KR20010074961A - 이중 ｃｐｕ를 이용하는 항공기 조종실용 평면 패널디스플레이 - Google Patents

Abstract

항공기 조종실용 얇은 평면 패널 디스플레이(100)가 개시된다. 이 디스플레이는, 그래픽 생성기 중 하나가 항공기 버스(20)로부터 데이터를 정확하게 수신하지 못하는 때를 나타내기 위하여 색상으로 코딩되는, 시뮬레이트된 항공기 수단 디스플레이를 발생시키는 이중 CPU/그래픽 생성기 시스템들(70 및 80)을 이용한다. 이 디스플레이는 표준 그래픽 생성기들(70 및 80)과 CPU들(50 및 60)을 이용하여, 부가적인 소프트웨어를 필요로 하지 않는다. 이 디스플레이(100)는 또한 항공기가 땅에 있는 동안 항공기 시스템들이 연속적으로 테스트될 수 있게 한다. 또한, 본 발명의 시스템들은 항공기 승무원이 평면 패널 상에 디스플레이되는 외부 정보를 상세하게 설명할 수 있게 하는, 필요한 비행 및 착륙 정보를 디스플레이하기 위하여 외부 메모리들을 접속하는 입력 터치 장치들을 포함한다.

Description

이중 ＣＰＵ를 이용하는 항공기 조종실용 평면 패널 디스플레이{FLAT PANEL DISPLAY USING DUAL CPU'S FOR AN AIRCRAFT COCKPIT}

항공기 조종실에서는 얇은 평면 패널 디스플레이를 이용하여, 전형적으로 아날로그 또는 전자 장비들 상에 디스플레이되었던 항공기 파라미터들이 평면 패널 디스플레이 상에 시뮬레이트되어 확실한 항공기 정보를 제공할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 가령 고도, 공기 속도, 피치, 롤 및 연료 소모와 같은 항공기 파라미터들이 얇은 평면 패널 디스플레이 상에 시뮬레이트됨으로써, 조종실 승무원들은 상기 파라미터들을 쉽게 관찰할 수 있게 된다.

평면 패널 디스플레이, 바람직하게는 기계들의 시뮬레이트된 디스플레이들을 결합시키는 LCD 평면 패널 디스플레이에서, 시뮬레이트되는 모든 기계들은 완전한 이미지를 조종실 승무원에게 출력해야 한다. 제조하기 전에, 중앙 처리 유닛 및 비디오 그래픽 가속기에 의해 구동되는 평면 패널 디스플레이는 비행 승무원이 기준으로 이용하는 평면 패널 상의 실제 이미지들을 모니터하지 못하도록 제조되어야한다. 평면 패널 디스플레이들이 잘못된 정보를 확실히 출력하지 않도록, 그래픽 가속기 및 중앙 처리 유닛을 개조하는 데에 필요한 복잡한 소프트웨어는 아직 개발되지 않았다. 따라서, 조종실 승무원들에게 항공기 파라미터들을 확실하게 제공하는 항공기 기계용 평면 패널 디스플레이가 종래 기술로는 아직 제조되지 않았다. 또한, 승무원이 비행 또는 착륙 동안 모니터해야만 하는 다른 정보는, 비행 승무원이 시기 적절하고 안전한 방식으로 그 정보를 쉽게 그리고 간단하게 접속할 수 있는 편리한 전자 포맷으로 이용할 수가 없다. 예를 들어, 비행기가 날고 있는 지역을 상세히 설명하는 널리 공지된 "접근 플레이트들"은 비행 및 착륙 동안 승무원에 의해 검사되어야 하는 지역에 대한 상세한 정보를 포함한다. 전형적으로, 승무원이 조종실 내에서 기계에 부착되는 또는 붙이는 접근 플레이트는 접을 수 있는 하드 카피의 맵형태의 종이들로서만 이용가능했었다. 물론, 이는 지역에 대한 정보를 관찰하는 데에는 효과가 없으며 위험한 방법일 수도 있다. 또한, 접근 플레이트가 그 지역에 대한 상세한 정보를 포함하고, 정보는 하드 카피 상에서만 존재하기 때문에, 정보는 종종 불명료해지며 읽기가 어려워진다. 최근, 접근 플레이트들은 콤팩트 디스크 상에서 이용가능하도록 제조되었지만, 승무원이 접근 플레이트들을 전자적으로 접근하는 데에 필요한 콤팩트 디스크 플레이어들이 조종실 내에서 편리하게 발견될 수가 없다. 또한, 콤팩트 디스크 플레이어들은 비행 승무원에 의해 정보가 쉽게 이해되고 해석될 수 있도록 하기 위한, 접근 플레이트의 바람직한 영역에 대한 "줌인" 성능을 갖지 못한다.

또한, 이전의 조종실 승무원용 디스플레이 및 처리 시스템은, 상기 시스템들및 소프트웨어가 새로운 항공기 비행 시스템 내에 통합될 수 있기 전에 연합 항공 본부(FAA)에 의한 상세하고 시간 소모적인 확인 절차를 필요로 하였다. 이러한 확인 절차는 상당히 고비용이 들며, 새로운 항공기 제어 및 비행 시스템의 개발 및 이용을 방해할 수 있다.

또한, 이전의 비행 제어 시스템 및 디스플레이 장치들은 승무원 및 관리 직원들이 전형적으로 조종실 내에서 디스플레이되는 다양한 비행 시스템들의 성능을 테스트 및 검증하기 위한 적절한 진단 툴들을 제공하지 못하였다. 과거에, 이러한 시스템들은 관리 직원이 표준 실행 또는 관리 루틴에 따라 시스템들 상에서 진단 절차를 특정하게 작동시킬 때에만 테스트 또는 모니터하였다. 따라서, 시스템들에 의해 산재하는 문제들 또는 간헐적인 문제들을 표시 및/또는 진단하는 것을 도와 관리 직원 및 승무원이 안전 목적으로 상기의 문제들을 처리할 수 있게 하는, 롱텀(long-term) 데이터가 비행 시스템들에 제공되지 못하거나, 심지어는 이용이 불가능하게 된다.

따라서, 종래 기술에서는, 항공기 내의 승무원에게 비행 데이터를 디스플레이하기 위하여 현재의 항공기에서 용이하게 구현가능한 평면 패널 디스플레이 시스템들에 대한, 미해결된 필요성이 있다. 이러한 디스플레이 시스템들은, 비행 승무원이 디스플레이 시스템으로부터 수신된 데이터를 신뢰하고 의지할 수 있도록, 강력하고 항공기 환경에 쉽게 통합될 수 있어야 한다. 이는 또한, 상기 시스템들이, 긴 주기들 및 다른 조건들에서 시스템들의 성능을 표시하는 롱텀 데이터가 개발될 수 있도록, 진단 절차를 갖추고 있는 경우에 유익하다. 또한, 쉽게 증명가능한 시스템이 바람직하다. 지금까지 이러한 필요성은 종래 기술로 구현되지 않았다.

본 발명은 일반적으로 항공기 장비용 디스플레이에 관한 것으로서, 특히 항공기 장비들의 표시를 색상으로 디스플레이하는 얇은 평면 패널 디스플레이에 관한 것이다.

도면에서, 동일한 구성요소들은 같은 참조 번호로 식별된다:

도 1은 항공기 장비를 구현하는 본 발명에 따른 평면 패널 디스플레이의 정면도를 도시한다;

도 2는 본 발명에 따른 항공기에서의 이중 CPU, 평면 패널 디스플레이의 블록 다이아그램을 도시한다;

도 3은 본 발명에 따른 이중 CPU, 평면 패널 디스플레이의 다른 실시예의 블록 다이아그램을 도시한다;

도 4a는 상세하게 설명될 수 있는 접근 플레이트(approach plate) 상의 특정의 위치를 선택할 수 있는 입력 디바이스를 구비하고, 상기 패널 상의 상기 접근 플레이트를 표시하도록 동작하는 본 발명의 평면 패널 디스플레이를 도시한다;

도 4b는 입력 디바이스에 의해 선택되고, 승무원에 의한 상세한 검사를 위해 상기 디스플레이 상에 확대되는 접근 플레이트 상의 위치를 도시한 도 4a의 상기 평면 패널 디스플레이를 도시한다.

평면 패널 디스플레이 시스템, 바람직하게는 본 발명에 따라 제공되는 LCD 평면 패널 디스플레이 시스템에 의해 상기 언급한 필요성이 충족되며, 상기 문제들이 해결된다. 바람직한 실시예에서, 상기 시스템은 적어도 두 개의 중앙 처리 유닛(CPU)을 포함하는데, 이들은 각각 색상 그래픽 가속기를 갖는 개별적인 그래픽 생성기에 인터페이스된다. CPU들은 또한 두 개의 항공기 시스템 인터페이스들에 인터페이스되는데, 이들은 항공기 시스템 파라미터들을 수신한 다음 이들을 CPU들에 의해 이용될 수 있는 디지털 데이터로 변환한다. 각각의 그래픽 생성기들은 비디오 멀티플렉서 회로에 입력되는 색상 출력들을 구동시키며, LCD의 얇은 평면 패널 디스플레이를 또한 구동시킨다. 각각의 그래픽 생성기로부터의 데이터를 평면 패널 디스플레이에 교번적으로 공급함으로써, 그레이 표시(gray indicia), 바늘들, 디스플레이들 및 보더들이 평면 패널 상에 보여지는 시뮬레이트된 각각의 수단들의 주위에 생성될 수 있게 된다. 이는 첫 번째 CPU는 붉은색 이미지 만을 구동시키는 반면, 두 번째 CPU는 푸른색 및 녹색 이미지들 만을 구동시키기 때문에 이루어진다. LCD 평면 패널 디스플레이에서 이들 세 가지 색깔들을 결합하게 되면, 비디오 멀티플렉서가 두 개의 CPU들로부터 색상 데이터를 수신하고 이것이 정확하게 기능을 수행할 때, 각각의 시뮬레이트된 수단들의 주위에 회색의 흰 표시, 바늘들, 디스플레이들 또는 보더들을 발생시킬 것이다.

만일 그래픽 생성기들 중 하나, CPU들 중 하나, 또는 항공기 시스템 인터페이스들 어느 것이 데이터를 적절하게 출력 또는 수신하지 않는 다면, 또는 적절하게 기능을 수행하지 않는 다면, 특정한 그래픽 생성기가 비디오 멀티플렉서에 대한 공급을 중단하거나, 또는 나머지 그래픽 생성기들과 동조하지 않게 될 것이다. 이는 푸른색 및 녹색 그래픽 생성기가 적절하게 출력하지 않을 때에는 붉은색 표시, 바늘들 및 보더들 중 어느 것을 발생시키거나, 또는 붉은색 그래픽 생성기가 적절하게 출력하지 않을 때에는 청록색 타입의 색상을 발생시키거나, 또는 퍼지, 바늘, 색상(collar) 및 붉은색 및 청록색 가장자리를 형성하도록 어느 정도 분리된 색상들을 갖는 표시를 발생시킬 것이다. 이러한 그래픽 정렬 오류, 또는 한 그래픽 생성기기의 고장, 데이터가 틀린 것일 수도 있는 승무원용 수단때문에, 조종실 승무원이 회색의 흰 표시 및/또는 보더들이 다른 색상으로 변했거나 또는 퍼지임을 발견할 때, 항공기 시스템 파라미터들에 관련된 잘못된 데이터를 잠재적으로 수신하고 승무원에게 교정 조치를 취하도록 경계시킬 것이다.

새로운 소프트웨어중 최소량이 상기 디스플레이들을 구현하도록 쓰여져야하기 때문에, 본 발명의 평면 패널 디스플레이들은 FAA 및 다른 구성에 의해 공표되는 본 발명의 그리고 예기되는 미래의 항공기 표준들에 따라 쉽게 확인가능하다. 또한, 바람직한 몬테 카를로 통계 샘플링 루틴을 이용하여, 평면 패널 디스플레이가 결합된 항공기 시스템들은, 항공기가 안전 및 효능 목적으로 분석될 수 있는 수단 데이터베이스의 통계 데이터베이스를 형성하기 위하여 비행하지 않는 동안, 연속적으로 테스트될 수 있다.

본 발명의 평면 패널 디스플레이들의 다른 바람직한 실시예에서, 디스플레이들은 외부 데이터 소스들을 접속하는데, 이들은 안전 및 효과적인 비행을 위해 필요한 의미있는 정보를 디스플레이들에 입력할 수 있다. 예를 들어, 전자 접근 플레이트들은 외부 콤팩트 디스크 드라이브, 디지털 다용도 디스크 드라이브, 또는 본 발명의 패널들 상에 디스플레이하기 위한 어떠한 다른 외부 메모리에 저장될 수 있다. 좀 더 바람직하게는, 본 발명의 평면 패널들은 유익하게는 평면 패널이 위치를 줌인 또는 줌아웃시켜 그 위치의 세부사항들을 승무원에게 명확하고 효율적으로 디스플레이할 수 있도록, 특정한 접근 플레이트 위에서 바람직한 위치를 선택하는 입력 장치들을 구비한다. 이러한 입력 장치들은 평면 패널 디스플레이의 베즐 상에 인터페이스되는 표준 용량성 입력 터치 패드, 컴퓨터 마우스, 입력 스타일러스, 트랙 볼, 저항성 필름 또는 다른 적절한 입력 장치가 될 수 있다. 광센서들이 또한, 평면 패널 디스플레이들의 코너들 이에서 이용되어, 색상들의 변화를 검출하고 디스플레이들에 다른 완전한 데이터를 제공할 수도 있다. 종래 기술로는 이러한 특성들, 이익들 및 장점들을 얻을 수 없었다.

본 발명의 이러한 특징들 및 다른 특징들은 도면을 참조하여 설명되는 하기의 상세한 설명으로부터 좀 더 명확해질 것이다. 그러나, 도면들은 일정한 비율로 그려진 것이 아니고, 본 발명을 한정하는 것이 아닌 단지 예시의 목적으로 제시된 것이며, 첨부된 청구항들 만이 본 발명을 규정한다는 것을 유념하자.

도면에서, 동일한 구성요소들은 같은 참조 번호로 식별되고, 도 1은 항공기 조종실에서의 얇은 평면 패널 디스플레이를 도시한다. 도시된 바와 같이, 많은 다른 평면 패널 디스플레이가 있으나, 예를 들면 플라즈마 디스플레이, 얇은 필름 트랜지스터 스크린 및, 전계 효과 디스플레이가 있으나, 바람직하게는 LCD 디스플레이이다. 상기 디스플레이(10) 상에, 항공기 승무원이 항공기의 안전을 위해 감시해야하는 항공기 장비의 다수의 시뮬레이트된 표시가 있고, 예를 들면 항공기 속도 표시기(12), 인공 수평의(14), 고도계(16) 및 나침반(18)이 있다. 물론, 다른 항공 장비들이 예시된 장비를 대신하여 또는 추가적으로 채용될 수 있다. 도 1에 도시된바와 같이, 대다수의 시뮬레이트된 장비는 다양한 항공기 시스템 파라미터들을 표시하기 위해 개별적이고, 회전형의 잿빛 백색의 눈금판과 바늘로 구성된다. 다수의 바늘은 상기 항공기 승무원에게 다른 종류의 항공기 시스템 파라미터를 제공하도록시뮬레이트된다.

바람직하게는, 도 1의 각각의 시뮬레이트된 장비들은 상기 디스플레이가 적절하게 동작할 때, 상기 장비들의 경계들을 다른 종류의 잿빛 백색인 가장자리 또는 경계 또는, 고리로 둘러싼다. 본 발명의 상기 LCD 평면 패널 디스플레이는 색으로 표시되기 때문에, 상기 잿빛 백색 표지, 바늘들 및 경계 및 가장자리는 예를 들면, 적색, 청색 및 녹색의 이미지의 조합으로 구성되는 전형적인 래스터 모니터의 표준 색상이고, 종래에도 사용된다. 물론, 다른 색상의 조합이 채용될 수 있다. 그래픽 생성기, CPU들 또는 본 발명의 항공기 시스템 인터페이스들 중의 하나가 정확한 데이터를 출력하지 않은 때, 상기 특정의 그래픽 생성기가 하기에서 상세하게 개시되는 바와 같이, 위상이 바뀌거나, 상기 잿빛 백색 조합을 만드를 필요한 색상들, 다른 데이트를 출력할 것이기 때문에, 상기 표지, 바늘들, 가장자리 또는 경계들은 색상을 변경할 것이다.

도 2는 2개의 항공기 시스템 인터페이스(30) 및 (40)에 대한 항공기 시스템 파라미터들을 전송하는 항공기 시스템 버스(20)를 도시한다. 상기 항공기 시스템 인터페이스(30) 및 (40)은 상기 버스(20)으로부터의 상기 다양한 파라미터들을 CPU(50) 및 (60)에 입력되어 처리되어질 수 있는 디지털 데이터로 변환한다. 본 발명에 따라, 상기 CPU(50)는 바람직하게, 비록 필수적이지는 않지만, 시스템의 신회성을 보다 향상시키기 위해 상기 CPU(60)과는 다른 구조이다. 예를 들면, 상기 CPU(50)는 팬티엄 칩이고, 반면에 상기 CPU(60)는 파워 피시(PC) 칩이다. 유사한 방법으로, 상기 그래픽 생성기(70) 및 (80)은 각각 CPU(50) 및 (60)과 연결되고, 바람직하게는 다른 구조이고, 바람직하게는, 다른 그래픽 가속기 칩을 내장한다. 상기 그래픽 생성기(70) 및 (80)는 바람직하게는 다른 소프트웨어 코드들에 의해 구동되고, 다른 설계일 것이다. 다양한 구성요소들, CPU 및 그래픽 생성기가 도 2의 시스템의 레그 상에서 상호 교환적으로 사용되는 것은 종래에도 알려진 것이다.

상기 그래픽 생성기(70) 및 (80)는 상기 CPU(50) 및 (60)에 의해 처리되는 상기 항공기 시스템 파라미터들에 대응하는 색상 이미지를 출력하고 인가한다. 바람직한 실시예에서, 상기 그래픽 생성기(70)는 적색 스펙트럼의 데이터를 출력하고 상기 비디오 멀티플렉서(90)에 입력한다. 유사하게, 상기 그래픽 생성기(80)는 상기 CPU(60)에 의해 처리되는 녹색 및 청색 스펙트럼의 데이터를 생성하여 상기 디비오 멀티플렉서(90)에 입력한다. 상기 비디오 멀티플렉서는 일반적으로 각각의 상기 그래픽 생성기(70) 및 (80)로부터 수신된 상기 적색, 녹색 및 청색을 다중화시키고, 일반적으로 상기 얇은, LCD 평면 패널 디스플레이(100)으로 출력한다. 상기 비디오 멀티플렉서(90)는 개별적인 CPU로서 구현되어 각각의 상기 그래픽 생성기(70) 및 (80)으로부터 수신된 상기 색상 데이터를 혼합하는 것이 적합하다. 이 경우에, 적절한 소프트웨어는 상기 작업을 수행하기 위해 기록된 것이다. 또한, 현대식 평면 패널 디스플레이가 디지털 데이터를 직접적으로 수신하여 처리하도록 동시에 작동하기 때문에, 상기 비디오 멀티플렉서(90)는 디지털 멀티플렉싱 회로로구성된다. 장점으로는, 아주 적은 새롭고, 추가적인 상기 소프트웨어가 상기 CPU(50) 및 (60)을 위해 기록되기 때문에, 본 발명에 따른 적어도 2개의 CPU의 사용은 상기 시스템에서의 상기 소프트웨어의 인증 시간을 현저히 감소시킨다. 전형적으로, 어느 새로운 소프트웨어 또는 소프트웨어를 구성하는 시스템이 항공기에서의 구성 장비로 제시된 때, FAA 규정 및 테스트 과정은 각 코드의 라인들이 독립적으로 모든 조건하에서의 정확성과 기능성에 대하여 확증할 것을 문자적으로 요구한다. 상기 코드가 허용될 수 없는 정도로 실패하지 않은 것을 확인하기 위해 모든 가능한 변환에서의 항공 조건들을 시뮬레이트할 필요가 있다. 종종, 또한, 시간을 소비하고 비용이 요구되는 상기 FAA에 대한 보고 및 실험을 위한 몇달이 포함된다. 본 발명에 따른 매우 작은 추가적인 코드로 표준 CPU를 사용함으로써, 상기 실험 및 간단한 과정이 보다 간소화되고 감소되고, 그럼으로써 실험 비용을 감소심키고 상기 시스템의 통합을 새롭고 다른 항공기로 확장할 수 있도록 한다. 상기 결과는 종래 기술에서는 성취될 수 없다.

상기 디스플레이(100) 및, 디스플레이 정보는 상기 디스플레이(100)에 상기 비디오 멀티플렉서(90)을 통한 각 CPU/생성기 데이터 솔루션을 선택적으로 제공함으로써 감시된다. 도 1의 각 시뮬레이트된 장비 주위에 표시된 상기 잿빛 백색 표지와, 바늘 및 가장자리는 제 1 그래픽 생성기(70)가 적색 이미지를 출력하고, 제 2 그래픽 생성기(80)가 청색 및 녹색 이미지를 출력함으로써 생성된다. 상기 2개의 그래픽 생성기들은 본 발명의 범위를 변경함이 없이 상호 변경될 수 있음은 종래의 기술에 익숙한 사람에 의해 인식될 것이다. 유사하게, 만약 원한다면, 부가적인 색상들의 다른 선택들이 채용될 수 있다. 상기 그래픽 생성기들은 75 헤르츠(Hz)로 주사하고, 즉 초당 75회의 주사를 하고, 첫째로 상기 제 1 그래픽 생성기가 37회 주사하고, 상기 제 2 생성기가 38회 주사한다; 다음번에는 반대로 하여, 상기 75Hz의 주사를 유지한다. 그럼으로써 초당 생성기마다 평균 37.5 회의 주사를 생성한다. 상기 방법으로, 상기 2개의 CPU들과 그래픽 생성기는 색상들을 조합하여 어둡고, 백색 또는 회색 표지, 바늘, 및 경계 또는 가장자리를 도 1에 도시된 시뮬레이트된 장비들의 각각의 주위 및 내부에 생성한다.

상기 디스플레이 드라이버(70) 또는 (80)의 어느 하나의 실패는 상기 표지, 바늘 및 경계의 색상을 회색에서 적색과 같은, 주요 색상 또는 상기 제 1 그래픽 생성기가 실패한 경우에는 시안(cyan)과 같은 다른 조합된 색상, 또는 정렬 오류가 발생한 때는 적색-시안 색상의 줄무늬를 생성하고, 상기 제 2 그래픽 생성기가 실패한 경우에는 청색-녹색을 생성한다. 정렬 오류는 상기 표지 및 바늘의 흐려짐을 야기하거나 적어도 줄무늬 생성을 일으키는 색상의 분리를 야기한다. 상기 디스플레이의 정렬 오류는 부정확한 비행 방향 또는 회전 방향 명령이 상기 승무원에게 출력되도록 한다; 가능한 위험 상황이다. 그러나 상기 2개의 색상의 입력의 정렬 오류 또는 색상의 완전한 결핍 중의 어느 하나에 의한 상기 디스플레이의 색상의 변화로 인하여, 승무원은 가능한 실패에 대하여 경계하고, 정확한 동작을 할 수 있을 것이다. 상기 그래픽 생성기(70) 및 (80)의 동기화(105)로써, 상기 그래픽 생성기들이 정확하게 주사하고, 상기 비디오 멀티플렉서(90)으로 동기화하여 입력한다. 또한, 상기 비디오 멀티플렉서(90)는 제거되어 상기 생성기(70)이 적색만을 구동하고, 반면에 상기 생성기(80)이 녹색 및 청색만을 구동하도록 하는 것이 요구되고, 그럼으로써 멀티플렉싱(다중화) 및 동기화의 필요성을 제거한다.

일련의 광센서(110)가 제공되어, 상기 LCD 평면 패널 디스플레이의 모서리들에 점으로서 도시되고, 상기 표지, 바늘 및/또는 경계의 색상의 변화를 감지하고 상기 디스플레이가 정상적인 잿빛 백색으로부터 현저하게 멀어진 때, 청각적인 또는 시각적인 또는 둘 모두인 알람을 트리거한다.

도 3은 본 발명에 따른 상기 평면 패널 디스플레이를 구동하기 위한 디스플레이(100)과 회로(120)의 다른 실시예를 도시한다. 상기 회로(120)는 바람직하게는 상기 항공기 인터페이스 회로(30)로부터의 아날로그 신호들을 수신하도록 동작항는 한 쌍의 멀티플렉서(130)를 포함하여, 상기 항공기 승무원에 의해 감시되어야 하는 상기 항공기 장비들의 비행 속도, 고도 등의 상태들을 나타내는 상기 신호들을 통합하여 처리한다. 상기 멀티플렉서(130)의 출력은 상기 다중화된 아날로그 신호들을 상기 CPU(50) 및 (60)에 의해 판독되고 처리될 수 있는 디지털 신호들로의 변환을 위한 아날로그-디지털(A/D) 변환기의 입력이다. 어느 적절한 A/D 및 멀티플렉서 회로 또는 구성요소들이 특정의 제조 회사나 브랜드의 상기 회로들 및 구성요소들을 사용하는 것의 이용가능성 및 바람직함에 의존하여 회로(120) 내에 설치되는 것은 종래 기술에 익숙한 사람에 의해서는 예측될 수 있다. 또한, 상기 회로들 및 구성요소들의 사용은 상기 회로(120) 내의 다른 회로 구성요소들과의 양립성에 의해 제한될 것이다. 상기 회로(120)이 회로 내의 모든 구성요소와 기능들이 하나의 칩 상에 상주하는 응용 주문형 집적 회로(ASIC)로서, 또는 다양한 기능들이 펌웨어로프로그램되는 디지털 신호 처리기(DSP)로서 구비될 수 있는 것은 종래 기술에 익숙한 자에 의해 예측될 수 있다. 상기 실시예의 모든 다른 실시예 및 균등물이 본 발명의 범위 내에서 의도될 수 있다.

본 발명의 바람직한 특성에서, 제 3 CPU가 상기 시스템에 제공되어 중요한 기능을 수행하여, 상기 항공기가 지상에 있고 전력이 모자라는 때에, 상기 평면 패널 디스플레이(100)과 관련된 상기 모든 항공기 장비들을 지속적으로 검사하는 통계 기반 실험 프로그램을 실행한다. 종래 기술에 익속한 사람에게 알려진 바와 같이, 항공기는 공중에 반대되는 지상에서 대부분의 시간을 소비하고, 이는 상기 시스템 성능에 관한 통계적인 중요한 데이터를 수집하는 노력으로 상기 항공기 비행 시스템들을 실험하는 중요한 기회를 나타낸다.

따라서, 상기 CPU(150)는 상기 항공기 시스템 인터페이스(30), (40)으로의 입력(170)인 시뮬레이트된 비행 데이터(160)를 생성함으로써 상기 항공기 시스템을 검사한다. 그때, 상기 시뮬레이트된 비행 데이터는 상기 평면 패널 디스플레이 시스템에 의해 처리됨으로써, 상기 항공기 내의 시스템들은 상기 시스템들의 요구를 시뮬레이트하여 상기 부여된 기능들을 수행하는 상기 CPU(150)으로부터 신호(160)로 인공적으로 시뮬레이트될 때, 데이터는 허용가능 통계 샘플로 수집된다. 상기 방법으로, 상기 CPU(150)는 상기 항공기 시스템들의 각각에 의해 감시되는 데이터 출력을 지속적으로, 또는 소정의 시간 동안에, 감시하고 수집한다. 상기 신호(160)는 모두 아날로그 및 디지털 신호들이고, 그래서 상기 항공기 시스템 인터페이스(30) 및 (40)은 바람직하게는 아날로그-디지털, 디지털-아날로그 및 멀티플렉서 구성요소를 구비하여 상기 신호들을 적절하게 처리한다. 상기 통계적이고 시뮬레이트된 데이터는 상기 평면 패널 디스플레이(100)의 출력이거나, 프린터, 저장 매체 또는 다른 감시기와 같은 다른 적절한 출력 디바이스의 출력이다.

충분한 시간 동안에 상기와 같이 데이터를 획득함으로써, 감시되는 각 상기 항공기 시스템들에 대한 정확하고 이해가능한 성능 그림이 획득된다. 그럼으로써, 상기 FAA, 항공기의 소유주, 관리 부서 및 조종실 승무원이 거의 완전한 비행 조건들 하에서 상기 항공기 시스템의 성능의 실제적인 표시를 획득할 수 있다. 또한, 안전 감시자나 기술자에게 지금까지 사용되지 않는 데이터를 제공하여 상기 항공기의 안전 및 성능을 현저하게 향상시킬 것이다. 상술된 통계 실험 루틴은 상기 CPU(50), (60) 중의 하나 또는 조합에 의해, 상기 CPU들을 위한 적절한 소프트웨어가 기록된 때, 선택적으로 구비되는 것은 종래 기술에 익숙한 자에게 예측될 수 있다.

또한, 통계적으로 정확한 실험 과정의 어느 방법도 상기 CPU(170)에 의해 채용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 특성으로, 잘 알려진 통계적 몬테 카를로 루틴(Monte Carlo routines)가 상기 항공기 시스템을 실험하기 위해 채용될 수 있다. 그러나, 다른 통계적으로 허용가능한 루틴들이 제한 없이, 예를 들면, 게임 이론들, 가우시안 분표, 고전적인 통계 이론, 이산 이론, 샘플링 이론 등이 사용될 수 있는 것은 명백하다. 모든 실시예들과 다른 균등물이 본 발명의 범위 내에서 의도될 수 있다.

본 발명의 평면 패널 디스플레이는 상기 항공기 승무원이 안전과 효율적인비행 및 착륙에 관하여 요구되는 외부 데이터를 검사할 수 있도록 하는 메커니즘을 제공한다. 외부 데이터는 외부 메모리(180)에 저장될 수 있고, 상기 외부 메모리(180)는 적절한 포맷 또는 매체로 상기 데이터를 저장한다. 예를 들면, 본 발명을 제한함이 없이, 상기 외부 메모리 디바이스(180)는 컴팩트 디스크 플레이어, 디지털 다기능 디스크 플레이어, 롬, 램, 플로피 디스크, 자기 디스크, 광 디스크 또는 다른 적절한 저장 수단이고, 상기 승무원이 상기 데이터에 접근할 수 있도록 하는 접근 디바이스이다. 더 예를 들면, 상기 외부 메모리(180)는 상기 회로(120)의 CPU들 중의 하나로 집적되거나, 자신의 프로세서와 상기 승무원과 통신하는 인터페이스 유닛을 포함할 것이다. 상기 외부 메모리(180)는 추가적으로 안전과 효율적인 검색 및 승무원에 의한 관측과 같은 중요한 비행 정보를 저장할 수 있다. 더 바람직하게는, 외부 메모리(180)는 컴팩트 디스크 드라이브이고, 상기 외부 데이터는 익숙치 않은 지형에서의 상기 항공기의 이륙 및 착륙에 있어서 상기 승무원에게 유용한 다중 접근 플레이트를 상기 메모리 상에 저장하는 컴팩크 디스크일 것이다.

도 4a는 접근 플레이트를 표시하는 상기 평면 패널 디스플레이(10)를 도시하는 것으로서, 상기 접근 플레이트는 상기 컴팩트 디스크 플레이어(180)으로부터 전기적으로 접근되어지고, 표지(200) 및 텍스트(210)를 표시하는 다양한 지형을 포함한다. 상기 표지(200)을 표시하는 지형은 고층 건물들, 산들, 호수들, 강들 및 다른 관련 지형 조건과 같은 다양한 지형이다. 상기 텍스트(210)는 일반적으로 상기 텍스트(210)이 관련된 특수한 지형 표지에 관한 정보를 포함한다.

상기 접근 플레이트가 많은 양의 지형 표지(200) 및 텍스트(210)를 포함하기 때문에, 상기 텍스트는 상기 항공기가 비행 중일때, 또는 상기 접근 플레이트가 상기 디스플레이(10) 상에 초기에 표시된 상태인 때에 다른 요구되는 조종실 작업을 수행할 때에 특히 작아서 읽기가 어렵다. 상기 문제점을 해결하기 위해, 상기 평면 패널 디스플레이(10)는 상기 조종실 승무원으로 하여금 상기 평면 패널(10) 상에 확대되어 표시되는 상기 접근 플레이트의 특정 부분을 선택할 수 있도록 하는 입력 디바이스(220)를 구비하는 것이 바람직하며, 그럼으로써 상기 접근 플레이트의 원하는 상세한 조사가 이루어질 수 있다. 또한, 다른 시뮬레이트된 장비들(12), (14), (16)은 종종 상기 항공기 승무원에 의해 용이하게 판독될 수 없을 정도로 작은 정보를 표시하고, 그래서 상기 승무원이 상기 장비들의 특정 영역을 촛점을 맞추어 상기 특정 영역이 확대되어 상기 영역 상에서 발견된 정보가 판독이 용이하여 진다.

상기 동작을 수행하기 위해, 상기 입력 디바이스(220)는 상기 평면 패널 디스플레이(10)의 상기 디스플레이 스크린(225)의 외부를 둘러싸는 베젤(230)에 맞게, 또는 그 내부에 있고, 비행 중에 상기 디스플레이 스크린(225)가 고정된 위치로 유지하도록 작동할 것이다. 상기 입력 디바이스(220)는 참조될 수 있는 것으로 미국 특허 제 5,305,017호에 개시된 데이터 입력 방법 및 장치인 용량성 터치 패드이다. 다른 입력 디바이스들이 예를 들면, 표준 컴퓨터 마우스, 트랙 볼, 저항 필름, 스타일러스(stylus), 포인팅 스틱 등이 채용될 수 있다. 미세한 입력 및 ㅣ그의 균등물에도 응답하는 이와 같은 모든 디바이스들이 본 발명의 범위 내에서 의도된다. 상기 입력 디바이스(220)는 보다 크고 보다 상세한 지형에 관한 정보를 획득하기 위해 상기 접근 플레이트 상의 특정의 위치를 상기 항공기 승무원이 축소 및 확대하고 검사하고자 하는 상기 특정 접근 플레이트를 상기 컴팩트 디스크 플레이어(180)로부터 선택하도록 작동된다. 또한, 상기 입력 디바이스(230)는 장비 상의 또는 상기 접근 플레이트 상의 어느 포인트에 놓여지는 커서로서 동작하여 상기 커서가 놓여진 특정의 정보는 확대외어 상기 승무원이 상기 데이터를 판독할 수 있다.

상기 조종실 승무원은 일반적으로 상기 입력 디바이스(220)을 조작하여 확대하여 검사하고자 하는 접근 플레이트(190) 또는 다른 장비 상의 영역을 위치적으로 선택한다. 상기 영역은 상기 평면 패널(10)의 사용되지 않은 부분 상에 표시를 위해 선택되어져야 하고 확대되어야 할 특정의 크기의 영역을 표시할 화살표 또는 커서(240)에 의해 선택된다. 상기 시스템은 확대될 필요가 있는 특정 영역을 선택하고 편리한 크기의 박스 안에 표시한다. 예를 들면, 상기 접근 플레이트에 관하여는, 4 인치 높이, 1 인치 너미의 영역(250)(도 4b)이 상기 커서(240)에 의해 상기 접근 플레이트 상에서 지적된 상기 영역에 대응하여 표시될 수 있다. 다른 예에서, 만약 상기 커서(240)가 고도계(16) 상의 29.92 IN NG 근처에 놓여지면, 상기 고도계의 상기 부분은 (255)에서 확대되어, 수은계의 레벨이 보다 상세하게 상기 항공기 승무원에게 표시된다. 상기 지형 표지(200) 및 텍스트(210)가 보다 상세하게 확대되어 상기 평면 패널(10) 상에 표시되어 상기 평면 패널(10) 상의 상기 정보를 관찰하기가 더욱 용이하여 짐이 (250)에서 나타나진다. 또한, 상기 텍스트(210)를판독하기가 용이하고, 비행 결정들이 상기 정보를 기반으로하여 보다 안전하고 효율적으로 이루어질 것이다. 상기 확대된 영역(250)의 크기 및 용적은 상기 입력 디비이스(220)을 사용함으로써 조절될 수 있다는 것은 종래 기술에 익숙한 사람에게는 예측되는 점이다. 또한, 상기 베즐(230) 상의 또는 상기 조종실의 다른 위치 내의 배치 및, 사용되는 상기 특정의 입력 디바이스(220)은 설계의 문제이고 상기 조종실 승무원의 편리하고 인간공학적 안락함을 위해 장치된 것은 아니다. 따라서, 본 발명은 사용되는 입력 디바이스의 형태에 관한 또는 상기 접근 플레이트의 확대된 위치의 특정의 배치로 제한되지 않는다.

항공기 조정실을 위한 본 발명의 상기 얇은 평면 패널 디스플레이는 항공기 장비에 대한 단순한 솔루션과 뛰어난 집적성을 제공한다. 상기 디스플레이들은 표준 소프트웨어를 가지고 표준 그래픽 생성기 및 CPU들을 사용한다. 또한, 본 발명의 디스플레이들은 상술된 통계적인 기술로서 용이하게 실험될 수 있고 상기 복작한 현재 항법의 안전 환경에서도 용이하게 확증된다. 본 발명의 평면 패널 디스플레이들은 상기 정보에 대한 상기 조종실 승무원에 의한 특정의 요구에 의존하여 변경될 수 있는 다른 종류의 중요한 비행 정보의 표시를 가능하게 한다. 따라서, 상기 디스플레이들은 경제적이고 효율적이다. 상기 결과는 이전의 종래 기술에서는 성취되지 못하였다.

바람직한 실시예에 적용된 본 발명의 현저한 근본적인 신규적 특성이 개시되고 지적되었고, 상기 개시된 방법과 장치에서의 다양한 생략과 대치물들이 가능하다는 것은 종래 기술에 익술한 사람에게는 본 발명의 정신과 범위를 벗어나지 않고예측될 것이다. 동일한 결과를 성취하기 위해 실질적으로 동일한 방법의 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성 요소들 및/또는 방법 단계의 모든 조합은 본 발명의 범위 내에 있도록 의도된다. 하나의 실시예에서 다른 실시예로의 구성요소들의 대치물들은 충분히 의도되고 고려된다. 따라서 본 발명은 첨부된 청구항들의 점위에 의해서 나타나는 바에서 제한될 것이다.

Claims (18)

1. 항공기의 조종실 내의 항공기 승무원에게 대응하는 항공기 장비들로부터의 항공기 시스템 파라미터들에 관련된 데이터를 표시하는 평면 패널 디스플레이 시스템에 있어서, 상기 평면 패널 디스플레이 시스템은:

   상기 평면 패널 디스플레이 상에서 발견된 시뮬레이트된 장비들 상의 항공기 시스템 파라미터들을 시각적으로 표시하고, 상기 데이터가 대응하는 항공기 장비들로부터의 상기 항공기 시스템 파라미터들에 관련되어 수신되었다는 표지를 표시하는 평면 패널 디스플레이와;

   상기 항공기 시스템 파라미터들을 측정항는 상기 항공기 장비들로부터 상기 데이터를 수신하는 제 1 중앙처리장치와;

   상기 제 1 중앙처리장치에 연결되어, 상기 제 1 중앙처리장치에 의해 수신된 상기 데이터의 기능으로서의 제 1 세트의 색상 데이터를 생성하고, 상기 제 1 세트의 색상 데이터를 상기 평면 패널 디스플레이에 출력하여 상기 평면 패널 디스플레이가 상기 시뮬레이트된 장비들과 표지를 형성하는 제 1 그래픽 생성기와;

   상기 항공기 시스템 파라미터들을 측정하는 상기 항공기 장비들로부터 상기 데이터를 수신하는 제 2 중앙처리장치 및;

   상기 제 2 중앙처리장치에 연결되어, 상기 제 2 중앙처리장치에 의해 수신된 상기 데이터의 기능으로서의 제 2 세트의 색상 데이터를 생성하고, 상기 제 1 세트의 색상 데이터와는 다른 색상으로 상기 평면 패널 디스플레이에 상기 제 2 세트의색상 데이터를 출력하여, 상기 평면 패널 디스플레이가 상기 제 1 그래픽 생성기로부터의 상기 출력으로 상기 제 1 및 제 2 세트의 색상 데이터의 색상들과는 다른 색상인 표지와 상기 시뮬레이트된 장비들을 형성하는 제 2 그래픽 생성기를 구비하고,

   상기 제 1 및 2 세트의 색상 데이터 중의 어느 하나가 상기 평면 패널 디스플레이의 출력이 되지 않는 경우에, 상기 평면 패널 디스플레이 상의 표지가 상기 다른 색상과는 다른 색상인 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 평면 패널 디스플레이 시스템은 추가적으로 상기 제 1 및 제 2 그래픽 생성기들과 상기 평면 패널 디스플레이 사이에 연결되어, 상기 평면 패널 디스플레이로의 출력을 위해 상기 제 1 및 제 2 세트의 색상 데이터의 출력을 다중화하고 타임을 재는 비디오 멀티플렉서 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이 시스템.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 평면 패널 디스플레이 시스템은 추가적으로 상기 항공기 시스템 파라미터들과 관련된 항공기 장비들로부터 데이터를 수신하고, 통계적 기준인 시뮬레이트된 비행 데이터로 상기 항공기 시스템들 검사하여 관리 및 분석의 목적으로 상기 항공기 시스템의 통계적 측정치들의 데이터베이스를 구축하는 제 3 중앙처리장치를구비하는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이 시스템.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 제 3 중앙처리장치는 몬테 카를로 통계법을 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이 시스템.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 평면 디스플레이 시스템은 추가적으로 상기 항공기 승무원에 의해 호출될 수 있고 상기 평면 패널 디스플레이 상에 표시될 수 있는 외부 비행 데이터를 저장하는 외부 메모리 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이 시스템.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 평면 패널 디스플레이 시스템은 추가적으로 상기 외부 메모리 디바이스와 통신하여 상기 외부 데이터에 접근하여, 상기 외부 데이터가 상기 평면 패널 디스플레이 상에 표시될 수 있도록 하는 입력 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이 시스템.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 평면 패널 디스플레이는 추가적으로 상기 평면 패널 디스플레이 주위를둘러싸는 베즐을 구비하여, 상기 입력 디바이스가 상기 베즐에 연결되는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이 시스템.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 입력 디바이스는 용량성 터치 패드로 구성되는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이 시스템.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 외부 메모리 디바이스는 컴팩트 디스크 플레이어로 구성되는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이 시스템.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 외부 데이터는 접근 플레이트로 구성되는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이 시스템.
11. 항공기의 조종실 내의 승무원에게 시뮬레이트된 항공기 장비들을 표시하고, 상기 항공기 장비로부터의 데이터와, 상기 데이터가 수신되었음을 나타내는 표지에 관련되 항공기 시스템 파라미터들을 표시하는 색상 평면 패널 디스플레이에 있어서, 상기 색상 평면 패널 디스플레이는:

    상기 시뮬레이트된 항공기 장비들이 제 1 색상에 표시될 수 있고, 상기 표지가 상기 제 1 색상과는 다른 색상인 제 2 색상으로 표시될 수 있는 주위를 구비하는 디스플레이 스크린과, 상기 시뮬레이트된 항공기 장비들 상에 표시를 위해 상기 항공기 시스템 파라미터들과 관련된 상기 데이터를 상기 디스플레이 스크린으로 입력시키는 상기 항공기 시스템들이 적절하게 작동하지 않을 때, 데이터 오류의 조건이 항공기 승무원에 의해 검출될 수 있고;

    상기 디스플레이 스크린을 고정된 위치로 유지하기 위해 상기 디스플레이 스크린의 주위를 둘러싸는 베즐 및;

    비행을 위해 요구되는 데이터를 포함하는 외부 메모리 디바이스에 접근하기 위해 상기 베즐 상에 설치되는 입력 디바이스로 구성되는 것을 특징으로 하는 색상 평면 패널 디스플레이.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 입력 디바이스는 용량성 터치 패드인 것을 특징으로 하는 색상 평면 패널 디스플레이.
13. 항공기 장비들로부터 획득된 항공기 시스템 파라미터들에 관련된 데이터와, 상기 데이터가 상기 평면 패널 디스플레이에 의해 수신되었음을 나타내는 표지를 시뮬레이트된 항공기 장비 상에 표시하는 상기 평면 패널 디스플레이를 제어하는 회로에 있어서, 상기 회로는:

    상기 항공기 시스템 파라미터들을 측정하는 상기 항공기 장비들로부터 상기데이터를 수힌하는 제 1 중앙처리장치와;

    상기 제 1 중앙처리장치에 연결되어, 상기 제 1 중앙처리장치에 의해 수신된 상기 데이터의 기능으로서의 제 1 세트의 색상 데이터를 생성하는 제 1 그래픽 생성기와;

    상기 항공기 시스템 파라미터들을 측정하는 상기 항공기 장비들로부터의 상기 데이터를 수신하는 제 2 중앙처리장치와;

    상기 제 2 중앙처리장치에 연결되어, 상기 제 2 중앙처리장치에 의해 수신된 상기 데이터의 기능으로서의 제 2 세트의 색상 데이터를 생성하고, 상기 제 1 세트의 색상 데이터의 색상과는 다른 색상인 상기 제 2 세트의 색상 데이터를 상기 평면 패널 디스플레이로 출력하여 상기 평면 패널 디스플레이가 상기 제 1 그래픽 생성기로부터의 출력으로 상기 시뮬레이트된 장비들과, 상기 제 1 및 제 2 세트의 색상 데이터의 색상들과 다른 색상인 표지를 형성하도록 하는 제 2 그래픽 생성기와,

    상기 제 1 및 제 2 세트의 색상 데이터가 상기 평면 패널 디스플레이으로 출력되지 않을 경우에, 상기 평면 패널 디스플레이 상의 상기 표지는 상기 다른 색상과는 다른 색상이고;

    상기 항공기 시스템 파라미터들과 관련된 항공기 장비들로부터 데이터를 수신하고, 통계적 기준인 시뮬레이트된 비행 데이터로 상기 항공기 시스템을 검사하여 관리 및 분석의 목적으로 상기 항공기 시스템의 통계적인 측정치들의 데이터베이스를 구축하는 제 3 중앙처리장치로 구성되는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이를 제어하는 회로.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 회로는 추가적으로 상기 제 1 및 제 2 그래픽 생성기들 사이에 연결되어, 상기 평면 패널 디스플레이로의 상기 제 1 및 제 2 세트의 색상 데이터의 출력을 다중화하고 타임을 재는 비디오 멀티플렉서 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이를 제어하는 회로.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 제 3 중앙처리장치는 몬테 카를로 통계법을 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이를 제어하는 회로.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 회로는 추가적으로 상기 항공기 승무원에 의해 호출될 수 있고 상기 평면 패널 디스플레이 상에 표시될 수 있는 외부 비행 데이터를 저장하는 외부 메모리 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이를 제어하는 회로.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 회로는 추가적으로 상기 외부 메모리 디바이스와 통신하여 상기 외부 데이터에 접근하여, 상기 외부 데이터가 상기 평면 패널 디스플레이 상에 표시될수 있도록 하는 입력 디바이스를 구비하는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이를 제어하는 회로.
18. 제 17 항에 있어서,

    상기 입력 디바이스는 용량성 터치 패드로 구성되는 것을 특징으로 하는 평면 패널 디스플레이를 제어하는 회로.