KR101480617B1 - 영상 신호 처리 장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 영상 신호 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 영상수집장치로부터의 입력영상에 대한 디지털 영상을 영상표시장치로 출력하는 CPU(Central Processing Unit), 상기 CPU의 동작 상태를 감시하며 상기 CPU의 에러 발생 여부에 따라 제어신호를 출력하는 마이컴, 및 상기 CPU의 입력단에서 상기 마이컴으로부터 출력된 제어신호의 상태에 따라 영상출력모드를 디지털 영상 모드 및 아날로그 영상 모드 중 어느 하나로 전환하는 영상 스위치를 포함한다.
Description
본 발명은 영상 신호 처리 장치 및 방법에 관한 것으로, 디지털 영상을 처리하는 CPU의 상태에 따라 영상 스위치를 제어하도록 하는 기술에 관한 것이다.
현재 출시되는 차량의 경우 주차 및 주행시 운전자의 시야각 확보를 위하여 차량주변에 별도의 영상수집장치를 탑재하여, 차량 주변의 영상정보를 차량내 멀티미디어 장치를 통해 운전자가 사용하기 용이하도록 지원하고 있다.
이때, 멀티미디어 장치의 CPU는 영상수집장치의 영상 정보를 받아 차량 또는 주행정보를 추가하여 표시되도록 할 수 있다.
하지만, 멀티미디어 장치는 CPU에 고장이 발생하면, 카메라 영상모드를 지원하지 않게 되어 카메라 영상을 이용하는 모드, 예를 들어 주차지원모드 동작 시 사용자가 영상을 확인할 수 없어 편이성 및 안정성이 저하되게 된다.
본 발명의 목적은, 차량용 멀티미디어 장치에서 디지털 영상을 처리하는 CPU(Central Processing Unit)에 에러가 발생한 경우에도 계속해서 영상이 출력되도록 하는 영상 신호 처리 장치 및 방법을 제공함에 있다.
특히, 본 발명은 디지털 영상을 처리하는 CPU에 에러 발생 시 영상 스위치 및 출력 스위치를 제어하여 아날로그 영상이 출력되도록 하는 영상 신호 처리 장치 및 방법을 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치는, 영상수집장치로부터의 입력영상에 대한 디지털 영상을 영상표시장치로 출력하는 CPU, 상기 CPU의 동작 상태를 감시하며 상기 CPU의 에러 발생 여부에 따라 제어신호를 출력하는 마이컴, 및 상기 CPU의 입력단에서 상기 마이컴으로부터 출력된 제어신호의 상태에 따라 영상출력모드를 디지털 영상 모드 및 아날로그 영상 모드 중 어느 하나로 전환하는 영상 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 마이컴은, 상기 CPU가 정상 동작 시 디지털 영상 모드로 전환하도록 하는 제1 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 마이컴은, 상기 CPU에 에러 발생 시 아날로그 영상 모드로 전환하도록 하는 제2 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 마이컴은, 상기 CPU에 발생한 에러 복구 시 디지털 영상 모드로 전환하도록 하는 제1 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 한다.
상기 마이컴은, 상기 제어신호를 상기 영상 스위치 및 상기 영상표시장치의 출력 스위치로 출력하는 것을 특징으로 한다. 이때, 상기 출력 스위치는, 상기 마이컴으로부터 출력된 제어신호의 상태에 따라 상기 영상표시장치의 디지털 영상입력단 및 아날로그 영상입력단 중 어느 하나로 스위치가 전환되도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치는, 상기 영상출력모드가 디지털 영상 모드로 전환 시, 상기 입력영상을 디지털 신호로 변환하여 상기 CPU로 출력하는 영상 디코더를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 영상 스위치는, 상기 디지털 영상 모드 시 상기 입력영상이 상기 영상 디코더로 출력되도록 스위치를 구동하고, 상기 아날로그 영상 모드 시 상기 입력영상이 상기 영상표시장치의 아날로그 영상입력단으로 출력되도록 스위치를 구동하는 것을 특징으로 한다.
상기 CPU는, 출력단이 상기 영상표시장치의 디지털 영상입력단과 연결된 것을 특징으로 한다.
상기 CPU는, 차량의 주행정보를 수신하고, 상기 디지털 영상에 상기 주행정보를 결합하여 상기 영상표시장치로 출력하는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법은, 디지털 영상 모드 시 영상 디코더가 영상수집장치로부터의 입력영상을 디지털 영상으로 변환하는 단계, CPU가 상기 디지털 영상을 영상표시장치의 디지털 영상입력단으로 출력하는 단계, 마이컴이 상기 CPU의 상태를 감시하며, 상기 CPU에 에러 발생 시 영상출력모드가 아날로그 영상 모드로 전환되도록 영상 스위치로 제어신호를 출력하는 단계, 및 상기 영상 스위치가 상기 제어신호에 따라 상기 영상출력모드를 아날로그 영상 모드로 전환하여 상기 입력영상이 상기 영상표시장치의 아날로그 영상입력단으로 출력되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 영상 신호 처리 방법은, 상기 영상표시장치의 출력 스위치가 상기 제어신호에 따라 상기 디지털 영상입력단 및 상기 아날로그 영상입력단 중 어느 하나로 전환되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 영상 신호 처리 방법은, 상기 입력영상이 상기 영상표시장치의 아날로그 영상입력단으로 출력되도록 하는 단계 이후에, 상기 CPU에 발생한 에러 복구 시 상기 마이컴이 상기 영상출력모드가 디지털 영상 모드로 전환되도록 상기 영상 스위치로 제어신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 내비게이션과 같은 차량용 멀티미디어 장치에서 디지털 영상을 처리하는 CPU(Central Processing Unit)에 에러가 발생하여 디지털 영상 출력이 어려운 경우에도 영상 스위치 및 출력 스위치를 제어하여 아닐로그 영상이 출력되도록 함으로써 계속해서 카메라 영상모드 지원이 가능한 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치가 적용된 시스템 구성을 도시한 도이다.
도 2는 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다.
도 5는 본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치가 적용된 시스템 구성을 도시한 도이다. 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치(20)가 적용된 시스템은 영상수집장치(10) 및 영상표시장치(30)를 포함한다.
영상수집장치(10)는 차량 주변의 영상을 촬영하여 영신 신호 처리 장치에 제공하는 것으로서, 차량의 전, 후, 좌, 우 중 적어도 하나의 방향에 배치된 카메라가 해당 될 수 있다. 특히, 영상수집장치(10)는 차량 내 멀티미디어 장치가 카메라 영상모드 동작 시 차량 주변에서 획득한 영상을 영상 신호 처리 장치(20)로 제공한다.
일 예로서, 영상수집장치(10)는 차량내 주차지원시스템, AVM(Around view monitoring)시스템 등에 의해 구동될 수 있다.
영싱 신호 처리 장치는 출력모드에 따라 영상수집장치(10)로부터의 입력영상을 처리하여 영상표시장치(30)로 제공한다. 여기서, 입력영상은 카메라 등에 의해 촬영된 아날로그 영상이다. 이때, 영상 신호 처리 장치(20)는 CPU(Central Processing Unit)의 상태에 따라서 디지털 영상 모드로 동작하거나, 아날로그 영상 모드로 동작할 수 있다. 이에, 영상 신호 처리 장치(20)에 대한 구성은 도 2를 참조하여 보다 상세히 설명하도록 한다.
영상표시장치(30)는 차량에 구비된 모니터, 내비게이션 화면 등이 해당 될 수 있다. 영상표시장치(30)는 카메라 영상 모드 시 영상 신호 처리 장치(20)로부터 제공되는 영상을 출력한다. 이때, 영상표시장치(30)는 디지털 영상 모드 시에는 디지털 영상과 차량의 주행정보를 함께 출력할 수 있다. 한편, 영상표시장치(30)는 아날로그 영상 모드 시에는 아날로그 영상만을 출력하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 영상 신호 처리 장치의 구성을 도시한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 영상 신호 처리 장치(20)는 영상 스위치(21), 영상 디코더(23), CPU(25) 및 마이컴(27)을 포함할 수 있다.
영상 스위치(21)는 마이컴(27)으로부터 출력된 제어신호의 상태에 따라 영상출력모드를 전환하도록 한다. 이때, 영상 스위치(21)는 마이컴(27)의 제어신호에 따라 영상출력모드를 디지털 영상 모드 및 아날로그 영상 모드 중 어느 하나로 전환하고, 전환된 영상출력모드에 따라 영상수집장치(10)로부터 입력되는 입력영상의 전달 경로를 결정한다.
여기서, 영상 스위치(21)는 디지털 영상 모드 시 입력영상이 영상 디코더(23)로 출력되도록 스위치를 구동하고, 아날로그 영상 모드 시 입력영상이 영상표시장치(30)의 아날로그 영상입력부(33)로 출력되도록 스위치를 구동한다.
영상 디코더(23)는 입력단이 영상 스위치(21)와 연결되고, 출력단이 CPU(25)와 연결된다. 따라서, 영상 디코더(23)는 영상출력모드가 디지털 영상 모드로 전환 시, 영상 스위치(21)를 통해 전달되는 입력영상을 디지털 신호로 변환하여 CPU(25)로 출력한다.
CPU(25)는 입력단이 영상 디코더(23)와 연결되고, 출력단은 영상표시장치(30)의 디지털 영상입력부(31)와 연결된다. 따라서, CPU(25)는 영상 디코더(23)로부터 입력된 디지털 영상을 영상표시장치(30)의 디지털 영상입력부(31)로 출력한다. 한편, CPU(25)는 차량에 구비된 센서 등을 통해 수집된 주행정보를 수신할 수 있다. 이 경우, CPU(25)는 영상 디코더(23)로부터 입력된 디지털 영상에 주행정보를 결합하여 영상표시장치(30)로 출력한다.
마이컴(27)은 입력영상이 출력되는 동안 CPU(25)의 동작 상태를 감시한다. 이때, 마이컴(27)은 CPU(25)의 에러 발생 여부에 따라 대응하는 제어신호를 출력한다.
일 예로서, 마이컴(27)은 CPU(25)가 정상 동작 시 디지털 영상 모드로 전환하도록 하는 제1 제어신호를 영상 스위치(21)로 출력한다. 한편, 마이컴(27)은 CPU(25)에 에러 발생 시 아날로그 영상 모드로 전환하도록 하는 제2 제어신호를 영상 스위치(21)로 출력한다. 따라서, 영상 스위치(21)가 제2 제어신호에 의해 영상출력모드를 아날로그 영상 모드로 전환함으로써 입력영상이 CPU(25)를 거치지 않고 바로 영상표시장치(30)의 아날로그 영상입력부(33)로 출력되도록 한다. 이 경우, CPU(25)에 발생한 에러 복구 시, 마이컴(27)은 디지털 영상 모드로 전환하도록 하는 제1 제어신호를 영상 스위치(21)로 출력한다.
여기서, CPU(25)와 마이컴(27)은 각각 다른 기판에 배치될 수 있으나, 실시 형태에 따라 하나의 기판에 배치될 수도 있다.
한편, 영상표시장치(30)는 출력 스위치(35)가 포함될 수 있다. 여기서, 출력 스위치(35)는 마이컴(27)으로부터 출력된 제어신호의 상태에 따라 디지털 영상입력부(31) 및 아날로그 영상입력부(33) 중 어느 하나로 스위치를 전환한다. 일 예로서, 출력 스위치(35)는 디지털 영상 모드 시 디지털 영상입력부(31)와 연결되도록 스위치를 구동하고, 아날로그 영상 모드 시 아날로그 영상입력부(33)와 연결되도록 스위치를 구동한다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 예시도이다. 도 3은 영상 신호 처리 장치(20)의 CPU(25)가 정상 동작하는 경우의 실시예를 나타낸 것이다.
도 3에서는 CPU(25)가 정상 동작함에 따라 영상 스위치(21) 및 출력 스위치(35)가 디지털 영상 모드로 전환된 경우로 가정하여 설명하도록 한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 경로 'A1'을 통해 영상수집장치(10)로부터 입력영상이 수신되면, 영상 스위치(21)는 경로 'A2'를 통해 입력영상이 영상 디코더(23)로 출력되도록 한다. 따라서, 영상 디코더(23)는 입력영상을 디지털 영상으로 변환하고, 경로 'A3'을 통해 CPU(25)로 출력한다.
CPU(25)는 영상 디코더(23)로부터 수신된 디지털 영상을 경로 'A4'를 통해 영상표시장치(30)의 디지털 영상입력부(31)로 바로 출력할 수 있으나, 차량의 주행정보가 수신된 경우에는 디지털 영상에 주행정보를 결합하여 디지털 영상입력부(31)로 출력할 수도 있다. 이 경우, 주행정보는 디지털 영상의 OSD 정보로서 결합 될 수 있다.
따라서, 영상표시장치(30)의 디지털 영상입력부(31)는 경로 'A4'를 통해 디지털 영상을 경로 'A5'를 통해 출력 스위치(35)로 출력한다.
이때, 마이컴(27)은 경로 'B1'을 통해 CPU(25)와 신호를 계속적으로 송수신하며 CPU(25)의 상태를 감시한다. CPU(25)가 정상적으로 동작하는 동안 마이컴(27)은 CPU(25)의 상태를 계속적으로 감시하기만 한다.
한편, 도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 영상 신호 처리 장치의 동작을 설명하는데 참조되는 예시도로서, 영상 신호 처리 장치(20)의 CPU(25)에 에러가 발생한 경우의 실시예를 나타낸 것이다.
도 4를 참조하면, 경로 'A1'을 통해 입력영상이 수신되면, 영상 스위치(21)는 경로 'A2'를 통해 영상수집장치(10)로부터 입력영상이 영상 디코더(23)로 출력되도록 한다. 따라서, 영상 디코더(23)는 입력영상을 디지털 영상으로 변환하고, 경로 'A3'을 통해 CPU(25)로 출력한다.
CPU(25)에 에러가 발생한 경우, 마이컴(27)은 경로 'B1'을 통해 CPU(25)로부터 에러 신호를 수신하거나, 정해진 시간 내에 정상 신호 응답이 없으면 CPU(25)에 에러가 발생한 것으로 판단한다. 이때, 마이컴(27)은 경로 'B2' 및 'B3'을 통해 아날로그 영상 모드로 전환하도록 하는 제2 제어신호를 출력한다. 따라서, 영상 스위치(21)는 제2 제어신호에 따라 입력영상이 아날로그 영상입력부(33)로 출력되도록 스위치를 구동하고, 출력 스위치(35) 또한 아날로그 영상입력부(33)와 연결되도록 스위치를 구동한다.
이후, 영상 스위치(21)는 경로 'A1'을 통해 입력영상을 수신하면, 경로 'C1'을 통해 입력영상이 아날로그 영상입력부(33)로 출력되도록 한다. 따라서, 영상표시장치(30)는 아날로그 영상입력부(33)는 경로 'C1'을 통해 입력된 입력영상을 경로 'C2'를 통해 출력 스위치(35)로 출력한다.
물론, CPU(25)의 에러가 복구된 경우, 마이컴(27)은 경로 'B2' 및 'B3'을 통해 디지털 영상 모드로 전환하도록 하는 제1 제어신호를 출력함으로써, 입력영상이 도 3과 같은 경로를 통해 영상표시장치(30)로 출력될 수 있도록 하는 것이 가능하다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 비보호 교차로에서의 차량 통행 제어 장치의 동작 흐름을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명에 따른 영상 신호 처리 방법에 대한 동작 흐름을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 영상 신호 처리 장치는 영상 스위치 및 출력 스위치가 디지털 영상 모드로 전환된 상태에서 영상수집장치로부터 영상이 입력되면(S100), 입력영상을 영상 디코더로 출력하여 입력영상을 디지털 영상으로 디코딩하고(S100), 이때 CPU가 'S110' 과정에서 디코딩 된 디지털 영상에 차량의 주행상태정보를 결합하여(S120), 영상표시장치의 디지털 영상입력부로 출력함으로써 영상표시장치를 통해 디지털 영상 및 주행상태정보가 출력되도록 한다(S130).
한편, 'S100' 내지 'S130' 과정 수행 중 CPU에 에러 발생 시, 마이컴은 영상 스위치 및 출력 스위치로 아날로그 영상 모드로 전환되도록 하는 제어신호를 출력하여 스위치가 전환되도록 한다(S150). 따라서, 영상 스위치로 수신된 입력영상은 영상표시장치의 아날로그 영상입력부로 출력함으로써 영상표시장치를 통해 아날로그 영상이 출력되도록 한다(S160). 영상 신호 처리 장치는 CPU에 에러가 발생한 상태가 지속되는 동안은 계속해서 영상표시장치를 통해 아날로그 영상이 출력되도록 하며, CPU에 발생한 에러가 복구되어 정상 동작하는 경우(S170), 마이컴은 영상 스위치 및 출력 스위치로 디지털 영상 모드로 전환되도록 하는 제어신호를 출력하여 스위치가 전환되도록 한다(S180). 따라서, 영상 신호 제어 장치는 다시 'S100' 이후 과정을 수행하도록 한다.
이상과 같이 본 발명에 의한 영상 신호 처리 장치 및 방법은 예시된 도면을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않고, 기술사상이 보호되는 범위 이내에서 응용될 수 있다.
10: 영상수집장치 20: 영상 신호 처리 장치
21: 영상 스위치 23: 영상 디코더
25: CPU 27: 마이컴
30: 영상표시장치 31: 디지털 영상입력부
33: 아날로그 영상입력부 35: 출력 스위치
21: 영상 스위치 23: 영상 디코더
25: CPU 27: 마이컴
30: 영상표시장치 31: 디지털 영상입력부
33: 아날로그 영상입력부 35: 출력 스위치
Claims (13)
- 영상수집장치로부터의 입력영상에 대한 디지털 영상을 영상표시장치로 출력하는 CPU(Central Processing Unit);
상기 CPU의 동작 상태를 감시하며 상기 CPU의 에러 발생 여부에 따라 제어신호를 출력하는 마이컴; 및
상기 CPU의 입력단에서 상기 마이컴으로부터 출력된 제어신호의 상태에 따라 영상출력모드가 디지털 영상 모드 또는 아날로그 영상 모드로 전환되며, 상기 디지털 영상 모드 시 상기 입력영상이 영상 디코더로 출력되도록 스위치를 구동하고, 상기 아날로그 영상 모드 시 상기 입력영상이 상기 영상표시장치의 아날로그 영상입력단으로 출력되도록 스위치를 구동하는 영상스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 마이컴은,
상기 CPU가 정상 동작 시 디지털 영상 모드로 전환하도록 하는 제1 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 마이컴은,
상기 CPU에 에러 발생 시 아날로그 영상 모드로 전환하도록 하는 제2 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치. - 청구항 3에 있어서,
상기 마이컴은,
상기 CPU에 발생한 에러 복구 시 디지털 영상 모드로 전환하도록 하는 제1 제어신호를 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치. - 청구항 1 내지 청구항 4 중 어느 한 상에 있어서,
상기 마이컴은,
상기 제어신호를 상기 영상 스위치 및 상기 영상표시장치의 출력 스위치로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치. - 청구항 5에 있어서,
상기 출력 스위치는,
상기 마이컴으로부터 출력된 제어신호의 상태에 따라 상기 영상표시장치의 디지털 영상입력단 및 아날로그 영상입력단 중 어느 하나로 스위치가 전환되도록 하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 영상출력모드가 디지털 영상 모드로 전환 시, 상기 입력영상을 디지털 신호로 변환하여 상기 CPU로 출력하는 영상 디코더를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치. - 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 CPU는,
출력단이 상기 영상표시장치의 디지털 영상입력단과 연결된 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치. - 청구항 1에 있어서,
상기 CPU는,
차량의 주행정보를 수신하고, 상기 디지털 영상에 상기 주행정보를 결합하여 상기 영상표시장치로 출력하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 장치. - 디지털 영상 모드 시 영상 디코더가 영상수집장치로부터의 입력영상을 디지털 영상으로 변환하는 단계;
CPU가 상기 디지털 영상을 영상표시장치의 디지털 영상입력단으로 출력하는 단계;
마이컴이 상기 CPU의 상태를 감시하며, 상기 CPU에 에러 발생 시 영상출력모드가 아날로그 영상 모드로 전환되도록 제어신호를 출력하는 단계;
영상 스위치가 상기 제어신호에 따라 상기 영상출력모드를 아날로그 영상 모드로 전환하여 상기 입력영상이 상기 영상표시장치의 아날로그 영상입력단으로 출력되도록 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 영상표시장치의 출력 스위치가 상기 제어신호에 따라 상기 디지털 영상입력단 및 상기 아날로그 영상입력단 중 어느 하나로 전환되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법. - 청구항 11에 있어서,
상기 입력영상이 상기 영상표시장치의 아날로그 영상입력단으로 출력되도록 하는 단계 이후에, 상기 CPU에 발생한 에러 복구 시 상기 마이컴이 상기 영상출력모드가 디지털 영상 모드로 전환되도록 제어신호를 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 영상 신호 처리 방법.
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