EP2555108A2 - Système d'affichage smart-dual - Google Patents
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- EP2555108A2 EP2555108A2 EP12179009A EP12179009A EP2555108A2 EP 2555108 A2 EP2555108 A2 EP 2555108A2 EP 12179009 A EP12179009 A EP 12179009A EP 12179009 A EP12179009 A EP 12179009A EP 2555108 A2 EP2555108 A2 EP 2555108A2
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- G09G2360/00—Aspects of the architecture of display systems
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- G09G5/00—Control arrangements or circuits for visual indicators common to cathode-ray tube indicators and other visual indicators
- G09G5/14—Display of multiple viewports
Definitions
- the object of the present invention relates to a secure display system including a full-screen display system for a LCD technology screen for "Liquid Crystal Display” comprising two half-screens that can be independently controlled one of the 'other.
- the display of data is done on one or more windows occupying all or part of the screen.
- the system according to the invention applies, for example, at the level of the aircraft dashboards.
- the current dashboards essentially comprise visualization screens making it possible to provide the pilots with the information necessary for steering, navigation and, more generally, for accomplishing the mission in progress.
- the crew can interact by means of human-machine interfaces with these screens to select, control or modify the displayed data and parameters.
- passenger airliners In the area of avionics, for example, passenger airliners have relatively small cockpits where the successful integration of the elements required for flight, navigation, surveillance and communications is essential to ensure safety. the flight and optimize the workload of the crew.
- the technology allows for large display screens, typically diagonal equal to or greater than 15 inches with excellent resolution.
- the size of the display screens is significantly increased compared to what previously existed. Since cockpits have a generally small size, the installation constraints lead to considering visualization systems with up to 3 large screens. The total number of screens is therefore reduced compared to what was done before. This reduced number of screens poses problems of availability of the information necessary for piloting, navigation, in case of a simple failure that can simultaneously cause the loss of several functions displayed on the same screen.
- one solution is to offer visualizations with a dual internal architecture.
- the technical problem is then to find an architecture solution to meet the objectives of availability, dependability and operational performance: guarantee of the absence of a single failure leading to the loss of the entire screen , full screen display capability, and optimal use of available computing and graphing resources.
- the system may comprise a synchronization module ensuring the synchronization between the two graphic chains C 1 , C 2 .
- the system may also include a monitoring means connected to said graphic channels C 1 and C 2 .
- the system comprises a third power supply unit supplying said central module.
- the screen E is, for example, a liquid crystal screen composed of two independent matrices E 1 , E 2 of pixels.
- the image generation means of each graphic chain C 1 , C 2 generate data enabling the independent display of two half-images on the two half-parts constituting the screen.
- the image generation means of a single graphic chain C 1 , C 2 generate data enabling the display of a full-screen image on the two half-parts constituting the screen.
- Each of the graphic chains generates data allowing, for example, a display on one or more windows distributed on said screen or a display surface corresponding to the totality of said screen E.
- the display system according to the invention is for example used in an aircraft comprising one, two or three LCD screens.
- the figure 1 represents an exemplary architecture of a display device according to the invention.
- the architecture is based on the use of an LCD screen E or any other similar technology consisting of at least two half-screens E 1 , E 2 , each half-screen having its own input respectively I 1 , I 2 .
- the dual panel E is addressed by half-side and guarantees at the level of the screen an absence of common mode of failure.
- a screen is composed, for example, of two matrices of elementary pixels which are addressed by two totally separate control or addressing electronic assemblies making it possible to create two autonomous images.
- the size of the screen may be 15.4 inches which corresponds to a screen diagonal of 39 centimeters.
- the screen E is backlit by a light box, composed of two independent subassemblies B 1 , B 2 , each backlighting each half screen E 1 , E 2 . This light box can be provided by light emitting diodes.
- the display device comprises two graphic generation chains C 1 , C 2 .
- the graphic generation chain C 1 comprises hardware and software resources for data acquisition, data processing and associated graphics processing.
- C 1 comprises means interconnection with the rest of the avionics system, image generation means for generating images on the half-screen E 1 or on the complete screen E. These image generation means are connected to a central module or set 30 and a bypass function T 1 which will be described below.
- the second graphic generation chain C 2 includes hardware and software resources for data acquisition, data processing and associated graphics processing.
- C 2 comprises interconnection means 20 with the rest of the avionics system, connected to image generation means 21 for generating images on the half-screen E 2 or on the complete screen E. These generation means images are connected to the central module 30 and a bypass function T 2 described below.
- the display device comprises bypass means T 1 , T 2 of the signals from the two display chains C 1 , C 2 .
- the bypass function T 1 , T 2 associated with each of the channels C 1 , C 2 in particular makes it possible to alternate between a "full-dual" operating mode and a full-screen operating mode of the screen E.
- the two bypass functions T 1 , T 2 are each uniquely associated with one of the graphic channels C 1 , C 2 , and controlled by the associated graphic chain.
- Each bypass function is connected to an input of each matrix E 1 , E 2 , with the signal of the graphic chain which controls it or with the output of the separation module,
- the display device comprises a central module 30 making it possible to compose full-screen images from the images generated by each of the graphic channels C 1 , C 2 or from the images generated by only one of the two graphic channels C 1 or C 2 , optionally mixed with an external video source V 3 .
- the figure 2 illustrates the operating principle of the device according to the invention.
- a first power supply P 1 supplies the graphic chain C 1 , the bypass function T 1 , the light-box subassembly B 1 and the half-screen E 1 .
- the first power supply unit P 1 is connected to a first external power supply A 1 .
- a second power supply P 2 supplies the graphic chain C 2 , the bypass function T 2 , the light-box subassembly B 2 and the half-screen E 2 .
- the power supply unit P 2 is connected to a second external power supply A 2 .
- a third power supply 35 which supplies the central module 30 is connected to the power supply unit P 1 and / or to the power supply unit P 2 .
- the graphic chain C 1 (respectively C 2 ) sends control signals to a control logic 13 (respectively 23), the output of which acts directly on a switching means 12 (or 13) of the bypass function T 1 (respectively T 2 ).
- control signals are the combination of external signals, transmitted by an operator, the pilot, for example, and internal signals, detailed below. They allow to switch from a full screen display mode, to a "full-dual" display mode by half-screen.
- the central module 30 comprises a video acquisition function 31, a mixing function 32 known to those skilled in the art and a separation function 33.
- the central module 30 also comprises a synchronization function 34, and a control-management function or monitoring 36, detailed below.
- the synchronization function 34 will clock each of the graphic channels C 1 , C 2 .
- the assembly is powered by the separate power supply unit 35 or directly by the power supply unit P 1 or the power supply unit P 2 .
- the monitoring function 36 is connected to the graphic chains C 1 and C 2 ; it informs them of the correct operation of the central module 30, indicating for example whether the power supply 35 is working properly, whether the mixing function 32 is working properly, or whether the separation means or block 33 is operating correctly.
- each graphic chain C 1 (respectively C 2 ) will be able to modify the control signals transmitted to the control logic 13 (respectively 23), to automatically return for example full-dual mode if a malfunction is detected.
- the graphic chain C 1 sends control signals to the control logic 13 so that the data from the display chain will pass via the switching means 12 directly to the input I 1 of the half-screen E 1 , following the path represented by the letter S 1 on the figure 2 .
- the graphic chain C 2 sends control signals to the control logic 23 so that the data coming from the display chain will pass via the switching means 22 directly to the input I 2 of the half-screen E 2 , following the path represented by the letter S 2 on the figure 2 .
- the data from the display chain C 1 and / or the chain C 2 will be directed to the mixing function 32 to compose an image of the width of the screen E.
- separation function 33 will cut the image into two parts, L 1 , L 2 , each of the parts L 1 , L 2 corresponding to two sets of data, which are respectively transmitted to the half-screen E 1 and the half-screen E 2 .
- the data in this case transit along the paths S ' 1 and S' 2 .
- the graphic channels C 1 , C 2 being clocked by the synchronization function 34, it is possible to mix line by line the images generated by each of the graphic channels by means of the mixing function 32, without introducing latency between the chains, and thus guaranteeing the display of a consistent full screen image.
- the chain autonomously decides to switch to full-dual mode and sends an order to the associated bypass function.
- a malfunction for example, a loss of the synchronization function, or when it is informed of a malfunction detected by the monitoring function 36, as described above
- the chain autonomously decides to switch to full-dual mode and sends an order to the associated bypass function.
- one of the chains receives an external command switching in full-dual mode, order emanating from a driver for example, it transmits its order to the bypass function regardless of the opposite chain.
- the arrangement and the independence of the chains make it possible to keep at least one half-operational screen in the event of a simple breakdown of any component of the display system, for example in the event of failure of a power supply, a chain graphic, the central module 30, a control electronics of a light box or a half-screen.
- the crew keeps the display of data on at least half of the screen half, which is acceptable in terms of flight safety.
- the figure 3 illustrates a full-screen operating mode in which the graphic chain C 1 generates a first window W 1 , the graphic chain C 2 generates the other two windows W 2 and W 3 , the data corresponding to the generation of these three windows are collected by the mixing function 32, before being distributed over the two half-screens by the separation function in order to constitute a full-screen image comprising the windows W 1 , W 2 , W 3 .
- the figure 4 illustrates another example of implementation of the display system according to the invention operating in full-dual mode.
- the data D 1 used by the first graphic chain C 1 allows a display PFD only on the half-screen E 1 .
- the data D 2 which may be different from the data D 1 and which is used by the second graphic chain C 2 enable a display ND on the second half-screen E 2 .
- the figure 5 illustrates another example of implementing a full-screen mode of operation, in which the data to be displayed is generated by a single graphic chain, in this example the chain C 1 , in order to produce a full-screen ND full-screen display. screen.
- the data produced by the channel C 1 are transmitted to the mixing and separation function, which will transmit them via the bypass functions of each of the channels at the inputs I 1 and I 2 of the two half-screens in order to ensure the full-screen display .
- the figure 6 illustrates another example of implementation of a full-screen operating mode, in which the data to be displayed are generated by a single graphic chain, in this example the chain C 1 , and combined with an external video V 3 , so to produce a full-screen ND full-screen display with video background.
- the data produced by the channel C 1 is transmitted to the mixing function, which also receives the video data acquired and transmitted by the video acquisition function 31.
- the separation function will separate the image into 2 half-images and transmit them via the bypass functions of each of the channels at the I 1 and I 2 inputs of the two half-screens to ensure the full-screen display.
- the two display strings will generate additional windows of different sizes.
- the ND window generated by the C 1 chain has a size of 8 inches by 8 inches
- the WPL window generated by the C 2 chain has a size of 4 inches by 8 inches.
- the display system according to the invention offers the following advantages in particular.
- the system according to the invention makes it possible to offer display equipment having both a full-dual operating mode and a full-screen operating mode, all without introducing a common mode of failure that can lead to a simple failure to loss. of the whole screen.
- This solution also makes it possible to distribute the graphic generation processes on the two available channels, in order ultimately to constitute a single full-screen image, which makes it possible to optimize the performance and physically segregate two display functions.
- the system allows in case of simple failure of any of these elements constituting the display of at least one image on a half-screen.
- each visualization can indeed operate in full-dual mode, in which each graphic generation chain generates a half-image displayed on one half of the screen, and this completely independently of the other channel.
- each display can also operate in full-screen mode, in which each graphic generation chain generates one or more windows occupying all or part of the complete screen.
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Abstract
Description
- L'objet de la présente invention concerne un système de visualisation sécurisé notamment un système d'affichage plein écran pour un écran de technologie LCD pour « Liquid Crystal Display » comportant deux demi-écrans d'affichage pouvant être commandés indépendamment l'un de l'autre. L'affichage des données se fait sur une ou plusieurs fenêtres occupant tout ou partie de l'écran.
- Le système selon l'invention s'applique, par exemple, au niveau des planches de bord d'aéronef. Les planches de bord actuelles comportent essentiellement des écrans de visualisation permettant de fournir aux pilotes les informations nécessaires au pilotage, à la navigation et plus généralement à l'accomplissement de la mission en cours. L'équipage peut interagir au moyen d'interfaces homme-machine avec ces écrans pour sélectionner, contrôler ou modifier les données et les paramètres affichés.
- Dans le domaine de l'avionique, par exemple, les avions assurant le transport des passagers disposent de cockpits relativement petits où l'intégration réussie des éléments nécessaires au pilotage, à la navigation, à la surveillance et aux communications est essentielle pour assurer la sécurité du vol et optimiser la charge de travail de l'équipage.
- Actuellement, la technologie permet de réaliser de grands écrans de visualisation, typiquement de diagonale égale ou supérieure à 15 pouces avec une excellente résolution. Pour permettre l'affichage de nouvelles fonctions avioniques, la taille des écrans de visualisation est significativement augmentée par rapport à ce qui existait précédemment. Les cockpits ayant une taille globalement restreinte, les contraintes d'installation conduisent à considérer des systèmes de visualisation comportant 3 grands écrans au plus. Le nombre total d'écran est donc en réduction par rapport à ce qui se faisait auparavant. Ce nombre d'écran réduit pose des problèmes de disponibilité des informations nécessaires au pilotage, à la navigation, en cas de panne simple pouvant occasionner simultanément la perte de plusieurs fonctions affichées sur un même écran.
- Pour atteindre les objectifs de disponibilité et de sûreté de fonctionnement requis dans le domaine du transport aérien, une solution consiste à proposer des visualisations ayant une architecture interne dualisée. Le problème technique posé est alors de trouver une solution d'architecture permettant de satisfaire à la fois les objectifs de disponibilité, de sûreté de fonctionnement et de performances opérationnelles : garantie de l'absence de panne simple conduisant à la perte de tout l'écran, capacité d'affichage en plein écran, et utilisation optimale des ressources de calcul et de génération graphique disponibles.
- Les solutions existantes multiplient le nombre d'écrans de petite taille dans un cockpit amenant des coûts supplémentaires, du câblage, du poids. Le nombre d'écrans peut varier de 4 à 8, voire au-delà. Une autre solution explicitée dans la demande de brevet
du Demandeur, consiste à utiliser un système de visualisation à 3 écrans tout en assurant une disponibilité du système avionique.FR 1101386 - L'objet de l'invention concerne un système de visualisation sécurisé pour objet mobile, tel qu'un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les éléments suivants :
- un écran E composé d'au moins deux matrices indépendantes E1, E2 formées de pixels, chacune des matrices étant commandées par une chaîne graphique indépendante C1, C2, lesdites matrices ayant des entrées indépendantes I1, I2,
- une boite à lumière composée d'au moins deux sous-ensembles indépendant B1, B2, chacun rétro-éclairant chaque demi écran E1, E2,
- deux fonctions bypass T1, T2, chacune étant associée de manière univoque à l'une des chaînes graphiques C1, C2, et commandée par la chaîne graphique associée, chaque fonction bypass étant reliée à une entrée de chaque matrice E1, E2, avec le signal de la chaîne graphique qui la commande ou avec la sortie du module de séparation,
- un module central ayant une fonction de mélange des données provenant des deux chaînes graphiques C1, C2 indépendantes, et une fonction de séparation desdites données, ledit module de séparation étant relié auxdites fonctions bypass T1, T2,
- chaque chaîne graphique C1, C2 comprenant des moyens de génération d'images,
- un premier bloc A1 et un deuxième bloc A2d'alimentation.
- Le système peut comporter un module de synchronisation assurant la synchronisation entre les deux chaînes graphiques C1, C2.
- Le système peut aussi comporter un moyen de monitoring reliée auxdites chaînes graphiques C1 et C2.
- Selon un mode de réalisation, le système comporte un troisième bloc d'alimentation alimentant ledit module central.
- L'écran E est, par exemple, un écran à cristaux liquides composé de deux matrices indépendantes E1, E2 de pixels.
- Selon un mode de mise en oeuvre les moyens de génération d'images de chaque chaîne graphique C1, C2 génèrent des données permettant l'affichage indépendant de deux demi-images sur les deux demi-parties constituant l'écran.
- Selon un autre mode de mise en oeuvre les moyens de génération d'images d'une seule chaîne graphique C1, C2 génèrent des données permettant l'affichage d'une image pleine écran sur les deux demi-parties constituant l'écran.
- Chacune des chaînes graphiques génère des données permettant, par exemple, un affichage sur une ou plusieurs fenêtres réparties sur ledit écran ou encore une surface d'affichage correspondant à la totalité dudit écran E.
- Le système de visualisation selon l'invention est par exemple utilisé dans un avion comprenant un, deux ou trois écrans LCD.
- D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront mieux à la lecture de la description qui suit donnée à titre illustratif et nullement limitatif annexée des figures qui représentent :
- La
figure 1 , un exemple d'architecture d'une visualisation selon l'invention, - La
figure 2 , un synoptique du principe de fonctionnement d'une visualisation de lafigure 1 , - La
figure 3 , une illustration d'un fonctionnement plein-écran - La
figure 4 , un exemple de fonctionnement en mode full-dual, utilisant deux chaînes d'affichage, - La
figure 5 , un exemple de fonctionnement en mode plein-écran - La
figure 6 , un exemple de fonctionnement en mode plein-écran avec vidéo, et - La
figure 7 , un exemple de fonctionnement en mode plein-écran multi-fenêtré. - Afin de mieux faire comprendre l'architecture du système de visualisation selon l'invention, l'exemple qui suit, est donné dans le cadre d'une application dans le domaine de l'avionique.
- A titre illustratif, la
figure 1 représente un exemple d'architecture d'un dispositif de visualisation selon l'invention. L'architecture s'appuie sur l'utilisation d'un écran E de type LCD ou toute autre technologie similaire constituée d'au moins deux demi-écrans E1, E2, chaque demi-écran ayant sa propre entrée respectivement I1, I2. Le panneau dual E est adressé par demi-côté et garantit au niveau de l'écran une absence de mode commun de panne. Un écran est composé, par exemple, de deux matrices de pixels élémentaires qui sont adressés par deux ensembles électroniques de commande ou d'adressage totalement séparés permettant de créer deux images autonomes. A titre d'exemple, la taille de l'écran peut être de 15,4 pouces ce qui correspond à une diagonale d'écran de 39 centimètres. L'écran E est rétro-éclairé par une boîte à lumière, composée de deux sous-ensembles indépendant B1, B2, chacun rétro-éclairant chaque demi écran E1, E2. Cette boîte à lumière peut être assurée par des diodes électroluminescentes. - Le dispositif de visualisation selon l'invention comprend deux chaînes de génération graphique C1, C2.
- La chaîne de génération graphique C1 comprend des ressources matérielles et logicielles permettant l'acquisition de données, le traitement des données et le traitement graphique associé. C1 comprend des moyens d'interconnexion avec le reste du système avionique, des moyens de génération d'images permettant de générer des images sur le demi-écran E1 ou sur l'écran complet E. Ces moyens de génération d'images sont reliés à un module central ou ensemble 30 et à une fonction by-pass T1 qui seront décrits ci-après.
- De manière similaire, la deuxième chaîne C2 de génération graphique comprend des ressources matérielles et logicielles permettant l'acquisition de données, le traitement des données et le traitement graphique associé. C2 comprend des moyens d'interconnexion 20 avec le reste du système avionique, reliés à des moyens de génération d'images 21 permettant de générer des images sur le demi-écran E2 ou sur l'écran complet E. Ces moyens de génération d'images sont reliés au module central 30 et à une fonction by-pass T2 décrits ci-après.
- Le dispositif de visualisation selon l'invention comprend des moyens de bypass T1, T2 des signaux issus des deux chaînes d'affichage C1, C2. La fonction de by-pass T1, T2 associée à chacune des chaînes C1, C2 permet notamment d'alterner entre un mode de fonctionnement « full-dual » et un mode de fonctionnement plein-écran de l'écran E. Les deux fonctions bypass T1, T2, sont, chacune, associée de manière univoque à l'une des chaînes graphiques C1, C2, et commandée par la chaîne graphique associée. Chaque fonction bypass est reliée à une entrée de chaque matrice E1, E2, avec le signal de la chaîne graphique qui la commande ou avec la sortie du module de séparation,
- Le dispositif de visualisation selon l'invention comprend un module central 30 permettant de composer des images plein-écran à partir des images générées par chacune des voies graphiques C1, C2 ou à partir des images générées par une seule des deux voies graphiques C1 ou C2, éventuellement mélangées avec une source vidéo externe V3.
- Le module central 30 et les chaînes de génération graphique sont adaptés pour envisager différents modes de fonctionnement :
- 1) l'image plein écran est générée par une seule chaîne graphique, l'autre chaîne graphique ne générant pas d'image, mais pouvant se substituer à la première en cas de panne de celle-ci ;
- 2) chaque chaîne graphique génère une ou plusieurs fenêtres réparties sur l'écran. Ces fenêtres sont disjointes et complémentaires, de telle façon que l'ensemble de ces fenêtres couvre l'ensemble de la surface d'affichage du plein écran ;
- 3) chaque chaîne graphique génère une surface d'affichage correspondant à la totalité du plein écran. Les deux surfaces d'affichage ainsi générées sont superposés et « mélangées » par la fonction mélange, selon un critère de priorité prédéfini ;
- 4) les modes de fonctionnement précédents 2 et 3 peuvent être combinés pour permettre plus de souplesse d'implémentation des fonctions d'affichage.
- Ces modes de fonctionnement permettent d'utiliser au mieux les ressources de calcul et les ressources graphiques disponibles, de répartir les traitements sur chacune des voies pour assurer une meilleure performance globale du produit, et/ou pour assurer une ségrégation physique entre deux fonctions d'affichage. Quelques exemples de fonctionnement sont donnés dans les
figures 3 à 7 . - Les moyens de génération d'images de chacune des chaînes génèrent des images représentatives des données nécessaires au pilotage, à la navigation, au contrôle de l'appareil ou à la circulation sur un aéroport. Ces types d'affichage principaux sont connus sous l'abréviation « EFIS » pour « Electronic Flight Instrument System » et l'abréviation anglo-saxonne « ECAM » signifiant « Electronic Centralized Aircraft monitoring ». Les affichages correspondant en fonction des données s'appellent :
- données de pilotage : « PFD » acronyme anglo-saxon de « Primary Flight Display »,
- données de navigation : « ND », acronyme de « Navigation Display »,
- données de contrôle moteur et gestion d'alarmes : « EWD », acronyme de « Engine Warning Display »,
- données générales des systèmes avions : « SD », acronyme de « System Display »,
- données aéroportuaires : « ANF », acronyme de « Airport Navigation Function ».
- La
figure 2 illustre le principe de fonctionnement du dispositif selon l'invention. - Un premier bloc d'alimentation P1 alimente la chaîne graphique C1, la fonction by-pass T1, le sous-ensemble boite à lumière B1 et le demi-écran E1. Le premier bloc alimentation P1 est relié à une première alimentation externe A1.
- De manière similaire, un second bloc d'alimentation P2 alimente la chaîne graphique C2, la fonction by-pass T2, le sous-ensemble boite à lumière B2 et le demi-écran E2. Le bloc alimentation P2 est relié à une deuxième alimentation externe A2.
- Un troisième bloc d'alimentation 35 qui alimente le module central 30 est relié au bloc d'alimentation P1 et/ou au bloc d'alimentation P2.
- La chaîne graphique C1 (respectivement C2) envoie des signaux de commande à une logique de contrôle 13 (respectivement 23), dont la sortie agit directement sur un moyen d'aiguillage 12 (resp. 13) de la fonction by-pass T1 (resp. T2). Ces signaux de commande sont la combinaison de signaux externes, transmis par un opérateur, le pilote, par exemple, et de signaux internes, détaillés ci-après. IIs permettent de basculer d'un mode d'affichage plein écran, à un mode d'affichage « full-dual » par demi-écran.
- Le module central 30 comprend une fonction d'acquisition vidéo 31, une fonction de mélange 32 connu de l'Homme du métier et une fonction de séparation 33. Le module central 30 comprend aussi une fonction synchronisation 34, et une fonction de contrôle-gestion ou monitoring 36, détaillées ci-après. La fonction de synchronisation 34 va cadencer chacune des chaînes graphiques C1, C2. L'ensemble est alimenté par le bloc d'alimentation 35 séparé ou directement par le bloc d'alimentation P1 ou le bloc d'alimentation P2.
- La fonction monitoring 36 est reliée aux chaînes graphiques C1 et C2 ; elle les informe du fonctionnement correct du module central 30, en indiquant par exemple si le bloc d'alimentation 35 fonctionne correctement, si la fonction de mélange 32 fonctionne correctement, ou si les moyens ou bloc de séparation 33 fonctionne correctement. Sur la base des données envoyées par la fonction monitoring 36, chaque chaîne graphique C1 (respectivement C2) va pouvoir modifier les signaux de commande transmis à la logique de contrôle 13 (respectivement 23), pour repasser automatiquement par exemple en mode full-dual si un dysfonctionnement est détecté.
- En mode full-dual, la chaîne graphique C1 envoie des signaux de commande à la logique de contrôle 13 de telle sorte que les données issues de la chaîne d'affichage vont transiter via le moyen d'aiguillage 12 directement sur l'entrée I1 du demi-écran E1, en suivant le chemin représenté par la lettre S1 sur la
figure 2 . De manière similaire, la chaîne graphique C2 envoie des signaux de commande à la logique de contrôle 23 de telle sorte que les données issues de la chaîne d'affichage vont transiter via le moyen d'aiguillage 22 directement sur l'entrée I2 du demi-écran E2, en suivant le chemin représenté par la lettre S2 sur lafigure 2 . - En mode d'affichage plein écran, les données issues de la chaîne d'affichage C1 et/ou de la chaîne C2 vont être dirigées vers la fonction de mélange 32 pour composer une image de la largeur de l'écran E. La fonction de séparation 33 va couper l'image en 2 parties, L1, L2, chacune des parties L1, L2 correspondant à deux ensembles de données, qui sont transmises respectivement au demi-écran E1 et au demi-écran E2. De cette façon, on va obtenir un affichage d'une image plein écran. Les données dans ce cas transitent selon les chemins S'1 et S'2. Les chaînes graphiques C1, C2 étant cadencées par la fonction de synchronisation 34, il est possible de mélanger ligne à ligne les images générées par chacune des chaînes graphiques au moyen de la fonction de mélange 32, sans introduire de latence entre les chaînes, et donc en garantissant l'affichage d'une image plein écran cohérente.
- Lorsque l'une des chaînes C1, C2 détecte un dysfonctionnement, par exemple, une perte de la fonction synchronisation, ou lorsqu'elle est informée d'un dysfonctionnement détecté par la fonction monitoring 36, tel que décrit ci-avant, alors la chaîne décide de façon autonome de commuter en mode full-dual et envoie un ordre à la fonction bypass qui lui est associée. De même, si l'une des chaînes reçoit un ordre externe de commutation en mode full-dual, ordre émanant d'un pilote par exemple, elle transmet son ordre à la fonction by-pass indépendamment de la chaîne opposée.
- La redondance des alimentations et leur distribution adéquate permet de s'assurer qu'en cas de perte de l'une d'elles, il sera toujours possible d'afficher au moins une image sur un demi-écran.
- La disposition et l'indépendance des chaînes permettent de conserver au moins un demi-écran opérationnel en cas de panne simple de n'importe quel composant du système de visualisation, par exemple en cas de panne d'une alimentation électrique, d'une chaîne graphique, du module central 30, d'une électronique de commande d'une boite à lumière ou d'un demi-écran. Ainsi l'équipage conserve l'affichage des données sur au moins un demi-écran sur deux, ce qui est acceptable sur le plan de la sécurité de vol.
- Dans un cockpit d'aéronef conçu sur la base de 3 grands écrans, il sera avantageux d'utiliser 3 systèmes de visualisation tel que décrit précédemment, pourvu que l'affichage des données soit prévu dans les cas où un demi-écran est en panne. En effet, un tel cockpit est globalement équivalent à un cockpit de l'état de l'art antérieur basé sur 6 visualisations indépendantes.
- La
figure 3 illustre un mode de fonctionnement plein-écran dans lequel la chaîne graphique C1 génère une première fenêtre W1, la chaîne graphique C2 génère les deux autres fenêtres W2 et W3, les données correspondant à la génération de ces trois fenêtres sont rassemblées par la fonction mélange 32, avant d'être réparties sur les deux demi-écrans par la fonction séparation afin de constituer une image plein écran comprenant les fenêtres W1, W2, W3. - La
figure 4 , illustre un autre exemple de mise en oeuvre du système de visualisation selon l'invention fonctionnant en mode full-dual. Dans cet exemple les données D1 utilisées par la première chaîne graphique C1 permettent un affichage PFD uniquement sur le demi-écran E1. Les données D2 pouvant être différentes des données D1 et qui sont utilisées par la deuxième chaîne graphique C2 permettent un affichage ND sur le deuxième demi-écran E2. - La
figure 5 illustre un autre exemple de mise en oeuvre d'un mode de fonctionnement plein-écran, dans lequel les données à afficher sont générées par une seule chaîne graphique, dans cet exemple la chaîne C1, afin de produire un affichage plein écran ND full-screen. Dans cet exemple les données produites par la chaîne C1 sont transmises à la fonction mélange et séparation, qui va les transmettre via les fonctions bypass de chacune des chaînes au niveau des entrées I1 et I2 des deux demi-écrans afin d'assurer l'affichage plein écran. - La
figure 6 illustre un autre exemple de mise en oeuvre d'un mode de fonctionnement plein-écran, dans lequel les données à afficher sont générées par une seule chaîne graphique, dans cet exemple la chaîne C1, et combinées à une vidéo externe V3, afin de produire un affichage plein écran ND full-screen avec fond vidéo. Dans cet exemple les données produites par la chaîne C1 sont transmises à la fonction mélange, qui reçoit également les données vidéo acquises et transmises par la fonction d'acquisition vidéo 31. Comme dans toutes les variantes du mode d'affichage plein écran, la fonction séparation va séparer l'image en 2 demi-images et les transmettre via les fonctions bypass de chacune des chaînes au niveau des entrées I1 et I2 des deux demi-écrans afin d'assurer l'affichage plein écran. Dans l'exemple donné à lafigure 6 , les deux chaînes d'affichage vont générer des fenêtres complémentaires de tailles différentes. La fenêtre ND générée par la chaîne C1 a une taille de 8 pouces par 8 pouces, et la fenêtre WPL générée par la chaîne C2 a une taille de 4 pouces par 8 pouces. Ces deux fenêtres se complètent de façon à former une image plein écran qui occupe la totalité de l'écran E. - Le système de visualisation selon l'invention offre notamment les avantages suivants. Le système selon l'invention permet d'offrir un équipement de visualisation ayant à la fois un mode de fonctionnement full-dual et un mode de fonctionnement plein écran, le tout sans introduire de mode commun de panne pouvant conduire sur panne simple à la perte de tout l'écran. Cette solution permet de plus de répartir les traitements de génération graphique sur les deux chaînes disponible, pour constituer au final une seule image plein écran, ce qui permet d'optimiser la performance et de ségréguer physiquement deux fonctions d'affichage. Le système permet en cas de panne simple de n'importe lequel de ces éléments le constituant, l'affichage d'au moins une image sur un demi-écran.
- Dans le cas d'une implémentation du système dans un avion avec seulement 3 écrans, dit double chaîne, il est ainsi possible d'obtenir une disponibilité identique à celle offerte par les systèmes de l'art antérieur comprenant 6 écrans de visualisation. Chaque visualisation peut en effet fonctionner en mode full-dual, dans lequel chaque chaîne de génération graphique génère une demi-image affichée sur une moitié de l'écran, et ceci complètement indépendamment de l'autre chaîne.
- De plus, pour satisfaire les besoins d'affichage de nouvelles fonctions, chaque visualisation peut également fonctionner en mode plein-écran, dans lequel chaque chaîne de génération graphique génère une ou plusieurs fenêtres occupant tout ou partie de l'écran complet.
Claims (10)
- Système de visualisation sécurisé pour objet mobile, tel qu'un aéronef, caractérisé en ce qu'il comporte au moins les éléments suivants :• un écran E composé d'au moins deux matrices indépendantes E1, E2 formées de pixels, chacune des matrices étant commandées par une chaîne graphique indépendante C1, C2, lesdites matrices ayant des entrées indépendantes I1, I2,• une boite à lumière composée d'au moins deux sous-ensembles indépendant B1, B2, chacun rétro-éclairant chaque demi écran E1, E2,• deux fonctions bypass T1, T2, chacune étant associée de manière univoque à l'une des chaînes graphiques C1, C2, et commandée par la chaîne graphique associée, chaque fonction bypass étant reliée à une entrée de chaque matrice E1, E2, avec le signal de la chaîne graphique qui la commande ou avec la sortie du module de séparation,• un module central (30) ayant une fonction (32) de mélange des données provenant des deux chaînes graphiques C1, C2 indépendantes, et une fonction (33) de séparation desdites données, ledit module de séparation étant relié auxdites fonctions bypass T1, T2,• chaque chaîne graphique C1, C2 comprenant des moyens de génération d'images (11, 21),• un premier bloc et un deuxième bloc d'alimentation A1, A2.
- Système selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte une fonction de synchronisation (34) assurant la synchronisation entre les deux chaînes graphiques (C1, C2).
- Système selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte une fonction de monitoring (36) reliée auxdites chaînes graphiques C1 et C2.
- Système selon l'une des revendications 1 ou 2 caractérisé en ce qu'il comporte un troisième bloc d'alimentation (35) alimentant ledit module central (30).
- Système de visualisation selon la revendication 1 caractérisé en ce que ledit écran E est un écran à cristaux liquides composé de deux matrices indépendantes E1, E2 de pixels.
- Système de visualisation selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de génération d'images (11, 21) de chaque chaîne graphique (C1, C2) génèrent des données permettant l'affichage indépendant de deux demi-images sur les deux demi-parties constituant l'écran.
- Système de visualisation selon la revendication 1 caractérisé en ce que les moyens de génération d'images d'une seule chaîne graphique (C1, C2) génèrent des données permettant l'affichage d'une image pleine écran sur les deux demi-parties constituant l'écran.
- Système de visualisation selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacune des chaînes graphiques génère des données permettant un affichage sur une ou plusieurs fenêtres réparties sur ledit écran.
- Système de visualisation selon la revendication 1 caractérisé en ce que chacune des chaînes graphiques génère des données permettant une surface d'affichage correspondant à la totalité dudit écran E.
- Utilisation du système de visualisation selon l'une des revendications précédentes dans un avion comprenant un, deux ou trois écrans LCD.
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