Устройство управления многофункциональным индикатором

 

Изобретение относится к средствам управления летательным аппаратом (ЛА), а также к индикаторам, отображающим информацию о параметрах полета и ЛА. Его применение позволяет получить технический результат в виде упрощения и повышения оперативности процесса управления ЛА, улучшения массогабаритных характеристик индикаторов органов управления ЛА, предотвращения перекрытия обзора индикаторов рукой пилота в процессе управления, что снижает ошибки пилотирования и повышает надежность управления ЛА. Этот результат достигается, в частности, благодаря тому, что в конструкции устройства управления многофункциональным индикатором предусмотрено четыре переключателя, имеющие особым образом устроенные ручки и кнопки. 5 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам управления многофункциональным индикатором (МФИ), имеющим органы управления (ОУ) на лицевой панели. Такие индикаторы используются тогда, когда устанавливать отдельный пульт управления работой индикатора нецелесообразно из-за ограниченного объема кабины оператора или из соображений удобства управления. Предпочтительная область применения данного изобретения - кабины летательных аппаратов (ЛА).

Многофункциональные индикаторы широко применяются в авиации. Они предназначены для поочередного отображения различных видов информации. Эта информация группируется в отдельные форматы изображения, каждый из которых может быть вызван пилотом на экран МФИ по мере необходимости.

Управление многофункциональным индикатором в общем случае сводится к следующим процедурам:

вызову на индикатор нужного формата изображения;

модификации вызванного формата в соответствии с решаемой задачей, например выбор источников навигационной информации, масштаба изображения, направления ориентации карты;

вводу заданных значений параметров полета - высоты, скорости, количества топлива и других параметров, которые индицируются на соответствующих шкалах МФИ и используются пилотом для контроля полета.

Органы управления МФИ часто размещают на его лицевой панели. Для вызова формата изображения и его модификации широко используются кнопки, которые располагают на обрамлении экрана МФИ или, при наличии сенсорного экрана, изображают прямо на экране [1, 2]. Для размещения реальных или изображаемых кнопок приходится увеличивать размер лицевой части индикатора, что бывает крайне нежелательно из-за ограниченного пространства приборной доски, на которой размещается МФИ, кроме того, увеличение размеров лицевой части приводит к увеличению общих габаритов и массы индикатора. При большом количестве кнопок, что часто встречается на практике, для их размещения приходится использовать три и даже все четыре стороны экрана индикатора, а это нежелательно по соображениям удобства управления: если индикатор расположен не прямо напротив пилота, а смещен в сторону, то оперируя с ОУ на двух из четырех сторон, пилот загораживает себе рукой часть экрана и временно теряет контроль над индицируемой там информацией, что способствует возникновению ошибок пилота, а в некоторых случаях может негативно повлиять на безопасность полета.

Для ввода заданных значений параметров может использоваться цифровая клавиатура. Однако для этого необходимо иметь дополнительно 10 цифровых кнопок (“0”-“9”), что при размещении ОУ на обрамлении экрана только усугубляет описанные проблемы. Другой распространенный способ задания значений параметров - использование ручки-кремальеры. Вращая кремальеру в одну сторону, увеличивают значение параметра, вращая в другую сторону - уменьшают. Недостатком такого способа задания является неоперативность: в связи с тем, что задавать значение параметра необходимо точно, шаг изменения должен быть мал, а диапазон изменения параметра, как правило, велик, поэтому для набора нужного значения требуется довольно много времени, что в условиях полета нежелательно, потому что это отвлекает пилота от управления ЛА. Известны различные усовершенствования, с помощью которых ускоряют работу кремальеры, например, поворотом ручки задают не величину, а скорость изменения параметра [3], тем не менее такой ввод занимает больше времени, чем набор числа на цифровой клавиатуре. Другой недостаток кремальер заключается в том, что очень часто корректировка сводится к изменению одного - двух разрядов числа, а при помощи кремальеры можно только постепенно изменять все значение, но невозможно корректировать отдельный разряд числа.

Указанных недостатков лишено устройство, предложенное в патенте США [4]. Оно содержит переключатель для выбора задаваемого параметра, цифровой индикатор для отображения текущего значения и несколько ручек, каждая из которых служит для изменения цифры в одном из разрядов числа. Такой способ задания позволяет быстро набрать нужное значение, причем количество ОУ меньше, чем при цифровом наборе: можно обойтись 5 ручками вместо 10 цифровых клавиш. Однако разместить и эти 5 ручек на обрамлении экрана МФИ затруднительно.

Более компактное устройство описано в патенте США [5]. Оно содержит две концентрических ручки, установленных соосно. Внешняя ручка позволяет выбрать корректируемый разряд числа, а внутренняя ручка служит для изменения цифры в выбранном разряде. Набранное значение вводится нажатием кнопки, расположенной рядом с ручками.

Описанные устройства решают отдельные задачи управления - или вызов и модификацию формата изображения, или ввод параметра. Чтобы сократить количество ОУ обе группы функций выполняют при помощи одних и тех же органов управления. В индикаторе Garmin GNS 430 [6] для управления содержанием изображения на экране и вводом значений используется двойная концентрическая ручка и кнопки “MENU”, “ENT”. Двойная ручка содержит две расположенные соосно ручки, внешнюю и внутреннюю. Вызов формата сделан двухступенчатым: вращением внешней ручки выбирают одну из четырех групп форматов, а затем вращением внутренней ручки перебирают по очереди форматы выбранной группы, пока на экране не появится нужный. Модификация выбранного формата осуществляется при помощи контекстного меню, которое вызывается на экран кнопкой “MENU”. После вызова меню двойная ручка перестает управлять выбором формата изображения и служит для выбора в меню: при повороте ручки поочередно подсвечиваются пункты меню, при нажатии кнопки “ENT” подсвеченный в этот момент пункт меню считается выбранным и выполняется соответствующее этому пункту действие по модификации формата изображения. Ввод и корректировка значения параметра производятся при помощи того же меню: параметры являются пунктами меню, выбор такого пункта осуществляется описанным способом. После того, как пункт выбран, двойная ручка перестает управлять выбором в меню и переключается в режим изменения параметра. Внешняя и внутренняя ручка выполняют роль кремальер для, соответственно, грубого и точного регулирования значения параметра. Ввод набранного значения осуществляется нажатием кнопки “ENT”. Недостатком описанного МФИ является неоперативный вызов формата изображения. Если возникают события, когда пилоту требуется срочно вызвать на экран МФИ какой-либо формат изображения, ему придется выполнить следующую процедуру: если ручка переведена в режим управления меню или в режим задания параметра, сначала нужно вернуть ей функции управления форматом изображения, а затем с ее помощью осуществить двухступенчатый выбор нужного формата.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является МФИ, описанный в патенте США [7]. Это устройство содержит индикатор, управляющий им микропроцессор и многопозиционный переключатель в виде вращающейся ручки со встроенной в нее кнопкой. Ручка с кнопкой используется для модификации вызванного формата изображения и для ввода, корректировки значения параметра. Вызов формата изображения осуществляется отдельными кнопками, устанавливаемыми рядом с ручкой или на обрамлении индикатора. Каждой позиции многопозиционного переключателя соответствует элемент управления (меню), изображаемый на экране. Когда ручка установлена в определенную позицию, на экране выделяется соответствующий элемент управления. Этим элементом может быть список альтернативных источников информации, заданное значение параметра или изображаемая на экране виртуальная кнопка. При нажатии на торец ручки срабатывает встроенная в ручку кнопка и выполняется действие, соответствующее выделенному в этот момент элементу управления. Когда выделенным элементом управления является виртуальная кнопка, то выполняется соответствующее действие. Когда выделенным элементом управления является заданное значение параметра, то нажатием на ручку включается режим корректировки значения. Корректировка производится с помощью той же самой ручки, которая в этом случае выполняет роль кремальеры, а ввод набранного значения производится повторным нажатием на ту же ручку. Если выбранным элементом управления является список, то включается режим перемещения по списку, которое производится той же самой ручкой, а выбор в списке завершается повторным нажатием на ту же ручку. Недостатком устройства является то, что при его помощи решаются только задачи модификации формата изображения и ввод параметра. Вызов формата осуществляется отдельными кнопками, а так как МФИ может индицировать много различных форматов, такой подход не позволяет существенно сократить количество ОУ и, соответственно, размеры обрамления экрана. Другой недостаток связан с выбранным способом задания параметра - с помощью кремальеры. Этот недостаток уже был рассмотрен выше.

Главной задачей предлагаемого изобретения является создание такого устройства управления многофункциональным индикатором, которое позволило бы разместить все необходимые ОУ только на одной стороне обрамления экрана и при этом обеспечивало бы простоту и оперативность управления, в частности позволяло корректировать отдельные разряды числового значения параметра. Решение этой задачи позволит исключить обрамление с трех сторон экрана, тем самым уменьшить размеры лицевой части индикатора, уменьшить общие габариты и массу индикатора. Уменьшение габаритов и массы всегда является актуальной задачей для авиационной техники, а уменьшение размеров лицевой части облегчит установку такого индикатора на приборные доски в кабине экипажа.

Вторая задача - исключить перекрытие экрана рукой пилота при манипулировании органами управления на лицевой панели индикатора. Решение этой задачи позволит обеспечить удобство и безошибочность управления МФИ, повысить безопасность полета.

Многофункциональный индикатор в каждый момент показывает только часть имеющейся информации. Если происходит какое-то опасное событие, связанное с той информацией, которая в данный момент на МФИ отсутствует, важно, чтобы пилот имел возможность немедленного доступа к соответствующему формату изображения. Обеспечение такой возможности является третьей задачей предлагаемого изобретения.

Во время ввода значения параметра пилот отвлечен от управления ЛА и чем дольше времени занимает эта процедура, тем больше риск возникновения опасных ситуаций, поэтому желательно сократить время ввода до минимума. В то же время задание значения параметра часто сводится к вводу какого-либо стандартного значения, например барометрическое давление часто задают равным нормальному 760 мм рт.ст., а количество топлива на борту - равным полной емкости баков. Еще чаще требуется лишь незначительная корректировка этого значения. Поэтому четвертой задачей предлагаемого изобретения является ускорение задания значений параметров и уменьшение количества возможных ошибок путем вызова стандартного значения с возможностью его корректировки, если необходимо. Технический результат выражается в уменьшении габаритов и массы индикатора, повышении удобства управления индикатором, повышении безопасности полета.

Устройство управления многофункциональным индикатором содержит: средства отображения на экране индикатора графической и текстовой информации, распределенной в соответствии с назначением по форматам изображения, каждый из которых может быть по отдельности вызван на экран; расположенные на обрамлении экрана органы регулирования яркости изображения и органы управления, которые служат для вызова на экран форматов изображения, для модификации вызванного формата изображения в части состава и формы представления информации, для задания цифровых значений параметров; средства управления, принимающие сигналы от органов управления и формирующие управляющие сигналы средствам отображения. Средства отображения обладают способностью вывода на экран индикатора списка форматов изображения, списка задаваемых параметров с указанием текущих значений этих параметров, и виртуальных кнопок, представляющих собой условные изображения кнопок и расположенных двумя рядами - горизонтальным и вертикальным - вдоль сторон экрана, каждая из этих виртуальных кнопок может находиться во включенном или выключенном состоянии, а также, независимо от этого, может находиться в активном или пассивном состоянии и имеет видимые признаки включенного и активного состояний.

Органы управления выполнены в виде четырех многопозиционных переключателей, расположенных вдоль одной из сторон экрана, каждый из которых имеет вращающуюся ручку, способную неограниченно поворачиваться по часовой стрелке и против часовой стрелки, причем:

первый переключатель служит для вызова на экран форматов изображения путем поворота его ручки, а для форматов изображения установлен порядок выхода на экран и при каждом единичном повороте ручки первого переключателя в одну сторону на экран вызывается следующий по порядку формат изображения, при повороте ручки первого переключателя в другую сторону - предыдущий по порядку формат изображения, при этом на экране индицируется список форматов изображения, причем текущий формат изображения в этом списке имеет видимые признаки, выделяющие его среди других форматов;

второй переключатель служит для выбора задаваемого параметра путем поворота его ручки, а для параметров установлен порядок выбора и при каждом единичном повороте ручки второго переключателя в одну сторону выбирается следующий по порядку параметр, при вращении ручки второго переключателя в другую сторону - предыдущий по порядку параметр, при этом на экране индицируется список параметров, причем выбранный параметр в этом списке имеет видимые признаки, выделяющие его среди других параметров;

третий и четвертый переключатели служат для задания числового значения параметра, выбранного с помощью второго переключателя, и для модификации формата изображения, индицируемого в данный момент на экране индикатора, путем поворота их ручек, третий переключатель содержит встроенную кнопку, срабатывающую при нажатии на торец его ручки, причем:

- во время задания числового значения параметра четвертый переключатель служит для выбора разряда числа, а третий переключатель - для изменения цифры в выбранном разряде, при каждом единичном повороте ручки четвертого переключателя по часовой стрелке или против часовой стрелки выбирается, соответственно, следующий или предыдущий разряд числа, причем на экране выбранный разряд имеет видимые признаки того, что он выбран, при каждом единичном переключении ручки третьего переключателя по часовой стрелке или против часовой стрелки цифра в выбранном разряде, соответственно, увеличивается или уменьшается на единицу, а признаком окончания задания значения параметра служит сигнал от встроенной кнопки этого же переключателя;

- с момента окончания задания значения параметра до следующего изменения положения второго переключателя третий и четвертый переключатели служат для модификации формата изображения, причем один из них используется для выбора виртуальной кнопки в горизонтальном ряду виртуальных кнопок, а другой - для выбора виртуальной кнопки в вертикальном ряду виртуальных кнопок, при повороте ручки переключателя активной становится одна из кнопок в соответствующем ряду виртуальных кнопок и при каждом единичном повороте ручки переключателя в одну сторону активной становится следующая по порядку виртуальная кнопка в ряду кнопок, при повороте ручки переключателя в другую сторону - предыдущая по порядку виртуальная кнопка, а встроенная кнопка третьего переключателя служит для подачи команды средствам управления о выводе на экран модифицированного формата изображения, изменение которого обусловлено изменением состояния активной виртуальной кнопки, причем, если эта виртуальная кнопка находилась во включенном состоянии, то в момент срабатывания встроенной кнопки третьего переключателя активная виртуальная кнопка переводится в выключенное состояние, а если она находилась в выключенном состоянии, то переводится во включенное состояние.

На фиг.1 показан вид лицевой части МФИ.

На фиг.2, 3 показан вид списка форматов изображения.

На фиг.4 показан вид виртуальных кнопок.

На фиг.5 представлена функциональная схема устройства управления МФИ.

Лицевая часть МФИ (фиг.1) содержит экран 1, возле экрана на одной из сторон обрамления 2 расположены ручка регулирования яркости 3 (“ЯРК”) и органы управления, выполненные в виде четырех многопозиционных переключателей:

первый многопозиционный переключатель (“ФОРМАТ”) с ручкой 4 для выбора формата изображения и со встроенной кнопкой 5;

второй многопозиционный переключатель (“ПАРАМ”) с ручкой 6 для выбора задаваемых параметров и со встроенной кнопкой 7;

третий и четвертый многопозиционные переключатели (“ИЗМЕН”), ручки которых 8 и 9 расположены соосно, причем ручка 8 относится к четвертому переключателю, а ручка 9 - к третьему, кроме того, третий переключатель имеет встроенную кнопку 10.

Ручка регулирования яркости имеет традиционную конструкцию и используется для установки яркости символов и яркости фона (контрастности).

Многопозиционные переключатели (MПП) имеют однотипную конструкцию, ручка многопозиционного переключателя служит для его переключения и способна вращаться по часовой стрелке и против часовой стрелки, причем перемещение ручки в обоих направлениях дискретно, но без упора. Встроенная кнопка срабатывает при нажатии на торец ручки.

Все ручки располагаются на одной стороне экрана, причем сторона экрана выбирается в зависимости от расположения индикатора на приборной доске таким образом, чтобы во время манипулирования органами управления пилот не загораживал себе рукой экран индикатора.

На экране индикатора наряду с форматом изображения предусмотрена возможность индикации графических изображений, служащих для управления МФИ:

меню форматов 11,

меню параметров 12,

вертикальный ряд виртуальных кнопок 13,

горизонтальный ряд виртуальных кнопок 14.

Вызов форматов на экран производится при повороте ручки первого МПП 4. Форматы вызываются в определенном порядке, при каждом переключении ручки 4 индицируемый формат изображения заменяется следующим по порядку. Для визуального контроля используется меню форматов 11, которое выводится на экран при первом повороте ручки 4, предпочтительно рядом с ней, и снимается с экрана после завершения выбора формата. Вид меню форматов для двух последовательных положений ручки приведен на фиг.2 и фиг.3. Меню (фиг.2) содержит список форматов изображения 15 в рамке 16, причем название текущего формата 17 индицируется напротив ручки 4. Поворот ручки по часовой стрелке вызывает перемещение списка вверх, а поворот против часовой стрелки - вниз. С каждым единичным поворотом ручки список форматов перемещается на одну позицию. Он располагается в окне так, чтобы в его середине индицировалось название текущего формата изображения 17. Позиция списка, расположенная напротив ручки 4 и показывающая название текущего формата изображения, выделена рамкой 18 и цветом. Список индицируется по типу барабанного счетчика: при перемещении списка вверх самая верхняя позиция переходит в конец списка (фиг.3), а при перемещении списка вниз самая нижняя позиция переходит в начало списка.

Меню форматов индицируется на экране во время перемещения ручки 4 и еще некоторое время (например, одну секунду) после последнего переключения, а затем автоматически снимается с экрана, освобождая место для другой информации, индицируемой в составе формата изображения.

Предусматривается также полуавтоматический вызов формата. Если происходит событие, связанное с опасной ситуацией, о которой необходимо уведомить пилота, а формат изображения, содержащий эту информацию, в данный момент не индицируется на экране, то на экране возле ручки 4 (на месте меню форматов) появляется название данного формата. При нажатии на кнопку 5 этот формат сразу же выводится на экран. Этим достигаются одновременно две цели: пилот получает сигнализацию о возникновении опасной ситуации и не теряет время на поиск нужного формата изображения.

Для модификации вызванного формата изображения используются виртуальные кнопки. Виртуальная кнопка представляет собой изображение на экране, назначение виртуальной кнопки дается на ее поле в виде текста или/и пиктограммы. Виртуальные кнопки располагаются горизонтальной полосой 14 вдоль нижнего края экрана. Если их недостаточно, дополнительные виртуальные кнопки располагаются вертикальной полосой 13 также вдоль края экрана. Состав виртуальных кнопок определяется индицируемым форматом изображения и может изменяться при замене одного формата изображения на другой.

Как и реальная кнопка, виртуальная кнопка может находиться в двух состояниях - включенном и выключенном, она имеет видимый признак ее включенного или выключенного состояния. Вид виртуальных кнопок иллюстрирует фиг.4. Каждая кнопка изображается в виде рамки 19, внутри которой содержится наименование 20 и символ кнопки в виде кольца 21 или круга 22. Когда две или более кнопок образуют альтернативную группу (список), в которой при включении одной кнопки этой группы остальные должны выключаться, они заключаются в общую рамку 23. Символ кнопки имеет вид кольца 21, когда кнопка находится в выключенном состоянии, или залитого кружка 22, когда кнопка находится во включенном состоянии. Кроме того, одна из кнопок на экране всегда выделена среди других отметкой определенного вида. Отмеченная кнопка считается активной, в каждый момент времени изменение состояния кнопки с включенного на выключенное или наоборот может быть произведено только для этой кнопки. Предпочтительно, отметка производится путем изменения цвета надписи и фона кнопки (24).

При вращении ручки 9 третьего МПП по часовой стрелке отметка 24, выделяющая активную кнопку, перескакивает в горизонтальной полосе виртуальных кнопок слева направо от одной кнопки к другой, после последней кнопки снова отмечается первая. При вращении ручки против часовой стрелки отметка перескакивает справа налево от одной кнопки к другой, после первой кнопки отмечается последняя кнопка.

При вращении ручки 8 четвертого MПП по часовой стрелке отметка, выделяющая активную кнопку, перескакивает в вертикальной полосе виртуальных кнопок снизу вверх от одной кнопки к другой, а после верхней кнопки снова отмечается нижняя. При вращении ручки против часовой стрелки отметка перескакивает сверху вниз от одной кнопки к другой, после нижней кнопки отмечается верхняя кнопка.

При нажатии на кнопку 10 третьего МПП срабатывает та виртуальная кнопка, которая в этот момент выделена отметкой, при этом если эта виртуальная кнопка находилась в выключенном состоянии, она включается, а если была включена, то она выключается.

Для выбора задаваемого параметра используются второй МПП и меню параметров 12, содержащее список заданных значений параметров. Вид меню параметров подобен описанному выше меню форматов. Меню параметров индицируется на экране не постоянно, а по вызову: когда его нет на экране, оно выводится при первом повороте ручки 6, предпочтительно рядом с ней, а снимается с экрана после завершения ввода параметра. Поворот ручки 6 по часовой стрелке вызывает перемещение списка вверх, а поворот ручки против часовой стрелки вызывает перемещение списка вниз. С каждым единичным поворотом ручки список перемещается на одну позицию. Каждая позиция списка содержит обозначение параметра и его заданное значение (если значение еще не было задано - нулевое значение). Изменение значения параметра производится при помощи третьего и четвертого МПП, которые с момента вывода на экран меню параметров и до его снятия с экрана перестают управлять виртуальными кнопками. Ручка 8 четвертого MПП позволяет выбрать изменяемый разряд числа, цифра в этом разряде выделяется цветом или иным образом (размером, подчеркиванием и т.п.), а ручка 9 третьего MПП увеличивает или уменьшает цифру в выбранном разряде. Ввод заданного значения производится при нажатии кнопки 10 третьего МПП, после чего процедура ввода параметра считается законченной и меню параметров снимается с экрана, а третий и четвертый МПП возвращаются к управлению виртуальными кнопками.

Для облегчения и ускорения набора значения второй МПП содержит встроенную кнопку 7. Когда на экран выведено меню параметров, то при нажатии на торец ручки 6 срабатывает кнопка 7 и в рамке вместо того значения, которое там индицировалось, выводится стандартное для данного параметра значение, например, для атмосферного давления - число “760” (мм рт.ст.). Дальнейшие действия со стандартным значением производятся так же, как и с любым другим значением: его можно сразу ввести нажатием на кнопку 10 или предварительно откорректировать с помощью третьего и четвертого МПП, как описывалось выше.

Дополнительным достоинством предлагаемого изобретения является то, что даже во время корректировки параметров сохраняется возможность вызвать нужный формат изображения, так как вызов форматов изображения производится отдельной ручкой 4.

Функциональная схема устройства управления МФИ представлена на фиг.5.

Построением изображения на МФИ 25 управляет генератор символов 26. Генератор символов содержит средства отображения информации на экране МФИ, включающие процессор, память, в которой содержатся программы построения форматов изображения, устройство выдачи управляющих сигналов в индикатор и устройство ввода, осуществляющее прием информации от систем ЛА и запись их в буферную память. Процессор посредством устройства вывода выдает управляющие сигналы в МФИ, обеспечивая построение требуемого формата изображения, при этом переменные части формата (стрелки на шкалах, цифровые счетчики значений параметров и т.п.) строятся им в соответствии с теми значениями сигналов и параметров, которые получены от бортовых систем ЛА и записаны устройством ввода в буферную память. Генератор символов конструктивно может быть выполнен в виде отдельного блока или может входить в состав блока МФИ.

Генератор символов является частью устройства управления многофункциональным индикатором, кроме него устройство управления содержит датчики положения 27, 28, 29, 30 многопозиционных переключателей, соответственно, 4, 6, 8, 9, реверсивные счетчики 31, 32, 33, 34, процессор 35, устройство ввода 36, принимающее информацию от бортовой системы сигнализации 37, и устройство вывода 38, служащее для передачи команд управления в генератор символов 26. Счетчики и устройства ввода-вывода подключены к шине процессора 39.

Процессор 35 содержит микропроцессор, оперативную память и память программ, в которой хранятся программы его работы. В соответствии с этими программами и текущей ситуацией процессор выдает через устройство вывода 38 в генератор символов 26 следующую управляющую информацию: какой формат изображения и с какими модификациями должен быть показан на экране МФИ; должно ли быть показано на экране меню форматов, а если должно, то в каком положении; должно ли быть показано на экране обозначение формата изображения, который пилоту следует вызвать на экран, а если должно, то какого формата; должно ли быть показано на экране меню параметров, а если должно, то в каком положении, с какими значениями параметров и где должен индицироваться маркер, показывающий корректируемый разряд; какая из виртуальных кнопок должна быть отмечена в качестве активной.

Датчик 27 определяет факт изменения положения ручки первого MПП 4 и направление поворота этой ручки. Он может быть реализован, например, на базе пары светодиод-фотоприемник, между которыми вращается закрепленный на оси переключателя диск с кодовой маской. При каждом единичном повороте ручки переключателя датчик 27 выдает сигнал на увеличение или уменьшение значения в реверсивный счетчик 31, который, соответственно, увеличивает или уменьшает на единицу набранное до этого момента значение.

Процессор 35 регулярно проверяет состояние счетчика 31 и сравнивает его с хранящимся в памяти предыдущим значением. Обнаружив изменение, процессор определяет, какой формат изображения должен быть выведен на экран и с помощью устройства вывода 38 посылает в генератор символов 26 команду вывести на экран требуемый формат изображения и отобразить меню форматов в измененном положении. Если в течение заданного времени, например, одной секунды, новых изменений положения первого переключателя не зафиксировано, процессор посылает в генератор символов команду снять меню форматов с экрана.

Процессор 35 также постоянно следит за новой информацией в устройстве ввода 36. Обнаружив новый аварийный или предупреждающий сигнал от бортовой системы сигнализации 37, процессор определяет, в составе какого формата изображения индицируется информация, связанная с возникшей ситуацией. Определив это, процессор проверяет, индицируется ли этот формат изображения в данный момент на экране, и если нет, процессор посылает в генератор символов 26 команду вывести на экран обозначение требуемого формата изображения. Генератор символов выполняет команду, индицируя в предусмотренном месте соответствующую надпись или символ. Например, при поступлении сигнала от метеорадиолокатора о появлении опасных метеообразований по курсу полета, процессор выясняет, что содержащий данные метеорадиолокатора формат изображения не индицируется и выдает сигнал в генератор символов, который высвечивает на поле экрана рядом с ручкой 4 первого переключателя надпись “МЕТЕО”. В процессор поступает сигнал от встроенной в первый MПП кнопки 5. Процессор следит за состоянием кнопки 5 и, если обнаруживает ее нажатие, то посылает в генератор символов 26 команду вывести на экран требуемый формат изображения.

Модификация формата изображения производится следующим образом. Датчики 29 и 30 следят, соответственно, за положением ручек 8 и 9 четвертого и третьего MПП. Сигналы от датчиков 29, 30 поступают в реверсивные счетчики 33, 34. Как и в предыдущем случае, процессор 35 следит за содержанием счетчиков, при изменении какого-либо из них определяет, какая виртуальная кнопка на экране должна быть отмечена в этом случае и посылает команду в генератор символов.

Процессор следит и за состоянием встроенной в третий МПП кнопки 10. Обнаружив нажатие кнопки, процессор определяет, какое действие по модификации формата изображения выполняет активная виртуальная кнопка (то есть та, которая в этот момент выделена на экране отметкой) и посылает в генератор символов соответствующие команды на изменение индицируемого формата изображения и на изменение состояния активной виртуальной кнопки на противоположное.

Аналогично производится корректировка заданных значений параметров. Обнаружив изменение в реверсивном счетчике 32, вызванное сигналом датчика 28, обнаружившего изменение положения ручки 6 второго МПП, процессор посылает в генератор символов команду показать меню параметров. При последующих изменениях в реверсивном счетчике 32 процессор определяет, какой параметр теперь выбран и посылает в генератор символов команды отобразить меню параметров в измененном положении. Как только в счетчиках 33, 34 появляются изменения, свидетельствующие об изменении положения ручек 8, 9 четвертого и третьего переключателей, процессор определяет какой разряд выбранного параметра корректируется и в какую сторону, после чего посылает в генератор символов команды изменить значение выбранного параметра или изменить положение маркера, показывающего, какой разряд числа подвергается изменению. Обнаружив сигнал от встроенной кнопки 10 третьего переключателя процессор завершает режим корректировки: заменяет хранящееся в его памяти предыдущее значение параметра новым, посылает в генератор символов команду снять с экрана меню параметров. С этого момента изменения положения третьего и четвертого МПП вновь интерпретируются процессором применительно к модификации формата изображения.

Если во время корректировки значения параметра процессор обнаруживает сигнал от встроенной во второй МПП кнопки 7, он заменяет корректируемое значение предусмотренным для данного параметра стандартным значением, после чего процесс ввода или корректировки этого значения может быть произведен описанным выше способом.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. “Вертолет”.-2001. - №4. - с.14-21.

2. Патент США № 4310839.

3. Патент США № 5703774.

4. Патент США № 4381493.

5. Патент США № 4185281.

6. GNS 430 pilot’s guide and reference. Part No.190-00140-00 Rev.F.- Garmin.-2000. - 202c.

7. Патент США № 6128553.

Формула изобретения

1. Устройство управления многофункциональным индикатором, содержащее средства отображения на экране индикатора графической и текстовой информации, распределенной в соответствии с назначением по форматам изображения, каждый из которых может быть по отдельности вызван на экран, расположенные на обрамлении экрана органы регулирования яркости изображения и органы управления, которые служат для вызова на экран форматов изображения, для модификации вызванного формата изображения в части состава и формы представления информации, для задания цифровых значений параметров, и средства управления, принимающие сигналы от органов управления и формирующие управляющие сигналы средствам отображения, отличающееся тем, что средства отображения обладают способностью вывода на экран индикатора списка форматов изображения, списка задаваемых параметров с указанием текущих значений этих параметров и виртуальных кнопок, представляющих собой условные изображения кнопок и расположенных двумя рядами - горизонтальным и вертикальным - вдоль сторон экрана, каждая из этих виртуальных кнопок может находиться во включенном или выключенном состоянии, а также независимо от этого может находиться в активном или пассивном состоянии и имеет видимые признаки включенного и активного состояний, а органы управления выполнены в виде четырех многопозиционных переключателей, расположенных вдоль одной из сторон экрана, каждый из которых имеет вращающуюся ручку, способную неограниченно поворачиваться по часовой стрелке и против часовой стрелки, причем первый переключатель служит для вызова на экран форматов изображения путем поворота его ручки, а для форматов изображения установлен порядок выхода на экран и при каждом единичном повороте ручки первого переключателя в одну сторону на экран вызывается следующий по порядку формат изображения, при повороте ручки первого переключателя в другую сторону - предыдущий по порядку формат изображения, при этом на экране индицируется список форматов изображения, причем текущий формат изображения в этом списке имеет видимые признаки, выделяющие его среди других форматов, второй переключатель служит для выбора задаваемого параметра путем поворота его ручки, а для параметров установлен порядок выбора и при каждом единичном повороте ручки второго переключателя в одну сторону выбирается следующий по порядку параметр, при вращении ручки второго переключателя в другую сторону - предыдущий по порядку параметр, при этом на экране индицируется список параметров, причем выбранный параметр в этом списке имеет видимые признаки, выделяющие его среди других параметров, третий и четвертый переключатели служат для задания числового значения параметра, выбранного с помощью второго переключателя, и для модификации формата изображения, индицируемого в данный момент на экране индикатора, путем поворота их ручек, третий переключатель содержит встроенную кнопку, срабатывающую при нажатии на торец его ручки, причем во время задания числового значения параметра четвертый переключатель служит для выбора разряда числа, а третий переключатель - для изменения цифры в выбранном разряде, при каждом единичном повороте ручки четвертого переключателя по часовой стрелке или против часовой стрелки выбирается соответственно следующий или предыдущий разряд числа, причем на экране выбранный разряд имеет видимые признаки того, что он выбран, при каждом единичном переключении ручки третьего переключателя по часовой стрелке или против часовой стрелки цифра в выбранном разряде соответственно увеличивается или уменьшается на единицу, а признаком окончания задания значения параметра служит сигнал от встроенной кнопки этого же переключателя и в момент окончания задания значения параметра до следующего изменения положения второго переключателя третий и четвертый переключатели служат для модификации формата изображения, причем один из них используется для выбора виртуальной кнопки в горизонтальном ряду виртуальных кнопок, а другой - для выбора виртуальной кнопки в вертикальном ряду виртуальных кнопок, при повороте ручки переключателя активной становится одна из кнопок в соответствующем ряду виртуальных кнопок и при каждом единичном повороте ручки переключателя в одну сторону активной становится следующая по порядку виртуальная кнопка в ряду кнопок, при повороте ручки переключателя в другую сторону - предыдущая по порядку виртуальная кнопка, а встроенная кнопка третьего переключателя служит для подачи команды средствам управления о выводе на экран модифицированного формата изображения, изменение которого обусловлено изменением состояния активной виртуальной кнопки, причем, если эта виртуальная кнопка находилась во включенном состоянии, то в момент срабатывания встроенной кнопки третьего переключателя активная виртуальная кнопка переводится в выключенное состояние, а если она находилась в выключенном состоянии, то переводится во включенное состояние.

2. Устройство управления многофункциональным индикатором по п.1, отличающееся тем, что ручки третьего и четвертого переключателей установлены соосно, причем ручка четвертого переключателя имеет больший диаметр и расположена возле поверхности лицевой панели индикатора, а ручка третьего переключателя имеет меньший диаметр и расположена на торце ручки четвертого переключателя.

3. Устройство управления многофункциональным индикатором по п.1, отличающееся тем, что список форматов изображения и список параметров выполнены в виде вертикально расположенных меню, причем при перемещении списка вверх самая верхняя позиция переходит в конец списка, при перемещении списка вниз самая нижняя позиция переходит в начало списка, а выбранная позиция списка расположена по горизонтальной оси симметрии ручки соответственно первого и второго переключателей.

4. Устройство управления многофункциональным индикатором по п.1, отличающееся тем, что список форматов изображения или список параметров появляется на экране после первого переключения управляющего им соответственно первого или второго многопозиционного переключателя и автоматически снимается с экрана после прекращения переключения.

5. Устройство управления многофункциональным индикатором по п.1, отличающееся тем, что средства управления имеют возможность осуществлять анализ поступающей информации с целью выявления опасных ситуаций, а при обнаружении опасной ситуации определять, индицируется ли на экране связанный с этой ситуацией формат изображения, и, если требуемый формат не индицируется, выдавать средствам отображения команду вывести на экран предупреждающую сигнализацию о необходимости вызова требуемого формата изображения, а в первый переключатель встроена кнопка, срабатывающая при нажатии на торец его ручки и предназначенная для подачи сигнала средствам управления о выдаче на экран индикатора требуемого формата изображения, средства управления при получении сигнала от кнопки при ее срабатывании имеют возможность выдавать команду средствам отображения, которые в ответ на эту команду выводят на экран требуемый формат изображения, содержащий информацию об опасной ситуации.

6. Устройство управления многофункциональным индикатором по п.1, отличающееся тем, что во второй переключатель встроена кнопка, срабатывающая при нажатии на торец ручки этого переключателя и предназначенная для подачи сигнала средствам управления о проведении замены текущего значения выбранного параметра в индицируемом списке параметров на стандартное значение, а средства управления при получении сигнала от кнопки при ее срабатывании имеют возможность выдавать команду средствам отображения, которые в ответ на эту команду заменяют индицируемое текущее значение выбранного параметра на его стандартное значение.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5