KR101787371B1 - 항공기용 통합 헬멧 시현 장치 - Google Patents

항공기용 통합 헬멧 시현 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 항공기용 통합 헬멧 시현 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조종사가 착용하는 HMD에 임무 정보 및 비행 항법 관련 심볼뿐만 아니라 조종사의 응시방향에 대응되는 3차원 전자지도 영상 및 항공기 외부 카메라를 통해 실시간으로 촬영되는 외부 영상을 통합 시현함으로써, 조종사에게 다양한 실시간 비행정보를 제공할 수 있는 항공기용 통합 헬멧 시현 장치에 관한 것이다.

Description

항공기용 통합 헬멧 시현 장치{Integrated helmet mounted display system for aircraft}
본 발명은 항공기용 통합 헬멧 시현 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조종사가 착용하는 HMD에 임무 정보 및 비행 항법 관련 심볼 데이터 뿐만 아니라 조종사의 응시방향에 대응되는 3차원 전자지도 영상 및 항공기 외부 카메라를 통해 실시간으로 촬영되는 외부 영상을 통합 시현함으로써, 조종사에게 다양한 실시간 비행정보를 제공할 수 있는 항공기용 통합 헬멧 시현 장치에 관한 것이다.
최근 선진국의 항공기 개발 추세를 보면, 조종사의 임무 성공률과 생존성을 높이기 위해 항공기 기체성능의 향상보다는 정보처리(식별, 감지, 영상시현) 및 통신(실시간 데이터링크) 능력을 제고하는데 역량을 집중하고 있다. 특히, 무장 시스템을 제외한 정보처리 시스템은 민수 및 군용 공통 유사기술을 적용하는 추세이다.
따라서, 정보처리를 위한 다양한 장치들이 개발되고 있으며, 그 중에서도 항공기 운용에 있어서 매우 유용한 장치로서 헬멧 장착 시현 장치(HMD : Helmet Mounted Display, 이하 'HMD'라 함.)가 각광받고 있다.
HMD는 항공기의 정보를 헬멧의 바이저(Visor) 또는 고글(goggle) 상에 시현하여 조종사로 하여금 정보의 활용도를 높일 수 있는 장비이다. 더욱 구체적으로, HMD는 복잡하고 다양한 비행정보의 시현과 정확한 무장조준 수단으로, 각종 정보(공격, 항법, 조준, 착륙 모드와 관련된 비행 심볼)를 제공하여 항공기 성능 데이터를 한눈에 조종사가 인지 가능하도록 함으로써 비행 시 불필요한 조종 동작을 최소화할 수 있도록 한다.
이와 관련된 기술이 국내공개특허 제 2011-0034224호("에이치엠디를 이용한 표적좌표 측정 시스템 및 이를 이용한 표적좌표 측정 방법", 공개일：2011.04.05)에 개시된 바 있다.
한편, 기본적으로 HMD에 대한 개념은 조종사가 주시하는 방향과 상관없이 시현장치에 가상 이미지나 경로를 심볼(symbol)과 이미지형태의 정보와 좌표 값을 제공하는 것이다. 도 1은 종래의 헬멧 장착 시현기에 표시되는 정보의 일예로, 도시된 것처럼 투시형(see-through) 타입의 패널에 단순 임무 심볼 정보만을 제공하고 있어, 그 기능이 제한적인 단점이 있다.
그러나, 차세대 항공기 개발 시 HMD 시스템은 활용 범위가 점차 확대됨에 따라, 조종사 응시방향에 대한 실시간 비행정보 및 임무정보를 시현하기 위해 시현 데이터의 정확성과 처리지연 없는 실시간성을 확보할 필요가 있다.
국내공개특허 제 2011-0034224호("에이치엠디를 이용한 표적좌표 측정 시스템 및 이를 이용한 표적좌표 측정 방법", 공개일：2011.04.05)
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 항공기 조종사에게 정확성, 신뢰성, 및 실시간성이 확보된 각종 정보를 시현해줌으로써, 기상 악조건 상황에서도 임무 비행 및 이착륙 시 안정적인 조종이 가능하도록 하는 항공기용 통합 헬멧 시현 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 항공기 조종사의 응시방향에 대한 실시간 비행정보 및 임무 정보를 시현하기 위한 항공기용 통합 헬멧 시현 장치에 있어서, 항공기 내부에 탑재되며, 임무 정보 및 항법 정보를 담고 있는 심볼(symbol) 데이터를 생성하고, 현재 조종사의 응시방향에 대응되는 3차원 전자지도 영상을 데이터베이스에서 불러오며, 상기 심볼 데이터 및 상기 3차원 전자지도 영상을 시현 이미지 형태로 변환하여 실시간으로 전송하는 메인 제어부(100); 항공기 조종사 머리에 장착되는 헬멧에 구비되며, 상기 메인 제어부(100)로부터 상기 3차원 전자지도 영상 및 상기 심볼 데이터를 전달받아 하기 시현부(300)에 구현하는 영상 처리부(220)를 포함하여, 헬멧으로 연동되는 모든 데이터를 처리하는 헬멧 제어부(200); 및 조종사의 전방 영역의 헬멧 상에 구비되며, 상기 헬멧 제어부(200)로부터 전달받은 영상을 표시하는 시현부(300);를 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명은 항공기 외부에 장착되어 항공기 전방의 외부 영상을 실시간으로 촬영하는 촬영부(400);를 더 포함하며, 상기 메인 제어부(100)는 상기 촬영부(400)로부터 실시간 외부 영상을 입력받으며, 상기 3차원 전자지도 영상 및/또는 상기 실시간 외부 영상을 상기 헬멧 제어부(200)로 전송할 수 있다.
또, 상기 메인 제어부(100)는 상기 3차원 전자지도 영상 및 상기 실시간 외부 영상을 중첩하여 시현을 위한 하나의 영상 신호로 변환하되, 변환 시 두 영상의 상호 위치를 정렬(align)하고 일부 중첩된 영역의 투과도를 조절할 수 있다.
또한, 상기 메인 제어부(100)는 헬멧의 자세 및 위치 정보에 근거하여 불러온 조종사의 응시방향에 대응되는 3차원 전자지도 영상과 상기 촬영부(400)로부터 전송받은 실시간 외부 영상을 비교함으로써, 상기 3차원 전자지도 영상을 업데이트할 수 있다.
또, 본 발명은 항공기 내부 조종석 주변의 일정 위치마다 설치되며, 상기 메인 제어부(100)로부터 동기화(SYNC) 신호를 받으면 상기 헬멧의 자세를 실시간 이미지로 캡쳐하고, 상기 이미지 상에서 헬멧에 부착된 IR LED를 검출하여 상기 IR LED의 위치를 2차원 평면좌표로 변환하는 추적카메라(500);를 더 포함하여 이루어질 수 있다.
또한, 상기 메인 제어부(100)는 헬멧에 장착된 IMU(Inertia Measurement Unit) 센서에서 측정된 측정값 및 상기 추적카메라(500)로부터 상기 2차원 평면좌표를 전송받으며, 상기 측정값 및 상기 2차원 평면좌표를 이용하여 헬멧의 자세 및 위치를 산출함으로써, 조종사의 응시방향에 대응되는 상기 3차원 전자지도 영상을 상기 헬멧 제어부(200)로 전송할 수 있다.
아울러, 상기 메인 제어부(100) 및 상기 헬멧 제어부(200)에는 각각 광신호 변환 모듈(110, 210)이 장착되며, 상기 광신호 변환 모듈(110, 210)을 통해 송수신 데이터를 광신호로 변환하여 상호 통신할 수 있다.
또, 상기 영상 처리부(220)는 상기 메인 제어부(100)와 광신호를 송수신하는 상기 광신호 변환 모듈(210); 상기 광신호 변환 모듈(210)로부터 광신호를 전달받아 RGB 영상 신호로 복조하는 데이터 복조기(221); 복조된 상기 RGB 영상 신호를 LCOS(Liquid Crystal on Silicon) 패널이 적용된 상기 시현부(300)에 디스플레이 가능하도록 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 신호로 변환하여 상기 시현부(300)로 출력하는 LCOS 제어기(222); 및 상기 시현부(300)에 상기 LVDS 신호가 표시되도록 광원인 LED를 구동하는 LED 드라이버(223);를 포함하여 이루어질 수 있다.
마지막으로, 상기 시현부(300)는 양안 중첩도 제어를 통해 광폭 시야각을 확보하고, 3차원 입체 영상 구현이 가능하도록 양안 방식이 적용될 수 있다.
본 발명의 헬멧 시현 장치는 각 구성들 간의 유기적인 연동을 통해 헬멧의 실시간 자세추적 결과가 반영되어 조종사 응시방향에 대응되는 각종 정보를 시현부에 표시하여 줌으로써, 기상 악천후나 야간과 같이 조종이 어려운 환경에서도 조종사가 3차원 전자지도를 보고 안전하게 조종할 수 있도록 함에 따라 임무 비행 및 이착륙시 조종 안전성 및 신뢰성이 극대화되는 효과가 있다.
따라서, 민간 항공기의 안정적인 운항뿐만 아니라, 전투기의 경우에도 비행 중 하방이나 상방의 적기 발견 시 항공기 기수 변경 없이 적기를 포착하여 단거리 미사일 발사가 가능하므로 격추시간 단축 및 포착 능력 향상이라는 장점을 제공한다.
아울러, 종래 UART 신호와 영상 신호를 각각의 전기적 통신 라인을 통해 전송하던 것을 하나의 광신호로 변환하여 송수신함으로써, 통신라인이 단순화될 뿐만 아니라 통신부하를 줄여 대용량의 데이터 통신이 가능하도록 하는 효과가 있다.
마지막으로, 종래의 시현장치는 단안 방식을 사용하여 정보의 정확도가 다소 떨어지는 문제가 있었으나, 본 발명에서는 양안 방식을 사용함으로써, 양안 중첩도 제어를 통해 광폭 시야각을 확보하고, 양안에 각기 다른 영상을 시현해줌으로써 3차원 입체 영상 구현이 가능한 장점이 있다.
도 1은 종래의 헬멧 장착 시현기에 표시되는 정보의 일예.
도 2는 본 발명에 따른 통합 헬멧 시현 장치의 개략구성도.
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 시현부의 여러 실시예.
도 5는 본 발명에 따른 영상 처리부의 구성도.
이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.
본 발명은 항공기 조종사의 응시방향에 대한 실시간 비행정보 및 임무 정보를 시현하기 위한 항공기용 통합 헬멧 시현 장치에 관한 것으로, 도 2에 본 발명에 따른 통합 헬멧 시현 장치의 개략구성도를 도시하였다.
도시된 것처럼, 본 발명에 따른 통합 헬멧 시현 장치는 크게 메인 제어부(100), 헬멧 제어부(200) 및 시현부(300)를 포함하여 이루어질 수 있다.
메인 제어부(100)는 항공기 내부에 탑재되는 컴퓨터 장치로서, 임무컴퓨터 및 외부센서와 연동되어 임무 정보 및 항법 정보를 담고 있는 심볼(symbol) 데이터를 생성하며, 현재 조종사의 응시방향에 대응되는 3차원 전자지도 영상을 데이터베이스에서 불러온다. 아울러, 상기 심볼 데이터 및 상기 3차원 전자지도 영상을 시현 이미지 형태로 변환하는 변환 기능을 수행하며, 변환된 데이터를 실시간으로 헬멧 제어부(200)로 전송하고, 헬멧 제어부(200)로부터 데이터를 수신하는 역할을 한다.
아울러, 메인 제어부(100)는 조종사 및 부 조종사에 의해 동시 운용 가능하도록 하는 기능이 포함되며, 외부에서 입력되는 각종 데이터를 입력받아 데이터베이스에 저장 및 처리한다.
또한, 헬멧 제어부(200)는 항공기 조종사 머리에 장착되는 헬멧에 구비되며, 상기 메인 제어부(100)로부터 3차원 전자지도 영상 및 심볼 데이터를 전달받아 시현부(300)에 구현하는 영상 처리부(220)를 포함하여 이루어지며, 헬멧으로 연동되는 모든 데이터를 처리하는 역할을 한다.
마지막으로, 시현부(300)는 조종사의 전방 영역의 헬멧 상에 구비되며, 상기 헬멧 제어부(200)로부터 전달받은 영상을 표시함으로써, 조종사에게 영상 정보를 제공하는 구성이다. 이때, 시현부(300)는 투시형 디스플레이로, 조종사가 외부 시야를 유지하면서 디스플레이 상의 심볼을 통해 임무 정보 및 항법 정보를 파악할 수 있도록 하며, 동시에 3차원 전자지도도 시현하게 된다.
도 3은 본 발명에 따른 시현부(300)의 실시예를 도시한 것으로, 도 3(a)는 3차원 전자지도를 음영기복영상으로 나타낸 것이며, 도 3(b)는 메쉬(mesh) 영상으로 나타낸 것이다. 3차원 전자 지도는 도시된 형태 외에도 다양한 형태로 표현될 수 있음은 물론이다.
본 발명은 상술한 바와 같이 구성됨으로써, 단순히 심볼만 제공하던 종래와 달리 심볼 데이터와 3차원 전자지도를 통합 시현한다. 따라서, 기상 악천후나 야간과 같이 조종이 어려운 환경에서도 조종사가 3차원 전자지도를 보고 안전하게 조종할 수 있도록 함에 따라 임무 비행 및 이착륙시 조종 안전성 및 신뢰성이 극대화되는 효과가 있다.
또한, 도 2에 도시된 것처럼, 본 발명에 따른 통합 헬멧 시현 장치는 항공기 외부에 장착되어 항공기 전방의 외부 영상을 실시간으로 촬영하는 촬영부(400)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 촬영부(400)는 주간 및 열 영상, 야간용 카메라 등 용도에 따른 카메라를 동시 장착할 수 있으며, 특히 야간 및 악천후 시에도 영상 확보가 가능하도록 전방 감시 적외선 장치(FLIR; Forward Looking Infra-Red)를 장착하는 것이 바람직하다.
이때, 메인 제어부(100)는 촬영부(400)로부터 전송되는 실시간 외부 영상을 입력받아 3차원 전자지도 영상 및/또는 실시간 외부 영상을 시현 이미지 형태로 변환하여 헬멧 제어부(200)로 전송할 수 있다.
구체적으로, 조종사의 제어에 따라 실시간 외부 영상 또는 3차원 전자지도 영상 중 하나가 선택적으로 시현되도록 하나의 영상을 전송하거나, 또는 3차원 전자지도 영상 및 실시간 외부 영상을 중첩하여 하나의 영상 신호로 변환하여 전송함으로써 시현부(300)에 중첩 영상이 시현되도록 할 수 있다. 이때, 메인 제어부(100)는 시현을 위한 영상 신호로 변환 시, 두 영상의 상호 위치를 정렬(align)하고 일부 중첩된 영역의 투과도를 조절하는 것이 바람직하다.
도 4는 본 발명에 따른 시현부(300)의 또 다른 실시예로, 도 4(a)는 심볼 정보와 함께 실시간 외부 영상을 표시한 것이며, 도 4(b)는 심볼 정보와 함께 전자지도 및 FLIR 영상을 중첩 시현한 실시예이다.
또한, 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 항공기용 통합 헬멧 시현 장치는 추적카메라(500)를 더 포함하여 이루어질 수 있다. 추적카메라(500)는 항공기 내부 조종석 주변의 일정 위치마다 설치되며, 헬멧의 자세를 실시간 이미지로 캡쳐하고, 이미지 상에서 헬멧에 부착된 IR LED를 검출하여 상기 IR LED의 위치를 2차원 평면좌표로 변환하여 메인 제어부(100)로 전송하는 장치이다. 이때, 추적카메라(500)는 메인 제어부(100)로부터 동기화(SYNC) 신호를 받아 동작하게 된다.
또한, 헬멧에는 IMU(Inertia Measurement Unit) 센서가 장착되어, 헬멧 제어부(200)가 센서의 측정값을 실시간으로 메인 제어부(100)로 전송할 수 있다. 참고로, IMU 센서는 가속도 및 회전운동을 측정하는 센서로서, 항공기의 속도, 방향(피치(pitch), 롤(roll), 요(yaw))을 측정 및 기록한다.
따라서, 메인 제어부(100)는 IMU 센서의 측정값 및 추적카메라(500)로부터 전송받은 2차원 평면좌표를 이용하여 헬멧의 자세 및 위치를 산출함으로써, 조종사의 응시방향에 대응되는 3차원 전자지도 영상을 헬멧 제어부(200)로 전송할 수 있게 된다.
한편, 항공기에 적용되는 HMD, 특히 특정 임무를 수행하는 항공기에 적용되는 HMD의 경우 데이터의 정확성 및 처리지연 없는 실시간성이 보장되는 것이 매우 중요하다.
이를 위해, 상기 메인 제어부(100)는 실시간 운영체제(Real Time Operating System)가 탑재되어, 헬멧의 자세 및 위치에 대응되는 신뢰성 있는 3차원 전자지도 영상을 실시간으로 헬멧 제어부(200)로 전송할 수 있다. 아울러, 헬멧 제어부(200) 또한 MCU 기반 순차처리 및 인터럽트 처리방식의 펌웨어로 개발됨으로써, 실시간성이 보장되는 것이 바람직하다.
즉, 본 발명은 실시간 데이터 처리가 가능하며, 헬멧 자세 추적을 통해 조종사의 응시방향에 대응되는 정확한 영상 및 임무 정보를 제공함에 따라 민간 항공기의 안정적인 운항뿐만 아니라, 전투기의 경우에도 비행 중 하방이나 상방의 적기 발견 시 항공기 기수 변경 없이 적기를 포착하여 단거리 미사일 발사가 가능하므로 격추시간 단축 및 포착 능력 향상이라는 장점을 제공한다.
또한, 본 발명에 있어서 메인 제어부(100)는 헬멧의 자세 및 위치 정보에 근거하여 실시간 조종사의 응시방향에 대응되는 3차원 전자지도 영상과 촬영부(400)로부터 전송받은 실시간 외부 영상을 비교함으로써, 3차원 전자지도 영상을 업데이트하는 기능을 포함할 수 있다.
3차원 전자지도는 사전에 획득한 데이터를 사용하여 제작된 것이므로, 데이터의 획득 시기와 현재 시점의 시간차가 큰 경우 지형 변형 등이 발생되어 정확도가 떨어진다. 결과적으로 항공기 사고 발생 위험이 증대되어 조종사의 안전이 확보되지 못하며, 사고 시 막대한 비용 손실이 발생된다.
본 발명에서는 이러한 오차가 발생 문제를 해결하기 위하여, 실시간 외부 영상을 이용할 수 있다. 즉, 실시간 외부 영상과 해당 영상에 대응되는 기저장된 3차원 전자지도 영상을 비교 분석 함으로써, 실시간으로 전자지도의 지형이 변형된 부분을 보정할 수 있다. 참고로, 보정을 위해 두 영상을 비교할 때, 실시간 외부 영상을 촬영한 카메라의 위치 및 자세(각도)를 반영하여야만 더욱 정확한 보정이 가능할 것이다.
또, 본 발명에 있어서 메인 제어부(100) 및 헬멧 제어부(200)는 서로 각종 데이터를 송수신하게 되는데, 이를 위해 각각 광신호 변환 모듈(110, 210)이 장착된다.
종래에는 UART(Universal asynchronous receiver/transmitter) 신호와 영상 신호를 각각의 전기적 통신라인을 통해 송수신함으로써, 통신 부하가 발생되는 문제가 있었다. 참고로, UART 신호란 영상 신호를 제외한 데이터(심볼 정보, 센서의 측정값 등)를 의미한다. 본 발명에서는 상기한 문제를 해결하기 위해 광신호 변환 모듈(110, 210)을 채용한 것으로, 상기 모듈을 통해 대용량의 영상 신호와 UART 신호를 모두 광신호로 변환하여 상호 통신하게 된다. 따라서, 통신라인이 단순화될 뿐만 아니라 통신부하를 줄여 대용량의 데이터 통신이 가능하도록 하는 효과가 있다.
도 5는 본 발명에 따른 영상 처리부(220)의 구성도이다. 도시된 것처럼, 본 발명의 영상 처리부(220)는 상기 광신호 변환 모듈(210), 데이터 복조기(221), LCOS 제어기(222) 및 LED 드라이버(223)를 포함하여 이루어질 수 있다.
데이터 복조기(221)는 광신호 변환 모듈(210)로부터 광신호를 전달받아 RGB 영상 신호로 복조(deserialize)하며, LCOS 제어기(222)는 복조된 상기 RGB 영상 신호를 LCOS(Liquid Crystal on Silicon) 패널이 적용된 상기 시현부(300)에 디스플레이 가능하도록 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 신호로 변환하여 상기 시현부(300)로 출력하는 장치이다.
마지막으로, LED 드라이버(223)는 LVDS 제어기(222)로부터 RGB Frame 신호를 받아 시현부(300)에 LVDS 신호가 표시되도록 광원(조명)인 고휘도 LED를 구동하는 구성이다.
한편, 본 발명의 시현부(300)는 양안 방식이 적용되는 것이 바람직하다. 종래에는 단안 방식을 사용하여 정보의 정확도가 다소 떨어지는 문제가 있었으나, 본 발명에서는 양안 방식을 사용함으로써, 양안 중첩도 제어를 통해 광폭 시야각을 확보하고, 양안에 각기 다른 영상을 시현해줌으로써 3차원 입체 영상 구현이 가능하다.
아울러, 시현부(300)에 직분사 방식으로 영상을 구현함으로써, 밝기가 개선되어 조종사에게 주간에도 선명한 영상을 제공할 수 있으며, 필름이나 색수차 등을 고려한 광학적 설계가 적용되어 왜곡을 상쇄시킬 수 있는 장점이 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : 메인 제어부
110 : 광신호 변환 모듈
200 : 헬멧 제어부
210 : 광신호 변환 모듈
220 : 영상 처리부 221 : 데이터 복조기
222 : LCOS 제어기 223 : LED 드라이버
300 : 시현부
400 : 촬영부
500 : 추적카메라

Claims (9)

  1. 항공기 조종사의 응시방향에 대한 실시간 비행정보 및 임무 정보를 시현하기 위한 항공기용 통합 헬멧 시현 장치에 있어서,
    항공기 내부에 탑재되며, 임무 정보 및 항법 정보를 담고 있는 심볼(symbol) 데이터를 생성하고, 현재 조종사의 응시방향에 대응되는 3차원 전자지도 영상을 데이터베이스에서 불러오며, 상기 심볼 데이터 및 상기 3차원 전자지도 영상을 시현 이미지 형태로 변환하여 실시간으로 전송하는 메인 제어부(100);
    항공기 조종사 머리에 장착되는 헬멧에 구비되며, 상기 메인 제어부(100)로부터 상기 3차원 전자지도 영상 및 상기 심볼 데이터를 전달받아 하기 시현부(300)에 구현하는 영상 처리부(220)를 포함하여, 헬멧으로 연동되는 모든 데이터를 처리하는 헬멧 제어부(200); 및
    조종사의 전방 영역의 헬멧 상에 구비되며, 상기 헬멧 제어부(200)로부터 전달받은 영상을 표시하는 시현부(300);
    를 포함하여 이루어지며,
    상기 메인 제어부(100)는
    실시간 운영체제 시스템(Real-time Operation System)이 탑재되어 조종사 머리에 장착되는 헬멧의 자세 및 위치에 따라 현재 조종사의 응시방향에 대응되는 3차원 전자지도 영상을 데이터베이스에서 불러와 실시간으로 전송이 이루어지며,
    상기 시현부(300)는
    양안 중첩도 제어를 통해 광폭 시야각을 확보하고, 3차원 입체 영상 구현이 가능하도록 양안에 상이한 영상을 시현하며, 직분사 방식이 적용된 것을 특징으로 하는 항공기용 통합 헬멧 시현 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    항공기 외부에 장착되어 항공기 전방의 외부 영상을 실시간으로 촬영하는 촬영부(400);
    를 더 포함하며,
    상기 메인 제어부(100)는,
    상기 촬영부(400)로부터 실시간 외부 영상을 입력받으며, 상기 3차원 전자지도 영상 및/또는 상기 실시간 외부 영상을 상기 헬멧 제어부(200)로 전송하는 것을 특징으로 하는 항공기용 통합 헬멧 시현 장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 메인 제어부(100)는,
    상기 3차원 전자지도 영상 및 상기 실시간 외부 영상을 중첩하여 시현을 위한 하나의 영상 신호로 변환하되, 변환 시 두 영상의 상호 위치를 정렬(align)하고 일부 중첩된 영역의 투과도를 조절하는 것을 특징으로 하는 항공기용 통합 헬멧 시현 장치.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 메인 제어부(100)는,
    헬멧의 자세 및 위치 정보에 근거하여 불러온 조종사의 응시방향에 대응되는 3차원 전자지도 영상과 상기 촬영부(400)로부터 전송받은 실시간 외부 영상을 비교함으로써, 상기 3차원 전자지도 영상을 업데이트하는 것을 특징으로 하는 항공기용 통합 헬멧 시현 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    항공기 내부 조종석 주변의 일정 위치마다 설치되며, 상기 메인 제어부(100)로부터 동기화(SYNC) 신호를 받으면 상기 헬멧의 자세를 실시간 이미지로 캡쳐하고, 상기 이미지 상에서 헬멧에 부착된 IR LED를 검출하여 상기 IR LED의 위치를 2차원 평면좌표로 변환하는 추적카메라(500);
    를 더 포함하여 이루어지는 항공기용 통합 헬멧 시현 장치.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 메인 제어부(100)는,
    헬멧에 장착된 IMU(Inertia Measurement Unit) 센서에서 측정된 측정값 및 상기 추적카메라(500)로부터 상기 2차원 평면좌표를 전송받으며,
    상기 측정값 및 상기 2차원 평면좌표를 이용하여 헬멧의 자세 및 위치를 산출함으로써, 조종사의 응시방향에 대응되는 상기 3차원 전자지도 영상을 상기 헬멧 제어부(200)로 전송하는 것을 특징으로 하는 항공기용 통합 헬멧 시현 장치.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 제어부(100) 및 상기 헬멧 제어부(200)에는,
    각각 광신호 변환 모듈(110, 210)이 장착되며, 상기 광신호 변환 모듈(110, 210)을 통해 송수신 데이터를 광신호로 변환하여 상호 통신하는 것을 특징으로 하는 항공기용 통합 헬멧 시현 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 영상 처리부(220)는,
    상기 메인 제어부(100)와 광신호를 송수신하는 상기 광신호 변환 모듈(210);
    상기 광신호 변환 모듈(210)로부터 광신호를 전달받아 RGB 영상 신호로 복조하는 데이터 복조기(221);
    복조된 상기 RGB 영상 신호를 LCOS(Liquid Crystal on Silicon) 패널이 적용된 상기 시현부(300)에 디스플레이 가능하도록 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 신호로 변환하여 상기 시현부(300)로 출력하는 LCOS 제어기(222); 및
    상기 시현부(300)에 상기 LVDS 신호가 표시되도록 광원인 LED를 구동하는 LED 드라이버(223);
    를 포함하여 이루어지는 항공기용 통합 헬멧 시현 장치.
  9. 삭제
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