Brevet FR2982696A1 — publié le 20130517

Dispositif pour affichage à double canal dans un aéronef Le poste de pilotage d'un aéronef moderne comporte un tableau de bord ayant de multiples écrans de vol, lesquels affichent pour l'équipage de vol toutes sortes d'informations sur l'aéronef, le vol, la navigation et autres, servant à faire fonctionner et commander l'aéronef. Dans l'industrie aéronautique, il y a une tendance l'utilisation d'affichages sur de grands écrans panoramiques dans le poste de pilotage Cela offre l'avantage de créer une plus grande surface d'affichage configurable pour fournir davantage d'informations à l'équipage de vol et donne la possibilité d'adapter les formats d'affichage et les informations aux besoins. Puisque toutes les principales informations sur le vol peuvent être affichées sur l'unique surface d'affichage au lieu d'une pluralité d'écrans ou d'instruments, la perte de l'unique surface d'affichage sera bien plus grave qu'avec l'aménagement classique. Dans une forme de réalisation, un dispositif d'affichage dans un aéronef comporte un écran LCD ayant une matrice à cristaux liquides avec des pixels disposés en rangées et colonnes, un dispositif de rétroéclairage à DEL ayant une série de diodes luminescentes pour éclairer la matrice à cristaux liquides, un premier et un second canaux vidéo indépendants, chaque canal vidéo ayant un circuit de commande de rangées coopérant avec et commandant les rangées de la matrice à cristaux liquides, un circuit de commande de colonnes coopérant avec et commandant les colonnes de la matrice à cristaux liquides, et un circuit de commande de DEL coopérant avec la série de DEL pour commander le rétroéclairage de la matrice à cristaux liquides, et un sélecteur pour choisir entre les premier et second canaux vidéo indépendants afin d'afficher un signal vidéo sur l'écran LCD. L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la figure lest une vue schématique d'un module d'écran de vol selon la technique antérieure ; - la figure 2 est une vue en perspective d'une partie d'un poste de pilotage d'aéronef ayant de multiples modules d'écrans de vol selon l'invention ; et - la figure 3 est une vue schématique d'un des modules d'écrans de vol du poste de pilotage d'aéronef de la figure 2. La figure 1 représente un module d'écran de vol 2 selon la technique antérieure. Le module d'écran de vol 2 comporte un panneau d'affichage 4, lequel peut être un écran d'affichage LCD panoramique, et des composants électroniques d'alimentation électrique et de commande correspondants, dont des circuits d'alimentation en électricité 6, des moyens de commande de synchronisation 7, des circuits de commande d'affichage sous la forme de circuits de commande 8 et 9d'affichage à rangées et colonnes. De l'électricité et des données vidéo sont appliquées au module d'écran de vol 2 et tout dysfonctionnement dans le module d'écran de vol 2 selon la technique antérieure, qu'il affecte les circuits d'alimentation électrique 6, les moyens de commande de synchronisation 7 ou les circuits de commande d'affichage 8 et 9, risque d'être préjudiciable à la possibilité, pour le module d'écran de vol 2, d'afficher des données vidéo non altérées sur le panneau d'affichage 4. L'altération se manifeste sous la forme d'une altération partielle ou totale des données vidéo sur l'écran LCD. Lorsque l'affichage est un affichage panoramique, la perte d'un aussi grand affichage a des conséquences plus graves que la perte d'un seul instrument mécanique ou la perte d'affichages d'instruments de vol électroniques dans des aéronefs à équipement classique. Les formes de réalisation selon l'invention décrites ci-après assurent que le module d'écran de vol a une haute disponibilité et qu'aucun dysfonctionnement, hormis celui de l'écran LCD lui-même, n'a d'incidence sur les principales fonctions d'affichage. La figure 2 représente une partie d'un aéronef 10 ayant un poste de pilotage 12 selon une forme de réalisation de l'invention. Bien qu'un aéronef commercial ait été illustré, l'invention peut servir dans n'importe quel type d'aéronef, par exemple, et sans limitation, un aéronef à voilure fixe, à voilure rotative, un aéronef fusée, un aéronef privé et un aéronef militaire. Un premier utilisateur (p. ex. un pilote) peut être assis sur un siège 14 sur le côté gauche du poste de pilotage 12 et un autre utilisateur (p. ex. un co-pilote) peut être assis sur un siège 16 sur le côté droit du poste de pilotage 12. Un tableau de bord 18 ayant divers instruments 20 et de multiples modules d'écrans de vol 22 peut se trouver en face du pilote et du co-pilote et peut fournir des informations à l'équipage pour faciliter le vol de l'aéronef 10. Les modules d'écrans de vol 22 peuvent comprendre des écrans de vol principaux ou des écrans multifonctions et peuvent afficher toutes sortes d'informations sur l'aéronef, le vol, la navigation, des systèmes et autres, servant à faire fonctionner et commander l'aéronef 10. Les modules d'écrans de vol 22 ont été représentés disposés côte à côte et espacés les uns des autres. Les modules d'écrans de vol 22 peuvent être agencés de n'importe quelle manière, notamment avec un nombre plus ou moins grand d'écrans. Par ailleurs, les modules d'écrans de vol 22 ne se trouvent pas forcément dans le même plan et n'ont pas forcément les mêmes dimensions. Un panneau d'affichage 24 sur lequel peut être réalisée la représentation d'affichages peut être présent, inclus dans les modules d'écrans de vol 22. Ce panneau d'affichage peut comprendre tout panneau d'affichage possédant une matrice de pixels pouvant être commandés individuellement, tels que des cristaux liquides et des diodes luminescentes. A titre d'exemple nullement limitatif, le panneau d'affichage 24 peut être un panneau d'Ecran à Cristaux Liquides à Matrice Active (AMLCD). Selon l'invention, un ou plusieurs dispositifs de commande 16 de curseur(s) et un ou plusieurs claviers multifonctions28 peuvent être installés dans le poste de pilotage 12 et peuvent également être utilisés par un ou plusieurs membres d'équipage en interaction avec les systèmes de l'aéronef 10. Un dispositif de commande de curseur approprié 26 peut comprendre tout dispositif convenant pour recevoir des signaux d'entrée émis par un utilisateur et convertir ces signaux d'entrée en position graphique sur l'un quelconque des multiples modules d'écrans de vol 22. Divers manches à balais, interrupteurs multi-position à bascule, souris, boules de commande et autres conviennent à cette fin et chaque utilisateur peut avoir un/des dispositif(s) de commande 26 et clavier(s) 28 séparé(s). Une unité de commande 30 peut coopérer avec des organes de l'aéronef 10, dont les modules d'écrans de vol 22, les modules de commande 26 de curseurs et les claviers 28. L'unité de commande 30 peut être connectée à d'autres unités de commande (non représentées) de l'aéronef 10. L'unité de commande 30 peut comprendre des mémoires et des processeurs, lesquels peuvent exécuter n'importe quels programmes appropriés pour faire fonctionner l'aéronef 10. L'unité de commande 30 peut également recevoir des signaux d'entrée émis par un ou plusieurs autres capteurs supplémentaires (non représentés), lesquels peuvent fournir à l'unité de commande 30 diverses informations pour faciliter le fonctionnement de l'aéronef 10. La figure 3 représente schématiquement une forme de réalisation du module d'écran de vol 22. Le panneau d'affichage 24, un dispositif de rétroéclairage 40 à diodes luminescentes (DEL), un premier canal 42 consistant en une source 60 d'électricité, un moyen de commande de synchronisation 58, un moyen de commande de rétroéclairage 94, un circuit de commande 50 de colonnes, un circuit de commande 52 de rangées et un circuit de commande de rétroéclairage 54 à DEL, un second canal consistant en une source 80 d'électricité, un moyen de commande de synchronisation 78, un moyen de commande de rétroéclairage 96, un circuit de commande 70 de colonnes, un circuit de commande 72 de rangées et un circuit de commande de rétroéclairage 74 à DEL sont représentés comme faisant partie du module d'écran de vol 22. Un sélecteur 46 est représenté comme coopérant avec le module d'écran de vol 22. Le panneau d'affichage 24 peut comporter une matrice (non représentée) à cristaux liquides avec une série de pixels, chaque pixel consistant en un groupe de couleurs composé de multiples sous-pixels et chaque sous-pixel étant adressable par rangées et colonnes et programmé par leurs circuits de commandes de rangées et colonnes correspondants. Un tel panneau d'affichage 24 peut avoir une dimension horizontale de 335 mm (13,2 "), une dimension verticale de 201 mm (7,9 "), c'est-à-dire un rapport largeur/hauteur de 16/9, et une dimension en diagonale de 389 mm (15,3 "). On notera que l'on pourrait utiliser des écrans de dimensions différentes et que le rapport largeur/hauteur pourrait être autre que celui du format panoramique indiqué ci-dessus. Le dispositif de rétroéclairage 40 à DEL peut être monté derrière le panneau d'affichage 24 et peut comporter une série de DEL (non représentée). De telles séries de DEL reproduisent mieux les couleurs et consomment moins d'électricité que des lampes fluorescentes à cathode. La série de DEL du dispositif de rétroéclairage 40 à DEL peut être montée sur une carte de circuit imprimé (non représentée) afin de donner une lumière suffisante pour éclairer la matrice à cristaux liquides du panneau d'affichage 24. Le premier canal 42 et le second canal 44 sont deux canaux vidéo identiques et indépendants aptes à afficher un signal vidéo sur l'écran LCD. Le premier canal 42 est représenté comme comportant un circuit de commande 50 de colonnes, un circuit de commande 52 de rangées, un circuit de commande 54 de DEL, une unité de commande de synchronisation 58, une unité de commande de rétroéclairage 94 et une source d'électricité 60. Le second canal 44 est représenté comme comportant un circuit de commande 70 de colonnes, un circuit de commande 72 de rangées, un circuit de commande 74 de DEL, une unité de commande de synchronisation 78, une unité de commande de rétroéclairage 96 et une source d'électricité 80. Les circuits de commande 50 et 70 de colonnes des premier et second canaux 42 et 44 coopèrent respectivement avec les colonnes de la matrice à cristaux liquides du panneau d'affichage 24. Chacun des circuits de commande 50 et 70 de colonnes est apte à commander sélectivement les colonnes de la matrice à cristaux liquides du panneau d'affichage 24. Les circuits de commande 52 et 72 de rangées des premier et second canaux 42 et 44 coopèrent respectivement avec les rangées de la matrice à cristaux liquides du panneau d'affichage 24. Chacun des circuits de commande 52 et 72 de colonnes est apte à commander sélectivement les rangées de la matrice à cristaux liquides du panneau d'affichage 24. Les circuits de commande de rétroéclairage 54 et 74 à DEL coopèrent avec la série de DEL du dispositif de rétroéclairage 40 à DEL afin de commander le dispositif de rétroéclairage 40 à DEL pour éclairer la matrice à cristaux liquides du panneau d'affichage 24. Chacun des circuits de commande de rétroéclairage 54 et 74 à DEL est apte à commander sélectivement la série de DEL du dispositif de rétroéclairage 40 à DEL. L'unité de commande de synchronisation 58 du premier canal 42 coopère avec les circuits de commande 50 de colonnes et les circuits de commande 52 de rangées. L'unité de commande de synchronisation 58 est apte à délivrer des signaux de commande aux circuits de commande 50 de colonnes et aux circuits de commande 52 de rangées. L'unité de commande de synchronisation 78 du second canal 44coopère avec les circuits de commande 70 de colonnes et les circuits de commande 72 de rangées. L'unité de commande de synchronisation 78 est apte à délivrer des signaux de commande aux circuits de commande 70 de colonnes et aux circuits de commande 72 de rangées. L'unité de commande de rétroéclairage 94 du premier canal42 coopère avec le circuit de commande de rétroéclairage 54 à DEL. L'unité de commande de rétroéclairage 94est apte à délivrer des signaux de commande au circuit de commande de rétroéclairage 54 à DEL. L'unité de commande de rétroéclairage 96 du second canal 44 coopère avec le circuit de commande de rétroéclairage 74 à DEL. L'unité de commande de rétroéclairage 96 est apte à délivrer des signaux de commande au circuit de commande de rétroéclairage 74 à DEL. Dans la présente invention, l'unité de commande de synchronisation et l'unité de commande de rétroéclairage de chacun des premier et second canaux vidéo indépendants 42 et 44 peuvent être mises en oeuvre séparément ou peuvent être mises en oeuvre au sein d'un même dispositif. Une première entrée d'électricité ou source 60 d'électricité est incluse dans le premier canal 42 et fournit de l'électricité aux composants du premier canal 42. Une seconde entrée d'électricité ou source 80 d'électricité est incluse dans le second canal 44 et fournit de l'électricité aux composants du second canal 44. Le sélecteur 46 permet de choisir entre les premier et second canaux vidéo indépendants 42 et 44 afin d'afficher sur le panneau d'affichage 24 un signal vidéo issu du premier ou second canal vidéo indépendant choisi 42 ou 44. Le sélecteur 46 peut être un sélecteur manuel situé à portée d'un pilote et/ou d'un co-pilote à l'intérieur du poste de pilotage 12. Le sélecteur 46 peut être intégré dans le module d'écran de vol 22. A titre d'exemple, le sélecteur a été représenté monté à l'extérieur du module d'écran de vol 22. Dans la présente invention, le sélecteur 46 peut être un sélecteur manuel à deux positions qui choisit comme canal actif soit le premier canal 42 soit le second canal 44. Dans la présente invention, le sélecteur manuel 46 pourrait également comprendre une position de sélection automatique. Si la position de sélection automatique est choisie, un module d'arbitrage (non représenté) à l'intérieur du module d'écran de vol 22 peut sélectionner par défaut un canal prédéfini au moment de la mise sous tension du module d'écran de vol 22 et peut surveiller, dans chacun des premier et second canaux vidéo indépendants 42 et 44, la qualité de l'exécution de chaque fonction ayant un effet sur l'intégrité du flux de données vidéo. Dans le cas où un défaut est détecté, l'autre canal doit prendre automatiquement le relais du canal actif. Dans la présente invention, bien que le sélecteur 46 ait été représenté et décrit en tant que sélecteur manuel, le sélecteur 46 peut être entièrement automatique. Un tel sélecteur automatique peut faire partie du module d'écran de vol 22. Le sélecteur automatique peut être apte à commuter entre les premier et second canaux vidéo indépendants 42 et 44 en réponse à un dysfonctionnement dans l'un des premier et second canaux vidéo indépendants 42 et 44 et peut agir de la même manière que la position de sélection automatique décrite plus haut. Un tel mécanisme de sélection automatique ou module d'arbitrage peut être en deux exemplaires dans le module d'écran de vol 22. En fonctionnement, le premier canal 42 ainsi que le second canal 44 peuvent à tout moment fournir au panneau d'affichage 24 des graphiques d'affichage complets. Un canal actif peut initialement être choisi d'une manière automatique ou manuelle à la mise sous tension du module d'écran de vol 22 et le canal actif peut faire fonctionner les circuits de commandes de rangées, les circuits de commande de colonnes et les circuits de commande de DEL appropriés afin de réaliser un affichage vidéo sur le panneau d'affichage 24. Pendant le fonctionnement normal, il peut arriver qu'un seul à la fois des premier canal 42 et second canal 44 soit actif. Il peut également arriver que le premier canal 42 ainsi que le second canal 44 soient actifs en même temps lorsque les deux canaux sont en marche. Un dysfonctionnement dans le canal actif risque de provoquer un dysfonctionnement du panneau d'affichage 24, la fonctionnalité d'affichage complète étant rétablie à la suite de la sélection de l'autre canal. La sélection de l'autre canal fait de ce canal le canal actif et permet aux circuits de commandes de rangées, aux circuits de commande de colonnes et aux circuits de commande de DEL appropriés d'être mis en marche pour réaliser un affichage vidéo sur le panneau d'affichage 24. La commutation entre le premier canal 42 et le second canal 44 peut être effectuée manuellement, notamment par sélecteur 46 par le pilote un changement du positionnement du ou le co-pilote. Selon une autre possibilité, la sélection pourrait être effectuée par un sélecteur automatique en réponse à un traitement de détection de défaut intégré dans le module d'écran de vol 22. A titre d'exemple nullement limitatif, il peut y avoir un moniteur d'affichage qui effectue un traitement de détection d'erreur afin de déterminer si, oui ou non, l'une quelconque des informations graphiques, à savoir des informations textuelles, des symboles graphiques et des diagrammes, est erronée. Lorsqu'un canal est sélectionné comme canal actif, le canal au repos peut être désactivé. A titre d'exemple nullement limitatif, la source d'électricité peut être arrêtée pour le canal désactivé. Au lieu ou en plus de l'arrêt de la source d'électricité, les circuits de commande du canal désactivé ou au repos peuvent être mis dans un état ouvert ou en mode à trois états afin d'empêcher l'altération du canal actif. Les formes de réalisation décrites plus haut offrent de multiples avantages. Par exemple, les formes de réalisation décrites plus haut assurent que le module d'écran de vol a une haute disponibilité et qu'aucun dysfonctionnement,hormis celui de l'écran LCD lui-même, n'a d'incidence sur les principales fonctions d'affichage du module d'écran de vol. Bien que certains écrans selon la technique antérieure puissent présenter une redondance dans certaines parties de l'écran, les écrans actuels des aéronefs n'assurent pas la disponibilité maximale décrite plus haut. Du fait de la conception à haute disponibilité des formes de réalisation décrites plus haut, un fonctionnement en plein écran restera possible malgré un dysfonctionnement d'un canal graphique et l'intégrité des données vidéo à afficher est assurée en cas de dysfonctionnement dans le canal actif. Cette amélioration de la disponibilité du système est vitale étant donné qu'une panne d'un tel écran de vol provoquerait la perte total d'instruments de vol principaux sur un côté du poste de pilotage. Les formes de réalisation décrites plus haut limitent le nombre de dysfonctionnements ponctuels susceptibles de provoquer une perte d'affichage sur le module d'écran de vol. L'unique dispositif de canal individuel restant dans le module d'écran de vol est le LCD lui-même, mais la très grande majorité des dysfonctionnements provoquent la perte d'un seul pixel ou d'une seule rangée ou colonne de pixels, ce qui a une incidence minime sur la lisibilité de l'écran, au lieu de la perte totale du LCD. Des DEL individuelles du dispositif de rétroéclairage peuvent également tomber en panne, mais auront un impact minime sur l'uniformité du rétroéclairage et la lisibilité de l'écran. La haute disponibilité du module d'écran de vol permet également de réduire ou de supprime des retards de maintenance dus à des problèmes liés au système d'instruments de vol et associés à l'écran. REVENDICATIONS1. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12), comportant : un écran LCD (24) ayant une matrice à cristaux liquides avec des pixels organisés en rangées et en colonnes ; un dispositif de rétroéclairage (40) à DEL ayant une série de DEL pour éclairer la matrice à cristaux liquides ; un premier et un second canaux vidéo indépendants (42, 44), chaque canal vidéo ayant un circuit de commande de rangées (52, 72) couplé aux rangées de la matrice à cristaux liquides et commandant celles-ci, un circuit de commande de colonnes (50, 70) couplé au colonnes de la matrice à cristaux liquides et commandant celles-ci, et un circuit de commande (54, 74)de DEL coopérant avec la série de DEL pour commander le rétroéclairage de la matrice à cristaux liquides ; et un sélecteur (46) pour choisir entre les premier et second canaux vidéo indépendants (42, 44) afin d'afficher un signal vidéo sur l'écran LCD (24). 2. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon la revendication 1, dans lequel le sélecteur (46) est un sélecteur automatique. 3. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon la revendication 2, dans lequel le sélecteur automatique (46) choisit entre les premier et second canaux vidéo indépendants (42, 44) en réponse à un dysfonctionnement dans l'un des premier et second canaux vidéo indépendants (42, 44). 4. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon la revendication 1, dans lequel le sélecteur (46) est un sélecteur manuel. 5. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon la revendication 4, dans lequel le sélecteur manuel (46) se trouve à portée d'un pilote assis dans le poste de pilotage (12). 6. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon la revendication 5, dans lequel le sélecteur manuel (46) est intégré dans l'écran. 7. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chacun des premier et second canaux vidéo indépendants (42, 44) comporte en outre des sources d'électricité indépendantes (60, 80). 8. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon la revendication 7, dans lequel, lorsqu'un canal (42, 44) est désactivé, la source d'électricité (60, 80) peut être interrompue pour ce canal. 9. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon la revendication 8, dans lequel, lorsque le canal (42, 44) est désactivé, les circuits de commande de rangées et de colonnes peuvent être mis dans un mode à trois états. 10. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon la revendication 1, dans lequel, lorsque le canal (42, 44) est désactivé, les circuits de commande de rangées et de colonnes (52, 72 ; 50, 70) peuvent être mis dans un mode à trois états. 11. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel chacun des premier et second canaux vidéo indépendants (42, 44) comprend en outre un moyen de commande de synchronisation (58, 78). 12. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon la revendication 11, dans lequel chacun des premier et second canaux vidéo indépendants (42, 44) comprend en outre un moyen decommande de rétroéclairage (94, 96) coopérant avec le circuit de commande (54, 74) de DEL. 13. Ecran (22) pour tableau de bord de poste de pilotage (12) selon la revendication 12, dans lequel le moyen de commande de synchronisation (58, 78) et le moyen de commande de rétroéclairage (94, 96) d'au moins un des premier et second canaux indépendants (42, 44) sont mis en oeuvre dans un unique dispositif.