호(207)를 생성할 수 있다. 제2 운영 체제부(242)는 제2 어플리케이션부(243)가 실행 가능한 운영 환경을 제공할 수 있다. 제2 운영 체제부(242)는 일반적으로 리얼 타임OS(operating system)를 사용한다. 제2 운영 체제부(242)를 기반으로 여러 개의 어플리케이션이 실행될 수 있다. 제2 하드웨어부(241)는 운영 체제 동작 및 영상 신호 생성을 위한 기본 하드웨어 기능을 제공할 수 있다. 제2 하드웨어부(241)는 일반적으로 CPU, 메모리, 그래픽 카드, I/O장치 등으로 구성된 싱글 보드 컴퓨터로 구현될 수 있다. 제2 제어부(244)는 제2 어플리케이션부(243)에서 생성한 제2 활성화 확인 신호(207)를 수신하고, 만일 제2 활성화 확인 신호(207)를 설정된 설정 시간 내에 수신하지 못하면 제2 영상 신호 처리부(240)에 오류가 발생한 것으로 인식하고, 제2오류 발생 신호 선로(205)를 통해 영상 신호 스위칭부(220)에 오류 발생에 대해 알려줄 수 있다.
디스플레이 장치(200)에 전원이 공급되고 동작을 시작하면 제1 영상 신호 처리부(230)와 제2 영상 신호 처리부(240)가 모두 활성화될 수 있다. 또한 제1 어플리케이션부(233)와 제2 어플리케이션부(243)는 동일한 영상 신호를 생성할 수 있다. 제1 어플리케이션부(233)에서 생성된 영상 신호는 제1 운영 체제부(232), 제1하드웨어부(231)를 통해 제1영상 신호 선로(202) 상에서 출력된다. 제2 어플리케이션부(243)에서 생성된 영상 신호는 제2 운영 체제부(242), 제2하드웨어부(241)를 통해 제2영상 신호 선로(203)에 출력된다. 제1 어플리케이션부(233)는 주기적으로 제1활성화 확인 신호(206)를 제1운영 체제부(232), 제1하드웨어부(231)를 통해 제1제어부(234)에 전달할 수 있다. 제2 어플리케이션부(243)는 주기적으로 제2활성화 확인 신호(207)를 제2운영 체제부(242), 제2하드웨어부(241)를 통해 제2제어부(244)에 전달할 수 있다. 제1 제어부(234)는 제1영상 처리부(230)에 속해 있지만, 일반적으로 제1하드웨어부(231)와 구별되는 독립된 하드웨어로 구성되며 또한 제1하드웨어부와 독립된 전원을 사용한다. 또한 제1 운영 체제부와 제1 어플리케이션부는 제1 하드웨어부를 기반으로 동작을 하며 제1 제어부(234)에는 영향을 주지 않는다. 제1 제어부(234)는 MCU(Micro Controller Unit)나 IPMC(Intelligent Platform Management Controller)와 같은 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다.
제2 제어부(244)는 제2영상 처리부(240)에 속해 있지만, 일반적으로 제2하드웨어부(241)와 구별되는 독립된 하드웨어로 구성되며 또한 제2하드웨어부와 독립된 전원을 사용할 수 있다. 제2 제어부(244)도 MCU(Micro Controller Unit)나 IPMC(Intelligent Platform Management Controller)와 같은 하드웨어로 구성된다.
영상 신호 스위칭부(220)는 제1 영상 신호 선로(202)에서 들어오는 영상 신호를 기본적으로 선택해서 영상 신호 출력 선로(201)를 통해 디스플레이부(210)에 출력하도록 구현될 수 있다. 또는 영상 신호 스위칭부(220)는 제2 영상 신호 선로(203)에서 들어오는 영상 신호를 기본적으로 선택해서 영상 신호 출력 선로(201)를 통해 디스플레이부(210) 상에서 출력할 수도 있다. 이하, 장치에 전원이 공급되면 영상 신호 스위칭부(220)는 제1 영상 신호 선로(202)에서 들어오는 영상 신호를 기본적으로 선택하는 것을 가정하고 설명을 한다.
시스템이 동작 중에 제1 영상 신호 처리부(230)에 문제가 발생하여, 일정 시간 내에 제1 어플리케이션부(233)가 제1활성화 확인 신호(206)를 제1 제어부(234)에 보내지 못하면 제1 제어부(234)는 제1 오류 발생 신호 선로(204)를 통해 영상 신호 스위칭부(220)에 오류 발생을 알릴 수 있다. 영상 신호 스위칭부(220)는 제1오류 발생 신호 선로(204)를 통해 오류 신호를 받으면, 제2 영상 신호 선로(203)에서 입력되는 영상 신호를 영상 신호 출력 선로(201)를 통해 디스플레이부에 출력할 수 있다.
영상 신호 스위칭부(220)는 일반적으로 하드웨어 스위치로 구성되며, 제1 오류 발생 신호 선로(204)에 오류 신호가 감지되면, 짧은 지연 시간을 가지고 제2 영상 신호 선로(203)에 입력되는 영상 신호를 영상 신호 출력 선로(201)로 스위칭하여 출력할 수 있다. 반대로 제2 오류 발생 신호 선로(205)에 오류 신호가 감지되면, 짧은 지연 시간을 가지고 제1 영상 신호 선로(202)에 입력되는 영상 신호를 영상 신호 출력 선로(201)로 스위칭하여 출력할 수 있다.
이러한 스위칭 방법이 사용되는 경우, 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간이 감소되어 빠르게 영상 신호를 스위칭하여 영상 신호를 디스플레이할 수 있다. 특히 전투기와 같이 실시간 디스플레이가 필수적인 분야에 디스플레이 스위칭 지연 시간을 최소화하면서 주어진 임무(기능)을 원활하게 수행할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 지연 시간을 감소 방법이 적용된 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간을 나타낸 개념도이다.
도 5를 참조하면, 스위칭 지연 시간은 지연 시간 1 및 지연 시간2를 포함할 수 있다.
지연 시간 1은 제1 영상 신호 처리부에서 오류가 발생한 이후, 제1 제어부에서 오류 상황을 인식하고, 오류 발생 신호를 영상 신호 스위칭부에 전달하기까지의 시간일 수 있다.
지연 시간2는 제1 제어부에서 오류 발생 신호를 영상 신호 스위칭부에 전달한 이후, 영상 신호 스위칭부에서 제2 영상 신호 선로에서 입력받은 영상 신호를 디스플레이부에 출력하기까지의 시간일 수 있다.
지연 시간2는 하드웨어적으로 빠르게 스위칭되는 지연 시간이다. 또한, 지연 시간2는 제2 운영 체제부와 제2 어플리케이션에 영향을 받지 않으며, 영상 신호의 크기에 영향을 받지 않을 수 있다. 결국, 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 지연 시간을 감소 방법이 적용된 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간은 기존의 디스플레이 장치의 스위칭 지연시간보다 짧게 구현될 수 있다. 이를 통해 스위칭 지연 시간기 감소되고, 영상 신호를 디스플레이할 수 있다.
따라서, 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간을 감소시키면서 빠르게 영상 신호를 스위칭하여 디스플레이를 할 수 있다. 특히 전투기와 같이 실시간 디스플레이가 필수적인 분야에 본 발명의 바람직한 실시예를 적용하면 디스플레이 스위칭 지연 시간이 최소화되면서 주어진 임무(기능)을 원활하게 수행할 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 지연 시간을 감소 방법이 적용된 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간을 나타낸 개념도이다.
도 6에서는 제1 영상 신호 처리부와 제2 영상 신호 처리부 각각에 의해 생성되는 제1 영상 신호(310)와 제2 영상 신호(320) 모두에 이상이 발생되는 것으로 판단되는 경우, 디스플레이 장치의 동작이 개시된다.
도 6을 참조하면, 제1 영상 신호(310)와 제2 영상 신호(320) 모두에 이상이 발생되는 경우, 제1 영상 신호와 제2 영상 신호의 데이터를 기반으로 보정된 영상 신호(360)가 영상 신호 스위칭부(300)를 통해 출력될 수 있다.
보정된 영상 신호(360)는 제1 영상 신호(310)와 제2 영상 신호(310)에서 에러가 발생하지 않은 부분을 추출한 신호이거나, 제1 영상 신호(310)와 제2 영상 신호(310)를 중첩하여 제1 영상 신호(310)와 제2 영상 신호에 포함된 에러 신호를 복구한 신호일 수 있다.
데이터 정정 모듈(350)은 위와 같은 방식으로 신호를 정정하여 복구된 신호를 영상신호 스위칭부(300)를 통해 디스플레이부로 전달하여 보정된 영상 신호(360)를 기반으로 영상이 출력될 수 있다.
이러한 방법을 통해 에러가 존재하는 경우에도 빠르게 영상 신호를 제공하여 전투기와 같이 실시간 디스플레이가 필수적인 분야에 디스플레이 지연 시간을 최소화하면서 주어진 임무(기능)을 원활하게 수행할 수 있다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 보정 신호를 생성하는 방법을 나타낸 개념도이다
도 7에서는 영상 신호의 데이터 구조 포맷(data structure format)을 기반으로 영상 신호에 대한 보정 신호를 생성하는 방법이 개신된다.
본 발명의 실시예에 따른 제1 어플리케이션부 및 제2 어플리케이션부에 의해 생성되는 영상 신호는 분할 포맷으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 하나의 대화면을 구성하는 이미지의 사이즈가 10이고 10이라는 크기의 영상 신호 데이터에 의해 대 화면을 구성하는 하나의 이미지가 출력될 수 있다.
이러한 경우, 하나의 대화면 이미지를 구성하는 10 크기의 영상 신호 데이터가 분할되어 복수개의 하위 영상 신호 데이터가 생성될 수 있다. 복수개의 하위 영상 신호 각각은 전체 화면 중 분할된 화면 각각을 구성할 수 있다. 복수개의 하위 영상 신호 데이터 각각에는 각각의 에러 복구 코드가 추가될 수 있다.
예를 들어, 10 크기의 영상 신호 데이터가 분할되어 10개의 복수개의 하위 영상 신호 데이터가 생성되어 10개의 복수개의 하위 영상 신호 데이터 각각에 오류 복구 코드가 추가되는 경우, 10개의 복수개의 하위 영상 신호 데이터 각각에 대한 오류 발생 여부가 체크될 수 있다.
이러한 개별적인 에러 체크를 기반으로 제2 영상 신호를 기반으로 한 제1 영상 신호에 대한 복구 절차가 진행될 수 있다.
예를 들어, 제1 영상 신호 데이터가 하위 영상 신호 데이터1 내지 하위 영상 신호 데이터10으로 분할된 경우, 하위 영상 신호 데이터1 내지 하위 영상 신호 데이터10 각각에 대한 에러 여부가 체크될 수 있다.
만약, 10개의 하위 영상 신호 데이터 중 하위 영상 신호 데이터5에 에러가 발생한 경우, 동일한 제2 영상 신호 데이터를 분할한 하위 영상 신호 데이터 중 하위 영상 신호 데이터5에 대응되는 에러가 없는 하위 영상 신호 데이터를 사용하여 영상 신호를 복구할 수 있다. 즉, 제1 영상 신호 데이터의 하위 영상 신호 데이터5가 대응되는 에러가 없는 하위 영상 신호 데이터로 대체될 수 있다.
구체적으로 동일한 제1 영상 신호 데이터 및 제2 영상 신호 데이터는 동일한 식별자를 공유하여 시간 동기화되어 전송될 수 있고, 제1 영상 신호 데이터에서 에러가 발생한 하위 영상 신호 데이터는 대응되는 제2 영상 신호 데이터의 하위 영상 신호 데이터에 의해 복구될 수 있다.
마찬가지로 이러한 방법을 통해 에러가 존재하는 경우에도 빠르게 영상 신호를 제공하여 전투기와 같이 실시간 디스플레이가 필수적인 분야에 디스플레이 지연 시간을 최소화하면서 주어진 임무(기능)을 원활하게 수행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 대화면 디스플레이 장치를 나타낸 개념도이다
도 8을 참조하면, 전투기 상에 설치된 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 지연 시간을 감소 방법이 적용된 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치가 개시된다.
전투기 조종사는 전투기 상에 설치된 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 지연 시간을 감소 방법이 적용된 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치를 통해 제1 영상 신호 처리부에 오류가 발생하는 경우에도 제2 영상 신호 처리부를 통해 처리된 영상 신호가 디스플레이 상에서 출력될 수 있다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 본 발명의 실시예에 따른 스위칭 지연 시간을 감소 방법이 적용된 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치를 나타낸 개념도이다.
도 9에서는 제2 영상 신호 처리부(240)의 파워 세이브 동작이 개시된다. 제2 영상 신호 처리부(240)의 지속적인 영상 처리 프로세싱으로 인한 전력 소모를 감소시키기 위해 제2 영상 신호 처리부(240)는 슬립 상태(sleep state)와 액티브 상태(active state) 사이를 전환하면서 동작할 수 있다.
제2 영상 신호 처리부(240)의 슬립 상태에서는 제2 영상 신호 처리부(240)에 포함되는 구성부 중 제2 제어부(244)만이 on 상태로 동작하고 나머지 제2 어플리케이션부(243), 제2 운영 체제부(242), 제2 하드웨어부(241)의 동작은 off 상태를 유지할 수 있다.
제2 영상 신호 처리부(240)의 슬립 상태에서 제1 어플리케이션부(233)에 의해 생성된 영상 신호 및 제1 활성화 확인 신호(206)는 제1 제어부(234)뿐만 아니라, 제2 제어부(244)로 전달될 수 있다.
제2 제어부(244)는 제1 어플리케이션부(233)에서 생성한 제1 활성화 확인 신호(206)를 수신하고, 만일 제1 활성화 확인 신호(206)를 설정된 설정 시간 내에 수신하지 못하면 제1 영상 신호 처리부(230)에 오류가 발생한 것으로 인식하고, 제2 영상 신호 처리부(240)를 슬립 상태에서 액티브 상태로 전환할 수 있다.
액티브 상태에서는 제2 영상 신호 처리부(240)에 포함되는 모든 구성부가 동작하여 제2 영상 신호 및 제2 활성화 확인 신호(207)를 생성하여 영상 신호 스위칭부(220)로 제2 영상 신호 및 제2 활성화 확인 신호(207)가 전달될 수 있다.
이러한 경우, 영상 신호 스위칭부(220)는 제1 제어부(234)로부터 제1 오류 발생 신호 선로(204)를 통해 오류 신호가 감지되면, 짧은 지연 시간을 가지고 액티브 상태로 전환된 제2 영상 신호 선로(203)를 통해 입력되는 영상 신호를 출력할 수 있다.
위와 같은 방법이 사용되는 경우, 불필요한 전력 소비가 감소되어 디스플레이의 출력 가능 시간이 증가할 수 있다.
위와 같은 방식으로 제2 영상 신호 처리부(240)는 슬립 상태에서 제2 제어부(244)만을 동작시켜 별도의 에러 발생 여부에 대해서만 체크함으로써 제2 영상 신호 처리부(240)에 의해 불필요하게 소모되는 전력이 감소될 수 있다.
이와 같은 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법은 애플리케이션으로 구현되거나 다양한 컴퓨터 구성요소를 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령어의 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체는 프로그램 명령어, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.
상기 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체에 기록되는 프로그램 명령어는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거니와 컴퓨터 소프트웨어 분야의 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
컴퓨터 판독 가능한 기록 매체의 예에는, 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD 와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 ROM, RAM, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령어를 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.
프로그램 명령어의 예에는, 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드도 포함된다. 상기 하드웨어 장치는 본 발명에 따른 처리를 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
이상에서는 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (10)

  1. 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치의 스위칭 지연 시간 감소 방법은,
    상기 디스플레이 장치의 제1 영상 처리부에서 제1 영상 신호를 영상 신호 스위칭부로 전송하는 단계;
    상기 디스플레이 장치의 상기 제1 영상 처리부에서 제1 활성화 확인 신호를 제1 제어부로 전송하고 상기 제1 제어부는 상기 제1 활성화 확인 신호가 설정 시간 동안 수신되지 않는 경우,
    제1 오류 발생 신호 선로를 통해 제1 오류 발생 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송하는 단계;
    상기 디스플레이 장치의 제2 영상 처리부에서 제2 영상 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송하는 단계;
    상기 디스플레이 장치의 상기 제2 영상 처리부에서 제2 활성화 확인 신호를 제2 제어부로 전송하고 상기 제2 제어부는 상기 제2 활성화 확인 신호가 설정 시간 동안 수신되지 않는 경우, 제2 오류 발생 신호 선로를 통해 제2 오류 발생 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송하는 단계;
    상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 영상 신호에 대한 오류가 발생하지 않는 경우, 상기 제1 영상 신호를 디스플레이부로 전달하여 출력하고, 상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 오류 발생 신호를 수신한 경우, 상기 제1 영상 신호 대신 상기 제2 영상 신호를 상기 디스플레이부로 전달하여 출력하고,
    상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 오류 발생 신호 및 상기 제2 오류 발생 신호를 수신한 경우, 상기 제1 영상 신호 및 상기 제2 영상 신호를 기반으로 상기 오류를 보정한 보정 영상 신호를 상기 디스플레이부로 전달하여 출력하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법
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  6. 스위칭 지연 시간 감소 방법을 수행하는 이중화된 영상 처리부를 가진 디스플레이 장치에 있어서, 상기 디스플레이 장치는 프로세서를 포함하되,
    상기 프로세서는 상기 디스플레이 장치의 제1 영상 처리부에서 제1 영상 신호를 영상 신호 스위칭부로 전송하고,
    상기 디스플레이 장치의 상기 제1 영상 처리부에서 제1 활성화 확인 신호를 제1 제어부로 전송하며, 상기 제1 제어부는 상기 제1 활성화 확인 신호가 설정 시간 동안 수신되지 않는 경우, 제1 오류 발생 신호 선로를 통해 제1 오류 발생 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송하고,
    상기 디스플레이 장치의 제2 영상 처리부에서 제2 영상 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송하고,
    상기 디스플레이 장치의 상기 제2 영상 처리부에서 제2 활성화 확인 신호를 제2 제어부로 전송하며, 상기 제2 제어부는 상기 제2 활성화 확인 신호가 설정 시간 동안 수신되지 않는 경우, 제2 오류 발생 신호 선로를 통해 제2 오류 발생 신호를 상기 영상 신호 스위칭부로 전송하고,
    상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 영상 신호에 대한 오류가 발생하지 않는 경우, 상기 제1 영상 신호를 디스플레이부로 전달하여 출력하며,
    상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 오류 발생 신호를 수신한 경우, 상기 제1 영상 신호 대신 상기 제2 영상 신호를 상기 디스플레이부로 전달하여 출력하며,
    상기 영상 신호 스위칭부가 상기 제1 오류 발생 신호 및 상기 제2 오류 발생 신호를 수신한 경우, 상기 제1 영상 신호 및 상기 제2 영상 신호를 기반으로 상기 오류를 보정한 보정 영상 신호를 상기 디스플레이부로 전달하여 출력하도록 구현되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 장치.
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