[發(fā)明專利]用于顯示關(guān)鍵信息和非關(guān)鍵信息的設(shè)備以及包含這樣的設(shè)備的航空器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080054428.4
• 申請日: 2010-11-25
• 公開（公告）號: CN102639963A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: F·吉約;J·皮爾森;P·科皮;Y·凡登巴威爾
• 申請（專利權(quán)）人: 薩甘安全防護公司
• 主分類號: G01C23/00
• 分類號: G01C23/00;G06F3/147
• 代理公司: 上海專利商標事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 毛力

發(fā)明背景

本發(fā)明涉及用于顯示關(guān)鍵信息和非關(guān)鍵信息兩者的設(shè)備。

關(guān)鍵信息是航空器飛行員有必要知道的信息，且如果該信息錯誤，可以直接引起航空器失事。關(guān)鍵信息的主要內(nèi)容是速度和海拔高度。因此，用于顯示關(guān)鍵數(shù)據(jù)的設(shè)備因而本身是關(guān)鍵的元件，以至于它在航空器上的使用必須事先通過鑒定或認證過程，鑒定或認證過程包括設(shè)法展示該顯示設(shè)備在所有環(huán)境下的穩(wěn)健性、精度和可靠性的嚴格測試。因此，這樣的顯示設(shè)備的設(shè)計和制造是昂貴的。

為了改善乘務(wù)員舒適度，已知在座艙中顯示有用但并非關(guān)鍵的信息。作為示例，這種信息可以包括外部溫度和內(nèi)部溫度、時間數(shù)據(jù)、涉及航空器的某些元件的操作的數(shù)據(jù)、導航數(shù)據(jù)和這種類型的其他信息。顯示這種信息的設(shè)備本身可以是非關(guān)鍵顯示設(shè)備，或者它可以是關(guān)鍵顯示設(shè)備。

現(xiàn)在也建議顯示相對復雜的非關(guān)鍵信息，例如地圖信息或更具體地稱為地形渲染的圖像，該圖像提供航空器在其上飛行的地球表面的地帶的三維表示。顯示地形渲染圖像要求兩個數(shù)據(jù)庫，即：包含地域的各種點的海拔高度的海拔高度數(shù)據(jù)庫，海拔高度按地域（territory）的網(wǎng)格的函數(shù)確定，以及包含環(huán)繞各種地域的點且使用相同的網(wǎng)格的地帶的航拍照片的照片數(shù)據(jù)庫。通過將照片擬合到從海拔高度數(shù)據(jù)庫提取的地勢（relief）來產(chǎn)生地形渲染圖像。在計算方面，該操作極其貪婪，且需要大量的計算資源，在期望以落在25赫茲（Hz）到100Hz的范圍內(nèi)的刷新率實時顯示圖像時尤其如此。

關(guān)鍵顯示設(shè)備不具有足夠能力來執(zhí)行這樣的計算，且設(shè)計適用于顯示這樣的信息的關(guān)鍵顯示設(shè)備所需要的開發(fā)量如此巨大，尤其是在鑒定測試方面，使得考慮提供這種類型的關(guān)鍵顯示設(shè)備完全不可行。

因此，有必要利用以足夠的量銷售的非關(guān)鍵消費性顯示設(shè)備來調(diào)整開發(fā)成本。然而，即使是這樣，對這樣的顯示設(shè)備執(zhí)行鑒定測試也將太過昂貴。

因而，同時顯示關(guān)鍵信息和非關(guān)鍵信息兩者要求使用關(guān)鍵顯示設(shè)備和非關(guān)鍵顯示設(shè)備兩者，以使得關(guān)鍵信息和非關(guān)鍵信息被顯示在兩個不同的屏幕上。由于通常以比關(guān)鍵信息視覺上更具有吸引力的方式呈現(xiàn)非關(guān)鍵信息，存在飛行員的注意力被非關(guān)鍵信息獨占以至于飛行員未以所有必要注意力來監(jiān)視關(guān)鍵信息的程度的風險，尤其是由于從信息傳達的角度來看，地形渲染圖像可能會部分代替海拔高度的原始顯示。

本發(fā)明的目標是以合理的成本彌補上述缺點。

為此，本發(fā)明提供被安排為在航空器座艙中顯示信息的信息顯示設(shè)備，該設(shè)備包括第一處理器單元和第二處理器單元，第一處理器單元被安排為連接到提供諸如航空器的速度和海拔高度之類的飛行數(shù)據(jù)的單元，第二處理器單元被安排為連接到包含地域的網(wǎng)格的坐標以及關(guān)聯(lián)的海拔高度的海拔高度數(shù)據(jù)庫，且連接到包含相同地域的相同網(wǎng)格的坐標以及關(guān)聯(lián)的照片的照片數(shù)據(jù)庫。第一處理器單元也連接到顯示器并連接到第二處理器單元。第一處理器單元和第二處理器單元中的每一個都包括計算機和存儲器，第二單元的計算機被安排為基于來自海拔高度數(shù)據(jù)庫和來自照片數(shù)據(jù)庫的信息構(gòu)建地形渲染圖像，并將圖像傳送給第一處理器單元的計算機，第一處理器單元的計算機被安排為通過在其中合并來自信息源的信息來修改圖像，并將經(jīng)修改的圖像傳送到顯示器。

因而，由第一處理器單元處理的信息被顯示在基于由第二處理器單元處理的信息生成的圖像中。由航空器的海拔高度和速度構(gòu)成的關(guān)鍵信息因而被合并在地形渲染圖像中。面對顯示器的用戶因而同時看到兩種類型的信息。第一處理器單元的計算機執(zhí)行在計算資源方面要求很少的操作，即它僅需要合并已經(jīng)由第二處理器單元的計算機計算的圖像中的信息，且然后使經(jīng)修改的圖像顯示。第一處理器單元的計算機因而可以是關(guān)鍵計算機，該關(guān)鍵計算機保持對它直接處理的信息的顯示的完全控制且結(jié)果總是提供關(guān)鍵信息。第二處理器單元的計算機不需要是關(guān)鍵計算機且可以是標準計算機或消費者計算機。

根據(jù)特定的特性，第一處理器單元也被連接到海拔高度數(shù)據(jù)庫以便驗證在由第二處理器單元提供的圖像和來自海拔高度數(shù)據(jù)庫的信息之間的一致性，第一處理器單元的計算機優(yōu)選被安排為基于來自海拔高度數(shù)據(jù)庫的信息創(chuàng)建地勢的簡化圖像并將經(jīng)簡化的圖像與第二處理器單元傳送的圖像進行比較，以便驗證在兩個圖像之間的一致性，且第一處理器單元的計算機有利地被安排為：如果存在不一致性，則使飛行數(shù)據(jù)獨自顯示，或者顯示合并在經(jīng)簡化的圖像中的飛行數(shù)據(jù)。