EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치{DISPLAY APPARATUS FOR TRAINING AVIATION GIVING ELECTRONIC FLIGHT INSTRUMENT AND SMART MULTI FUNCTION IMAGES}

본 발명은 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 계기정보의 영상 및 이벤트 영상을 디스플레이 하는 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치에 관한 것이다.

일반적으로 비행기나 헬리콥터와 같은 비행체에 대한 비행 훈련의 경우, 모의 비행체를 이용하여 훈련을 진행한다. 이러한 비행 훈련은 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치를 이용하여 이루어진다.

여기서, 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치는 훈련 효과를 극대화하기 위해서 모의 비행체의 환경을 실제 비행체의 환경과 비슷하게 구현하는 것이 무엇보다 중요하다.

한편, 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치는 실제 비행 상황과 비슷하게 구현하기 위해 조종석의 계기판, 타겟 정보 및 조준 정보 등과 같은 이벤트 영상의 표시 기능, 비행 영상을 디스플레이 하는 스크린 및 프로젝터 등으로 구성된다.

그런데, 종래의 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치는 조종석의 계기판의 경우 실제와 동일할 정도로 제작해야 함과 함께 기종에 따라 교체를 해야 하므로 제작 비용의 증가를 초래하는 문제점이 있고, 또한 이벤트 영상의 표시 기능에서 각각의 이벤트 영상을 각각 다른 하드웨어에 표시함에 따라 제작 비용의 증가를 초래하는 문제점도 있다.

본 발명의 목적은 다양한 비행체의 기종에 따라 조종석의 계기판에 디스플레이 되는 영상이 변경 가능하고 생산 비용 및 유지보수비용을 절감하기 위해 구조를 개선한 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 다양한 이벤트 영상을 제공함과 함께 합성된 이벤트 영상을 제공하여 하드웨어적인 부분을 최소화할 수 있는 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치도 제공하는 것이다.

상기 과제의 해결 수단은, 본 발명에 따라 복수 개의 계기정보의 영상을 갖는 포괄 영상을 생성하고 상기 포괄 영상으로부터 각각의 상기 계기정보의 영상을 독립적으로 추출하여 디스플레이 하는 제 1영상처리장치와, 복수 개의 이벤트 영상을 생성하고 생성된 복수 개의 상기 이벤트 영상 중 적어도 2개의 영상을 합성하여 디스플레이 하는 제 2영상처리장치와, 상기 제 1영상처리장치에서 생성된 상기 포괄 영상의 영상 좌표에 기초하여 복수 개의 상기 계기정보의 영상을 독립적으로 추출 및 디스플레이 하도록 제 1제어신호를 출력하고 상기 제 2영상처리장치에서 생성된 복수 개의 상기 이벤트 영상 중 적어도 2개의 영상을 합성 및 디스플레이 하도록 제 2제어신호를 출력하는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 EFI(Electronic Flight Instrument) 및 SMF D(Smart Multi Function Display)에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치에 의해 이루어진다.

여기서, 상기 제 1영상처리장치는 복수 개의 상기 계기정보의 영상을 갖는 상기 포괄 영상을 생성하는 제 1영상생성부와, 상기 제어장치의 상기 제 1제어신호에 따라 상기 제 1영상생성부에 의해 생성된 상기 포괄 영상으로부터 각각 독립적으로 추출된 상기 계기정보의 영상을 개별적으로 디스플레이 하는 복수 개의 제 1디스플레이부를 포함할 수 있다.

복수 개의 상기 제 1디스플레이부는 조종석의 계기판을 형성하고, 상기 계기정보의 영상은 전자식 자세계(EADI; Electronic Attitude Direction Indicator), 전자식 항법/방향 지시계(EHSI; Electronic Horizontal Situation Indicator), 전자식 고도계(EAI; Electronic Altitude Indicator), 전자식 마하/대기속도 지시계(EMASI; Electronic Mach Atmosphere Speed Indicator)를 포함할 수 있다.

한편, 상기 제 2영상처리장치는 복수 개의 상기 이벤트 영상을 생성하는 제 2영상생성부와, 상기 제어장치의 상기 제 2제어신호에 따라 상기 제 2영상생성부로부터 생성된 복수 개의 상기 이벤트 영상 중 적어도 2개의 영상을 합성하는 영상합성부와, 상기 제어장치의 상기 제 2제어신호에 따라 상기 영상합성부에서 합성된 영상을 디스플레이 하는 제 2디스플레이부를 포함할 수 있다.

여기서, 상기 제 2디스플레이부는 SMFD(Smart Multi Function Display)를 포함하며, 상기 이벤트 영상은 타겟정보의 영상, 조준 및 레이더 영상을 포함할 수 있다.

상기 제어장치는 상기 포괄 영상으로부터 복수 개의 상기 제 1디스플레이부의 해상도에 대응된 해상도로 복수 개의 상기 계기정보의 영상을 독립적으로 추출하여 각각의 상기 제 1디스플레이부에 제공하도록 상기 제 1제어신호를 출력하는 제 1제어부와, 상기 제 2디스플레이부의 해상도에 대응된 해상도로 복수 개의 상기 이벤트 영상을 추출하고 생성된 복수 개의 상기 이벤트 영상 중 적어도 2개를 합성하여 상기 제 2디스플레이부에 제공하도록 상기 제 2제어신호를 출력하는 2제어부를 포함할 수 있다.

기타 실시 예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명에 따른 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치의 효과는 다음과 같다.

첫째, 하드웨어로 제공되던 EFI를 소프트웨어 방식으로 복수 개의 계기정보의 영상을 오버스캔 방식에 의해 독립적으로 추출하여 개별적인 디스플레이가 가능하고, 이에 따라 생산 비용 및 유지보수비용을 절감할 수 있다.

둘째, 다양한 이벤트 영상을 제공함과 함께 합성된 이벤트 영상을 제공하여 하드웨어적인 부분을 최소화할 수 있으므로, 제품 활용성과 제작 비용을 절감할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치의 제어블록도,
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치의 제 1영상처리장치에서 생성되는 포괄영상도,
도 3은 도 2에 도시된 포괄영상에서 독립적으로 추출되는 복수 개의 계기정보의 영상도,
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치의 제 2영상처리장치에서 생성되는 제 1이벤트 영상도,
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치의 제 2영상처리장치에서 생성되는 제 2이벤트 영상도,
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 제 1 및 제 2이벤트 영상을 합성한 영상 구성도이다.

이하, 본 발명의 실시 예에 따른 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치에 대해 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

설명하기에 앞서, 본 발명의 실시 예에 따른 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치는 이하에서 4개의 계기정보의 영상과 2개의 이벤트 영상이 합성된 합성 영상을 예시로 설명하였으나, 이러한 계기정보의 영상과 합성 영상의 합성 이벤트 영상은 설계 변경 가능한 사항임을 미리 밝혀둔다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치의 제어블록도, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치의 제 1영상처리장치에서 생성되는 포괄영상에 대한 구성도, 도 3은 도 2에 도시된 포괄영상에서 독립적으로 추출되는 복수 개의 계기정보의 영상에 대한 구성도이다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, EFI(Electronic Flight Instrument) 및 SMFD(Smart Multi Function Display)에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치(이하, 항공 시뮬레이션 시스템이라고 기재함)(10)는 제 1영상처리장치(120), 제 2영상처리장치(140) 및 제어장치(160)를 포함한다. 여기서, 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치(10)의 제 1영상처리장치(120) 및 제 2영상처리장치(140)는 기종 변경 설정에 따라 이에 대응되는 영상을 처리할 수 있다.

제 1영상처리장치(120)는 복수 개의 계기정보의 영상(F)을 갖는 포괄 영상(I)을 생성하고 포괄 영상(I)으로부터 각각의 계기정보의 영상(F)을 독립적으로 추출하여 디스플레이 한다. 세부적으로 제 1영상처리장치(120)는 제 1영상생성부(122) 및 제 1디스플레이부(124)를 포함한다.

제 1영상생성부(122)는 복수 개의 계기정보의 영상(F)을 갖는 포괄 영상(I)을 생성한다. 여기서, 계기정보의 영상(F)은 전자식 자세계(EADI; Electronic Attitude Direction Indicator), 전자식 항법/방향 지시계(EHSI; Electronic Horizontal Situation Indicator), 전자식 고도계(EAI; Electronic Altitude Indicator), 전자식 마하/대기속도 지시계(EMASI; Electronic Mach Atmosphere Speed Indicator)를 포함한다. 그리고, 포괄 영상(I)은 상기한 4개의 계기정보의 영상(F)이 포함된 영상이다.

도 2를 참조하여 설명하면, 도 2의 포괄 영상(I)은 본 발명의 일 실시 예로서 1280×1024의 해상도를 가지고 있으며 4개의 계기정보의 영상(F)은 각각 300×300의 해상도를 갖는다. 포괄 영상(I) 및 4개의 계기정보의 영상(F)의 해상도는 본 발명의 일 실시 예일 뿐, 설계 변경 가능하다. 300×300의 해상도를 갖는 계기정보의 영상(F)은 (0,0)의 영상좌표를 기준으로 (300,0), (600,0), (0,300), (0,600), (300,300), (0,400), (300,400), (600,400), (0,700), (300,700) 및 (600,700)의 영상 좌표를 이용하여 각각 독립적으로 추출된다. 이때, 영상 좌표들을 이용한 계기정보의 영상(F) 추출은 오버스캔(overscan) 방식에 의해 이루어진다.

제 1디스플레이부(124)는 복수 개의 계기정보의 영상(F)을 각각 개별적으로 디스플레이 하도록 복수 개로 마련된다. 즉, 제 1디스플레이부(124)는 EFI로 구성되며, 도 3을 참조하면 제 1계기정보의 영상(F1)인 전자식 자세계(EADI), 제 2계기정보의 영상(F2)인 전자식 고도계(EAI), 제 3계기정보의 영상(F3)인 전자식 항법/방향 지시계(EHSI) 및 제 4계기정보의 영상(F4)인 전자식 마하/대기속도 지시계(EMASI)가 각각 개별적으로 디스플레이 되도록 복수 개로 마련된다.

다음으로 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치의 제 2영상처리장치에서 생성되는 제 1이벤트 영상도, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 EFI 및 SMFD에 영상을 제공하는 비행훈련용 시뮬레이션 디스플레이 장치의 제 2영상처리장치에서 생성되는 제 2이벤트 영상도, 그리고 도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 제 1 및 제 2이벤트 영상을 합성한 영상 구성도이다.

제 2영상처리장치(140)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 복수 개의 이벤트 영상(E)을 생성하고 복수 개의 이벤트 영상(E) 중 적어도 2개의 영상을 합성하여 디스플레이 한다. 상세하게 제 2영상처리장치(140)는 제 2영상생성부(142), 영상합성부(144) 및 제 2디스플레이부(146)를 포함한다.

제 2영상생성부(142)는 복수 개의 이벤트 영상(E)을 생성한다. 여기서, 복수 개의 이벤트 영상(E)은 도 4 및 도 5를 참조하면, 제 1이벤트 영상(E1)인 타겟정보의 영상과 제 2이벤트 영상(E2)인 조준 영상을 포함한다. 복수 개의 이벤트 영상(E)은 본 발명의 일 실시 예로서, 제 1이벤트 영상(E1) 및 제 2이벤트 영상(E2) 이외에도 레이더 영상 등을 더 포함할 수 있다.

영상합성부(144)는 제 2영상생성부(142)로부터 생성된 복수 개의 이벤트 영상(E)중 적어도 2개의 영상을 합성한다. 영상합성부(144)는 (0,0)의 영상 좌표를 기준으로 1280×1024의 해상도의 이벤트 영상(E)에서 (0,100)의 영상 좌표를 이용하여 600×800의 해상도로 추출된 제 1이벤트 영상(E1)과 제 1이벤트 영상(E1)과 동일한 해상도를 갖는 제 2이벤트 영상(E2)을 합성한다. 즉, 영상합성부(144)는 도 6을 참조하면 도 4의 제 1이벤트 영상(E1)과 도 5의 제 2이벤트 영상(E2)을 합성한 합성 영상(C)을 생성한다.

제 2디스플레이부(146)는 제어장치(160)의 제 2제어신호에 따라 영상합성부(144)에서 합성된 합성 영상(C)을 디스플레이 한다. 제 2디스플레이부(146)는 본 발명의 일 실시 예로서 SMFD(Smart Multi Function Display)를 포함한다.

마지막으로 제어장치(160)는 제 1영상처리장치(120)에서 생성된 포괄 영상(I)의 영상 좌표에 기초하여 복수 개의 계기정보의 영상(F)을 독립적으로 추출 및 디스플레이 하도록 제 1제어신호를 출력하고, 제 2영상처리장치(140)에서 생성된 복수 개의 이벤트 영상(E) 중 적어도 2개의 영상을 합성 및 디스플레이 하도록 제 2제어신호를 출력한다. 본 발명의 제 1제어장치(160)는 제 1제어부(162) 및 제 2제어부(164)를 포함한다.

제 1제어부(162)는 포괄 영상(I)으로부터 복수 개의 제 1디스플레이부(124)의 해상도에 대응된 해상도로 복수 개의 계기정보의 영상(F)을 독립적으로 추출하여 각각의 제 1디스플레이부(124)에 제공하도록 제 1제어신호를 출력한다. 즉, 제 1제어부(162)는 제 1영상처리장치(120)에서 독립적으로 각각의 계기정보의 영상(F)을 추출하고 이에 대응되는 제 1디스플레이부(124)에 계기정보의 영상(F)이 디스플레이 되도록 제 1제어신호를 출력하는 것이다.

한편, 제 2제어부(164)는 제 2디스플레이부(146)의 해상도에 대응된 해상도로 복수 개의 이벤트 영상(E)을 추출하고 생성된 복수 개의 이벤트 영상(E) 중 적어도 2개를 합성한 합성 영상(C)을 제 2디스플레이부(146)에 제공하도록 제 2제어신호를 출력한다. 즉, 제 2제어부(164)는 제 1이벤트 영상(E1) 및 제 2이벤트 영상(E2)을 생성하고 추출하며, 이를 합성하여 합성 영상(C)을 제 2디스플레이부(146)에서 디스플레이 되도록 제 2제어신호를 출력한다.

이에, 하드웨어로 제공되던 EFI를 소프트웨어 방식으로 복수 개의 계기정보의 영상을 오버스캔 방식에 의해 독립적으로 추출하여 개별적인 디스플레이가 가능하고, 이에 따라 생산 비용 및 유지보수비용을 절감할 수 있다.

또한, 다양한 이벤트 영상을 제공함과 함께 합성된 이벤트 영상을 제공하여 하드웨어적인 부분을 최소화할 수 있으므로, 제품 활용성과 제작 비용을 절감할 수 있다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징들이 변경되지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것으로 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

120: 제 1영상처리장치 122: 제 1영상생성부
124: 제 1디스플레이부 140: 제 2영상처리장치
142: 제 2영상생성부 144: 영상합성부
146: 제 2디스플레이부 160: 제어장치
162: 제 1제어부 164: 제 2제어부