專利名稱：智能雙顯示通道的制作方法
技術領域：
本發明的主題涉及一種安全顯示系統，特別是用于“液晶顯示”技術的IXD屏幕的全屏幕顯示系統，其包括兩個能夠彼此獨立地受控的顯示半屏幕。數據的顯示在占據整個或部分屏幕的一個或者多個窗口中執行。 根據本發明的系統應用于例如飛行器儀表盤上。目前的儀表盤主要包括顯示屏幕，其能夠向飛行員提供用于駕駛、導航，以及更普遍的為了完成進行中的任務所必需的信息。機組人員能夠通過人機交互界面與這些屏幕進行互動以選擇、核查或者修改所顯示的數據和參數。
背景技術：
在航空電子設備領域，例如運送乘客的飛機具有相對較小的駕駛艙，其中成功集成了用于駕駛、導航、監視以及通信所必需的元件，這對于飛行安全和優化機組人員的工作負荷是必要的。目前，技術水平可以制造大的顯示屏幕，特別是對角線等于或者大于15英寸并具有良好分辨率的顯示屏幕。為了實現顯示新的航空電子設備的功能，顯示屏幕的尺寸相對于現有的顯示平面的尺寸顯著地增加。由于駕駛艙具有常規受限的尺寸，因此安裝限制導致顯示系統只能包括不超過3個的大顯示屏幕。因此，屏幕的總數量比以前安裝的少。這些屏幕數量的減少造成用于駕駛和導航的必需信息的可用性的問題，一旦出現簡單故障，會同時導致顯示在同一顯示屏幕上的若干功能的喪失。為實現可用性的目標以及在航空運輸領域的安全操作要求，一個解決方案是提出具有復制的內部架構的顯示器。于是，提出的技術問題是找出一種架構解決方案，其能夠同時滿足可用性、操作安全性和操作性能的目標確保單個故障的出現不會導致整個屏幕、全屏幕模式顯示的能力以及計算和圖形產生的可利用資源的優化能力的喪失。現有的解決方案是在駕駛艙內增加小尺寸屏幕的數量，從而導致附加的成本、配線和重量。屏幕的數量可在4到8之間變化，甚至更多。另一解決方案是申請人在專利申請FR 1101386中提出的，利用3個屏幕的顯示系統，同時確保航空電子設備系統的可用性。
發明內容
本發明的主題涉及用于諸如飛行器的可移動對象的安全顯示系統，其特征在于，至少包括以下元件 包括至少兩個獨立的由像素形成的矩陣EpE2的屏幕E，每一個所述矩陣由獨立的圖形通道CpC2控制，所述矩陣具有獨立的輸入端IpI2 ； 包括至少兩個獨立的部件BpB2的燈箱，各個所述部件對各個半屏幕EpE2提供背光; 兩個支路功能塊!\、T2，支路功能塊1\、T2與圖形通道CpC2相關聯，所述兩個支路功能塊中的每一個一對一地與兩個圖形通道之一相關聯并且由相關聯的圖形通道控制，每一個支路功能塊將每一個矩陣Ep E2的所述輸入端連接至控制該支路功能塊的圖形通道的信號，或者連接至分離模塊的輸出端； 中央模塊，具有混合源自所述兩個獨立的圖形通道Cp C2的數據的功能塊以及分離所述數據的功能塊，所述分離模塊連接到所述支路功能塊!\、T2 ; 包括圖像生成裝置的各個圖形通道Cp C2 ； 第一電源單元A1以及第二電源單元A2。該系統可以包括在兩個圖形通道Cp C2之間提供同步的同步模塊。該系統還可以包括連接到所述圖形通道C1和C2的監控裝置。根據一個實施例，該系統包括向所述中央模塊供電的第三電源單兀。屏幕E是例如包括兩個獨立的像素矩陣Ep E2的液晶顯示屏幕。根據一個實施例，每一個圖形通道Q、C2的圖像生成裝置產生允許兩個半圖像在形成所述屏幕的兩個半部分上進行獨立顯示的數據。根據另一實施例，單個圖形通道Q、C2的圖像生成裝置生成允許全屏幕圖像在形成所述屏幕的兩個半部分上進行顯示的數據。每一個所述圖形通道生成允許，例如在分布在所述屏幕上的一個或者多個窗口上進行顯示以及與所述屏幕E的整體相對應的另一顯示表面的數據。根據本發明的顯示系統，例如，使用在包括一個、兩個或者三個LCD屏幕的飛機中。
本發明的其他的特征和優點，在閱讀以下作為示意圖給出的說明后將會更明顯，并且所描繪的附圖附加的內容并不是限制性的。·圖I示出根據本發明的顯示器的架構的示例； 圖2為圖I的顯示器的操作原理的方框圖；·圖3為全屏幕操作的示意圖；·圖4示出使用兩個顯示系統的全雙模式的操作的示例；·圖5示出在全屏幕模式的操作的示例；·圖6示出具有視頻的全屏幕模式的操作的示例；以及·圖7示出在多窗口全屏幕模式的操作的示例。
具體實施例方式為了確保根據本發明的顯示系統的架構被理解，將在航空電子設備領域中的應用情景下給出以下示例。如圖所示，圖I示出根據本發明的顯示裝置的架構的示例。該架構基于LCD類型的或者其他相似技術的屏幕E的使用，該屏幕E包括至少兩個半屏幕Ep E2，每個半屏幕分別具有自己的輸入端I1U215雙面板E通過半邊來尋址，并且保證屏幕上不存在通常模式故障。屏幕由例如兩個基礎像素矩陣組成，該矩陣是通過兩個完全分離的電子控制或者尋址組件進行尋址，使其能夠產生兩個獨立圖像。作為示例，屏幕的尺寸可以是15. 4英寸，相當于屏幕對角線為39厘米。屏幕E由燈箱進行背光，該燈箱包括兩個獨立的部件BpB2，各自對各自的半屏幕Ep E2進行背光。該燈箱可由發光二極管構成。根據本發明的顯示裝置包括兩個圖形生成通道Cp C2。圖形生成通道C1包括硬件和軟件資源，以允許數據的獲取、數據的處理以及關聯的圖形處理。C1包括與航空電子設備系統的其余部分互連的裝置，圖像生成裝置可以在半·屏幕E1或者全屏幕E上生成圖像。這些圖像生成裝置被鏈接到中央模塊或者組件30以及以下將描述的支路功能塊T1。類似地，第二圖形生成通道C2包括硬件和軟件資源，以允許數據的獲取、數據的處理和關聯的圖形處理。C2包括與航空電子設備系統的其余部分互連的裝置20，被鏈接到圖像生成裝置21，可以在半屏幕E2或者全屏幕E上生成圖像。這些圖像生成裝置被鏈接到中央模塊30以及以下將描述的支路功能塊T2。根據本發明的顯示裝置包括用于源自兩個顯示系統Cp C2的信號的支路裝置！\、T2O支路功能塊T1, T2與各自的通道C1X2相關聯，使得明顯能夠在該屏幕E的“全-雙”操作模式與全屏幕操作模式之間交替。每個支路功能塊T1, T2 一對一地與兩個圖形通道的其中之一相關聯，并且由所關聯的圖形通道控制，每個支路功能塊將每個矩陣的輸入端鏈接至控制該支路功能塊的圖形通道的信號，或者鏈接至分離模塊的輸出端。根據本發明的顯示裝置包括中央模塊30，其能夠基于由每一個圖形通道Cp C2生成的圖像，或者基于由兩個圖形通道中的僅一個圖形通道C1或者C2，可選地與外部視頻源V3混合而生成的圖像，合成全屏幕圖像。中央模塊30和圖形生成通道適于設想各種操作模式I)全屏幕圖像由單個圖形通道生成，其他圖形通道不產生圖像，但是在所述單個圖形通道發生故障時能夠替代該圖形通道；2)每一個圖形通道生成分布在屏幕上的一個或者多個窗口。這些窗口是分離的和互補的，由此所有這些窗口覆蓋全屏幕的整個顯示表面；3)每一個圖形通道生成與全屏幕的總體相對應的顯示表面。因此，所生成的這兩個顯示器表面被疊置并且由混合功能塊按照預定義的優先權標準進行“混合”;4)上述操作模式2和3能夠組合，以允許更加靈活地執行顯示功能。這些操作模式能夠充分利用可用的計算資源和圖形資源，在每個通道上分配處理，以便確保產品的更好的總體性能，和/或在兩個顯示功能塊之間提供物理隔離。圖3到圖7中給出了一些操作的示例。每個通道的圖像生成裝置生成代表用于駕駛、導航、控制飛行器或者用于在機場中行進所必需的數據的圖像。這些主要的顯示類型是已知的，縮寫“EFIS”表示“電子飛行儀表系統”以及縮寫“ECAM”表示“電子中央飛行器監視”。根據數據調用相應的顯示·飛行數據“PFD”是“主要飛行顯示”的首字母縮寫，·導航數據“ND”是“導航顯示”的首字母縮寫，·發動機控制和警報管理數據“EWD”是“發動機警告顯示”的首字母縮寫，· 一般飛機系統數據“SD”是“系統顯示”的首字母縮寫，·機場數據“ANP”是“機場導航功能”的首字母縮寫。圖2示出根據本發明的裝置的操作原理。第一電源單元P1向圖形通道C1、支路功能塊T1、燈箱組件B1和半屏幕E1供電。第一電源單元P1連接到第一外部電源A1。類似地，第二電源單元P2向圖形通道C2、支路功能塊T2、燈箱組件B2和半屏幕E2供電。第二電源單元P2連接到第二外部電源a2。向中央模塊30供電的第三電源單元35連接到電源單元P1和/或電源單元P2。圖形通道C1 (相應地C2)發送控制信號至控制邏輯13 (相應地23)，其輸出直接作用于支路功能塊T1 (相應地T2)的切換裝置12 (相應地13)。這些控制信號是由例如飛行員操作者傳送的外部信號與以下將詳細介紹的內部信號的組合。它們可以通過半屏幕從全屏顯示模式切換到“全-雙”顯示模式。中央模塊30包括視頻獲取功能塊31、本領域技術人員已知的混合功能塊32以及分離功能塊33。中央模塊30還是包括同步功能塊34和控制管理或者監控功能塊36，下文將詳細介紹。同步功能塊34為每一個圖形通道CpC2S定運行速率。該組件由單獨的電源單元35供電，或者直接由電源單元P1或電源單元P2供電。監控功能塊36鏈接到圖形通道C1和C2 ;其通過指示例如電源單元35是否正確操作、混合功能塊32是否正確操作、或者分離裝置或單元33是否正確操作，來通知它們中央模塊30的正確操作。如果檢測到故障，基于由監控功能塊36發送的數據，每一個圖形通道C1 (相應地C2)將能夠修改傳送到控制邏輯13 (相應地23)的控制信號，以便自動切換返回至例如全-雙模式。在全-雙模式下，圖形通道C1發送控制信號到控制邏輯13，從而使來源于顯示系統的數據沿著圖2中由字母S1示出的路徑，通過切換裝置12直接到半屏幕E1的輸入端I115同樣的，圖形通道C2發送控制信號到控制邏輯23，從而使來源于顯示系統的數據沿著圖2中由字母S2示出的路徑通過切換裝置直接到半屏幕E2的輸入端12。在全屏幕顯示模式下，來自顯示系統C1和/或通道C2的數據將被導向至混合功能塊32，以便合成屏幕E的寬度的圖像。分離功能塊33將圖像剪切為兩部分=Lp L2，所述部分U、L2的每一個對應于分別傳送到半屏幕E1和半屏幕E2的兩個數據組。這將產生全屏幕圖像的顯示。在這種情況下，數據沿著路徑S’1和S’2。由于圖形通道C1X2以由同步功能塊34設定的速率運行，因此可以通過混合功能塊32逐行地混合由每個圖形通道生成的圖像，而不會在通道之間引入延遲，從而確保連貫的全屏幕圖像的顯示。當通道Cp C2之一檢查到故障時，例如，喪失同步功能，或者當其被通知監控功能塊36檢測到故障時，如上所述，通道自主地決定切換到全-雙模式，并且發送指令到與之相關聯的支路功能塊。同樣的，如果通道之一接收到外部指令，以切換到全雙模式，例如，該指令來自飛行員，則其獨立于相對的通道將其指令傳送到支路功能塊。電源的冗余度和它們適當的分配可以確保在喪失它們中的一個時，其始終能夠在半屏幕上顯示至少一個圖像。在顯示系統的任一元件發生簡單故障的情況下，例如，在電源、圖形通道、中央模塊30、燈箱的電子控制元件或者半屏幕故障的情況下，通道的布置和獨立性能夠保持至少一個半屏幕可工作。這樣，機組人員保持在兩個中至少一個半屏幕上顯示數據，這對飛行安全來說是可接受的。在基于3個大屏幕設計的飛機駕駛艙，如果一個半屏幕出故障，利用如上所述的3個顯示系統提供的數據的顯示是有利的。具體而言，這樣的駕駛艙通常相當于基于現有技CN 102915712 A
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術的6個獨立顯示器的駕駛艙。圖3示出全屏幕操作模式，其中圖形通道C1生成第一窗口 W1,圖形通道C2生成其他的兩個窗口 W2和W3,在由分離功能塊分配到兩個半屏幕之前，對應于產生這三個窗口的數據由混合功能塊32組合，以便形成包括窗口 W1, W2，W3的全屏幕圖像。 圖4示出操作于全-雙模式的根據本發明的顯示系統的另一示例性實施例。在這個示例中，由圖形通道C1使用的數據D1，允許PFD僅在半屏幕E1上顯示。與數據D1不同并且由圖形通道C2使用的數據D2,允許ND在半屏幕E2上顯示。圖5示出全屏幕操作模式的另一個示例性實施例，其中，待顯示的數據由單個圖形通道，在該示例中為通道C1生成，以產生全屏幕ND顯示。這個示例中，由通道C1產生的數據被傳送到混合和分離功能塊，該混合和分量功能塊經由每個通道的支路功能塊，將它們傳送到兩個半屏幕的輸入端I1和I2，從而產生全屏幕顯示。圖6示出全屏幕操作模式的另一個示例性實施例，其中，待顯示的數據由單個圖形通道生成，在該示例中為通道C1生成，并與外部視頻V3組合以便產生具有背景視頻的全屏幕ND顯示。在該示例中，由通道C1產生的數據傳送到混合功能塊，該混合功能塊也接收由視頻獲取功能塊31獲取并傳送的視頻數據。如在全屏幕顯示模式的所有變型中均一樣的，分離功能塊將圖像分離為2個半圖像，并經由每個通道的支路功能塊將它們傳送到兩個半屏幕的信號輸入端I1和I2以產生全屏幕顯示。在圖6給出的示例中，兩個顯示系統將生成不同尺寸的互補的窗口。由通道C1生成的ND窗口具有8英寸乘以4英寸的尺寸，由通道C2生成的WPL窗口具有4英寸乘以8英寸的尺寸。這兩個窗口彼此互補，從而形成占據整個屏幕E的全屏幕圖像。根據本發明的顯示系統明顯具有以下優點。根據本發明的系統能夠提供一種同時具有全-雙操作模式和全屏幕操作模式的顯示設備，完全不會引入由簡單故障導致整個屏幕的喪失的普通故障模式。該解決方案還能夠在兩個可用的通道上分配圖形生成的處理，以形成最終的單個全屏幕圖像，這使得能夠最優化性能并物理地分離兩個顯示功能塊。在形成該系統的這些元件中的任一個發生簡單故障的情況下，該系統允許至少一個圖像顯示在一個半屏幕上。在該系統實施在僅具有3個屏幕的飛機的情況下，即所謂的雙通道，因此可以獲得與由現有技術的包括6個顯示屏幕的系統提供的相同的可用性程度。特別地，每個顯示器都能夠在全-雙模式下工作，其中每個圖形生成通道生成顯示在一半屏幕上的半圖像，并且完全獨立于其他通道完成。此外，為了滿足顯示新功能的需要，每個顯示器還能夠在全屏幕模式下操作，其中，每一個圖形生成通道生成占據完整屏幕的全部或者部分的一個或者多個窗口。
權利要求
1.用于諸如飛行器的可移動對象的安全顯示系統，其特征在于，至少包括以下元件 包括至少兩個獨立的由像素形成的矩陣EpE2的屏幕E，每一個所述矩陣由獨立的圖形通道Cp C2控制，所述矩陣具有獨立的輸入端Ip I2 ； 包括至少兩個獨立的部件I、B2的燈箱，各個所述部件對各個半屏幕Ep E2提供背光; 兩個支路功能塊T1、T2，支路功能塊1\、T2與圖形通道Cp C2相關聯，每一個所述支路功能塊一對一地與兩個圖形通道之一相關聯并且由相關聯的圖形通道控制，每一個支路功能塊將每一個矩陣Ep E2的所述輸入端連接至控制該支路功能塊的圖形通道的信號，或者連接至分離模塊的輸出端； 中央模塊(30)，具有混合源自所述兩個獨立的圖形通道CpC2的數據的功能塊(32)以及分離所述數據的功能塊(33)，所述分離模塊連接到所述支路功能塊1\、T2 ； 包括圖像生成裝置(11，21)的各個圖形通道Q、C2; 第一電源單元A1以及第二電源單元A2。
2.根據權利要求I所述的系統，其特征在于，包括在所述兩個圖形通道(C1X2)之間提供同步的同步功能塊(34)。
3.根據權利要求I和2中的一項所述的系統，其特征在于，包括連接至所述圖形通道C1和C2的監控功能塊(36)。
4.根據權利要求I和2中的一項所述的系統，其特征在于，包括向所述中央模塊(30)供電的第三電源單元(35)。
5.根據權利要求I所述的顯示系統，其特征在于，所述屏幕E是包括兩個獨立的像素矩陣已^&的液晶屏幕。
6.根據權利要求I所述的顯示系統，其特征在于，每一個圖形通道(C1;C2)的所述圖像生成裝置(11，12)生成允許兩個半圖像在形成所述屏幕的兩個半部分上進行獨立顯示的數據。
7.根據權利要求I所述的顯示系統，其特征在于，單個圖形通道(C1;C2)的所述圖像生成裝置生成允許全屏幕圖像在形成所述屏幕的兩個半部分上進行顯示的數據。
8.根據權利要求I所述的顯示系統，其特征在于，每一個所述圖形通道生成允許在所述屏幕上分布的一個或者多個窗口上進行顯示的數據。
9.根據權利要求I所述的顯示系統，其特征在于，每一個所述圖形通道生成允許與所述屏幕E的整體相對應的顯示表面的數據。
10.根據前述權利要求中的一項所述的顯示系統在包括一個、兩個或者三個LCD屏幕的飛機中的使用。
全文摘要
用于諸如飛行器的可移動對象的安全顯示系統，其特征在于，至少包括以下元件●包括至少兩個獨立的由像素形成的矩陣E1、E2的屏幕E，每一個所述矩陣由獨立的圖形通道(C1、C2)控制；●包括至少兩個獨立的部件B1、B2的燈箱，各個所述部件對各個半屏幕E1、E2提供背光；●兩個支路功能塊(T1、T2)，支路功能塊(T1、T2)與圖形通道(C1、C2)相關聯，支路功能塊鏈接至所述矩陣(E1、E2)之一的輸入端；●中央模塊(30)，具有混合源自所述兩個獨立的圖形通道(C1、C2)的數據的功能塊(32)以及分離所述數據的功能塊(33)，所述分離模塊連接到所述支路功能塊(T1、T2)；●包括圖像生成裝置的各個圖形通道(C1、C2)；●兩個電源單元(A1，A2)。所述顯示系統在飛機中的使用。
文檔編號B64D47/00GK102915712SQ201210334188
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月6日 優先權日2011年8月5日
發明者N·貝納爾, A·布歇 申請人:塔萊斯公司