專利名稱：飛機顯示器及顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛機顯示器及顯示裝置。
背景技術(shù)：
商用飛機駕駛艙顯示裝置通常包括分別位于機長和副機長前方的具有相同的主要儀表的兩個面板。盡管可能需要根據(jù)面板的形狀來將一些儀表放置在不同位置，但兩個面板上的儀表的布局卻盡可能相同。中央面板包括一列次級儀表，其可以被機長和副機長二者觀看。在大多數(shù)飛機中，主要儀表由多個分立的、分開的儀表提供，其可以具有刻度盤和活動指針顯示器或者可以是電子顯示器，例如由CRT顯示器、矩陣陣列LCD顯示器等提供。對于機電顯示器而言，其趨勢是將被電子顯示器取代，在該電子顯示器上體現(xiàn)出多個不同的功能。 已知飛機駕駛艙顯示裝置采用在每個飛行員前面的兩個分開的4 : 3顯示面板。每個顯示面板專用于顯示不同的信息組。 一個面板可以顯示飛機姿態(tài)、高度、速度和方向信息，而另一面板可顯示導航信息或雷達氣象圖象。萬一這些面板中的不管哪一個出現(xiàn)故障，如果該信息對飛行更重要，就可以將剩下的面板切換為顯示之前在故障面板上所顯示的信息。這提供了一定程度的冗余度，但缺點在于不是所有的信息都能再呈現(xiàn)給飛行員了。盡管這樣的安排提供了待顯示的更重要的信息，但是任何信息的丟失都是一種嚴重缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種改進的飛機顯示器和顯示裝置。 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種飛機駕駛艙顯示裝置，其包括位于每個飛行員前方的主要儀表顯示區(qū)，該主要儀表顯示區(qū)包括單個寬屏格式面板顯示器和雙重冗余顯示驅(qū)動電子設(shè)備，該電子設(shè)備被設(shè)置為在同一屏幕上既呈現(xiàn)主要飛行信息又呈現(xiàn)導航顯示信息。 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種飛機駕駛艙顯示儀表單元，其包括包含雙重顯示驅(qū)動器電子設(shè)備的殼體和安裝在殼體的一面上的顯示屏面板，該屏具有被設(shè)置為被水平地定向的寬屏格式，而且該顯示驅(qū)動器電子設(shè)備被設(shè)置成在屏幕的一個區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)主要飛行信息而在屏幕的另一區(qū)域內(nèi)呈現(xiàn)導航信息。 根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供了改裝飛機中的平板顯示屏的方法，包括以下步驟移除具有附著的儀表裝置的現(xiàn)有面板，通過將配線上的連接器從儀表上的連接器斷開連接來斷開延伸到儀表裝置的配線，將現(xiàn)有面板替換成被設(shè)置為支持寬屏面板顯示單元的新面板，將配線上的至少一些連接器重新連接至與平板顯示單元相關(guān)聯(lián)的配合(mating)連接器。


現(xiàn)在將通過參考附圖以示例的方式描述飛機顯示器及顯示裝置，附圖中
圖1是典型的、傳統(tǒng)的商用飛機駕駛艙儀表裝置布局的正視圖； 圖2是包括根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置的儀表裝置布局的正視圖； 圖3是顯示單元的透視圖； 圖4是顯示單元的安裝支架(mounting tray)的透視圖； 圖5示意性地示出了顯示單元的連接裝置； 圖6示意性地示出了顯示單元內(nèi)的電子裝置；以及 圖7示出了一種典型的顯示格式。
具體實施例方式
圖1中示出的駕駛艙儀表裝置顯示布局圖是用于波音737-300/500飛機。顯示布局包括三個主區(qū)域。面板P1上的左手側(cè)區(qū)域1位于機長前方且包括主要儀表。面板P3上的右手側(cè)區(qū)域2位于副機長前方且基本包括和左手側(cè)區(qū)域1中相同的主要儀表且盡可能以相同布局加以排布。面板P2上的、左區(qū)域1和右區(qū)域2之間的中央?yún)^(qū)域3包括單獨一組次級儀表，該次級儀表被定位到兩個飛行員都可以看到的地方。左手側(cè)區(qū)域1中的用10至16標出的各種儀表及其在右手側(cè)區(qū)域2中的等同儀表20至26均由分開的、分立的單元提供，每個單元包括帶有前顯示面板的殼體。通過分開的連接器來連接到這些儀表中的每一個。
現(xiàn)在參考圖2，其顯示出了基于本發(fā)明的一種顯示布局。除了圖l的氣象顯示雷達30已經(jīng)被結(jié)合到主要儀表裝置中以外，中央?yún)^(qū)103與圖1中的中央?yún)^(qū)3基本相同。在左手側(cè)區(qū)域101中，先前區(qū)域l的儀表10至17已經(jīng)全部被單個綜合顯示單元110替代，而右手側(cè)區(qū)域2中的等同儀表20至27已經(jīng)被區(qū)域102中的第二顯示單元120替代。就它們的硬件而言，兩個顯示單元110和120都是相同的，所以只詳細介紹左手側(cè)單元110。如可從圖3看到的，單元110具有矩形殼體lll，其前表面上支撐一平板AMLCD顯示面板112，在該顯示面板上提供顯示圖像。單元110通過如圖4所示的安裝支架200支撐在駕駛艙中。
支架200由壓制鋼件制成且包括前開口 201，其具有支撐兩個冷卻風扇203的平底板202，該風扇被布置成將冷空氣向上導引至顯示單元110的下側(cè)。后壁204和中間壁205橫穿垂直布置的支架200延伸，其中中間壁在后壁前方隔開以形成后部配線室206。中間壁205支撐兩個ARINC式連接器207和208，該連接器207和208被適配為與顯示單元110的殼體111后表面上的接合連接器(未示出)形成推合座(push-fit)連接。中間壁205上的兩個連接器207和208在該壁的后側(cè)與延伸到后配線室206中的配線束209的一端連接。配線束209在其另一端與在室206中的底板202中安裝的十五個連接器210的陣列連接。底板安裝連接器210可在底板202的下面上裝卸(accessible)，且被布置成與之前連接到分立儀表10至17和20至27的電纜的端部處的連接器相配。 圖5示出了顯示單元110的連接裝置，并圖解說明了各種連接器210，該單元經(jīng)由連接器207和208與各連接器210互連。 圖6示意性地示出了顯示單元110的內(nèi)部。顯示面板或顯示屏112由水平尺寸為13.2英寸(335mm)、垂直尺寸為7.9英寸(201mm)(即屏幕高寬比為16 : 9且對角線尺寸為15.3英寸(389mm))的平板AMLCD屏提供。該顯示器給出了比飛機中使用的具有13. 1英寸(333mm)的對角線尺寸、傳統(tǒng)的4 : 3的屏幕高寬比的顯示器多25%的可用屏幕空間?？梢岳斫獾氖?，能采用不同尺寸的屏幕，屏幕高寬比可以從上述寬屏格式發(fā)生輕微地改變。例如，可以采用17英寸(432mm)的寬屏或者6X8立式(152mmX203mm)格式。緊挨著顯示 屏112的后面安裝有由四個傳統(tǒng)光源(例如冷陰極燈)構(gòu)成的背光組件113。各種濾光器 可以在屏112和背光燈(backlight) 113之間或者在屏前方以常規(guī)方式提供。背光燈113 由兩個分離的背光驅(qū)動器單元300A和300B中的不管哪一個供電。顯示單元110具有兩個 分離的信道(cha皿el)A和B，每個信道包括所有的必要輸入、輸出和處理能力以生成完整 的主要飛行顯示儀表裝置及導航顯示格式。各信道A和B包括電源單元301、輸入/輸出 處理器302、應用處理器卡303、圖形處理器304和備用卡槽305。各信道A和B中的圖形 處理器304連接到背光驅(qū)動器300A和300B中的相應的一個。到顯示單元110的電連接是 通過兩個連接器組件306 (在圖6中僅示出了其中的一個)來實現(xiàn)的，該連接器組件安裝在 殼體110的后面且被適配為與安裝支架200上的連接器組件207和208相配。連接器組件 306被分成兩個分離的連接器306A和306B， 二者均接收相同的、雙重的輸入以及提供相同 的輸出。連接器306A和306B 二者都通過各自的EMI濾波單元307A和307B連接到源選擇 單元114。連接器306A和306B被直接安裝在兩個相應的EMI濾波板上，且每個板被安裝在 其自己的屏蔽外殼內(nèi)以使來自顯示單元110以及到顯示單元110的輻射(emission)最小 化。這兩個板是分離的，從而使得單點故障(例如配套的一半連接器松了)不會導致顯示 的全部丟失，而只會導致丟失使用那一半連接器的信號。源選擇單元114可操作以將信號 發(fā)送給適當?shù)耐ǖ馈Ｆ溥€將離散信號轉(zhuǎn)換成串行(RS485)格式，該功能被復制從而使得單 個故障不會導致所有離散數(shù)據(jù)的全部丟失。此外，源選擇單元114選擇該屏112的驅(qū)動并 強化給該屏的電力。源選擇單元114還選擇離散的和ARINC輸出，從而使得信號從現(xiàn)用信 道(active channel) A或B被驅(qū)動。 在正常操作中，屏112被來自信道A或B之一的信號驅(qū)動，另一信道B或A處于備 用模式。如果在該驅(qū)動信道中存在故障，則另一信道可以被迅速選擇以取代故障信道來驅(qū) 動該屏112。替代信道具有故障信道的全部功能，所以在顯示圖像中沒有變化，并且對飛行 員不會有信息丟失。在兩個信道A和B之間切換可以手動執(zhí)行，例如飛行員如果檢測到顯 示器有問題則他可以改變切換設(shè)置?？商鎿Q地，這種切換可以響應內(nèi)置于單元110內(nèi)的故 障檢測處理來自動執(zhí)行。 如圖7所示，每個顯示單元110和120被通電以提供顯示格式，其中屏112被沿其 寬度分成兩個區(qū)域401和402。在左手側(cè)顯示單元110中，左手側(cè)區(qū)域401較大，為正方形 形狀，且顯示出六個主要飛行顯示儀表410至415的圖像，每個都為圓形。這些圖像410至 415被選擇以類似于傳統(tǒng)的機電儀表表盤。右手側(cè)顯示區(qū)域402是矩形的，其較長邊被垂直 定向。在該區(qū)域中，顯示單元110示出了導航地象414。除了地圖與主要儀表區(qū)的位置 是相反的以外，右手側(cè)顯示單元120示出了相同的顯示圖像?？梢岳斫獾氖?，該顯示格式可 以與所述情況不同，例如，地圖可以被其它的導航信息(例如無線電導航幫助顯示(VOR)等 等)替代。 通過提供一個單獨的寬屏顯示器以及雙重處理及驅(qū)動功能，本發(fā)明的顯示單元保 證了即便存在顯示器故障，飛行員仍能被提供正常情況下所能提供的全部信息。盡管屏112 本身不是雙重的，但其與相關(guān)處理相比相對不易出現(xiàn)故障。另外，當在屏中出現(xiàn)了故障時， 其通常只導致局部劣化，例如丟失一些行或列。 寬屏格式使得能夠通過每個顯示器上的兩種格式來模擬各種飛機上的常規(guī)顯示布局。這降低了使用本發(fā)明顯示器所需的人員再培訓的工作量。 本發(fā)明的顯示單元可以被容易地改裝到具有圖1中所示類型的駕駛艙顯示裝置 的許多商用飛機中。這可通過移除現(xiàn)有的P1和P3面板以及相關(guān)儀表來實現(xiàn)。儀表從纜端 連接器上拔下并被保留。然后安裝用于顯示單元110和120的兩個新的安裝支架200，并將 其連接到將被該顯示單元替代的這些儀表的纜端連接器。然后在支架200上更換新面板， 顯示單元110和120可以被插入到安裝支架內(nèi)并以任何常規(guī)方式保持在位置上。 一些現(xiàn)有 的儀表裝置(例如時鐘和液壓計)可能需要被重新定位到面板上的其他位置。通過利用現(xiàn) 有的互連，可將改裝周轉(zhuǎn)時間保持到最小。
權(quán)利要求
一種飛機駕駛艙顯示裝置，其包括位于至少一個飛行員前方的主要儀表顯示區(qū)(401)，該主要儀表顯示區(qū)包括寬屏格式面板顯示器(110)和雙重冗余顯示驅(qū)動電子設(shè)備，該電子設(shè)備被配置成在同一屏幕(112)上既呈現(xiàn)主要飛行信息又呈現(xiàn)導航顯示信息。
2. 如權(quán)利要求l的飛機駕駛艙顯示裝置，還包括源選擇單元(114)，其可操作以從多個 現(xiàn)用信道(A、B)之一驅(qū)動寬屏格式面板顯示器(IIO)，此時其余現(xiàn)用信道處于備用模式。
3. 如權(quán)利要求2的飛機駕駛艙顯示裝置，其中源選擇單元(114)還可操作以自動檢測 顯示器故障，并將所選擇的現(xiàn)用信道切換為之前處于備用模式的現(xiàn)用信道之一。
4. 如任何前面權(quán)利要求的飛機駕駛艙顯示裝置，其被進一步配置為耦合到氣象雷達， 并且進一步可操作以在寬屏(112)的導航顯示區(qū)域(402)中顯示源自氣象雷達的氣象信 息。
5. 如任何前面權(quán)利要求的飛機駕駛艙顯示裝置，其包括兩個分離的單寬屏格式面板顯 示器(110、 120)，其分別位于相應的飛行員的前方。
6. —種飛機駕駛艙顯示儀表單元，其包括包含雙重顯示驅(qū)動器電子設(shè)備的殼體(111) 和安裝在殼體的一面上的顯示屏面板(H2)，該屏(112)具有被設(shè)置為被水平地定向的寬 屏格式，該顯示驅(qū)動器電子設(shè)備被設(shè)置成在所述屏的一個區(qū)域(401)內(nèi)呈現(xiàn)主要飛行信息 而在該屏的另一區(qū)域(402)內(nèi)呈現(xiàn)導航信息。
7. —種改裝飛機中的平板顯示屏(112)的方法，包括以下步驟移除具有附著的儀表 裝置的現(xiàn)有面板，通過將配線上的連接器(207,208)從儀表上的連接器斷開連接來斷開延 伸到儀表裝置的配線(209)，將現(xiàn)有面板替換成被設(shè)置為支持寬屏面板顯示單元的新面板 (112)，并將配線上的至少一些連接器(207,208)重新連接至與平板顯示單元相關(guān)聯(lián)的配 合連接器。
全文摘要
本發(fā)明的一個方面涉及飛機駕駛艙顯示裝置，其包括位于至少一個飛行員前方的主要儀表顯示區(qū)(401)，該主要儀表顯示區(qū)包括寬屏格式面板顯示器(110)和雙重冗余顯示驅(qū)動電子設(shè)備，該電子設(shè)備被配置成在同一屏幕(112)上呈現(xiàn)主要飛行信息和導航顯示信息。
文檔編號B64D43/00GK101715544SQ200880010984
公開日2010年5月26日 申請日期2008年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月30日
發(fā)明者A·霍爾 申請人:通用電氣航空系統(tǒng)有限公司