[发明专利]用于飞机驾驶员座舱或其它交通工具有的显示系统

说明书

                     发明背景

1．发明领域

本发明一般涉及用于飞机驾驶员座舱或其它交通工具的显示系统，尤其涉及一背面投影数字显示系统，该系统能选择性显示有关行进路线、行进条件，交通工具状态、地理条件及危险或障碍警报等数据的高级信息。

2．相关已有技术说明

飞机驾驶员座舱的设计在美国是由FAA管理的。SAE(汽车工程师协会)是FAA的标准制定／推荐团体，它颁布了在制造飞机时遵守的飞行器仪表标准。例如3ATI插槽标准，该标准是被现在使用的绝大多数飞行器遵守的ARINC(航空电子工学无线股份有限公司)标准，该标准是在以电子-机械显示设备诸如HSI(水平状态指示器)为标准设备时产生的，它只允许尺寸为3″×3″的仪表板面积。

随着数字技术的进步，为了提供更高的可靠性、精确度和更多的功能，需要在该工业中用数字型式替换这些显示器。然而，这些飞机无法容易地被更新成配备要求更大屏幕的数字设备，而现有的3×3仪表板经证实不够容纳数字显示器。这种3×3显示一直是发展这种数字显示的主要障碍。

首先，标准的直观式LCD不是以这种尺寸大批量生产的，因此一种特制的3″×3″LCD的制造成本高达每个10，000美金。另外，直观式LCD的结构决定了该装置的外周部分不能用于显示信息，因为这部分已被驱动电路所使用。因此这种3″×3″LCD一般只能产生一个2．3″×2．3″的显示面积。减少的显示面积阻碍了其显示足够的信息以使其可用于许多功能的能力。

本发明针对的第二个问题是航空电子学工业对更精密复杂的“状态安全意识”(SAS)技术日益增长的需要。这是指一种能为飞行员提供更易懂、更丰富的关于即时环境及可能出现的任何危害的信息的技术。

例如，美国在1996年有246起普通坠机事件。其中42起为控制中飞向地面(CFIT)。即，飞机在在飞行员的控制下撞向诸如山脉、天线或地面的情形。这种情形通常发生在能见度非常低和飞行员偏离了航道的时候。因此飞行员并没有意识到飞行路线上的自然障碍，因为这种显示装置只能提供有关理想飞行航道的信息。

我们相信，如果本发明能被用于这些飞机，将避免许多这类事故的发生并挽救成百上千的生命。因此，在此行业中需要(1)能在即便是飞行员偏离了航道的时候也能有效地收集周围构造物数据的技术，和(2)能将此信息以一种简单、直接的方式显示给飞行员的硬件，最好是采用数字仪表。

                     发明概述

相应地，本发明的目的在于克服已有技术中的上述缺陷。

尤其是在本发明的某些方面，一个航空电子学显示装置也许会包含一个在3ATI显示插槽中获得最大显示面积的背面投影LCD系统。

另外，在本发明中，微处理器可接收G．P．S．(“全球定位系统”)的数据作为输入。同时微处理器还有一以数据库形式存储北美或其它地区的防御测绘机构的地形信息的存储器。该装置将G．P．S．和地形数据相关起来从而确定飞机位置及飞行航道上或附近区域的所有障碍物。另外，感应罗盘和陀螺仪指示飞机当前方位的数据被用于确定飞行器的航道。其他导航装置(例如：VOR)也可以用于确定航向。由此信息，用DOD地形数据确定即将来临的障碍物并将其显示给飞行员。

在本发明的几个特定实施例中，几种不同的信息可以有选择地显示于系统。为了便于理解同时减少混乱，提供了几个用户输入口供飞行员有选择性地打开或关闭某种信息的显示。例如，在飞行员准备着陆接近跑道并且在跑道目视范围内时，飞行员可以关闭与着陆无关的后视图或导航辅助信息。

另外，有一点应予以注意：本发明适用于航空电子学飞机驾驶员座舱的显示器，也同样适用于其它交通工具。

附图简要说明

图1为本发明一实施例元件的方框图。

图2为本发明一实施例的截面图。

图3A为本发明的视频显示系统一实施例的方框图。

图3B为本发明的反射镜及LCD系统的详细方框图。

图4为本发明的传感器输入系统的一实施例的方框图。

图5为本发明一实施例的操作程序流程。

图6为图5的程序流程的子程序。

图7A和7B为本发明一实施例的典型显示屏。

图8A和8B示出用于本发明的一个3ATI插槽。

                      详细说明

概述