JP5055286B2 - 航空機の表示システム - Google Patents

Description

本発明は、航空機、特に民間輸送機用の表示システムに関する。

即ち、複数個のスクリーンからなるタイプのもので、そのスクリーンの各々が、これと関連するイメージ(映像)を表示できるようになされている表示システムに関する。本発明の概念では、“イメージ”の言葉は、これと関連するスクリーン上で見れる、以下の１ページの情報を意味すると理解されるものとする。

操縦室に設置される、そのような表示システムは、従来の方法では、航空機の飛行中パイロットが使用する、(高度、速度、姿勢、運行、エンジン速度、システムの状況のような)情報を航空機のパイロットに提供するように意図されている。この情報の幾らか、例えば短期間の操縦情報は、パイロットが航空機を完全に安全な状態で飛行するのには重要である。

よって、操縦するのに絶対必要な情報を含むイメージを表示するスクリーンの故障は航空機の安全に深刻な問題を生じさせる。パイロットが、故障により喪失した少なくとも幾らかの情報を発見できるように特定の探索手順が通常設けられている。然し、そのような探索手順はパイロットに非常に苛酷な作業負荷を招き、その作業負荷は、しばしば、特に、航空機の操縦操作にパイロットの全注意を必要とする(例えば、離着陸のような)飛行段階で過剰に現れる。

本発明は航空機の表示システムに関し、この表示システムにより上記の欠点が克服できる。

本発明によれば、複数個のスクリーンからなるタイプのもので、各スクリーンがイメージを表示できるように形成されており、特定のイメージが上記のスクリーンの各々と関連する表示システムであって、更に、
− 上記のスクリーンの１つの何等かの故障を検出する検出手段と、
− 上記の検出手段が少なくとも１つのスクリーンの故障を検出すると
・ 少なくとも１組の所定の優先ルールに基づいて、上記の故障したスクリーンと関連するイメージが、もう１つのスクリーンと関連する少なくとも１つのイメージより優先するかどうかを自動的に照合し、
・ 上記の故障したスクリーンと関連するイメージが優先する場合、このイメージを、上記の優先ルールに従えば優先度がより低いイメージと関連する有効スクリーン上に表示する
ように為された自動再構成手段とを備え、
この自動再構成手段は複数個の補助手段からなり、この補助手段の各々が上記のスクリーンの１つとそれぞれ関連し、このため、故障状態にあることが検出されていないスクリーンの少なくとも幾つかの有効状況と、上記１組の優先ルールとを関数として、上記の関連したスクリーンが自動的に表示すべきイメージを表示する関連スクリーン用の状況テーブルを備え、２つの同じイメージが２つの異なる個人用スクリーンに同時に表示されるのを阻止するように形成され、前記共通スクリーンを構成している第１スクリーンは少なくとも航空機のエンジンに関係する情報に関する第１イメージが表示されるようにしてあり、上記の自動再構成手段が
− 上記の第１スクリーンが故障した場合、有効な共通スクリーンに第１のイメージを表示し、
− ２つの同じイメージが２つの異なる共通スクリーンに同時に表示されるのを阻止するように形成されていることを特徴とする。

よって、本発明によれば、優先イメージ、特に、短期操縦情報(速度、姿勢、高度等)のような、操縦に絶対必要な情報を含むイメージを備えるスクリーンが故障した場合、例えば、この優先イメージは自動的に、有効な(即ち、故障していない)もう１つのスクリーンに自動的に表示される。

故に、上記の表示システムの１つ以上のスクリーンが故障しても、最も重要な情報は常に航空機のパイロットには入手可能である。

更に、本発明によるイメージの再構成(あるいは表示されたイメージの変更)が自動的に行なわれるので、パイロット側には如何なる操作も必要ではなく、よって、スクリーンが故障した場合も完全に操縦に集中できる。

色々のスクリーン同士間の相互作用を最小にし、本発明による表示システムを特に強固にできる１つの好ましい実施例では、上記の自動再構成手段が複数個の補助手段からなり、この補助手段の各々が上記のスクリーンの１つと関連し、関連したスクリーン上に作成された表示を自動的に指令し、このため、その他のスクリーンの少なくとも幾つかの有効状況と上記１組の優先ルールとを関数として、上記の関連するスクリーンが自動的に表示すべきイメージを表示する、関連スクリーン用の状況テーブルを備える。

上記の優先ルールは、パイロットの操作要件を関数として操縦室における表示操作の再構成をリアルタイムで最適化するように選択されるのが好ましい。

更に、１つの好ましい実施例では、上記の表示システムは、加えて、表示システムの上記のスクリーンの少なくとも１つ上での特定のイメージの表示を手動で、操作者に指令させ得る手動再構成手段を備える。よって、本発明によれば、航空機のパイロットは常に表示したいどのイメージ、特に当初スクリーンに表示されていたが、スクリーンの故障後優先イメージと換えられているイメージの表示を指令できる。

１つの特定の実施例では、上記の手動再構成手段は、
− 特定のイメージを有効なスクリーンに表示することを直接指令する第１操作可能手段であって、これによりパイロットがショートカットを用いて特定のイメージに直接アクセスできるものおよび／または、
− 作動する毎に、予設定された順序で連続的に循環して表示される複数個のイメージを有効スクリーン上に表示することを指令する第２作動可能手段であって、例えば、複数個のスクリーンが故障した場合、存在するイメージの全てあるいは幾つかが、１つで同じスクリーン上でパイロットがアクセスできるようになされており、更に、この循環指令の結果、当該色々のイメージが連続的に表示され、よって、パイロットが探索しているイメージを簡単且つ即時に選択できるものおよび／または、
− 作動する毎に、交互に連続して表示される２つの異なるイメージを、有効スクリーンに表示することを指令する第３の作動可能な手段であって、その特徴が、共に、例えば、１つは短期操縦情報で、他方は飛行運行情報のような重要な情報からなる２つの異なるイメージを１つで同じスクリーンに連続的に表示するには特に適しているものとからなる。

１つの特定の実施例では、上記の表示システムは航空機の一人で同じパイロット(主パイロットあるいは副パイロット)に対し(個人的に)意図された複数の個人用スクリーンからなり、短期操縦情報に関する第１のイメージと関連している第１スクリーンを含み、上記の自動再構成手段が、
− 上記の第１スクリーンが故障した場合、有効な個人用スクリーンに第１のイメージを表示し、
− ２つの同じイメージが２つの異なる個人用スクリーンに同時に表示されるのを阻止するように形成されている。

更に、上記の表示システムは航空機の２人のパイロット(主パイロットおよび副パイロット)用に同時に意図された複数個の共通スクリーンからなり、少なくとも航空機のエンジンに関係する情報に関する第１イメージと関連する第１スクリーンを含み、上記の自動再構成手段が
− 上記の第１スクリーンが故障した場合、有効な共通スクリーンに第１のイメージを表示し、
− ２つの同じイメージが２つの異なる共通スクリーンに同時に表示されるのを阻止するように形成されている。

添付図面の図により本発明がどうのように実施されるかが明確に理解される。これらの図中、同一符号は同一要素を示す。
図１に略示されている、本発明による表示システム１は、航空機(図示略)、特に輸送機の操縦室に設置され、従来の方法で、パイロットに、航空機の飛行中パイロットが使用する、以下に記載の情報を与えるようになされている。

このため、上記の表示システム１は複数個のスクリーンＥ１、Ｅ２、…、Ｅｎ、例えば、既知のタイプの液晶表示(ＬＣＤ)スクリーンからなる。上記のスクリーンＥ１〜Ｅｎの各々はそのスクリーンと関連するイメージを表示することができ、このため、特に表示すべきイメージを形成するように為された従来の手段２を備える。

本発明の概念では、“イメージ”の言葉は以下の情報を含む１ページを意味するものと理解されるべきであり、このページは、これと関連するスクリーンＥ１〜Ｅｎで見られることができる。

本発明によれば、上記の表示システム１は、更に、
− 上記のスクリーンＥ１からＥｎの１つに生じ得る何等かの故障を検出する検出手段３であって、本発明の概念では、特に、誤作動あるいは単に電源がきれているためイメージを表示できない場合故障状態にあると考えられ、
− リンク５を介して上記の検出手段３に連結されていて、リンク６を介して上記のスクリーンＥ１からＥｎの要素２に連結されており、上記の検出手段３により少なくとも１つのスクリーンＥ１からＥｎの故障が検出されると以下の操作を行なうように形成されている自動再構成手段４を備え、その操作とは、
・ 以下に記載する少なくとも１組の所定の優先ルールに基づいて、故障したスクリーンと関連するイメージが、もう１つのスクリーンと関連するもう１つのイメージより優先するかどうかを自動的に照合し、
・ 上記の故障したスクリーンと関連するイメージが優先する場合、このイメージを、上記の優先ルールに従えば優先度がより低いイメージと関連する有効スクリーン上に表示することである。

よって、本発明による表示システム１によれば、優先イメージ、特に、短期操縦情報(速度、高度、姿勢等)のような、操縦に絶対必要な情報を含むイメージを備えるスクリーンが故障した場合、例えば、この優先イメージは、有効な(即ち、故障していない)もう１つのスクリーンに自動的に表示される。

故に、上記の表示システム１の１つ以上のスクリーンが故障しても、最も重要な情報は常に航空機のパイロットには入手可能である。

更に、手段４が、上記のイメージの再構成を自動的に行なうので、このイメージ再構成 (即ち、表示されたイメージの変更)にはパイロット側の如何なる操作も必要ではなく、よって、スクリーンが故障した場合も完全に操縦に集中できる。

１つの特定の実施例では、上記の検出手段３は、スクリーンの状況と形状とを精査する監視ループに対応する。

更に、色々のスクリーンＥ１〜Ｅｎ同士間の相互作用を最小にし、本発明による表示システムを特に強固にできる１つの好ましい実施例では、上記の自動再構成手段４が複数個の補助手段Ｂ１、Ｂ２、…、Ｂｎからなり、この補助手段の各々が
− 上記のスクリーンＥ１、Ｅ２、…、Ｅｎの１つとそれぞれ関連し、
− 関連したスクリーン上に作成された表示を自動的に指令し、
− このため、その他のスクリーン(上記の検出手段３により故障状態にあることが検出されていないスクリーンは有効と考えられる)の少なくとも幾つかの有効状況(有効／故障)と、上記１組の優先ルールとを関数として、上記の関連するスクリーンが自動的に表示すべきイメージを表示する、関連スクリーン用の状況テーブルを備える。

１つの特定実施例では、上記の補助手段Ｂ１〜Ｂｎはそれぞれ、対応するスクリーンＥ１〜Ｅｎの手段２に直接統合することができる。

更に、上記の表示システム１は、加えて、リンク８を介して上記のスクリーンＥ１からＥｎの上記の手段２に連結され、操作者、特に航空機のパイロットが、上記のスクリーンＥ１からＥｎの少なくとも１つ上での特定のイメージの表示を手動で指令させ得る手動再構成手段７を備える。よって、この手動再構成手段７によれば、航空機のパイロットは常に表示したいどのイメージ、特に、当初当該スクリーンに表示されていたが、スクリーンの故障後優先イメージと換えられているイメージの表示を指令できる。

１つの特定の実施例では、上記の手動再構成手段７は、１組９の作動可能手段１０、例えば、キーを備え、これら各々は特定のイメージと関連している。どの手段１０を作動しても、有効スクリーン上に対応するイメージを表示することを直接指令できる。この有効スクリーンは、通常、その表示が指令されているイメージと関連しているスクリーンを意味し、このスクリーンが故障すると、表示システム１のもう１つの有効スクリーンを意味する。

よって、上記作動可能手段１０の組９により、パイロットは、ショートカットの形態で、上記手段１０と関連する色々のイメージに直接アクセスできる。

上記の手動再構成手段７は、又、複数個のイメージを有効スクリーン上に表示することを指令する、あるいは１組の有効スクリーン上に複数個の形状のイメージを表示することを指令するための、例えば、キーあるいは回転釦を備える。これらのイメージは、上記の手段１１を作動する毎に、予設定された順序で連続的に循環して表示される。よって、特に複数個のスクリーンが故障した場合、存在するイメージの全てに、航空機のパイロットがアクセスできる。更に、この循環指令の結果、色々のイメージあるいは当該イメージの色々の形状が連続的に表示され、よって、パイロットが探索しているイメージを簡単且つ即時に選択できる。考慮されるイメージのリストは、例えば、有効スクリーンの１つを介してアクセスでき、よって選択を容易にする。

上記手段１１によっては、パイロットは故障に気付く必要はなく、パイロットに要求されることは、スクリーンの故障後、喪失したイメージを発見するためこの手段１１を作動させだけでよく、これにより明確な操作ゲインが提供される。

更に、上記の手動再構成手段７は、作動する毎に、交互に連続して表示される２つの異なるイメージを有効スクリーン上に表示することを指令する少なくとも１つの手段１２、例えば、キーあるいは回転釦を備える。この手段１２は、共に、例えば、１つは短期操縦情報で、他方は飛行運行情報のような重要な情報を備える２つの異なるイメージを１つで同じスクリーンに連続的に表示するのに特に適しているものである。

図２は、航空機の操縦室における表示システム１の色々の手段の配置の１つの特別の例を示す。この例では、操縦室の左側に位置するスクリーンＥ１、Ｅ２、Ｅ３は航空機のパイロット用の(個人用)に意図された個人用スクリーンである。更に、操縦室の右側に位置するスクリーンＥ６、Ｅ７、Ｅ８は航空機の副パイロット用の(個人用)に意図された個人用スクリーンである。中央スクリーンＥ４およびＥ５については、パイロットおよび副パイロットの両方に共通である。

図２に示されている例では、手動再構成手段７(１組９の手段１０、手段１０および１１)は２つに分割されており、パイロット(左側)と副パイロット(右側)の両方に利用できる。特に、１組９の手段１０はキーボード１３の１組のキーに相当し、このキーボード１３は指示器１４、例えば回転可能なボールと共に、手動／自動ダイアログ(対話)システム１５の１部を形成する。

通常の操作では、スクリーンＥ８、Ｅ７、Ｅ６はそれぞれスクリーンＥ１、Ｅ２およびＥ３と同じイメージを表示するのが好ましい。

例として、上記の表示装置１は、例えば、
− スクリーンＥ１およびＥ８、例えば、主飛行表示(ＰＦＤ)スクリーン上には、速度、高度および／または航空機が傾くと傾く人工水平線のような従来の短期操縦情報を含むＰＦイメージを、
− スクリーンＥ２およびＥ７、例えば、運行表示(ＮＤ)スクリーン上には、従来の飛行運行情報を含むＮイメージを、
− スクリーンＥ３およびＥ６、例えば、多機能表示(ＭＦＤ)スクリーン上には、航空機の監視、飛行運行および通信システムに関係する情報を含むＭＦイメージを、
− 共通スクリーンＥ４、例えば、エンジンおよび警告表示(ＥＷＤ)スクリーン上には、エンジンおよび警告に関する情報を含むＥＷイメージを、
− 共通スクリーンＥ５、例えば、システム表示(ＳＤ)スクリーン上には、航空機のシステム監視に関する情報を含むイメージＳを
表示する。

この特別な例では、上記の自動再構成手段４は以下の組の(優先)ルールを考慮する。
− スクリーンの故障が無い場合は、上記の表示が行なわれ、
− スクリーンＥ１が故障すると、イメージＰＦが、その時表示されているイメージＮ(あるいはその他のイメージ)に代わってスクリーンＥ２上に自動的に表示され、
− スクリーンＥ８が故障すると、イメージＰＦが、その時表示されているイメージＮ(あるいはその他のイメージ)に代わってスクリーンＥ７上に自動的に表示され、
− スクリーンＥ４が故障すると、イメージＥＷが、その時表示されているイメージＳ(あるいはその他のイメージ)に代わってスクリーンＥ５上に自動的に表示され、
− イメージＥＷおよびＳは両側(パイロット、副パイロット)には同時に表示されてはならず、
− １つで同じイメージはパイロットの個人用スクリーンＥ１、Ｅ２、Ｅ３の２つあるいは３つには同時に表示されてはならず、
− １つで同じイメージは同時に副パイロットの個人用スクリーンＥ６、Ｅ７、Ｅ８の２つあるいは３つには表示されてはならず、
− １つで同じイメージは同時に２つの共通スクリーンＥ４およびＥ５には表示されてはならない。

本発明による表示システム１はスクリーンが故障した場合パイロットが最大量の情報を確実に得ることができると同時にパイロットと上記の表示システムとの間の相互作用を簡単にする。よって、上記の表示システム１は、パイロットの作業負荷に対する、スクリーンの故障の影響を最小にすることができる。

更に、上記のシステムは、簡略された手動／自動インターフェイスで、スクリーンの故障のシナリオに関係なく、１組の操作上最適化されたイメージ形状をパイロットに提供する。

本発明による表示システムのブロック図である。 本発明による表示システムのスクリーンの配置の例の略図である。

符号の説明

１…表示システム、３…故障検出手段、４…自動再構成手段、７…手動再構成手段、１０…第１作動可能手段、１１…第２作動可能手段、１２…第３作動可能手段、Ｅ１〜Ｅｎ…スクリーン(Ｅ１・Ｅ８…第１スクリーン、Ｅ４・Ｅ５…共通スクリーン、Ｅ４…共通スクリーンの第１スクリーン)、Ｂ１〜Ｂｎ…助補手段。

Claims (8)

1. 航空機用の表示システムであって、このシステム(１)は
   − 航空機の２人のパイロット用として同時使用される複数個の共通スクリーン(Ｅ４、Ｅ５)と複数個の各パイロット用の個人用スクリーン(Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３； Ｅ６、Ｅ７、Ｅ８)とを有し、この各スクリーンがイメージを表示できるように形成されており、特定のイメージが上記のスクリーン(Ｅ１〜Ｅｎ)の各々に関連して表示されるディスプレーと、
   − 上記のスクリーン(Ｅ１〜Ｅｎ)のいずれか１つの故障を検出する検出手段(３)と、
   − 上記の検出手段(３)が少なくとも１つのスクリーンの故障を検出すると
   ・ 少なくとも１組の所定の優先ルールに基づいて、上記の故障したスクリーンと関連するイメージが、もう１つのスクリーンと関連する少なくとも１つのその他のイメージより優先するかどうかを自動的に照合し、
   ・ 上記の故障したスクリーンと関連するイメージが優先する場合、このイメージを、上記の優先ルールに従えば優先度がより低いイメージと関連する有効スクリーン上に表示するように為された自動再構成手段(４)とからなり、
   この自動再構成手段(４)は複数個の補助手段(Ｂ１〜Ｂｎ)からなり、この補助手段(Ｂ１〜Ｂｎ)の各々が上記のスクリーン(Ｅ１〜Ｅｎ)の１つとそれぞれ関連し、このため、故障状態にあることが検出されていないスクリーンの少なくとも幾つかの有効状況と、上記１組の優先ルールとに基づいて、上記の関連したスクリーンが自動的に表示すべきイメージを表示する関連スクリーン用の状況テーブルを備え、２つの同じイメージが２つの異なる個人用スクリーンに同時に表示されるのを阻止するように形成され、前記共通スクリーンを構成している第１共通スクリーンは少なくとも航空機のエンジンに関係する情報に関する第１共通イメージが表示されるようにしてあり、上記の自動再構成手段(４)が
   − 上記の第１共通スクリーン(Ｅ４)が故障した場合、有効に作動している他の共通スクリーンに該第１共通イメージを表示し、
   − ２つの同じイメージが２つの異なる共通スクリーンに同時に表示されるのを阻止するように形成されていることを特徴とする航空機用の表示システム。
2. 上記のスクリーン(Ｅ１〜Ｅｎ)の少なくとも１つに特定のイメージを表示することを操作者に手動で指令させ得る手動再構成手段(７)を備えることを特徴とする請求項１に記載の航空機用の表示システム。
3. 上記の手動再構成手段(７)が有効に作動しているスクリーン上に特定のイメージを表示することを直接指令するための第１作動可能手段(１０)を備えることを特徴とする請求項２に記載の航空機用の表示システム。
4. 作動する毎に、予め設定された順序で連続的に循環して表示される複数個のイメージを有効に作動しているスクリーン上に表示することを指令する第２作動可能手段(１１)を上記の手動再構成手段(７)が備えることを特徴とする請求項２あるいは３に記載の航空機用の表示システム。
5. 作動する毎に、交互に連続して表示される２つの異なるイメージを、有効に作動しているスクリーンに表示することを指令する第３の作動可能な手段(１２)を上記の手動再構成手段(７)が備えることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項に記載の航空機用の表示システム。
6. 複数の個人用スクリーン(Ｅ１、Ｅ２、Ｅ３； Ｅ６、Ｅ７、Ｅ８)からなり、短期操縦情報に関する第１個人用イメージと関連している第１個人用スクリーン(Ｅ１；Ｅ８)を含み、上記の自動再構成手段(４)が、
   − 上記の第１個人用スクリーン(Ｅ１；Ｅ８)が故障した場合、有効に作動している他の個人用スクリーンに該第１個人用イメージを表示し、
   − ２つの同じイメージが２つの異なる個人用スクリーンに同時に表示されるのを阻止するように形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の航空機用の表示システム。
7. 上記のシステム(１)は、
   − 第１個人用スクリーン(Ｅ１；Ｅ８)上には、速度、高度および／または航空機が傾くと傾く人工水平線のような従来の短期操縦情報を含むＰＦイメージを、
   − 第２個人用スクリーン(Ｅ２；Ｅ７)上には、従来の飛行運行情報を含むＮイメージを、
   − 第３個人用スクリーン(Ｅ３；Ｅ６)上には、航空機の監視、飛行運行および通信システムに関係する情報を含むＭＦイメージを、
   − 第１の共通スクリーン(Ｅ４)上には、エンジンおよび警告に関する情報を含むＥＷイメージを、
   − 第２の共通スクリーン(Ｅ５)上には、航空機のシステム監視に関する情報を含むイメージＳを
   それぞれ表示することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の航空機用の表示システム。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載した表示システム(１)を備えることを特徴とする航空機。

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