(57)【要約】【課題】航空機又は他の輸送手段のディスプレイシステムが開示される。【解決手段】操作者と直接関係するデータを表示するのに用いられるスクリーン（５４０）エリアを最大量にするため、後方投射液晶ディスプレイ（５３０）が利用される。【選択図】図１
2009046125.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスプレイスクリーンと、
スクリーン上に映像を表示するための後方投射ディスプレイユニットであって、光学経路が上記後方投射ディスプレイユニットと上記ディスプレイスクリーンの間にて画定される、後方投射ディスプレイユニットと、
上記ディスプレイスクリーンの外側周辺に沿って配置される近方端部及び上記後方投射ディスプレイユニットに接続する遠方端部、そして、上記光学経路をユーザ入力機構が干渉するのを防ぐために上記の近方端部と遠方端部との間に配置される自在継手を有する、ユーザ入力機構とを含む
輸送手段情報を輸送手段操作者に表示するディスプレイ装置。
【請求項２】
上記後方投射表示ユニットが後方投射液晶ディスプレイを含む
請求項１に記載のディスプレイ装置。
【請求項３】
標準コックピットパネルスロット内に嵌る大きさにされたハウジングと、
上記ハウジングの開口端部を覆って搭載されたディスプレイスクリーンと、
上記ハウジング内部に配置され、上記ディスプレイスクリーンから間隔を置き結合せず、光学経路に沿って映像を上記ディスプレイスクリーン上へ投射する、後方投射システムと、
上記ディスプレイスクリーンの外側周辺に沿って配置される近方端部及び上記後方投射ディスプレイユニットに接続する遠方端部、そして、上記光学経路をユーザ入力機構が干渉するのを防ぐように形成された上記の近方端部と遠方端部との間に配置されるコネクタを有する、ユーザ入力機構と
を含む
標準コックピットパネルスロット内で用いるエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項４】
上記コネクタが自在継手を含む
ことを特徴とする請求項３に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項５】
上記コネクタが可撓性あるシャフトを含む
ことを特徴とする請求項３に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項６】
上記ユーザ入力機構がノブを含み、上記遠位端部がロータリエンコーダ装置と接続する
ことを特徴とする請求項３に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項７】
上記標準コックピットパネルスロットが３ＡＴＩスロットである
ことを特徴とする請求項３に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項８】
上記コネクタが自在継手を含む
ことを特徴とする請求項７に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項９】
上記コネクタが可撓性あるシャフトを含む
ことを特徴とする請求項７に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項１０】
上記ユーザ入力機構がノブを含み、上記遠位端部がロータリエンコーダ装置と接続する
ことを特徴とする請求項３に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項１１】
飛行機の条件、位置及び姿勢に関する感知データを受信し、それらデータに応答して感知信号を生成する、複数の感知入力と、
その感知信号を受信するマイクロプロセッサと、
メモリ装置と、
スクリーンと映像生成ユニットとを備える後方投射映像システムであって、上記映像生成ユニットは光学経路に沿って上記スクリーン上に映像を投射する、後方投射映像システムと、
上記スクリーン上に表示される項目を選択して制御するユーザ入力であって、上記スクリーンの外側周辺に沿って配置される近方端部及び上記映像生成ユニットに接続する遠方端部、そして、上記光学経路をユーザ入力機構が干渉するのを防ぐように形成された上記の近方端部と遠方端部との間に配置されるコネクタを有する、ユーザ入力機構を含む、ユーザ入力と
を含み、
上記後方投射映像システムと上記ユーザ入力とは、選択的にマイクロプロセッサと接続し、
上記スクリーンの少なくとも７０パーセントが、映像を投射するのに利用される
ことを特徴とする、コックピットパネル内に延在する器材スロット内で利用するエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項１２】
上記コネクタが自在継手を含む
ことを特徴とする請求項１１に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項１３】
上記コネクタが可撓性あるシャフトを含む
ことを特徴とする請求項１１に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項１４】
上記器材スロットが３ＡＴＩスロットである
ことを特徴とする請求項１１に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項１５】
上記スクリーンの少なくとも７５パーセントが利用されることを特徴とする請求項１４に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項１６】
上記スクリーンの少なくとも８０パーセントが利用されることを特徴とする請求項１５に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項１７】
上記スクリーンの少なくとも８５パーセントが利用されることを特徴とする請求項１６に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項１８】
上記スクリーンの少なくとも７５パーセントが利用されることを特徴とする請求項１１に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項１９】
上記スクリーンの少なくとも８０パーセントが利用されることを特徴とする請求項１８に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【請求項２０】
上記スクリーンの少なくとも８５パーセントが利用されることを特徴とする請求項１９に記載のエビオニクスディスプレイ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（技術分野）
本発明は、概略、航空機コックピット又は他の輸送手段のディスプレイシステムに関し、特に、旅程経路、旅程条件、輸送手段条件、地理的条件、及びハザード即ち障害物に係る警告等のデータに関して、高レベルな情報を選択的に表示させる後方投射デジタルディスプレイシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
（背景技術）
航空機のコックピットのレイアウトは、米国では連邦航空局（ＦＡＡ）により規定されている。ＦＡＡに対する規格作成／推奨団体である、自動車技術協会（ＳＡＥ）は、航空機建造にて厳守される航空機計器の規格を発布している。例えば、ＡＲＩＮＣ（エアロノーティカル・レディオ，インク）規格である、３ＡＴＩスロット規格は、今日全航空機の大多数が従い使用している。水平状態指示器（ＨＳＩ）のような、電気機械ディスプレイ装置が標準となり、大きさで３”×３”のパネル領域のみを許容するようになったとき、この規格が開発された。
【０００３】
デジタル技術が進歩するにつれて、産業界では、信頼性、正確性を増大させより多くの機能をもたらすために、これらディスプレイをデジタルバージョンに置きかえよという要求が生じた。しかしながら、これら航空機において、より大きなスクリーンを要求するデジタル器材に改装することは、容易ではなく、要求される３”×３”パネルは、デジタルディスプレイには小さすぎることが従来示されていた。３”×３”ディスプレイは、そのようなデジタルディスプレイの開発には、大きな障害であった。
【０００４】
先ず最初に、標準ダイレクトビュー液晶ディスプレイは、このサイズで大量生産されておらず、従って、３”×３”のための特注液晶ディスプレイは、製造に夫々１０，０００ドルも費用がかかる可能性がある。しかも、ダイレクトビュー液晶ディスプレイの構造のために、装置外辺部は情報表示には利用できない。駆動エレクトロニクスにより利用されるからである。結果として、３”×３”液晶ディスプレイは、典型的には、２．３”×２．３”のみのディスプレイエリアを生成するに過ぎない。ディスプレイを多機能に利用するのにディスプレイ上に十分な情報を表示しようとしても、この縮小されたディスプレイエリアは、妨げになってしまう。
【０００５】
本発明が指摘する第２の問題点は、より洗練された“安全のための状況覚知”（ＳＡＳ）技術を求める、エビオニクス産業における要求の増大である。直近環境に関して更には存在可能性のあるどのハザードに関しても、より容易に理解可能でかつより包括的な情報を、パイロットに与える技術にまでこの要求はひろがる。
【０００６】
例えば、１９９６年では、米国では全航空機にて２４６件クラッシュが発生した。これらクラッシュのうち、４２件は制御されて飛行し地面に激突したもの（ＣＦＩＴ）である。即ち、航空機がパイロットの制御下にありながら、山、アンテナ若しくは地面などの障害物に飛行して激突したという状況である。視界が非常に悪く且つパイロットがコースを反れたときにこれら事故が発生する、というのが典型例である。結果としてみると、パイロットは飛行経路内の自然界の障害に気付いていない。というのは、ディスプレイ装置は、所定の飛行コースに関する情報を与えるのみだからである。
【特許文献１】国際公開第９７／０２６５５３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明がこれら飛行機において利用可能であったならば、これら事故のうち大多数が防がれており多くの人命が救われたはずである。従って、
（１）パイロットが経路を外れたときでさえも周囲環境に関するデータを効果的に収集する技術と、
（２）パイロットに対し簡素で直接的な方法でこの情報を表示するハードウエア、好ましくはデジタル器材を利用するハードウエア
を求める、産業界のニーズが存在する。
【０００８】
従って、先行技術での上述の欠陥を克服するのが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
特に、本発明のある実施形態では、エビオニクスディスプレイ装置は、３ＡＴＩディスプレイスロット内に最大限のディスプレイエリアを確保する、後方投射液晶ディスプレイシステムを含み得る。
【００１０】
更に、本発明ではマイクロプロセッサは、ＧＰＳ（“グローバルポジショニングシステム”）データを入力として受信してもよく、また、データベースの中に北米又は他の地理領域のディフェンスマッピングエージェンシ地形情報を格納するメモリも備えてもよい。装置は、ＧＰＳと地形データを相関させ、航空機の位置や、飛行経路又は周辺領域のどの障害物をも、判断する。更に、航空機の現在の位置を示すフラックスゲートやジャイロからのデータは、航空機の飛行経路を判断するために利用される。他のナビゲーション機能のある装置（例えば、ＶＯＲ；超短波全方向式無線標識）も、方向判断に利用され得る。この情報により、接近する障害物はＤＯＤ（国防総省）地形データから判断され、パイロットに対し表示される。
【００１１】
本発明のある実施形態では、様々なタイプの情報がシステム上に選択して表示されることが可能である。理解の煩雑さや安易さを避けるため、ユーザ入力は、パイロットがある情報に関し選択して表示させたり消したりするように、備えられる。例えば、パイロットが着陸滑走路に接近し、滑走路が視界範囲内に入ると、パイロットは、後方ビュー即ち滑走路接近と関連しないナビゲーション補助を、消すことができる。
【発明の効果】
【００１２】
更に、本発明はエビオニクスコックピットディスプレイでの使用によく適合するが、他の輸送手段に対しても同様に適用可能であることを、銘記すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（詳細な説明）
（概略の説明）
図１は、全体システムのブロック図である。全体システムは、モトローラ社製造のＭＰＣ８２１のようなマイクロプロセッサ１００により、稼動される。後でより詳しく説明するが、マイクロプロセッサ１００は、例えばＧＰＳ情報、フラックスゲートデータ、ジャイロデータ、その他を含み得る複数の感知入力２００を受け取る。感知入力２００は、クロック同期信号３００と同期して、プロセッサ１００に対し、サンプルされて入力される。マイクロプロセッサ１００はクロック同期信号３００を受信し、再生成し、付属の装置にそれを供給する。マイクロプロセッサ１００は、不揮発性メモリ４１０とも繋がっている。その不揮発性メモリ４１０は、インテル社製造のモデル２０８Ｆ８００のようなフラッシュメモリである。このメモリは、後で詳しく説明する、作動ソフトウエア、データベース情報及び繰り返しスクリーンデータを格納するために、利用される。マイクロプロセッサ１００は、作動の間に利用される情報やディスプレイシステムを駆動するグラフィック情報を格納するため、ＤＲＡＭ等である揮発性メモリ４２０とも、繋がっている。メモリ４１０と４２０は夫々ストレージ空間として少なくとも４Ｍバイト備えているのが、典型的である。
【００１４】
マイクロプロセッサ１００は、後方投射システム５００も制御する。該システム５００は、光源５１０、液晶ディスプレイドライバシステム５２０、及びスクリーン５４０上にデータを表示する後方投射液晶ディスプレイ５３０を、含む。液晶ディスプレイドライバシステム５２０は、メモリ４２０からグラフィック情報を受け取る。このことはマイクロプロセッサ１００によりプログラムされている。マイクロプロセッサ１００は、感知入力２００から受信するデータやユーザ入力装置６００から受信するユーザ入力条件を基礎とする、グラフィックデータを、メモリ４２０の中に蓄えるようにプログラムしている。
【００１５】
図２に示されるように、全体装置は、３ＡＴＩボックスの中にはめ込まれ得る。図に示すように、ユーザ入力装置６００（図１）は、スクリーン５４０（図示せず。）をさえぎらないように選択的に配置される複数のボタン９００と少なくとも１つのノブを含む。図１に示されるように、これらの装置は、光源５１０と液晶ディスプレイ５３０との間の光経路と、液晶ディスプレイ５３０とスクリーン５４０との間の映像経路を横切らないように、計器内に配置される。このようなコンパクトで遮断性のない設計を実現する本発明の機構上の形態を、以降において詳しく説明する。
【００１６】
（後方投射液晶ディスプレイシステム）
図３Ａは、光源５１０、鏡システム５３２、液晶ディスプレイ５３０、液晶ディスプレイドライバ５２２、シリアライザ５２４及びスクリーン４５０を含む、後方投射システム５００の、より詳細なブロック図である。商業的に入手可能なＴＦＴ（薄膜トランジスタ）タイプの液晶ディスプレイを映像投射に利用し得る。適切な投射液晶ディスプレイシステムであるならばどんなものでも利用できるが、液晶ディスプレイ５３０及び鏡システム５３２は、フィルタの無いマイクロレンズタイプの後方投射液晶ディスプレイを形成する。そのような装置の例の１つが、ソニー社製モデル・ナンバＬＣＸ０１９である。ＬＣＸ０１９は、２９．１ｍｍ×２０．１ｍｍである実質的に長方形の映像生成領域（アクティブ領域）を有し、その領域は、略、４対３のアスペクト比率映像を与える。装置は次のように動作する。光源５１０が白光を発出する。鏡システム５３２がその光をＲ、Ｇ、Ｂの３つの要素に分解し、夫々第１の軸Ｒ、第２の軸Ｇ及び第３の軸に沿わせる。軸の３つの全ては、互いにある角度をなす。光線Ｒ、Ｇ、Ｂは、液晶ディスプレイ５３０の個別のピクセル上に僅かに角度を変えて衝突する。マイクロプロセッサ１００からのデータ及びメモリ４２０からのグラフィックデータに応答して形成される、液晶ディスプレイドライバ５２２及びシリアライザ５２４から受信される電気信号に従って、液晶ディスプレイ５３０の個別のピクセルは調整され、光軸Ｘに沿いスクリーン５４０上に投射されるカラー映像を全体として形成する。液晶ディスプレイ５３０はドライバシステム５２０を経由すればどんな割合でも更新され得るが、毎秒３０フレームの割合で更新されるのが好ましい。液晶ディスプレイ・ドライバの動作を以下に説明する。
【００１７】
本発明の１つの実施形態である光システムのより詳細な記述が、図３Ｂにより示されている。ランプ又は他の光源５１０は白光を生成し、該白光は第１の鏡５３２２で反射してコンデンサレンズ５３２３を通過し、視準された光ビームを形成する。その視準された光ビームは今度は二色性レンズシステム５３２４に供給される。このシステムはくさびを含み、そのくさびは、赤色光を反射し他の光全てを透過する二色性素材でコートされた頂部面５３２４Ａを有する。反射された赤は、液晶ディスプレイに垂直なラインと７°の角度をなして液晶ディスプレイに向かう。くさび５３２４の第２の面５３２４Ｂは、液晶ディスプレイの垂線と０°の角度をなして青色を反射し、他の光全てを透過する。くさび５３２４下には鏡５３２５が備わり、該鏡５３２５は、液晶ディスプレイの垂線に対し−７°の角度で残りの緑光を反射する。単純化のため、１つの光線のみに関して、このことが図３Ｂに示される。勿論、動作中は、くさび５３２４及び鏡５３２５に供給される全ての光に関し、同様の分解がなされる。Ｒ、Ｇ及びＢ光ビームはそれから液晶ディスプレイ５３０上に衝突する。液晶ディスプレイ５３０に続いて、形成された映像は、レンズ５３２６Ａ及び５３２６Ｂを含む投射レンズシステムを通過し、スクリーン上の投射される。
【００１８】
くさびの代わりに、２つの分解用の鏡板を用いることができることが、銘記されるべきである。しかしながら、くさびの配置は鏡システムと同じ結果を得られ、更に、光を４つの付加的な表面まで透過させる必要を避け得る（例えば、緑光は、往きの途中で２つの余分な面を透過する必要があり、返りの途中で２つの余分な面を透過する必要がある。）。このことにより、より大きなディスプレイ強度を得られる。
【００１９】
液晶ディスプレイドライバシステム５２０はデジタル・アナログコンバータを含む。よってアナログデータはシリアライザ５２４に入力され、続いて液晶ディスプレイ５３０に入力される。液晶ディスプレイドライバ５２２は、メモリ４２０内にあるグラフィックバッファから、リフレッシュされる。このことはハードウエア内でなされる。プロセッサ１００がスクリーンメモリの更新を停止しても、液晶ディスプレイドライバ５２２は、メモリ４２０内のグラフィックバッファからバースト状にデータを引き出すことを、継続し、液晶ディスプレイ映像を更新し続ける。フリッカ除去のために一定スピードでスクリーングラフィックデータをプロセッサ１００が更新する、という必要が無いことを上記のことは意味する。
【００２０】
スクリーンデータは“プッシュプル”グラフィックバッファ内で更新される。第１のバッファは液晶ディスプレイリフレッシュに利用されるがプロセッサ・ソフトウエアは第２のバッファを更新することを、このことは意味する。プロセッサが新しい更新をなされると、プロセッサは“レディ”フラグをセットし液晶ディスプレイドライバ５２２のための開始アドレスを変更する。このことは、新しいバッファの“ハンドオフ”と呼ばれる。液晶ディスプレイドライバ５２２が、現下のスクリーンリフレッシュ期間の終端時に到ると、液晶ディスプレイドライバは自動的に新しいバッファアドレスを利用し、スクリーン上に新たに更新されたグラフィックデータを配置する。液晶ディスプレイドライバ５２２はプロセッサ１００内に割込みも生成する。その割込みは、“レディ”フラグをリセットし次の更新バッファの新しいアドレスをセットすることにより、“ハンドオフ完了”を示す。このフラグ／アドレスは、フリーバッファを示し、次の更新のためにメインプログラムループにより利用される。
【００２１】
３つのバッファシステムは、この結果を達成するために利用され得る。
１．現下ディスプレイされているバッファ（次のバッファへのハンドオフまで読み出し専用である。）
２．色付けされているバッファ（次にディスプレイされる。）
３．クリアされているバッファ（次に色付けされる。）
【００２２】
３バッファスキームを利用すると、バッファクリア動作が直接メモリアクセス（ＤＭＡ）によりなされることになる。そのＤＭＡは、プロセッサソフトウエアの実行をスクリーンバッファクリアと同時に行わせることにより、プロセッサの効率を向上させる。
【００２３】
システム速度を増加させるために、例えばコンパスパターン等の背景図のような、繰り返しディスプレイされるグラフィックスは、一度だけ書かれ背景シーンとして格納される。従って、クリアされ黒色となるバッファの代わりに、適切な繰り返しシーンがＤＭＡを経由してバッファ内にコピーされる。このことにより、色付け手続きは繰り返しシーンの頂部上に適切なグラフィックのみを付加すればよいことになる。
【００２４】
従って、３つのバッファ（バッファ０、バッファ１及びバッファ２）を読み込み書き込む処理は、次の通りである。
１．バッファ０からのデータにより液晶ディスプレイスクリーンをリフレッシュする。
２．プロセッサ１００及びメモリ４２０は協働してバッファ１の中に新しいグラフィックデータを格納する。
３．プロセッサ１００及びメモリ４２０は協働してバッファ２の中に繰り返しシーンデータを格納する。
４．バッファ１からのデータにより液晶ディスプレイスクリーンをリフレッシュする。
５．バッファ２の中に新しいシーンデータを書き込み、バッファ２内に既にある繰り返しシーンデータにオーバレイする。
６．バッファ０内に繰り返しシーンデータを格納する。
７．バッファ２からのデータにより液晶ディスプレイスクリーンをリフレッシュする。
【００２５】
上記説明は、液晶ディスプレイの読み取りと書き込みと機能の作動とが如何に実施されるか、の単なる例であることを認識すべきである。メモリ・プログラムアーキテクチャに関する他の多数のタイプが同様の結果を得ることができることは、当業者には明白である。
【００２６】
（感知入力）
本発明は複数の感知信号を受信する。その感知信号は、現下の方向、飛行高度、緯度経度位置、航空機姿勢、等々の様々なパラメータを計算するために、プロセッサ１００に利用される。図４に示すように、複数の信号２１０が航空機内の様々な感知器から受信され得る。信号２１０は信号調節回路２２０内に供給され続いて４８チャネルマルチプレクサ２３０内に供給される。マルチプレクサ２３０は、クロック制御同期信号２４０も受信する。１つの実施形態では、クロック制御信号２４０は、４００ヘルツの航空機交流パワーサプライである。クロック信号の航空機パワーサプライの利用は、交流感知器に対する同期マルチプレクササンプリングにとって都合がよい。というのは、航空機全体の感知器が、航空機全体に渡って走らせるべき分離クロック信号を必要とせずに、プロセッサ１００及びマルチプレクサ２３０と同期できるからである。単体のマルチプレクサ２３０を利用すると、マイクロプロセッサ１００に入力する単体アナログデジタルコンバータ２５０をも利用できる。信号入力２１０は、フラックスゲート、方向ジャイロ、ＧＰＳレシーバ、正確なアプローチガイダンスと着陸のために備えられるＩＬＳレシーバ（計器着陸システム）などからの、信号を含む。図１に示すように、シリアル入力２５０によりマイクロプロセッサ１００に直接に接続される信号もある。例えば、ＧＰＳデータは、ＧＰＳレシーバからのシリアル入力でもよい。あるいは、地上の航空機高度を示すレーダ高度計からのデータもシリアル入力により入力されてもよい。データのプライオリティレベル次第で、１サイクルに１度のサンプルでかまわない入力もあるが、マルチプレクサ２３０を介して１サイクルに複数回のサンプルを行うものもある。
【００２７】
幾つかの実施形態では、１６００ヘルツ同期信号は、４００ヘルツパワーサプライ信号のピーク電圧から外れた“同期”とゼロ交差により、生成される。
【００２８】
上記の感知器に加えて、発光感知器などのその他の感知器も利用できる。実際では、ナビゲーション機能のある感知器や他の飛行データ感知器ならば、どれでも利用できる。
【００２９】
本発明のある実施形態では、非揮発性メモリ４１０は、緯度経度位置を基礎にして、世界の所与の領域全体の様々な障害物を示す、地形図に対応するデータベースを格納する。ＧＰＳレシーバや同じタイプのシステムのような、飛行機位置を与える感知データは、マイクロプロセッサ１００により検討されルックアップテーブルにより地形データと関連付けられる。結果として、マイクロプロセッサ１００は、障害物が航空機の飛行経路内にあるか否か又は航空機の近傍範囲内にあるか否かを判断することができる。このデータは、後で説明するように、障害物に衝突する可能性をパイロットに警告すべく簡潔にパイロットに提示されることが可能である。
【００３０】
メモリ４１０は、空港位置、滑走路データ、磁北データ等の、他のデータベース情報も格納できる。
【００３１】
本発明は、メモリ４１０に格納されるデータベース情報を更新する、唯一の方法も開示する。
【００３２】
よく知られているように、空港位置、磁北データ等のデータベース情報は、定期的に更新される。しかしながら、これらのデータベースが更新されるときは、データベースが利用可能になる有効日付が存在する。
【００３３】
データベースは、航空機上での定期的メンテナンス手続きにより、更新される。特に、メンテナンスコンピュータは、例えば、シリアルポートにより、オンボードマイクロプロセッサに結び付けられる。メンテナンスコンピュータは、有効データを取り込むためにデータベースを更新する。しかしながら、航空機上でのメンテナンスが、新しいデータの有効日付に先んじて実施されるか否かが、問題なのである。そのような状況では、航空機は、従来技術では、まもなく有効になるデータベース情報に加えて、“古い”データベース情報も格納するように強いられていた。よって、倍のメモリ量が必要であった。しかしながら、本発明によると、データベースの変更された情報のみがメモリ内に書き込まれるように、データベースは更新される。これら変更された情報ポイントは、継続データという印を付されてメモリの一部分に書き込まれる。データベースを利用するときには、マイクロプロセッサ１００はデータベースの通常部分から先行するデータを先ず読み取り、続いて何らかの変更が現下ポーリングされているデータに生じていないか確認するため条件付きメモリ区画を確認する。変更が生じていれば、マイクロプロセッサ１００は新しい有効日付が経過しているか否かを判断し、経過していれば条件付きメモリ内の新しいデータを利用する。経過していなければ、古いデータを利用する。即ち、メンテナンスコンピュータは、オンボードコンピュータのデータベースのコンテンツを判断し、どのデータが変更したかを判断する。それは変更されたデータのみをアップロードする。例えば、１つの実施形態では、オンボードメモリは最新更新日付を示すデータを含む。メンテナンスコンピュータはこの日付を確認しこのことからどのデータを付加すべきか判断できる。複数の変更が特定のデータポイントに対しなされることがあっても、個々の変更が継続メモリに格納されることを、銘記すべきである。勿論、必要ならば、余分のメインメモリを再更新し継続メモリを取り除く、という方法でもよい。
【００３４】
このシステムは２つの主たる利点がある。第１に、必要なオンボードメモリ量が削減され、よって装置コストが削減される。第２に、変更されたデータのみアップロードする必要があるのだから、航空機に新しいデータをアップロードするメンテナンス処理をスピードアップする。
【００３５】
（機構の向上）
前に説明したように、本発明の実施形態の１つは、液晶ディスプレイスクリーンの表示可能領域を最大化することに関する。３ＡＴＩエビオニクススロットに係る本発明の１つの実施形態では、３”×３”スクリーンの如何なるブロッケージも、利用可能の表示領域になり得るのであるが実用化の目的には小さすぎる。従って、本発明の１つの実施形態は、ユーザ入力装置、即ち装置に表示される記号をパイロットに制御させるユーザボタン及びノブの、配置の最適化に向けられている。図２によると、複数の押しボタン９００が、ディスプレイ装置の外側周辺に沿って配置されている。さらに、少なくとも１つのターンノブ９１０がディスプレイ装置の底部の角部にセットされており、可視領域との抵触を回避している。さらにノブ９１０は自在継手９２０を経由してロータリエンコーダ９３０に接続する。一方で、可撓性あるシャフトならば、継手装置の代わりに利用できる。自在継手を利用すると、２つの問題が解決する。第１に、ノブを、装置の外部ケーシングに実質的に平行に且つその近傍に配置することができる。第２に、ノブのシャフトを液晶ディスプレイの光経路の外に配置することができる。
【００３６】
本発明のシステムは、可能空間である９．５６平方インチを備える３ＡＴＩパネルの８．４平方インチを、ビデオディスプレイのために利用する。従って、スクリーンの約８８％が利用される。本発明によると、スクリーンの少なくとも７０％が利用されるのが好ましい。７５乃至８８％、即ち少なくとも７５％が利用されるのが、より好ましい。スクリーンの少なくとも８０％若しくは少なくとも８５％を利用することにより、さらに大きな利点が得られる。従って、１つの実施形態では、スクリーンの約８０％の範囲で利用する。
【００３７】
（動作）
図５によると、本発明のプログラムフローが記されている。ステップ７００では、プロセッサ１００が感知入力２００からの送られた信号を受信する。マルチプレクサが、入力の各々を経過する度に、このステップは為される。ステップ７１０では、マイクロプロセッサ１００がユーザ入力ボタンを集計し、スクリーン上に表示すべき記号や様々なデータを決定する。ステップ７２０では、プロセッサ１００は、要求されるディスプレイパラメータ、例えば飛行姿勢、コンパス方向、及び感知された信号と、ユーザ制御により選択される特定のグラフィックモードとを基礎にする他の同様のデータ、を計算する。ステップ７３０からステップ７５０まででは、プロセッサ１００は、ステップ７２０にてユーザが選択していなくとも、“緊急事態”パラメータを計算する。
【００３８】
そのようなサブルーチンの例が、図６に示される。例えば、ユーザが、地面データとＧＰＳと地形データの装置の機能を切ってしまうと、ステップ８１０にて、プロセッサは感知されたＧＰＳデータを再検討する。ステップ８２０では、フラックスゲート及びジャイロデータを受信する。ステップ８３０では、ステップ８１０と８２０からのデータを利用し、飛行機の現在位置と姿勢と現在の飛行経路を計算する。ステップ８４０では、ステップ８３０にて計算された位置と飛行経路に関連するメモリ４１０内の地形データを調べ、障害物の位置を判断する。ステップ８５０では、プロセッサは、障害物が現在の飛行経路にあるか否かを判断する。もしあるならば、プロセッサは次のバッファに緊急事態のグラフィックデータを書き込み液晶ディスプレイに表示させる。もし無ければ、プロセッサはステップ８６０に進み、障害物が飛行機の現在位置又は飛行経路から所定の距離の範囲内に位置するか否かを、判断する。もしあるならば、警告データがグラフィカルバッファ内に書き込まれ続いて液晶ディスプレイ上に色付けされる。例えば、ステップ８５０にて障害物が飛行経路の範囲内にあることが見出されたら、次のスクリーン上に、輝度ある赤色でフラッシュして目だたさせるように、バッファに書き込むことができる。ステップ８６０にて、飛行機から所定の位置の範囲内に障害物が見出されたが直接には飛行経路の範囲内ではないならば、黄色若しくはアンバのシンボルがスクリーン上に表示され、該障害物の位置を近接してモニタしていることをパイロットに知らせる。
【００３９】
障害物が飛行経路の範囲内にあるか否かを判断する際、システムは、現在の飛行経路に加えて、障害物と飛行機の高度を考慮する。例えば、障害物が海抜１２００フィートに位置し、飛行機が現在６０００フィートを飛行するならば、飛行機が、障害物と衝突するコースに飛行機を導くような降下コースにない限り、警告は発せられない。
【００４０】
図５のメインプログラムフローを再び参照すると、ステップ７６０では、プロセッサはメモリ４２０内の次のバッファにグラフィックデータを書き込み、ステップ７７０では、繰り返しデータが「次＋１」のバッファ内に書き込まれる。ステップ７８０では、「次＋２」のバッファがクリアされ、ステップ７９０内では、処理は開始部にループバックし、繰り返される。
【００４１】
（ディスプレイスクリーン）
図７Ａと図７Ｂは、本発明のシステムを利用して表示される、代表的なスクリーンを示す。図７Ａは、自然界の大地の障害物に加えて人工障害物のグラフィック表示を伴う、３６０°視界図を示す。飛行機の現在位置は、飛行機アイコン１０００により示されている。現在の方向は、アイコン１１００により２４０°と示され、現在の飛行コースはライン１２００により示される。自然界の大地の障害物は、アイコン１３００により示されている。自然界の障害物１３００は海抜１６７０フィートの高度を備え、飛行機の現在の海抜高度１２２０フィートと危険性を伴う程度に接近するものであると考察され得る。さらに、現在の飛行コースは、自然界の大地の障害物１３００と危険性を伴う程度に接近すると考察され得るので、警告が生成される。結果として、例えば、アイコン１３００自身に加えて、警告アイコン１４００が、赤又はアンバでフラッシュしてもよい。さらに、可聴アラームを鳴らしてもよい。同じ図面を参照すると、人工障害物１５００が、スクリーン上に逆“Ｖ”により表示されている。
【００４２】
図７Ｂは、“アーク”即ち９０°視界図でありパイロットに前方確認眺望を与えるに過ぎないという点以外は、上記の図７Ａと同様なものである。更に、他のグラフィック映像が、ディスプレイ上に表示され得る。例えば、図７Ｂでは非指向性ビーコン１６００がディスプレイ上に示されている。
【００４３】
当業者にはよく理解されているように、ナビゲーション機能のあるディスプレイならばどんなタイプでも、本発明のディスプレイ上に示されることができる。従って、上述の例は、単に例示であり本発明の全範囲を網羅するものではないことが、認識されるべきである。
【００４４】
（構成）
図８Ａは、本発明で利用される３ＡＴＩスロットの例示である。図８Ｂは、内部に配置された本発明に係る後方投射システムを備える３ＡＴＩの部分透視図である。単純化のため、他の構成要素は図には示していない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明は特にエビオニクスディスプレイシステムに関連して上記にて説明したが、どのような輸送手段ディスプレイシステムにおいても利用し得ることが理解できる。特に、高速超特急システムに加えて貨物輸送列車に、非常によく適合される。しかも、エビオニクスディスプレイは３ＡＴＩシステムに関し開示されるのであるが、他のスロットサイズで利用可能であり適用可能性は明かに適切であることが、明白に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明に係る１つの実施形態の構成要素のブロック図である。
【図２】本発明の係る１つの実施形態の断面図である。
【図３Ａ】本発明に係るビデオディスプレイシステムの１つの実施形態のブロック図である。
【図３Ｂ】本発明に係る鏡及び液晶ディスプレイシステムのより詳細なブロック図である。
【図４】本発明に係る感知入力システムの１つの実施形態のブロック図である。
【図５】本発明に係る１つの実施形態の動作のプログラムフローチャートである。
【図６】図５のプログラムフローで利用されるサブルーチンのフローチャートである。
【図７Ａ】本発明に係る１つの実施形態の代表的ディスプレイスクリーンである。
【図７Ｂ】本発明に係る１つの実施形態の代表的ディスプレイスクリーンである。
【図８Ａ】３ＡＴＩスロット内で利用される本発明に係る実施形態を示す。
【図８Ｂ】３ＡＴＩスロット内で利用される本発明に係る実施形態を示す。
【符号の説明】
【００４７】
１００・・・マイクロプロセッサ、２００・・・感知入力、３００・・・クロック同期信号、４１０・・・不揮発性メモリ、４２０・・・揮発性メモリ、５００・・・後方投射システム、５１０・・・光源、５２０・・・液晶ディスプレイドライバシステム、５３０・・・後方投射液晶ディスプレイ、５４０・・・スクリーン、６００・・・ユーザ入力装置。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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