Многофункциональная панель оператора - RU193187U1

Чертежи

Описание

Полезная модель относится к области обработки и отображения информации и может быть использована в информационно управляющих авиационных и корабельных системах, а также в любых областях техники, где требуется обработка и отображение различной информации, одновременно поступающей по нескольким каналам связи.

Из уровня техники известен многофункциональный бортовой индикатор (патент RU №2162204 С1, опубл. 20.01.2001, Бюл. №2), содержащий дисплейный модуль, состоящий из одного видеоиндикатора, процессорный модуль, формирующий массив отображаемой информации, магистраль информационного обмена видеоинформацией, системную магистраль информационного обмена, электронно-вычислительную машину, долговременное запоминающее устройство, адаптер ввода-вывода, блок органов управления, состоящий из набора многофункциональных кнопок, телевизионный видеоадаптер с регулятором яркости и регулятором контрастности, формирователь телевизионного сигнала, лампу подсвета видеоиндикатора с регулятором яркости, устройство управления, вентилятор принудительного обдува, обогреватель видеоиндикатора, формирователь управляющего напряжения лампы подсвета видеоиндикаторов, датчики температуры и освещенности, причем видеоиндикатор выполнен в виде одного жидкокристаллического дисплея.

Недостатками данного известного аналога являются ограниченные возможности для одновременного приема и отображения видеоинформации, одновременно поступающей по нескольким каналам связи, длительное время на обработку поступающей информации и громоздкость аппаратуры.

В качестве наиболее близкого аналога выбрана панель многофункциональная (патент RU №160963 U1, опубл. 10.04.2016, Бюл. №10), содержащая дисплейный модуль, выполненный в виде одного жидкокристаллического дисплея, блок органов управления, выполненный в виде одного или нескольких модулей кнопочной клавиатуры со встроенной подсветкой и регулируемой яркостью, процессорный модуль, мезонинный модуль и модуль интерфейсный, который обеспечивает независимый прием, преобразование форматов и масштабирование видеоинформации, поступающей по цифровым и аналоговым каналам связи.

Наиболее близкий аналог позволяет одновременно и независимо принимать, преобразовывать и отображать видеоинформацию, поступающую по цифровым и аналоговым каналам связи, выполнять функции реализации человеко-машинного интерфейса, синтеза цифровых карт местности, функции расчета данных и управления внешними устройствами по информационным каналам взаимодействия в соответствии с установленным программным обеспечением, а также выполнять функции авторизации пользователя перед загрузкой операционной системы.

При этом недостатком наиболее близкого аналога является длительное время на управление отображаемой информации, одновременно поступающей по нескольким каналам связи, вызванное необходимостью поочередной настройки каждого из видеоизображений, одновременно отображаемых на одном дисплее.

Технической задачей, на выполнение которой направлена заявляемая полезная модель, является снижение времени на управление и настройку отображаемой информации, одновременно поступающей по нескольким каналам связи.

Достигаемый технический результат заключается в быстрой настройке видеоизображений, одновременно поступающих по нескольким каналам связи, снижении при этом нагрузки на оператора и повышение удобства работы с видеоинформацией, а также в приобретении дополнительных возможностей, заключающихся во взаимозаменяемости элементов панели, отвечающих за отображение информации, что особенно актуально в случае неожиданного выхода из строя какого-либо из этих элементов.

Задача решается, а технический результат достигается за счет того, что многофункциональная панель оператора включает процессорный модуль, дисплейный модуль, модуль регулировки подсвета, блок органов управления, содержащий, по крайней мере, один модуль кнопочной клавиатуры.

От ближайшего аналога заявляемое устройство отличается тем, что дополнительно включает модуль дискретных сигналов, при этом дисплейный модуль состоит, по крайней мере, из одного независимого дисплея, связанного с соответствующим модулем кнопочной клавиатуры, причем, по крайней мере, один выход модуля регулировки подсвета соединен с первым входом, по крайней мере, одного модуля кнопочной клавиатуры и соответствующим вторым входом, по крайней мере, одного дисплея, при этом, по крайней мере, один выход модуля кнопочной клавиатуры соединен с соответствующим входом модуля дискретных сигналов, выходы которого являются цифровыми каналами управления, к входам процессорного модуля подключены цифровые каналы видеосигналов, причем, по крайней мере, один выход процессорного модуля соединен с первым входом дисплея, выход которого предназначен для выдачи координат касания данного дисплея.

Кроме того:

- по крайней мере, один дисплей имеет функцию сенсорного управления;

- устройство содержит вентиляторы принудительного обдува;

- по крайней мере, один модуль кнопочной клавиатуры имеет встроенную подсветку и регулируемую яркость;

- в качестве источника подсветки используются светодиоды.

Дисплейный модуль служит для приема и отображения поступающей ведеоинформации на одном или нескольких независимых дисплеях с выдачей координат касания соответствующего дисплея по цифровому интерфейсу, например, USB 2.0.

При наличии одного дисплея на нем отображается один вид поступающей видеоинформации. При наличии нескольких независимых дисплеев устройство позволяет одновременно отображать несколько разных независимых видеоизображений, причем на каждый дисплей можно вывести одно любое из поступающих видеоизображений, например, на всех дисплеях вывести одинаковые видеоизображения, что позволяет в этом случае дисплеям быть взаимозаменяемыми. Кроме того, устройство позволяет настроить видеоизображения удобным оператору способом в любой последовательности с выбором яркости, контрастности и масштаба в целях быстрого и удобного управления режимами видеоизображений, что достигается с помощью соответствующих дисплеям кнопочных постов, выдающих команды на переключение процессорному модулю.

Блок органов управления располагается на фронтальной поверхности многофункциональной панели оператора и состоит из одного или нескольких модулей кнопочной клавиатуры (набора многофункциональных кнопок, кнопочных постов), электрически объединенных в матрицу, причем каждому дисплею соответствует свой модуль кнопочной клавиатуры, что позволяет снизить время на настройку и управление отображаемой на дисплее информации, поскольку для этого требуется только одно действие путем нажатия одной кнопки соответствующего дисплею модуля кнопочной клавиатуры, в то время, как в случае ближайшего аналога для этого требуется осуществить несколько последовательных действий по настройке.

Модуль регулировки подсвета обеспечивает подсвет и регулировку яркости одного или нескольких дисплеев, а также одного или нескольких модулей кнопочной клавиатуры, что обеспечивает удобство работы оператора, заключающееся в снижении его утомляемости, оказывающей влияние на возможные ошибки в работе.

Процессорный модуль служит для приема видеоинформации по цифровым каналам связи, например, DVI, HDMI, Ethernet 100/1000 и т.п., и выдачи на дисплейный модуль видеоизображений также по цифровым каналам связи, например, LVDS и т.п.

Модуль дискретных сигналов связан с блоком органов управления и обеспечивает прием сигналов от блока органов управления и выдачу команд управления по цифровым интерфейсам, например, RS-232, RS-422, RS-485.

Прием и выдача сигналов по цифровым каналам связи является более быстрым и надежным по сравнению с аналоговыми каналами связи, присутствующими ближайшему аналогу.

Вентиляторы принудительного обдува предназначены для поддержания рабочей температуры дисплейного модуля.

Сущность предложенного технического решения поясняется функциональной схемой (фиг.).

Многофункциональная панель оператора содержит (фиг.):

- дисплейный модуль 1, состоящий из одного или нескольких независимых дисплеев (1₁,1₂, …1_n);

- блок органов управления 2, состоящий из одного или нескольких кнопочных постов (2₁, 2₂, …2_n);

- модуль регулировки подсвета 3;

- процессорный модуль 4;

- модуль дискретных сигналов 5;

- каналы выдачи координат касания дисплеев 6 (6₁, 6₂, …6_n);

- внешние цифровые каналы видеосигналов 7 (7₁, 7₂, …7_m);

- внешние цифровые каналы управления 8.

Источниками видеоинформации являются, например, телевизионные и тепловизионные видеокамеры, навигационные вычислители и т.п.

При наличии нескольких дисплеев 1₁, 1₂, .…1_n одновременно может отображаться различная видеоинформация, поступающая по нескольким каналам связи, например, при наличии трех дисплеев на одном из них может отображаться ТВ-изображение, на другом - ТПВ-изображение, на третьем -навигационный кадр. Также, на один из дисплеев дисплейного модуля 1 можно вывести служебное меню и др.

Блок органов управления 2 обеспечивает следующие функции:

- переключение видеоизображений;

- оперативное переключение режимов работы оборудования;

- включение/отключение функций отображения видеоизображений.

При наличии нескольких дисплеев, каждому дисплею 1₁, 1₂, …1_n соответствует свой модуль кнопочной клавиатуры 2₁, 2₂, …2_n.

При этом каждый модуль кнопочной клавиатуры 2₁, 2₂, …2_n управляет видеоизображением соответствующего ему дисплея 1₁, 1₂, …1_n.

Модуль регулировки подсвета 3 обеспечивает подсвет и регулировку яркости каждого дисплея 1₁, 1₂, …1_n и каждого модуля кнопочной клавиатуры 2₁, 2₂, …2_n.

Процессорный модуль 4 служит для приема видеоинформации от внешних источников 7 (7₁, 7₂, …7_m) по цифровым каналам связи и выдачи на дисплейный модуль 1 видеоизображений (1₁, 1₂, …1_n) также по цифровым каналам связи.

Модуль дискретных сигналов 5 обеспечивает прием сигналов от блока органов управления 2 (2₁, 2₂, …2_n) и выдачу команд управления по цифровым интерфейсам на внешние цифровые каналы управления 8.

По каналам связи с внешними устройствами 6 (6₁, 6₂, …6_n) передаются координаты касания одного или нескольких дисплеев (1₁, 1₂, …1_n). При этом, как правило, каждый из независимых дисплеев 1₁, 1₂, …1_n имеет функцию выдачи координат касания сенсорного дисплея и связан с соответствующим внешним устройством 6₁, 6₂, …6_n.

По цифровым каналам видеосигналов (7₁, 7₂, …7_m) видеоинформация поступает с внешних источников 7 на процессорный модуль 4.

Во избежание перегрева и обеспечения необходимой рабочей температуры один или несколько дисплеев (1₁, 1₂, …1_n) могут быть снабжены вентиляторами принудительного обдува (на фиг. не показано).

Устройство работает следующим образом.

Видеоинформация по цифровым каналам связи (7₁, 7₂, …7_m) поступает на процессорный модуль 4, который ее преобразует для отображения также по цифровым каналам связи на дисплейном модуле 1. С помощью модуля регулировки подсвета 3 настраивается яркость подсвета одного или нескольких дисплеев (1₁, 1₂, …1_n), а также яркость подсвета одного или нескольких модулей кнопочной клавиатуры (2₁, 2₂, …2_n) блока органов управления 2, что обеспечивает удобство работы оператора с видеоинформацией, повышая его внимание и снижая утомляемость, в результате которой могут быть допущены ошибки.

Поскольку каждому дисплею 1₁, 1₂, …1_n соответствует свой модуль кнопочной клавиатуры 2₁, 2₂, …2_n, который управляет видеоизображением соответствующего ему дисплея (1₁, 1₂, …1_n), происходит быстрая настройка видеоизображений посредством одного действия для каждой пары «дисплей - модуль кнопочной клавиатуры», что по сравнению с ближайшим аналогом снижает время на управление отображаемой информации, одновременно поступающей по нескольким каналам связи 7, как минимум в 2 раза, в связи с тем, что настройка каждого видеоизображения ближайшего аналога, выведенного на один дисплей одновременно с другими, требует нескольких поочередных последовательных действий с помощью кнопочного поста.

Кроме того, доступна возможность для каждого дисплея (1₁, 1₂, …1_n) переключать источники видеоизображения 7, управлять режимами выводимого видеоизображения, изменять яркость, контрастность и масштаб видеоизображения. Удобство настройки видеоизображений снижает нагрузку на оператора. В случае неожиданного выхода из строя какого-либо из дисплеев (1₁, 1₂, …1_n) необходимая информация сохраняется и отображается на рабочих элементах дисплейного модуля 1. Сигналы с кнопочных постов (2₁, 2₂, …2_n) блока органов управления 2 поступают на модуль дискретных сигналов 5, где преобразуются в цифровой вид и в цифровом виде поступают на внешние устройства управления 8. По сравнению с ближайшим аналогом в заявляемом устройстве исключены аналоговые каналы связи и используются только цифровые, что повышает скорость и надежность передачи сигналов. Каждый из независимых дисплеев (1₁, 1₂, …1_n) выдает на внешние устройства (6₁, 6₂, …6_n) координаты касания сенсорных дисплеев. Наличие функций сенсорного управления также сокращает время работы оператора, поскольку не требует дополнительных действий на переключение органов управления 2. Наличие у блока органов управления 2 таких функций, как изменение яркости, изменение цвета, смены режимов отображения, увеличения/уменьшения размеров видеоизображения, повышает удобство работы оператора и снижает его утомляемость, в результате чего повышается скорость и качество выполнения задания.

Заявляемое техническое решение имеет небольшие габариты и вес, обеспечивает нормативные технические характеристики при различных условиях эксплуатации и снижает время оператора на управление отображаемой информации, одновременно поступающей по нескольким цифровым каналам связи. Кроме того, в заявляемом устройстве обеспечиваются функции реализации человеко-машинного интерфейса, синтеза цифровых карт местности и функции управления внешними устройствами по информационным каналам взаимодействия в соответствии с установленным программным обеспечением, а также функции авторизации пользователя перед загрузкой операционной системы.

Использование данного технического решения позволяет изготовить с использованием известных современных технологий и существующих на рынке компонентов более экономичную и простую по сравнению с известными аналогами многофункциональную панель оператора, которая удобна в эксплуатации и обладает повышенной надежностью.

Реферат

Полезная модель относится к области обработки и отображения информации. Технический результат заключается в снижении времени на управление и настройку отображаемой информации, одновременно поступающей по нескольким каналам связи. Устройство содержит процессорный модуль, дисплейный модуль, модуль регулировки подсвета, блок органов управления, содержащий, по крайней мере, один модуль кнопочной клавиатуры, модуль дискретных сигналов, при этом дисплейный модуль состоит, по крайней мере, из одного независимого дисплея, связанного с соответствующим модулем кнопочной клавиатуры, причем, по крайней мере, один выход модуля регулировки подсвета соединен с первым входом, по крайней мере, одного модуля кнопочной клавиатуры и соответствующим вторым входом, по крайней мере, одного дисплея, при этом, по крайней мере, один выход модуля кнопочной клавиатуры соединен с соответствующим входом модуля дискретных сигналов, выходы которого являются цифровыми каналами управления, к входам процессорного модуля подключены цифровые каналы видеосигналов, причем, по крайней мере, один выход процессорного модуля соединен с первым входом, по крайней мере, одного дисплея, выход которого предназначен для выдачи координат касания данного дисплея. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Формула