特表 2025-502668 信頼性が向上した表示システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2025-01-28

(54)【発明の名称】信頼性が向上した表示システム

(51)【国際特許分類】

   B64D 45/00 20060101AFI20250121BHJP

   G09G 5/00 20060101ALI20250121BHJP

   G09G 5/377 20060101ALI20250121BHJP

   G09G 5/02 20060101ALI20250121BHJP

   G06F 3/14 20060101ALI20250121BHJP

   G08G 5/00 20250101ALI20250121BHJP

【ＦＩ】

B64D45/00 A

G09G5/00 510A

G09G5/00 530M

G09G5/377

G09G5/02 B

G09G5/00 550C

B64D45/00 Z

G06F3/14 320A

G08G5/00 A

【審査請求】未請求

【予備審査請求】有

(21)【出願番号】P 2024535920

(86)(22)【出願日】2022-12-12

(85)【翻訳文提出日】2024-08-13

(86)【国際出願番号】 IB2022062080

(87)【国際公開番号】W WO2023111820

(87)【国際公開日】2023-06-22

(31)【優先権主張番号】21425067.2

(32)【優先日】2021-12-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】EP

(31)【優先権主張番号】102022000008837

(32)【優先日】2022-05-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IT

(81)【指定国・地域】

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＱＲコード

(71)【出願人】

【識別番号】518160436

【氏名又は名称】レオナルド・エッセ・ピ・ア

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】弁理士法人信栄事務所

(72)【発明者】

【氏名】スコシーニ，ステファノ

(72)【発明者】

【氏名】チンティ，ジャンカルロ

(72)【発明者】

【氏名】ナヴァッラ，ラッファエーレ

(72)【発明者】

【氏名】カシーノ，ガブリエーレ

(72)【発明者】

【氏名】チェリッティ，ダヴィード

【テーマコード（参考）】

5B069

5C182

5H181

【Ｆターム（参考）】

5B069AA12

5B069DA10

5B069DB20

5B069HA00

5C182AA03

5C182AB15

5C182AB19

5C182AB25

5C182AC02

5C182AC03

5C182AC43

5C182BA23

5C182BA29

5C182CA21

5C182CB44

5C182CB47

5C182CB52

5C182DA44

5C182FA14

5H181AA26

5H181FF14

5H181FF33

(57)【要約】

ユーザーによって操作可能な輸送機器用の表示システム（１０）であって、以下備え：前記輸送機器の１つ以上の動作パラメータを示す入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）を取得し、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）に基づいて中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）を示す中間ビデオフレーム信号を生成するように構成されたグラフィックスジェネレータ（２０）であって、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）は、モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）の視覚表現である第１のフレーム領域（４０）を含み、前記第１のフレーム領域（４０）は、前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）に一意に関連付けられたエンコーディングマーカー（４３、６２）を含み、前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）と前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）とは、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の正常動作の状態下で相互に対応し、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の異常動作の状態下で相互に対応しない、グラフィックスジェネレータ（２０）；前記グラフィックスジェネレータ（２０）に結合し、かつ前記中間ビデオフレーム信号を受信し、前記エンコーディングマーカー（４３、６２）に基づいて前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）を決定するように構成された表示制御ユニット（２２）；前記表示制御ユニット（２２）に結合し、かつ前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）および前記エンコーディングマーカー（４３、６２）から決定された前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）の両方を受信し、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とを相互に比較し、そして前記比較に基づいてコマンド信号（Ｓ_ｃ）を生成するように構成された表示モニタリングユニット（２６）であって、前記コマンド信号（Ｓ_ｃ）は、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）との対応、または対応の欠如を示す表示モニタリングユニット（２６）；さらに、前記表示制御ユニット（２２）が、前記コマンド信号（Ｓ_ｃ）を受信し、かつ前記コマンド信号（Ｓ_ｃ）および前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）に基づいて、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とが対応する場合、前記ユーザーに表示されるように構成される、前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）の視覚表現である確認済みビデオフレーム（ＶＦ_ｃ）を示す確認済みビデオフレーム信号を生成するように構成された、表示システム（１０）。
【選択図】図２ｂ、３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザーによって操作可能な輸送機器用の表示システム（１０）であって、前記表示システム（１０）は、
― 前記輸送機器の１つ以上の動作パラメータを示す入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）を取得し、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）に基づいて中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）を示す中間ビデオフレーム信号を生成するように構成されたグラフィックスジェネレータ（２０）であって、
前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）は、モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）の視覚表現である第１のフレーム領域（４０）を含み、前記第１のフレーム領域（４０）は、前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）に一意に関連付けられたエンコーディングマーカー（４３、６２）を含み、
前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）と前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）とは、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の正常動作の状態下で相互に対応し、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の異常動作の状態下で相互に対応しない、グラフィックスジェネレータ（２０）；
― 前記グラフィックスジェネレータ（２０）に結合し、かつ前記中間ビデオフレーム信号を受信し、前記エンコーディングマーカー（４３、６２）に基づいて前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）を決定するように構成された表示制御ユニット（２２）；および
― 前記表示制御ユニット（２２）に結合し、かつ前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）および前記エンコーディングマーカー（４３、６２）から決定された前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）の両方を受信し、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とを相互に比較し、そして前記比較に基づいてコマンド信号（Ｓ_ｃ）を生成するように構成された表示モニタリングユニット（２６）であって、前記コマンド信号（Ｓ_ｃ）は、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）との対応、または対応の欠如を示す表示モニタリングユニット（２６）；
を備えており、
さらに、前記表示制御ユニット（２２）が、前記コマンド信号（Ｓ_ｃ）を受信し、かつ前記コマンド信号（Ｓ_ｃ）および前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）に基づいて、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とが対応する場合、前記ユーザーに表示されるように構成される、前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）の視覚表現である確認済みビデオフレーム（ＶＦ_ｃ）を示す確認済みビデオフレーム信号を生成するように構成された、
表示システム。

【請求項2】

さらに、前記表示制御ユニット（２２）に結合し、かつ前記確認済みビデオフレーム信号を受信し、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とが対応する場合、前記ユーザーに前記確認済みビデオフレーム（ＶＦ_ｃ）を表示するように構成された表示パネル（２４）を備える、
請求項１に記載の表示システム。

【請求項3】

さらに、前記表示制御ユニット（２２）が、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とが対応しない場合、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の前記異常動作の状態を前記ユーザーに通知するように前記ユーザーに提供されるように構成された警告信号を生成するように構成される、
請求項１または２に記載の表示システム。

【請求項4】

さらに、前記表示パネル（２４）が、前記警告信号を受信し、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とが対応しない場合、それを前記ユーザーに表示するように構成された、
請求項２または３に記載の表示システム。

【請求項5】

さらに、前記グラフィックスジェネレータ（２０）が、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）の前記第１のフレーム領域（４０）における前記エンコーディングマーカー（４３、６２）の前記位置を示す制御データを生成するように構成され、ならびに
さらに、前記表示制御ユニット（２２）が、前記制御データを受信し、前記エンコーディングマーカー（４３、６２）に基づいて前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）を決定するために、前記制御データに基づいて前記第１のフレーム領域（４０）で前記エンコーディングマーカー（４３、６２）を識別するように構成された、
請求項１から４のいずれか一項に記載の表示システム。

【請求項6】

前記グラフィックスジェネレータ（２０）は、前記制御データを、前記中間ビデオフレーム信号とは別に、または前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）の第２のフレーム領域（４２）にエンコードされたものとして生成するように構成され、前記第２のフレーム領域（４２）は、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）内で前記第１のフレーム領域（４０）に隣接して配置される、
請求項５に記載の表示システム。

【請求項7】

前記輸送機器は航空機であり、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）は入力主要フライトディスプレイ（ＰＦＤ）データを含み、前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）はモニタリングＰＦＤデータを含む、
請求項１から６のいずれか一項に記載の表示システム。

【請求項8】

前記モニタリングＰＦＤデータは、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）において、それぞれ１つ以上の各数字（４４）を介して視覚的に表現される１つ以上のデータを含み、
前記エンコーディングマーカー（４３、６２）の各第１のエンコーディングマーカー（４３）は、各数字（４４）に一意に関連付けられ、各第１のエンコーディングマーカー（４３）は、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）の前記第１のフレーム領域（４０）内の特定の所定のピクセルパターンである、
請求項７に記載の表示システム。

【請求項9】

各第１のエンコーディングマーカー（４３）は、各バーコードまたはＱＲコードである、
請求項８に記載の表示システム。

【請求項10】

前記モニタリングＰＦＤデータは、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）において、姿勢バー（５２）およびピッチ基準バー（５４）を含む姿勢指示器（５０）を介して視覚的に表現されるモニタリングピッチ角および／またはモニタリングロール角を含み、
前記エンコーディングマーカー（４３、６２）の第２のエンコーディングマーカー（６２）は、前記姿勢指示器（５０）に一意に関連付けられ、第２の姿勢エンコーディングマーカー（６３’）および第２のピッチエンコーディングマーカー（６３’’）を含み、各第２の姿勢エンコーディングマーカー（６３’）は１つの各姿勢バー（５２）内に含まれ、各第２のピッチエンコーディングマーカー（６３’’）は１つの各ピッチ基準バー（５４）内に含まれるので、前記第２の姿勢エンコーディングマーカー（６３’）と前記第２のピッチエンコーディングマーカー（６３’’）の相対位置は、前記モニタリングピッチ角および／または前記モニタリングロール角を示す、
請求項７から９のいずれか一項に記載の表示システム。

【請求項11】

各第２のエンコーディングマーカー（６２）は、所定の色のエンコーディングを有する、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）の前記第１のフレーム領域（４０）内の１つ以上のピクセルを含む、
請求項１０に記載の表示システム。

【請求項12】

前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）は、前記ユーザーによって肉眼で識別可能な前記エンコーディングマーカー（４３、６２）を含まない、
請求項１から１１のいずれか一項に記載の表示システム。

【請求項13】

請求項１から１２のいずれか一項に記載の表示システム（１０）を備える、輸送機器（１５０）。

【請求項14】

前記輸送機器は航空機であり、前記ユーザーは前記航空機のパイロットである、
請求項１３に記載の輸送機器。

【請求項15】

前記表示システム（１０）に結合し、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）を測定するように構成された１つ以上のセンサー（１５２）をさらに備える、
請求項１３または１４に記載の輸送機器。

【請求項16】

前記表示制御ユニット（２２）は、さらに、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とが対応しない場合、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の前記異常動作の状態を前記ユーザーに通知するように前記ユーザーに提供されるように構成された警告信号を生成するように構成され、
前記輸送機器（１５０）は、さらに、前記表示システム（１０）に結合し、かつ前記警告信号を受信し、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とが対応しない場合、それを前記ユーザーに提供するように構成された警告手段を備える、
請求項１３から１５のいずれか一項に記載の輸送機器。

【請求項17】

輸送機器のユーザーに、前記ユーザーによって操作可能な前記輸送機器の１つ以上の動作パラメータを示す確認済みビデオフレーム（ＶＦ_ｃ）を表示するための方法（１００）であって、
前記方法（１００）は、相互に動作可能に結合したグラフィックスジェネレータ（２０）、表示制御ユニット（２２）、および表示モニタリングユニット（２６）を含む表示システム（１０）によって実行され、
前記方法（１００）は、
― 前記グラフィックスジェネレータ（２０）によって、前記輸送機器の前記１つ以上の動作パラメータを示す入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）を取得するステップ（１１０）；
― 前記グラフィックスジェネレータ（２０）によって、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）に基づいて、中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）を示す中間ビデオフレーム信号を生成するステップ（１１２）であって、
前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）は、モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）の視覚表現である第１のフレーム領域（４０）を含み、前記第１のフレーム領域（４０）は、前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）に一意に関連付けられたエンコーディングマーカー（４３、６２）を含み、
前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）と前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）とは、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の正常動作の状態下では相互に対応し、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の異常動作の状態下では相互に対応しない、ステップ（１１２）；
― 前記表示制御ユニット（２２）によって、前記エンコーディングマーカー（４３、６２）に基づいて前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）を決定するステップ（１１４）；
― 前記表示モニタリングユニット（２６）によって、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とを相互に比較するステップ（１１６）；
― 前記表示モニタリングユニット（２６）によって、前記比較に基づいて、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）の間の前記対応、または前記対応の欠如を示すコマンド信号（Ｓ_ｃ）を生成するステップ；および
― 前記コマンド信号（Ｓ_ｃ）および前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）に基づいて、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とが対応する場合、前記表示制御ユニット（２２）によって、前記ユーザーに表示される、前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）の視覚表現である前記確認済みビデオフレーム（ＶＦ_ｃ）を示す確認済みビデオフレーム信号を生成するステップ（１２０）；
を含む、方法。

【請求項18】

前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とを相互に比較する前記ステップ（１１６）は、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とが所定の相互関係を満たすか否かを検証するステップを含み、前記所定の相互関係は、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とが互いに一致する場合、または前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）との間の相対差が閾値差よりも小さい場合に満たされ、前記入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とは、前記所定の相互関係が満たされる場合には対応し、前記所定の相互関係が満たされない場合には対応が欠如する、
請求項１７に記載の方法。

【請求項19】

さらに、前記表示システム（１０）は、前記表示制御ユニット（２２）に結合された前記表示パネル（２４）を含み、
さらに、前記方法は、前記入力データ入力安全性重要データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリング安全性重要データ（Ｄ_ｍ）とが対応する場合、前記確認済みビデオフレーム（ＶＦ_ｃ）を前記ユーザーに表示するステップ（１２２）を含む、 請求項１７または１８に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本特許出願は、２０２１年１２月１５日に出願された欧州特許出願第２１４２５０６７．２号、および２０２２年５月２日に出願されたイタリア特許出願第１０２０２２０００００８８３７号の優先権を主張するものであり、それらの全開示内容は参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

本発明は、信頼性が向上した表示システムに関する。また、本発明は、安全性の重要なデータを表示するための方法と、この表示システムを備える輸送機器、特に航空機に関する。本発明は、宇宙航空分野、特に主要フライトディスプレイデータを表示する際に好適に、但し排他的ではなく、適用される。

【背景技術】

【0003】

現代の飛行機やヘリコプターのコックピットには、パイロットが航空機の操縦や制御、ミッションの遂行などの操作を可能にするヒューマンマシンインターフェース（ＨＭＩ）を実現するデジタル表示システムが含まれている。

【0004】

ＨＭＩ技術は、一般的にＣＯＴＳ（「Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ Ｏｆｆ Ｔｈｅ Ｓｈｅｌｆ」）ＧＰＵ（「Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔｓ」）または独自のラスターコントローラーデバイスを搭載したシンボルジェネレーターに基づいている。

【0005】

現在、ＨＭＩの全体的なコストを削減するために、業界ではＣＯＴＳ ＧＰＵを安全性の重要なデータの表示にも幅広く活用している。特に、最新の航空機のコックピットディスプレイでは、パイロットのＨＭＩのグラフィックスをレンダリングするためにＣＯＴＳ ＧＰＵベースのシステムを使用している。ＣＯＴＳ ＧＰＵは航空電子市場向けに特別に設計されたデバイスではないため、これらの市販デバイスは、安全性の重要なデータの表示を伴うアプリケーションに十分な操作の安全性のレベルを保証することができない（例えば、ＤＯ－２５４の系統がない）。言い換えると、これらのデバイスのＤＡＬ（「Ｄｅｓｉｇｎ Ａｓｓｕｒａｎｃｅ Ｌｅｖｅｌ」）は、安全性の重要なデータを安全かつ確実に表示する使用には不十分である。ＣＯＴＳ ＧＰＵの機能中に発生する可能性のあるエラーの例としては：主にＣＯＴＳ ＧＰＵの製造プロセスまたは経年劣化に起因する恒久的なエラー；電離放射線、電磁干渉（例えばＮＥＭＰ、ＥＭＩ）、落雷またはＣＯＴＳ ＧＰＵの静電放電（ＥＳＤ）などの外部要因に起因する可能性のある再現不可能なエラー；ＣＯＴＳ ＧＰＵの製造プロセスの品質の経年変化または変動に起因する断続的なエラーなどがある。

【0006】

このようなＨＭＩに表示される多くの情報は、パイロットがこの情報に直接反応して航空機を操縦するため、安全上重要であると考えられている。そのため、ＨＭＩが提供する誤解を招くような情報は、パイロットによる誤操作につながり、航空機、パイロット、および周辺環境に壊滅的な影響を及ぼす可能性がある。

【0007】

主要フライトディスプレイ（ＰＦＤ）の特定のケースでは、安全性の観点から重要とされるデータについて、誤解を招くような情報の提示を避けなければならない。 特に、この概念は、対気速度、高度、ピッチおよびロールなどの航空機の安全性にとって重要なデータの例に適用される。

【0008】

誤解を招く情報の回避を確実にすることは、主要フライトディスプレイシステムの耐空性認証を取得し、より一般的にはパイロットによる航空機の正しい制御を確保するために不可欠である。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

したがって、ＨＭＩによって表示される安全性の重要なデータが正しいことを確実にする必要性が感じられている。

【0010】

本発明の目的は、上記のニーズを満たすことである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

前述の目的は、特許請求の範囲に記載された表示システム、輸送機器、および安全性の重要なデータを表示する方法によって達成される。

【0012】

本発明をより良く理解するために、以下に添付の図面を参照して、限定ではない例として好ましい実施形態について説明する。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】図１は、本発明の一実施形態による表示システムを概略的に示すブロック図である。

【図2A】図２Ａは、それぞれの実施形態による、図１の表示システムによって生成された中間ビデオフレームのグラフィックスのそれぞれの例を示す。

【図2B】図２Ｂは、それぞれの実施形態による、図１の表示システムによって生成された中間ビデオフレームのグラフィックスのそれぞれの例を示す。

【図3】図３は、一実施形態による、第１のエンコーディングマーカーを含む、図２Ａおよび２Ｂの中間ビデオフレームの対気速度領域のグラフィックスを示す。

【図4】図４は、図３の対気速度領域に表示可能な数字の例と、それぞれの第１のエンコーディングマーカーのグラフィックスを示す。

【図5】図５は、一実施形態による、第２のエンコーディングマーカーを含む、図２Ａおよび２Ｂの中間ビデオフレームのピッチおよびロールの領域のグラフィックスを示す。

【図6】図６は、一実施形態による、第１のエンコーディングマーカーを含まない、図１の表示システムによってさらに生成された確認済みビデオフレームの対気速度領域のグラフィックスである。

【図7】図７は、一実施形態による、前記確認済みビデオフレームのグラフィックスである。

【図8】図８は、本発明の一実施形態による、図７の確認済みビデオフレームを生成する方法を概略的に示すブロック図である。

【図9】図９は、本発明の一実施形態による、図１の表示システムを備える輸送機器を概略的に示すブロック図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、各実施形態に共通の要素には同一の参照番号を付している。

【0015】

図１は、航空機、例えば飛行機、ヘリコプター、遠隔操作の無人航空機または水上機などに搭載可能な、表示システム（セーフ主要フライトデータ表示システムとも呼ぶ）１０を示す。

【0016】

使用時、表示システム１０は、航空機のパイロットに情報（詳細には、安全性の重要なデータ、特に以下で例示的に考慮する主要フライトディスプレイ（ＰＦＤ）データ）を提供し、パイロットが航空機を操縦してナビゲーションやミッションの遂行などの動作を行うことを可能にする。

【0017】

詳細には、表示システム１０は、図８を参照してより詳しく以下に説明する安全性の重要なデータ（詳細には、以下で例示的に考慮するＰＦＤデータ）を表示するための方法を実施するように構成されている。詳細には、ＰＦＤデータは、ビデオを介してパイロットに表示される。

【0018】

以下の説明は単一のフレームの処理に関するものであるが、ＰＦＤデータは、対応するビデオを生成するために以下の動作を複数回繰り返すことによって、フレームごとに表示できることは明らかであり、各フレームはそれぞれ更新されたＰＦＤデータを示す。

【0019】

表示システム１０は、グラフィックスジェネレータ２０、表示制御ユニット２２、表示パネル２４、および任意に表示モニタリングユニット２６を備え、これらは相互に動作可能に結合されている。

【0020】

表示パネル２４は、ＬＣＤパネルなどのそれ自体既知の表示素子であり、ＰＦＤデータをパイロットに表示する（すなわち、前記ビデオを構成するフレームを表示する）ために使用される。

【0021】

表示システム１０は、表示システム１０の外部にある航空機のセンサーに接続されており、これらのセンサーは、航空機の使用中に、航空機の動作状態または量（すなわち、航空機の動作パラメータ）を示すＰＦＤデータを測定する。

【0022】

グラフィックスジェネレータ２０は、航空機からこれらの測定されたＰＦＤデータの１つ以上（以下、入力ＰＦＤデータまたは入力データＤ_ｉとも呼ぶ）を取得し、入力データＤ_ｉに基づいて、中間ビデオフレームＶＦ_ｉを示す（すなわち、エンコードする）中間ビデオフレーム信号を生成する。以下では、説明および非限定的な目的のために、複数の入力データＤ_ｉの例示的な場合を考える。

【0023】

特に、入力データＤ_ｉは、航空機の関心量、より具体的には航空機の安全性にとって重要なパラメータ／シンボル（すなわち、重要なシンボル入力データ）を示すデータである。

【0024】

詳細には、入力データＤ_ｉは、主要フライトディスプレイ（ＰＦＤ）データである。例えば、入力データＤ_ｉは、対気速度（すなわち、空気に対する航空機の速度）、航空機の高度（例えば、航空機の下の地表または平均海面に対して測定される）、航空機のピッチ角およびロール角の１つ以上のデータを含む。以下では、入力データＤ_ｉが対気速度、高度、ピッチ角およびロール角（以下、それぞれ入力対気速度、入力高度、入力ピッチおよびロールとも呼ぶ）を含む例示的かつ非限定的な実施形態を参照するが、これは例示的な目的のみに考慮されており、入力データＤ_ｉがこれらのデータの任意のサブセットならびに他のＰＦＤデータを含むことができることは明らかである。

【0025】

特に、グラフィックスジェネレータ２０は、コンピュータグラフィックス、すなわちビデオフレームに対応する信号を生成するように構成されたＣＯＴＳ ＧＰＵまたは任意の他の公知のデバイス（例えば、ラスターコントローラーデバイス）を含む。コンピュータグラフィックスを生成するために、グラフィックスジェネレータ２０は、例えば標準のグラフィックスライブラリ（ＯｐｅｎＧＬ、ＤｉｒｅｃｔＸなど）または独自のグラフィックスライブラリを使用して、それ自体既知のタイプのソフトウェアを備える。

【0026】

グラフィックスジェネレータ２０は、入力データＤ_ｉから始めて、中間データ（以下、モニタリングデータＤ_ｍとも呼ぶ）を表す中間ビデオフレームＶＦ_ｉを生成する。

【0027】

中間データは、受信した入力データＤ_ｉに対応すべきである。しかしながら、グラフィックスジェネレータ２０による入力データＤ_ｉの処理中にエラーが発生した場合、中間データが入力データＤ_ｉと異なる可能性があり、したがって、パイロットが誤った情報に基づいて航空機を制御することを防ぐために、パイロットに、表示されるデータに関するこの安全性の重要な状態を通知する警告信号を提示する必要がある（これは、例えば、中間データをパイロットに表示しないようにすること、または以下でより詳細に説明するように、表示されたデータの不正確さをパイロットに通知する警告信号と共に中間データを表示することによって行うことができる）。言い換えれば、グラフィックスジェネレータ２０の機能にエラーが発生していない場合（グラフィックスジェネレータ２０が正常に動作している状態）、中間データは受信した入力データＤ_ｉに対応し、グラフィックスジェネレータ２０の機能にエラーが発生した場合（グラフィックスジェネレータ２０が正常に動作していない状態）、中間データは受信した入力データＤ_ｉに対応しない。

【0028】

詳細には、中間ビデオフレームＶＦ_ｉは、例えばＮ１×Ｍ１のサイズを有する、ピクセルの２次元行列である。

【0029】

一実施形態によれば、中間ビデオフレームＶＦ_ｉは、第１のフレーム領域（すなわち、第１のピクセル群）と第２のフレーム領域（すなわち、第２のピクセル群）とを含む。第１のフレーム領域は、以下でより詳細に説明するように、エンコーディングマーカーとともに中間データの視覚表現を含む。第２のフレーム領域は、エンコーディングマーカーに関する情報、特に第１のフレーム領域に存在するエンコーディングマーカーの位置を特定および／または識別する方法に関する情報を提供する制御データをエンコードする。詳細には、制御データは、第１のフレーム領域におけるエンコーディングマーカーの位置（座標）を示す（すなわち、エンコーディングマーカー、ひいては中間データがレンダリングされると予想される第１のフレーム領域における領域について）。さらに、制御データは、エンコーディングマーカーのピクセルの色およびマスクなどの追加情報を示すこともできる。制御データにより、中間ビデオフレームＶＦ_ｉの第１のフレーム領域に存在する重要なシンボル入力データを識別するために関連するデータを適切に取り込んで処理することができる。

【0030】

図２Ａは、グラフィックスジェネレータ２０によって生成された中間ビデオフレームＶＦ_ｉの一例を示す。この例では、第１のフレーム領域（参照番号４０で示す）は中間ビデオフレームＶＦ_ｉの内側の領域、例えば後者の中央に配置され、第２のフレーム領域（参照番号４２で示す）は中間ビデオフレームＶＦ_ｉの外側の領域、例えば第１のフレーム領域４０に対して外側に配置される（例えば、第１のフレーム領域４０を囲む）。

【0031】

図２Ｂは、グラフィックスジェネレータ２０によって生成された中間ビデオフレームＶＦ_ｉの別の例を示す。この例では、第２のフレーム領域４２は、第１のフレーム領域４０の１つの側、例えば第１のフレーム領域４０の下側４０’に隣接している。

【0032】

図２Ａおよび図２Ｂに示す中間ビデオフレームＶＦ_ｉは、例示的かつ非限定的な目的でのみ提供される。実際、第１のフレーム領域４０に対する第２のフレーム領域４２の形状および位置などの他の変形例が可能である。

【0033】

第２のフレーム領域４２は、それ自体既知の技術に従って制御データをエンコードする。例えば、制御データは、第２のフレーム領域４２のピクセルのそれぞれのパターンによってエンコードされる。一例として、図２Ａでは、制御データは第２のフレーム領域４２の全体のピクセルに均一にエンコードされ、図２Ｂでは、第２のフレーム領域４２は複数のサブ領域４２ａ～４２ｄを含み、それぞれが各中間データ（例えば、それぞれ中間対気速度、中間高度および中間ピッチ角およびロール角）に関する制御データをエンコードする各ピクセルパターンを備える。別の例として（図示せず）、制御データは、１つ以上のバーコードまたはＱＲコードを介して第２のフレーム領域４２にエンコードすることができる。

【0034】

図２Ａおよび図２Ｂに示す検討例では、第１のフレーム領域４０は、それぞれ航空機の中間対気速度、中間高度および中間ピッチ角およびロール角の値を表示する対気速度領域４０ａ、高度領域４０ｂおよびピッチ角およびロール角の領域４０ｃを含む。

【0035】

これらの中間値は、グラフィックスジェネレータ２０による処理エラーが無いか、またはそれぞれ存在するかに応じて、入力データＤ_ｉの値に対応する（例えば、一致する）か、または対応しない（例えば、異なる）かのいずれかである。

【0036】

詳細には、対気速度領域４０ａ、高度領域４０ｂ、ならびにピッチ領域およびロール領域４０ｃのそれぞれは、各ＰＦＤ中間データ（それぞれ、中間対気速度、中間高度、ならびに中間ピッチおよびロール）と、中間データをエンコードする各エンコーディングマーカーの両方を表示する。これにより、以下でより詳細に説明するように、中間データが入力データＤ_ｉに対応するかどうかを判断するための中間データに関する情報の冗長性を持たせることができる。

【0037】

以下の説明では、各第１のエンコーディングマーカーとともに、１つ以上の数字（例えば、デジタル表示を介して）による、ＰＦＤ中間データを表示することを説明するために、例示的に対気速度領域４０ａを参照する。しかしながら、類似の検討は、数字を介して表示される他のＰＦＤ中間データの表示にも適用でき、例えば高度領域４０ｂにも類似に適用できる。

【0038】

対気速度領域４０ａの一例を図３に示す。詳細には、対気速度領域４０ａは、航空機の中間対気速度の値を数字で表示する（検討例では、１２０．０ノット）。各第１のエンコーディングマーカー４３は、中間対気速度の値を表示された数字４４からも第１のエンコーディングマーカー４３からも取得できるように、中間対気速度値の各数字４４に一意に関連付けられる。

【0039】

図４に詳しく示すように、各第１のエンコーディングマーカー４３は、各数字４４に一意に関連付けられたピクセルパターンであり、各数字４４に隣接して配置され（例えば、各関連付けられた数字４４に他の数字４４よりも近い）、例えば数字４４の左側に配置される。言い換えれば、数字４４のレンダリングは、各グリフが数字４４自体のエンコーディングを提供するピクセルを含むフォントセットの特定のグリフを使用して実行される。エンコーディングはフォントセット内で一意であり、グリフ自体の一部である（すなわち、実行時に追加されるものではない）。エンコーディングピクセルは、ソリューションごとに異なる場合がある。

【0040】

図４に例示的に示す実施形態では、各第１のエンコーディングマーカー４３は、各バーコードを介して実現される。詳細には、それは、制御データから既知であり、数字４４に隣接する第１の所定の領域（第１のキャプチャ領域とも呼ぶ）４５内に配置され、かつ各数字４４を示す１つ以上のセグメント（例えば、バーなどの垂直セグメント）を含む。例えば、数字０は第１の所定の領域４５の第１の位置（例えば、第１の所定の領域４５の第１の列のピクセル）の１つの垂直セグメントに関連付けられ、数字１は第１の所定の領域４５の第２の位置（例えば、第１の所定の領域４５の第２の列のピクセル）の１つの垂直セグメントに関連付けられ、数字２は第１の所定の領域４５の第１の位置および第２の位置（例えば、第１の所定の領域４５の第１の列および第２の列のピクセル）にそれぞれ配置された２つの垂直セグメントに関連付けられ、そして数字９は第１の所定の領域４５の第２の位置および第３の位置（例えば、第１の所定の領域４５の第２の列および第３の列のピクセル）にそれぞれ配置された２つの垂直セグメントに関連付けられる。これらのセグメントは、例えばグレースケールまたはＲＧＢスケールで、第２の値（または色）のピクセルの背景上に第１の値（または色）を有するピクセルを介して実現される。しかしながら、第１のエンコーディングマーカー４３は、各数字４４を識別するものであれば、異なる方法で実現および配置できることは明らかである。

【0041】

ピッチおよびロールの領域４０ｃの一例を図５に示す。詳細には、ピッチおよびロールの領域４０ｃは、パイロットの視野（例えば、図５で参照番号５６で示す水平線）に重ね合わされた姿勢指示器５０を表示する。詳細には、この視野は、例えば合成視覚システムまたは人工水平線（すなわち、空と地形）であり得る。

【0042】

姿勢指示器５０は、航空機の中間ピッチ角およびロール角を示し、これらの情報をパイロットに提示するために一般的に使用される。詳細には、姿勢指示器５０は、姿勢バー５２およびピッチ基準バー（航空機バーとも呼ぶ）５４を含む。

【0043】

姿勢バー５２は、水平線５６に平行で、それらの間にあり、（水平線５６に直交した）第１の整列軸５８に直交したバー（すなわち、セグメント）である。姿勢バー５２は第１の整列軸５８に沿って互いに整列し、間隔を置いて配置される（例えば、等間隔に配置されるか、または増加する中間ピッチ角を表す場合に増加する増分ステップを有する）。詳細には、姿勢バー５２は、水平線５６上の第１の整列軸５８に沿って中心が位置する。言い換えれば、水平線５６は、第１の整列軸５８に沿ってそれらの間で対向し、姿勢バー５２のグループのそれぞれの端部を形成する極値的姿勢バー５２’に対して等間隔に配置される。

【0044】

ピッチ基準バー５４は、基準軸６０（垂直軸、固定）に直交するバーであり、基準軸６０に直交し、ピッチ基準バー５４に平行な第２の整列軸６１に沿って相互に整列するバーである。ピッチ基準バー５４は、航空機のピッチ軸を示し、すべてのビデオフレームにわたって、表示される画像の基準系がパイロットのものであるため（一方で、航空機の周囲の風景を示す表示される視野は、地面に対する航空機の動きに応じて変化するため）、水平位置が固定されている。

【0045】

中間ロール角は、基準軸６０と第１の整列軸５８との間に形成される角度であり、図５では参照αで示されている。一方で、中間ピッチ角は、姿勢バー５２とピッチ基準バー５４との相互的整列によって視覚的に表される（すなわち、どの姿勢バー５２が第２の整列軸６１に最も近いものであるかから推定される）。したがって、ロール角がない場合、基準軸６０と第１の整列軸５８とは一致し、ピッチ角がない場合、水平線５６と第２の整列軸６１とは、少なくともピッチ基準バー５４の間に延在する中間点において重なり、ピッチ基準バー５４に対して等間隔に配置される。

【0046】

第２のエンコーディングマーカー６２は、中間ピッチ角およびロール角を、表示された視野に対する姿勢指示器５０および第２のエンコーディングマーカー６２の両方から取得できるように、姿勢指示器５０に関連付けられる。

【0047】

詳細には、各第２のエンコーディングマーカー６２は、ピッチおよびロールの領域４０ｃに存在する各姿勢バー５２およびピッチ基準バー５４に関連付けられ、その位置が制御データから既知であるピッチおよびロールの領域４０ｃの第２の所定の領域（またはキャプチャ領域）６３内に含まれる。例えば、各姿勢バー５２は、姿勢バー５２に対して中心に配置された第２の姿勢エンコーディングマーカー６２’を含む。すなわち、第２の姿勢エンコーディングマーカー６２’は、姿勢バー５２の主方向（すなわち、水平線５６に平行）に沿って互いに反対側にある姿勢バー５２の端部から等間隔に配置され、各ピッチ基準バー５４は、ピッチ基準バー５４に対して中心に配置された第２のピッチエンコーディングマーカー６２’’を含む。すなわち、第２のピッチエンコーディングマーカー６２’’は、ピッチ基準バー５４の主方向（すなわち、基準軸６０に直交する）に沿って互いに反対側にあるピッチ基準バー５４の端部から等間隔に配置される。したがって、第２の姿勢エンコーディングマーカー６２’は第１の整列軸５８に沿って互いに整列し、第２のピッチエンコーディングマーカー６２’’は第２の整列軸６１に沿って互いに整列する。

【0048】

特に、姿勢バー５２およびピッチ基準バー５４における第２のエンコーディングマーカー６２のレンダリングは、第２のエンコーディングマーカー６２を形成する１つ以上のピクセルの特定の所定の色のエンコーディングを介して実行され、それによってピッチおよびロールの領域４０ｃで利用可能なすべてのピクセルの中で認識することができる。例えば、姿勢バー５２およびピッチ基準バー５４のレンダリングは、バー５２、５４に属する各ピクセルのＲＧＢ値（典型的には１６進数／２進数としてエンコードされる）を制約することによって実行され、それによって、バー５２、５４のセグメント本体に属する（ＲＧＢ）ピクセルのＲ、Ｇ、およびＢ値は、ｎ個の最下位ビットがゼロに等しいように表される。各姿勢バー５２では、１つのピクセル（マーキングピクセル、すなわち第２の姿勢エンコーディングマーカー６２’）が姿勢バー５２の中心線上（または同等の位置）に配置され、かつそのＲ、Ｇ、およびＢ値が姿勢バー５２のセグメント本体と同じであり、さらにＲ、Ｇ、Ｂトリプレットのｎ個の最下位ビットに設定された一意のエンコーディング値である色でレンダリングされる。両方のピッチ基準バー５４では、１つのピクセル（マーキングピクセル、すなわち第２のピッチエンコーディングマーカー６２’’）がピッチ基準バー５４の中心線上（または同等の位置）に配置され、かつそのＲ、Ｇ、およびＢ値がピッチ基準バー５４のセグメント本体と同じであり、さらにＲ、Ｇ、Ｂトリプレットのｎ個の最下位ビットに設定された一意のエンコーディング値である色でレンダリングされる。マーキングピクセルとして１つのピクセルのみを使用することは、所与のピクセル解像度において、「ｎ」が十分に小さい限り（例えば、各色要素Ｒ、Ｇ、Ｂに対して「ｎ」が４まで）、人間の目は隣接するピクセルとは異なる色の単一のピクセルを識別できないため、有利である。したがって、第２のエンコーディングマーカー６２は、肉眼では識別できなくても自動的に検出することができる。

【0049】

再び図１を参照すると、グラフィックスジェネレータ２０は、入力データＤ_ｉに基づいて中間ビデオフレームＶＦ_ｉ（すなわち、中間ビデオフレームＶＦ_ｉに対応する中間ビデオフレーム信号）を生成することが説明されている。中間ビデオフレームＶＦ_ｉは、中間データおよびエンコーディングマーカー４３、６２の視覚表現を含み、さらに中間ビデオフレームＶＦ_ｉにおけるエンコーディングマーカーの位置を示す制御データを含む。グラフィックスジェネレータ２０の機能にエラーが発生していない場合は、中間データは受信した入力データＤ_ｉに対応することができ、グラフィックスジェネレータ２０の機能にエラーが発生した場合は、中間データは受信した入力データＤ_ｉとは異なるものとすることができる。

【0050】

表示制御ユニット２２は、中間ビデオフレームＶＦ_ｉ（詳細には、中間ビデオフレーム信号）を取得し、そこからモニタリングデータＤ_ｍ（すなわち、中間データ）を抽出して表示モニタリングユニット２６に提供するように構成された制御ユニット（例えば、ＦＰＧＡ）である。さらに、表示制御ユニット２２は、表示モニタリングユニット２６からコマンド信号Ｓ_ｃを取得し、以下でより詳細に説明するように、中間ビデオフレームＶＦ_ｉおよびコマンド信号Ｓ_ｃに基づいて、確認済みビデオフレームＶＦ_ｃまたは警告信号を生成するように構成されている。

【0051】

特に、表示制御ユニット２２は、中間ビデオフレームＶＦ_ｉの第２のフレーム領域４２から制御データをデコードし、制御データに基づいて、第１のフレーム領域４０でエンコーディングマーカー４３、６２を識別する。次に、表示制御ユニット２２は、エンコーディングマーカー４３、６２を使用してモニタリングデータＤ_ｍを取得し、これらのモニタリングデータＤ_ｍを出力する。

【0052】

さらに詳細には、中間対気速度および中間高度の数字４４の値は、制御データに基づいて第１の所定の領域４５を特定し、各第１のエンコーディングマーカー４３と各数字４４との一意の関係により、第１の所定の領域４５に存在する第１のエンコーディングマーカー４３をデコードすることによって取得される。例えば、第１のエンコーディングマーカー４３および関連付けられた数字４４を格納するルックアップテーブルを使用して、各第１のエンコーディングマーカー４３から数字４４の値を取得することができる。

【0053】

一方、中間ピッチ角およびロール角の値は、制御データに基づいて第２の所定の領域６３を特定すること；第２の所定の領域６３のピクセルをスキャンして第２のエンコーディングマーカー６２を見つけること（例えば、第２のエンコーディングマーカー６２を形成するピクセルを識別する特定の所定の色のエンコーディングを探すこと）；第２の姿勢エンコーディングマーカー６２’および第２のピッチエンコーディングマーカー６２’’に基づいて第１の整列軸５８および第２の整列軸６１をそれぞれ決定すること；基準軸６０の位置（予め定義され、第２の整列軸６１に直交する）を知ること；基準軸６０と第１の整列軸５８とに基づいて中間ロール角αを計算すること、および第２の整列軸６１（すなわち、第２のピッチエンコーディングマーカー６２’’）と姿勢バー５２（すなわち、第２の姿勢エンコーディングマーカー６２’）との相対位置に基づいて中間ピッチ角を計算すること、によって取得される。

【0054】

表示モニタリングユニット２６は、入力データＤ_ｉと、エンコーディングマーカー４３、６２から決定されたモニタリングデータＤ_ｍの両方を入力として受け取り、入力データＤ_ｉとモニタリングデータＤ_ｍの比較に基づいてコマンド信号Ｓ_ｃを出力として生成する。 特に、コマンド信号Ｓ_ｃは、入力データＤ_ｉとモニタリングデータＤ_ｍの対応の有無を示す。 さらに詳細には、表示モニタリングユニット２６は、入力データＤ_ｉとモニタリングデータＤ_ｍを比較して、それらが一致するかどうかを判定し、この比較に基づいて、対応する値を有するコマンド信号Ｓ_ｃを生成する。例えば、コマンド信号Ｓ_ｃは、入力データＤ_ｉとモニタリングデータＤ_ｍが対応する（例えば、一致する）場合には第１の値を有し、入力データＤ_ｉとモニタリングデータＤ_ｍが対応しない（例えば、一致しない）場合には第２の値を有する。

【0055】

この対応は、一致であってもよく、あるいは、入力データＤ_ｉとモニタリングデータＤ_ｍとの間の所定の相互関係を満たすことであってもよい。後者の場合、同じタイプの入力データＤ_ｉとモニタリングデータＤ_ｍ（例えば、入力対気速度と中間対気速度）は、それらの間の相対差が各閾値差（ＰＦＤデータの種類および他の因子、例えばパイロットへの情報表示の所望の精度などに基づいてそれ自体既知の方法で設定される）よりも小さい場合に対応すると見なされる。より一般的には、第２の場合、所定の相互関係が満たされるので、入力データＤ_ｉとモニタリングデータＤ_ｍとの間の相対差（例えば、ユークリッド距離）が閾値差よりも小さい場合、入力データＤ_ｉとモニタリングデータＤ_ｍが対応する。

【0056】

表示制御ユニット２２は、コマンド信号Ｓ_ｃを受信し、それに応じて、確認済みビデオフレームＶＦ_ｃを示す（すなわち、エンコードする）確認済みビデオフレーム信号または（任意に）警告信号を生成する。

【0057】

特に、確認済みビデオフレームＶＦ_ｃは、例えばＮ２×Ｍ２サイズ（Ｎ２＜Ｎ１およびＭ２＜Ｍ１）を有する、ピクセルの２次元行列である。

【0058】

好ましい実施形態によれば、確認済みビデオフレームＶＦ_ｃは、少なくとも肉眼で識別可能なエンコーディングマーカー４３、６２がない（すなわち、含まない）。詳細には、その構造により、一般に第１のエンコーディングマーカー４３は肉眼で見えて識別可能であるのに対し、第２のエンコーディングマーカー６２は肉眼で見えるが識別不可能である。さらに詳細には、パイロットに表示される各ピクセルまたはピクセルのグループは、肉眼で見えるとみなされるが、パイロットに表示されるこのピクセルまたはピクセルのグループが肉眼で識別可能であると見なされるためには、特定の条件が満たされなければならない。これらの条件はそれ自体既知である。例えば、ピクセルのグループは、閾値ピクセル数よりも多数のピクセルを含む場合、パイロットによって肉眼で識別可能であると見なされ、閾値ピクセル数は、１インチ当たりの表示ドット、パイロットの視力および背景に対するこれらのピクセルの色のコントラストなどの因子からそれ自体既知の方法で決まる。

【0059】

詳細には、この好ましい実施形態によれば、コマンド信号Ｓ_ｃが入力データＤ_ｉとモニタリングデータＤ_ｍの対応を示す場合（すなわち、中間ビデオフレームＶＦ_ｉを生成するために入力データＤ_ｉを処理する際のグラフィックスジェネレータ２０の正常動作を示す場合）、表示モニタリングユニット２６は、中間ビデオフレームＶＦ_ｉの第１のフレーム領域４０に対応する確認済みビデオフレームＶＦ_ｃを生成する。ただし、（すべてまたはその一部の）エンコーディングマーカーは存在しない場合がある。さらに詳細には、この場合、表示モニタリングユニット２６は、中間ビデオフレームＶＦ_ｉから第１のフレーム領域４０を抽出し、肉眼で識別可能なエンコーディングマーカーを除去する（任意に、肉眼で識別不可能なエンコーディングマーカーも除去する）。例えば、第１のエンコーディングマーカー４３は除去され、第２のエンコーディングマーカー６２は残される場合がある。 第１のエンコーディングマーカー４３を除去した後の確認済みビデオフレームＶＦ_ｃの対気速度領域の例を、新しい参照番号４０ａ’で図６に示す。このように処理された第１のフレーム領域４０は、表示モニタリングユニット２６によって確認済みビデオフレームＶＦ_ｃとして出力される。この場合に生成された確認済みビデオフレームＶＦ_ｃの例を図７に示す。図７は、第１のエンコーディングマーカー４３のない対気速度領域４０ａ’および高度領域４０ｂ’を示している。別の実施形態によれば、確認済みビデオフレームＶＦ_ｃは、中間ビデオフレームＶＦ_ｉの第１のフレーム領域４０と一致する（すなわち、肉眼で識別可能なエンコーディングマーカー４３、６２を含む）。

【0060】

一方、コマンド信号Ｓ_ｃが入力データＤ_ｉとモニタリングデータＤ_ｍの対応の欠如を示す場合（すなわち、中間ビデオフレームＶＦ_ｉを生成するために入力データＤ_ｉを処理する際のグラフィックスジェネレータ２０の異常動作を示す場合）、表示モニタリングユニット２６は、表示されるＰＦＤデータの信頼性の欠如をパイロットに通知する前記警告信号を生成することができる。

【0061】

警告信号は、表示されるＰＦＤデータに関するこの安全性の重要な状態についてパイロットに警告するように構成されたグラフィックスを有する確認済みビデオフレームＶＦ_ｃを含むことができる。例えば、確認済みビデオフレームＶＦ_ｃは、中間データを示さないグラフィックス（例えば、すべてのピクセルが同じ色の値を有するグラフィックスであり、パイロットに情報を提供しない）、または識別可能なエンコーディングマーカーのない中間ビデオフレームＶＦ_ｉの第１のフレーム領域４０であって、さらに警告信号（例えば、確認済みビデオフレームＶＦ_ｃまたは不正確に表示された中間データに対して配置された赤い十字またはそれに相当する記号、文字メッセージまたは視覚的な警告、例えば安全性の重要な状態をパイロットに通知するように設計された特定の色で色付けされた確認済みビデオフレームＶＦ_ｃの特定の領域、例えば赤色で色付けされた領域）を含むグラフィックスであり得る。

【0062】

上記に加えて、または上記の代わりに、警告信号は、図示せず、表示システム１０の外部にあるが、それに動作可能に結合した外部警告手段（例えば、航空機のコックピットに配置されたＬＥＤなどのインジケータライトまたはスピーカー）によってパイロットに提供される警告信号を含むことができる。例えば、この場合、表示モニタリングユニット２６は、確認済みビデオフレームＶＦ_ｃを生成することができる（中間データを示さないグラフィックスの形式、または識別可能なエンコーディングマーカーのない中間ビデオフレームＶＦ_ｉの第１のフレーム領域４０の形式で、すなわち、安全性の重要な状態が発生しなかった場合と全く同じように ）。これに加えて、表示モニタリングユニット２６に動作可能に結合した外部警告手段によって提供される警告の形式で前記警告信号を生成する。

【0063】

次に、表示パネル２４は確認済みビデオフレームＶＦ_ｃを受信し、それをパイロットに表示する。

【0064】

一般に、グラフィックスジェネレータ２０、表示制御ユニット２２および表示モニタリングユニット２６は、ＦＰＧＡ、専用コントローラまたはＣＰＵなどの制御ユニットである。任意に、表示制御ユニット２２および表示パネル２４は、表示システム１０の表示手段（図示せず）を形成する。

【0065】

図８は、表示システム１０によって実施される、ＰＦＤデータの信頼性を向上させて表示する方法１００（すなわち、確認済みビデオフレームＶＦ_ｃを生成する方法）を示す。

【0066】

詳細には、方法１００の１回の反復がここで説明され、表示パネル２４によって表示されるビデオの１つのフレームに対応する。しかしながら、これらのステップを複数回繰り返すことによって、表示パネル２４はＰＦＤデータの時間変化を視覚的に表すビデオを表示できることは明らかである。

【0067】

さらに、以下のステップの詳細は、簡潔にするために、既に前述したものを以下では繰り返さない。

【0068】

方法１００のステップ１１０では、グラフィックスジェネレータ２０によって入力データＤ_ｉが取得される。

【0069】

ステップ１１０に続くステップ１１２では、入力データＤ_ｉに基づいてグラフィックスジェネレータ２０によって、中間ビデオフレームＶＦ_ｉを示す中間ビデオフレーム信号が生成される。

【0070】

ステップ１１２に続くステップ１１４では、表示制御ユニット２２によって中間ビデオフレームＶＦ_ｉからモニタリングデータＤ_ｍが決定（例えば、抽出）される。

【0071】

ステップ１１４に続くステップ１１６では、モニタリングデータＤ_ｍと入力データＤ_ｉとが表示モニタリングユニット２６によって互いに比較され、それらが対応するか否かが判定される。

【0072】

ステップ１１６に続くステップ１１８では、モニタリングデータＤ_ｍと入力データＤ_ｉとの相互対応の有無に基づいて、表示モニタリングユニット２６によってコマンド信号Ｓ_ｃが生成される。

【0073】

ステップ１１８に続くステップ１２０では、コマンド信号Ｓ_ｃおよび中間ビデオフレームＶＦ_ｉに基づいて、表示制御ユニット２２によって確認済みビデオフレームＶＦ_ｃまたは（任意に）警告信号が生成される。詳細には、モニタリングデータＤ_ｍと入力データＤ_ｉとが相互に対応する場合、入力データＤ_ｉを視覚的に表す確認済みビデオフレームＶＦ_ｃが生成され、パイロットに表示される。一方、モニタリングデータＤ_ｍと入力データＤ_ｉとが相互に対応しない場合、警告信号が生成され、信頼できるＰＦＤデータが表示できないことをパイロットに通知する。

【0074】

ステップ１２０に続く（任意の）ステップ１２２では、コマンド信号Ｓ_ｃに応じて、確認済みビデオフレームＶＦ_ｃが表示パネル２４を介してパイロットに表示されるか、または任意に、前述のように警告信号がパイロットに提示される。

【0075】

以上より、本発明による表示システム１０および方法１００の利点は明らかである。

【0076】

表示システム１０は、ＨＭＩに提示される安全性の重要なデータの効果的な独立したモニタリング技術を可能にすることにより、特に航空機の主要フライトデータ（対気速度、高度、ピッチ角およびロール角）に焦点を当てて、パイロットへの誤解を招く情報の提示を回避する。詳細には、この解決策は、ＧＰＵ（またはラスターコントローラーデバイス）によって出力されるビデオフレームを監視し、ビデオ自体に含まれる安全性の重要なデータの正確性を検証することで、（カスタムデバイスの代わりに）一般的なＣＯＴＳ ＧＰＵも、主要フライトディスプレイ用のグラフィックスを生成するために安全に使用できる。

【0077】

さらに、重要なシンボル／データは、ＣＯＴＳ ＧＰＵ（またはラスターコントローラーデバイス）によって、生成されるビデオストリーム上で直接チェックされる。したがって、表示されるビデオに直接関連しない非表示の領域（すなわち、ビデオバッファまたはビデオフレームの余剰領域）にモニタリング専用の追加のシンボル／パターンを描画する必要がない。

【0078】

さらに、エンコーディングマーカー４３、６２を使用してモニタリングデータＤ_ｍを決定することは、エンコーディングマーカー４３、６２が、それらが関連付けられる各数字４４またはバー５２、５４よりも小さいサイズを有するという利点を有する。言い換えれば、それらは、数字４４およびバー５２、５４よりも少ないピクセルでコード化される。したがって、数字４４およびバー５２、５４に対して、モニタリングデータＤ_ｍを決定するためにエンコーディングマーカー４３、６２を処理するのに必要な計算コストは低くなる。

【0079】

記載した表示システム１０および方法１００に変更を加えることができることは明らかであるが、それは特許請求の範囲によって定義される保護の範囲を超えるものではない。

【0080】

例えば、同じ解決策および技術は、航空機のコックピットのＨＭＩだけでなく、自動車のディスプレイ、産業用制御パネルなど、誤解を招く情報を避けるために表示されるデータを監視する必要がある他の分野にも採用することができる。一般に、本発明は、任意の分野（自動車、産業など）の応用において、ＣＯＴＳ ＧＰＵで生成されたグラフィックスに表示される重要なデータを監視するために使用することができる。

【0081】

したがって、図９に示すように、表示システム１０は、ナビゲーションまたは安全性の重要なミッションのために計器による支援を利用する輸送機器１５０（例えば、飛行機、ヘリコプター、無人航空機などの航空機、および潜水艦、ホバークラフトなどの水上機、最終的には最新の救助用ドローンなどであるが、これらに限定さない）に含めることができる。輸送機器１５０は一般的なタイプであり、ユーザー（例えば、パイロット）によって操作することができ、さらに表示システム１０に結合したセンサー１５２を含むことができる。センサー１５２は、入力データＤ_ｉを取得するように構成されている。原理的には、表示システム１０および方法１００は、輸送機器１５０上で、または輸送機器１５０によって特定の動作を選択、選定、および実行するためにユーザーによって表示データが使用される任意の使用事例に適用可能である。

【0082】

さらに、制御データは、中間ビデオフレームＶＦ_ｉとは別に、例えば、別の通信チャネルを介して、中間ビデオフレームＶＦ_ｉに埋め込まれたデータとしてではなく、グラフィックスジェネレータ２０から表示制御ユニット２２に提供することができる。この実施形態によれば、中間ビデオフレームＶＦ_ｉは第１のフレーム領域４０のみを含み、制御データをエンコードする第２のフレーム領域４２を含まない。これらは、中間ビデオフレームＶＦ_ｉとは独立して（例えば、中間ビデオフレームＶＦ_ｉに対して並行して、すなわち後者に対して同期された方法で）、表示制御ユニット２２に送信される。

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【手続補正書】

【提出日】2024-09-06

【手続補正1】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザーによって操作可能な輸送機器用の表示システム（１０）であって、前記表示システム（１０）は、
― 前記輸送機器の１つ以上の動作パラメータを示す入力データ（Ｄ_ｉ）を取得し、前記入力データ（Ｄ_ｉ）に基づいて中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）を示す中間ビデオフレーム信号を生成するように構成されたグラフィックスジェネレータ（２０）であって、
前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）は、モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）の視覚表現である第１のフレーム領域（４０）を含み、前記第１のフレーム領域（４０）は、前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）に一意に関連付けられたエンコーディングマーカー（４３、６２）を含み、
前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）と前記入力データ（Ｄ_ｉ）とは、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の正常動作の状態下で相互に対応し、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の異常動作の状態下で相互に対応しない、グラフィックスジェネレータ（２０）；
― 前記グラフィックスジェネレータ（２０）に結合し、かつ前記中間ビデオフレーム信号を受信し、前記エンコーディングマーカー（４３、６２）に基づいて前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）を決定するように構成された表示制御ユニット（２２）；および
― 前記表示制御ユニット（２２）に結合し、かつ前記入力データ（Ｄ_ｉ）および前記エンコーディングマーカー（４３、６２）から決定された前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）の両方を受信し、前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）とを相互に比較し、そして前記比較に基づいてコマンド信号（Ｓ_ｃ）を生成するように構成された表示モニタリングユニット（２６）であって、前記コマンド信号（Ｓ_ｃ）は、前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）との対応、または対応の欠如を示す表示モニタリングユニット（２６）；
を備えており、
さらに、前記表示制御ユニット（２２）が、前記コマンド信号（Ｓ_ｃ）を受信し、かつ前記コマンド信号（Ｓ_ｃ）および前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）に基づいて、前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）とが対応する場合、前記ユーザーに表示されるように構成される、前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）の視覚表現である確認済みビデオフレーム（ＶＦ_ｃ）を示す確認済みビデオフレーム信号を生成するように構成され、
さらに、前記表示システム（１０）は、前記表示制御ユニット（２２）に結合し、かつ前記確認済みビデオフレーム信号を受信し、前記入力データ（Ｄ _ｉ ）と前記モニタリングデータ（Ｄ _ｍ ）とが対応する場合、前記ユーザーに前記確認済みビデオフレーム（ＶＦ _ｃ ）を表示するように構成された表示パネル（２４）を備え、
さらに、前記表示制御ユニット（２２）が、前記入力データ（Ｄ _ｉ ）と前記モニタリングデータ（Ｄ _ｍ ）とが対応しない場合、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の前記異常動作の状態を前記ユーザーに通知するように前記ユーザーに提供されるように構成された警告信号を生成するように構成され、
さらに、前記表示パネル（２４）が、前記警告信号を受信し、前記入力データ（Ｄ _ｉ ）と前記モニタリングデータ（Ｄ _ｍ ）とが対応しない場合、それを前記ユーザーに表示するように構成され、
さらに、前記グラフィックスジェネレータ（２０）が、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ _ｉ ）の前記第１のフレーム領域（４０）における前記エンコーディングマーカー（４３、６２）の前記位置を示す制御データを生成するように構成され、ならびに
さらに、前記表示制御ユニット（２２）が、前記制御データを受信し、前記エンコーディングマーカー（４３、６２）をデコードすることによって前記エンコーディングマーカー（４３、６２）に基づいて前記モニタリングデータ（Ｄ _ｍ ）を決定するために、前記制御データに基づいて前記第１のフレーム領域（４０）で前記エンコーディングマーカー（４３、６２）を識別するように構成された、
表示システム。

【請求項2】

前記グラフィックスジェネレータ（２０）は、前記制御データを、前記中間ビデオフレーム信号とは別に、または前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）の第２のフレーム領域（４２）にエンコードされたものとして生成するように構成され、前記第２のフレーム領域（４２）は、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）内で前記第１のフレーム領域（４０）に隣接して配置される、
請求項１に記載の表示システム。

【請求項3】

前記輸送機器は航空機であり、前記入力データ（Ｄ_ｉ）は入力主要フライトディスプレイ（ＰＦＤ）データを含み、前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）はモニタリングＰＦＤデータを含む、
請求項１に記載の表示システム。

【請求項4】

前記モニタリングＰＦＤデータは、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）において、それぞれ１つ以上の各数字（４４）を介して視覚的に表現される１つ以上のデータを含み、
前記エンコーディングマーカー（４３、６２）の各第１のエンコーディングマーカー（４３）は、各数字（４４）に一意に関連付けられ、各第１のエンコーディングマーカー（４３）は、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）の前記第１のフレーム領域（４０）内の特定の所定のピクセルパターンである、
請求項３に記載の表示システム。

【請求項5】

各第１のエンコーディングマーカー（４３）は、各バーコードまたはＱＲコードである、
請求項４の表示システム。

【請求項6】

前記モニタリングＰＦＤデータは、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）において、姿勢バー（５２）およびピッチ基準バー（５４）を含む姿勢指示器（５０）を介して視覚的に表現されるモニタリングピッチ角および／またはモニタリングロール角を含み、
前記エンコーディングマーカー（４３、６２）の第２のエンコーディングマーカー（６２）は、前記姿勢指示器（５０）に一意に関連付けられ、第２の姿勢エンコーディングマーカー（６３’）および第２のピッチエンコーディングマーカー（６３’’）を含み、各第２の姿勢エンコーディングマーカー（６３’）は１つの各姿勢バー（５２）内に含まれ、各第２のピッチエンコーディングマーカー（６３’’）は１つの各ピッチ基準バー（５４）内に含まれるので、前記第２の姿勢エンコーディングマーカー（６３’）と前記第２のピッチエンコーディングマーカー（６３’’）の相対位置は、前記モニタリングピッチ角および／または前記モニタリングロール角を示す、
請求項３に記載の表示システム。

【請求項7】

各第２のエンコーディングマーカー（６２）は、所定の色のエンコーディングを有する、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）の前記第１のフレーム領域（４０）内の１つ以上のピクセルを含む、
請求項６に記載の表示システム。

【請求項8】

前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）は、前記ユーザーによって肉眼で識別可能な前記エンコーディングマーカー（４３、６２）を含まない、
請求項１に記載の表示システム。

【請求項9】

請求項１に記載の表示システム（１０）を備える、輸送機器（１５０）。

【請求項10】

前記輸送機器は航空機であり、前記ユーザーは前記航空機のパイロットである、
請求項９に記載の輸送機器。

【請求項11】

前記表示システム（１０）に結合し、前記入力データ（Ｄ_ｉ）を測定するように構成された１つ以上のセンサー（１５２）をさらに備える、
請求項９に記載の輸送機器。

【請求項12】

前記表示制御ユニット（２２）は、さらに、前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）とが対応しない場合、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の前記異常動作の状態を前記ユーザーに通知するように前記ユーザーに提供されるように構成された警告信号を生成するように構成され、
前記輸送機器（１５０）は、さらに、前記表示システム（１０）に結合し、かつ前記警告信号を受信し、前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）とが対応しない場合、それを前記ユーザーに提供するように構成された警告手段を備える、
請求項９に記載の輸送機器。

【請求項13】

輸送機器のユーザーに、前記ユーザーによって操作可能な前記輸送機器の１つ以上の動作パラメータを示す確認済みビデオフレーム（ＶＦ_ｃ）を表示するための方法（１００）であって、
前記方法（１００）は、相互に動作可能に結合したグラフィックスジェネレータ（２０）、表示制御ユニット（２２）、表示パネル（２４）、および表示モニタリングユニット（２６）を含む表示システム（１０）によって実行され、
前記方法（１００）は、
― 前記グラフィックスジェネレータ（２０）によって、前記輸送機器の前記１つ以上の動作パラメータを示す入力データ（Ｄ_ｉ）を取得するステップ（１１０）；
― 前記グラフィックスジェネレータ（２０）によって、前記入力データ（Ｄ_ｉ）に基づいて、中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）を示す中間ビデオフレーム信号を生成するステップ（１１２）であって、
前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）は、モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）の視覚表現である第１のフレーム領域（４０）を含み、前記第１のフレーム領域（４０）は、前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）に一意に関連付けられたエンコーディングマーカー（４３、６２）を含み、
前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）と前記入力データ（Ｄ_ｉ）とは、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の正常動作の状態下では相互に対応し、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の異常動作の状態下では相互に対応しない、ステップ（１１２）；
― 前記表示制御ユニット（２２）によって、前記エンコーディングマーカー（４３、６２）に基づいて前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）を決定するステップ（１１４）；
― 前記表示モニタリングユニット（２６）によって、前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）とを相互に比較するステップ（１１６）；
― 前記表示モニタリングユニット（２６）によって、前記比較に基づいて、前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）の間の前記対応、または前記対応の欠如を示すコマンド信号（Ｓ_ｃ）を生成するステップ；
― 前記コマンド信号（Ｓ_ｃ）および前記中間ビデオフレーム（ＶＦ_ｉ）に基づいて、前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）とが対応する場合、前記表示制御ユニット（２２）によって、前記ユーザーに表示される、前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）の視覚表現である前記確認済みビデオフレーム（ＶＦ_ｃ）を示す確認済みビデオフレーム信号を生成するステップ（１２０）；
― 前記表示パネル（２４）を介して、前記確認済みビデオフレーム信号を受信するステップ；
― 前記入力データ（Ｄ _ｉ ）と前記モニタリングデータ（Ｄ _ｍ ）とが対応しない場合、前記表示制御ユニット（２２）を介して、前記グラフィックスジェネレータ（２０）の前記異常動作の状態を前記ユーザーに通知するように前記ユーザーに提供されるように構成された警告信号を生成するステップ；および
― 前記表示パネル（２４）を介して、前記警告信号を受信し、前記入力データ（Ｄ _ｉ ）と前記モニタリングデータ（Ｄ _ｍ ）とが対応しない場合、それを前記ユーザーに表示するステップ；
を含んでおり、
さらに、前記方法（１００）は、
― 前記グラフィックスジェネレータ（２０）によって、前記中間ビデオフレーム（ＶＦ _ｉ ）の前記第１のフレーム領域（４０）における前記エンコーディングマーカー（４３、６２）の位置を示す制御データを生成するステップ；
― 前記表示制御ユニット（２２）によって、前記制御データを受信するステップ；および
― 前記表示制御ユニット（２２）によって、前記エンコーディングマーカー（４３、６２）をデコードすることによって前記エンコーディングマーカー（４３、６２）に基づいて前記モニタリングデータ（Ｄ _ｍ ）を決定するために、前記制御データに基づいて前記第１のフレーム領域（４０）で前記エンコーディングマーカー（４３、６２）を識別するステップ；
を含む、方法。

【請求項14】

前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）とを相互に比較する前記ステップ（１１６）は、前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）とが所定の相互関係を満たすか否かを検証するステップを含み、前記所定の相互関係は、前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）とが互いに一致する場合、または前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）との間の相対差が閾値差よりも小さい場合に満たされ、前記入力データ（Ｄ_ｉ）と前記モニタリングデータ（Ｄ_ｍ）とは、前記所定の相互関係が満たされる場合には対応し、前記所定の相互関係が満たされない場合には対応が欠如する、
請求項１３に記載の方法。

【国際調査報告】