JP2000225998A - 救難目標位置指示装置 - Google Patents
救難目標位置指示装置Info
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- JP2000225998A JP2000225998A JP11025243A JP2524399A JP2000225998A JP 2000225998 A JP2000225998 A JP 2000225998A JP 11025243 A JP11025243 A JP 11025243A JP 2524399 A JP2524399 A JP 2524399A JP 2000225998 A JP2000225998 A JP 2000225998A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】救難目標をロストすることなく確実に指示でき
る救難目標位置指示装置を提供する。 【解決手段】飛行体２の搭乗員３に装着される頭部装着
型表示装置４と、入力装置５と、救難目標位置を演算す
るのに必要な変数の検出装置６とが情報処理装置７に接
続される。その頭部装着型表示装置４のコンバイナ１３
を介して視認される照準画像と救難目標とが対応した
時、その入力装置５を搭乗員３が操作することで、その
情報処理装置７により検出装置６の検出結果に基づいて
救難目標の位置が演算される。その情報処理装置７から
頭部装着型表示装置４の表示器１２に送られる画像信号
により、検出装置６の検出誤差に対応する救難目標位置
の誤差領域を指示するための誤差領域画像が、そのコン
バイナ１３を介して視認されるように形成される。
る救難目標位置指示装置を提供する。 【解決手段】飛行体２の搭乗員３に装着される頭部装着
型表示装置４と、入力装置５と、救難目標位置を演算す
るのに必要な変数の検出装置６とが情報処理装置７に接
続される。その頭部装着型表示装置４のコンバイナ１３
を介して視認される照準画像と救難目標とが対応した
時、その入力装置５を搭乗員３が操作することで、その
情報処理装置７により検出装置６の検出結果に基づいて
救難目標の位置が演算される。その情報処理装置７から
頭部装着型表示装置４の表示器１２に送られる画像信号
により、検出装置６の検出誤差に対応する救難目標位置
の誤差領域を指示するための誤差領域画像が、そのコン
バイナ１３を介して視認されるように形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、難破船や遭難者等
の救難目標の位置を、航空機やヘリコプタ等の飛行体の
搭乗員が装着する頭部装着型表示装置を利用して指示す
る装置に関する。
の救難目標の位置を、航空機やヘリコプタ等の飛行体の
搭乗員が装着する頭部装着型表示装置を利用して指示す
る装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】飛行体による救難活動において、発見し
た救難目標を見失うことがないように用いられている救
難目標位置指示装置は、飛行体の搭乗員に装着される頭
部装着型表示装置と、その搭乗員により操作される入力
装置と、その飛行体の緯度、経度に対応する位置、飛行
高度、飛行体の姿勢および飛行体に対する頭部装着型表
示装置の姿勢を検出する検出装置と、その頭部装着型表
示装置、入力装置および検出装置に接続される情報処理
装置とを備えている。
た救難目標を見失うことがないように用いられている救
難目標位置指示装置は、飛行体の搭乗員に装着される頭
部装着型表示装置と、その搭乗員により操作される入力
装置と、その飛行体の緯度、経度に対応する位置、飛行
高度、飛行体の姿勢および飛行体に対する頭部装着型表
示装置の姿勢を検出する検出装置と、その頭部装着型表
示装置、入力装置および検出装置に接続される情報処理
装置とを備えている。
【０００３】その頭部装着型表示装置は、画像表示光を
出射する表示器と、その画像表示光の光路を変更すると
共に前方からの光を透過するコンバイナを有する。その
コンバイナを介して視認される照準画像と救難目標とが
対応した時、その入力装置を搭乗員が操作することで、
その情報処理装置により検出装置の検出結果に基づいて
救難目標の位置が演算される。その情報処理装置から表
示器に送られる画像信号により、その救難目標の位置を
ピンポイントで指示するための目標シンボル画像がコン
バイナを介して視認されるように形成される。これによ
り、その飛行体および搭乗員の頭部が変位しても、救難
目標の位置を目標シンボル画像により指示できる。
出射する表示器と、その画像表示光の光路を変更すると
共に前方からの光を透過するコンバイナを有する。その
コンバイナを介して視認される照準画像と救難目標とが
対応した時、その入力装置を搭乗員が操作することで、
その情報処理装置により検出装置の検出結果に基づいて
救難目標の位置が演算される。その情報処理装置から表
示器に送られる画像信号により、その救難目標の位置を
ピンポイントで指示するための目標シンボル画像がコン
バイナを介して視認されるように形成される。これによ
り、その飛行体および搭乗員の頭部が変位しても、救難
目標の位置を目標シンボル画像により指示できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記検出装置による検
出結果には誤差が含まれるため、上記目標シンボル画像
により救難目標の位置をピンポイントで完全に指示する
のは困難である。そのため救難目標を見失う恐れがあ
る。このような場合に目標シンボル画像の近傍を闇雲に
捜索すると、かえって救難目標をロストしかねない。
出結果には誤差が含まれるため、上記目標シンボル画像
により救難目標の位置をピンポイントで完全に指示する
のは困難である。そのため救難目標を見失う恐れがあ
る。このような場合に目標シンボル画像の近傍を闇雲に
捜索すると、かえって救難目標をロストしかねない。
【０００５】また、飛行体の機体振動等により搭乗員の
頭部が揺れた場合、頭部装着型表示装置も同時に揺れ
る。そのため、照準画像を救難目標に完全に対応させる
のは困難で誤差が生じる。特に、救難目標と飛行体との
距離が大きい場合、頭部の上下の揺れによる頭部装着型
表示装置の飛行体に対する角度変化があると、その角度
変化が微小であっても救難目標位置の指示誤差は大きく
なる。そのため、救難目標の指示精度が低下する。
頭部が揺れた場合、頭部装着型表示装置も同時に揺れ
る。そのため、照準画像を救難目標に完全に対応させる
のは困難で誤差が生じる。特に、救難目標と飛行体との
距離が大きい場合、頭部の上下の揺れによる頭部装着型
表示装置の飛行体に対する角度変化があると、その角度
変化が微小であっても救難目標位置の指示誤差は大きく
なる。そのため、救難目標の指示精度が低下する。
【０００６】本発明は、上記問題を解決することのでき
る救難目標位置指示装置を提供することを目的とする。
る救難目標位置指示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の救難目標位置指
示装置は、飛行体の搭乗員に装着される頭部装着型表示
装置と、その搭乗員により操作される入力装置と、救難
目標の位置を演算するのに必要な変数の検出装置と、そ
の頭部装着型表示装置、入力装置および検出装置に接続
される情報処理装置とを備える。その頭部装着型表示装
置は、画像表示光を出射する表示器と、その画像表示光
の光路を変更すると共に前方からの光を透過するコンバ
イナとを有する。そのコンバイナを介して視認される照
準画像と救難目標とが対応した時、その入力装置を搭乗
員が操作することで、その情報処理装置により検出装置
の検出結果に基づいて救難目標の位置が演算される。そ
の情報処理装置により検出装置の検出誤差に対応する救
難目標位置の誤差領域が演算される。その情報処理装置
から表示器に送られる画像信号により、その救難目標位
置の誤差領域を指示するための誤差領域画像が、そのコ
ンバイナを介して視認されるように形成される。前記検
出装置は救難目標位置を演算するのに必要な変数とし
て、飛行体の緯度と経度に対応する位置、飛行体の飛行
高度、飛行体の姿勢および飛行体に対する頭部装着型表
示装置の姿勢を検出するのが好ましい。本発明の構成に
よれば、救難目標位置を演算するのに必要な変数の検出
誤差があっても、その検出誤差に対応する誤差領域画像
をコンバイナを介して視認できるように形成すること
で、救難目標が確実に存在する領域を指示できる。
示装置は、飛行体の搭乗員に装着される頭部装着型表示
装置と、その搭乗員により操作される入力装置と、救難
目標の位置を演算するのに必要な変数の検出装置と、そ
の頭部装着型表示装置、入力装置および検出装置に接続
される情報処理装置とを備える。その頭部装着型表示装
置は、画像表示光を出射する表示器と、その画像表示光
の光路を変更すると共に前方からの光を透過するコンバ
イナとを有する。そのコンバイナを介して視認される照
準画像と救難目標とが対応した時、その入力装置を搭乗
員が操作することで、その情報処理装置により検出装置
の検出結果に基づいて救難目標の位置が演算される。そ
の情報処理装置により検出装置の検出誤差に対応する救
難目標位置の誤差領域が演算される。その情報処理装置
から表示器に送られる画像信号により、その救難目標位
置の誤差領域を指示するための誤差領域画像が、そのコ
ンバイナを介して視認されるように形成される。前記検
出装置は救難目標位置を演算するのに必要な変数とし
て、飛行体の緯度と経度に対応する位置、飛行体の飛行
高度、飛行体の姿勢および飛行体に対する頭部装着型表
示装置の姿勢を検出するのが好ましい。本発明の構成に
よれば、救難目標位置を演算するのに必要な変数の検出
誤差があっても、その検出誤差に対応する誤差領域画像
をコンバイナを介して視認できるように形成すること
で、救難目標が確実に存在する領域を指示できる。
【０００８】その入力装置を複数回操作することで、各
操作毎に救難目標の仮位置が演算可能とされ、その複数
の仮位置の平均値として救難目標の位置が演算されるの
が好ましい。これにより、入力操作時における照準画像
と救難目標とのずれを低減し、救難目標の指示精度を向
上できる。特に、救難目標の位置を演算するために飛行
体に対する頭部装着型表示装置の姿勢を検出する場合、
照準画像と救難目標とを完全に対応させるのが飛行体の
機体振動等により搭乗員の頭部が揺れるために困難であ
っても、救難目標の指示精度を向上できるので効果的で
ある。
操作毎に救難目標の仮位置が演算可能とされ、その複数
の仮位置の平均値として救難目標の位置が演算されるの
が好ましい。これにより、入力操作時における照準画像
と救難目標とのずれを低減し、救難目標の指示精度を向
上できる。特に、救難目標の位置を演算するために飛行
体に対する頭部装着型表示装置の姿勢を検出する場合、
照準画像と救難目標とを完全に対応させるのが飛行体の
機体振動等により搭乗員の頭部が揺れるために困難であ
っても、救難目標の指示精度を向上できるので効果的で
ある。
【０００９】前記誤差領域の演算により誤差領域画像を
形成した後に前記入力装置を再操作することにより、前
記情報処理装置によって再度誤差領域が演算されると共
に先に演算された誤差領域と後に演算された誤差領域と
の重合領域が演算され、その情報処理装置から前記表示
器に送られる画像信号により、その重合領域を指示する
ための重合誤差領域画像が、前記コンバイナを介して視
認されるように形成されるのが好ましい。これにより、
救難目標位置の誤差領域に対応する誤差領域画像の形成
後に、救難目標に対する飛行体の位置が変化した場合に
おいて、入力装置を再度操作して救難目標位置の誤差領
域を演算し、両誤差領域の重合領域に対応する重合誤差
領域画像を形成することで、救難目標が確実に存在する
領域を絞り込んで指示できる。
形成した後に前記入力装置を再操作することにより、前
記情報処理装置によって再度誤差領域が演算されると共
に先に演算された誤差領域と後に演算された誤差領域と
の重合領域が演算され、その情報処理装置から前記表示
器に送られる画像信号により、その重合領域を指示する
ための重合誤差領域画像が、前記コンバイナを介して視
認されるように形成されるのが好ましい。これにより、
救難目標位置の誤差領域に対応する誤差領域画像の形成
後に、救難目標に対する飛行体の位置が変化した場合に
おいて、入力装置を再度操作して救難目標位置の誤差領
域を演算し、両誤差領域の重合領域に対応する重合誤差
領域画像を形成することで、救難目標が確実に存在する
領域を絞り込んで指示できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。図１に示す救難目標位置指示装置１
は、航空機やヘリコプター等の飛行体２の搭乗員３に装
着される頭部装着型表示装置４と、入力装置５と、検出
装置６と、情報処理装置７とを備える。その搭乗員３
は、飛行体２の側面の見張窓８から救難目標を探索す
る。
施形態を説明する。図１に示す救難目標位置指示装置１
は、航空機やヘリコプター等の飛行体２の搭乗員３に装
着される頭部装着型表示装置４と、入力装置５と、検出
装置６と、情報処理装置７とを備える。その搭乗員３
は、飛行体２の側面の見張窓８から救難目標を探索す
る。
【００１１】その頭部装着型表示装置４は、頭部への装
着部を構成する例えばヘルメット１１と、そのヘルメッ
ト１１により保持される表示器１２と、そのヘルメット
１１に搭乗員３の前方に位置するように保持されるバイ
ザー兼用のコンバイナ１３とを備える。なお、その頭部
への装着部はヘルメットに限定されず、例えば頭部に嵌
め合わされるバンド状のものでもよい。その表示器１２
は、例えばフラットパネルディスプレイやＣＲＴ等によ
り構成され、情報処理装置７から送られる画像信号に対
応する表示光を出射する。そのコンバイナ１３は、その
表示器１２から出射される表示光を光路変更して搭乗員
３の目に導く。これにより、搭乗員３の前方に画像が形
成される。このコンバイナ１３としては、例えば、ハー
フミラーやホログラム素子を用いることができる。ハー
フミラーを用いる場合は反射により表示光の光路を変更
し、ホログラム素子を用いる場合は回折により表示光の
光路を変更する。そのコンバイナ１３は前方からの光を
透過するので、その画像とコンバイナ１３の前方に実際
に存在するものの双方を搭乗員３は視認できる。
着部を構成する例えばヘルメット１１と、そのヘルメッ
ト１１により保持される表示器１２と、そのヘルメット
１１に搭乗員３の前方に位置するように保持されるバイ
ザー兼用のコンバイナ１３とを備える。なお、その頭部
への装着部はヘルメットに限定されず、例えば頭部に嵌
め合わされるバンド状のものでもよい。その表示器１２
は、例えばフラットパネルディスプレイやＣＲＴ等によ
り構成され、情報処理装置７から送られる画像信号に対
応する表示光を出射する。そのコンバイナ１３は、その
表示器１２から出射される表示光を光路変更して搭乗員
３の目に導く。これにより、搭乗員３の前方に画像が形
成される。このコンバイナ１３としては、例えば、ハー
フミラーやホログラム素子を用いることができる。ハー
フミラーを用いる場合は反射により表示光の光路を変更
し、ホログラム素子を用いる場合は回折により表示光の
光路を変更する。そのコンバイナ１３は前方からの光を
透過するので、その画像とコンバイナ１３の前方に実際
に存在するものの双方を搭乗員３は視認できる。
【００１２】その入力装置５は、例えば押し釦スイッチ
により構成され、その搭乗員３により操作されること
で、情報処理装置７に入力信号を出力する。
により構成され、その搭乗員３により操作されること
で、情報処理装置７に入力信号を出力する。
【００１３】その検出装置６は、救難目標位置を演算す
るのに必要な変数を検出するもので、その変数として飛
行体２の緯度と経度に対応する位置を検出するＧＰＳ用
受信機２１、飛行体２の飛行高度Ｈを検出する高度計２
２、飛行体２の姿勢として機首の向きを検出する方向セ
ンサ２３と左右の傾きであるバンク角を検出する角度セ
ンサ２４、および飛行体２に対する頭部装着型表示装置
４の姿勢として搭乗員３の視線の向きが飛行体２の左右
方向を向いている状態からの頭部の傾き角を検出するヘ
ッドモーショントラッカ２５とから構成されている。そ
のヘッドモーショントラッカ２５は、ヘルメット１１に
取り付けられるセンサ２５ａと、機体側に取り付けられ
るソース２５ｂとを有し、そのセンサ２５ａでソース２
５ｂの信号を検知することで、飛行体２に対する搭乗員
３の視線の向きに対応した信号を出力する。
るのに必要な変数を検出するもので、その変数として飛
行体２の緯度と経度に対応する位置を検出するＧＰＳ用
受信機２１、飛行体２の飛行高度Ｈを検出する高度計２
２、飛行体２の姿勢として機首の向きを検出する方向セ
ンサ２３と左右の傾きであるバンク角を検出する角度セ
ンサ２４、および飛行体２に対する頭部装着型表示装置
４の姿勢として搭乗員３の視線の向きが飛行体２の左右
方向を向いている状態からの頭部の傾き角を検出するヘ
ッドモーショントラッカ２５とから構成されている。そ
のヘッドモーショントラッカ２５は、ヘルメット１１に
取り付けられるセンサ２５ａと、機体側に取り付けられ
るソース２５ｂとを有し、そのセンサ２５ａでソース２
５ｂの信号を検知することで、飛行体２に対する搭乗員
３の視線の向きに対応した信号を出力する。
【００１４】その情報処理装置７はコンピュータにより
構成され、その入力装置５、表示器１２、ＧＰＳ用受信
機２１、高度計２２、方向センサ２３、角度センサ２
４、ヘッドモーショントラッカ２５に接続され、さら
に、レーダースコープ３１と航法表示装置３２に接続さ
れている。
構成され、その入力装置５、表示器１２、ＧＰＳ用受信
機２１、高度計２２、方向センサ２３、角度センサ２
４、ヘッドモーショントラッカ２５に接続され、さら
に、レーダースコープ３１と航法表示装置３２に接続さ
れている。
【００１５】その情報処理装置７は表示器１２に、例え
ば図２の（１）に示すような照準画像４１を表示するた
めの画像信号を送る。搭乗員３は、頭部装着型表示装置
４の表示視野４２内においてコンバイナ１３を介して視
認される照準画像４１と、そのコンバイナ１３を介して
視認される海上等の捜索範囲を視認する。
ば図２の（１）に示すような照準画像４１を表示するた
めの画像信号を送る。搭乗員３は、頭部装着型表示装置
４の表示視野４２内においてコンバイナ１３を介して視
認される照準画像４１と、そのコンバイナ１３を介して
視認される海上等の捜索範囲を視認する。
【００１６】そのコンバイナ１３を介して視認される照
準画像４１と救難目標とが対応した時、上記入力装置５
を搭乗員３が操作することで、情報処理装置７により検
出装置６の検出結果に基づいて救難目標の位置が演算さ
れる。すなわち、その入力装置５を搭乗員３が複数回操
作することで、各操作毎に救難目標の仮位置が演算さ
れ、その複数の仮位置の平均値として救難目標の位置が
演算される。これにより、照準画像４１と救難目標との
誤差を低減できる。
準画像４１と救難目標とが対応した時、上記入力装置５
を搭乗員３が操作することで、情報処理装置７により検
出装置６の検出結果に基づいて救難目標の位置が演算さ
れる。すなわち、その入力装置５を搭乗員３が複数回操
作することで、各操作毎に救難目標の仮位置が演算さ
れ、その複数の仮位置の平均値として救難目標の位置が
演算される。これにより、照準画像４１と救難目標との
誤差を低減できる。
【００１７】例えば、図３に示すように、照準画像４１
と救難目標４３とを完全に対応させるのは、飛行体２の
機体振動等により搭乗員３の頭部が揺れるために困難で
ある。そのため、入力装置５を搭乗員３が操作した時、
照準画像４１は救難目標４３からずれた仮の救難目標位
置に対応する。よって、入力装置５の複数回の操作によ
り、複数の仮の救難目標位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、
Ｐ５の位置ベクトルの平均値として救難目標４３の位置
が演算される。これにより、入力操作時における照準画
像４１と救難目標４３とのずれを低減し、救難目標位置
の指示精度を向上できる。その仮の救難目標位置の数は
多い程に指示精度を向上できるが、その数は特に限定さ
れない。また、その仮の救難目標位置の数は設定変更可
能であってもよい。
と救難目標４３とを完全に対応させるのは、飛行体２の
機体振動等により搭乗員３の頭部が揺れるために困難で
ある。そのため、入力装置５を搭乗員３が操作した時、
照準画像４１は救難目標４３からずれた仮の救難目標位
置に対応する。よって、入力装置５の複数回の操作によ
り、複数の仮の救難目標位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、
Ｐ５の位置ベクトルの平均値として救難目標４３の位置
が演算される。これにより、入力操作時における照準画
像４１と救難目標４３とのずれを低減し、救難目標位置
の指示精度を向上できる。その仮の救難目標位置の数は
多い程に指示精度を向上できるが、その数は特に限定さ
れない。また、その仮の救難目標位置の数は設定変更可
能であってもよい。
【００１８】その情報処理装置７は、その検出装置６の
検出誤差に対応する救難目標位置の誤差領域を演算す
る。図４〜図６を参照して、検出装置６を構成する方向
センサ２３、角度センサ２４、ヘッドモーショントラッ
カ２５、高度計２２、ＧＰＳ用受信機２１の検出誤差に
対応する救難目標位置の誤差領域の演算方法の一例を説
明する。
検出誤差に対応する救難目標位置の誤差領域を演算す
る。図４〜図６を参照して、検出装置６を構成する方向
センサ２３、角度センサ２４、ヘッドモーショントラッ
カ２５、高度計２２、ＧＰＳ用受信機２１の検出誤差に
対応する救難目標位置の誤差領域の演算方法の一例を説
明する。
【００１９】図４は、方向センサ２３、角度センサ２４
およびヘッドモーショントラッカ２５の検出誤差に対応
する救難目標位置の誤差領域を示す。すなわち、救難目
標４３を視認する搭乗員３の視線と垂線とがなす角を
θ、飛行体２から平均海面に降ろした垂線の足から救難
目標４３までの奥行き方向における距離をＬ、鉛直面に
おける方向センサ２３、角度センサ２４およびヘッドモ
ーショントラッカ２５による角度検出誤差を±ΔθEL、
水平面における方向センサ２３、角度センサ２４および
ヘッドモーショントラッカ２５による方位角の検出誤差
を±ΔθAZとする。この場合、救難目標位置の奥行き方
向における検出誤差±ΔＬELは、鉛直面における角度検
出誤差±ΔθELと救難目標４３から飛行体２までの距離
との積により近似的に求められる。また、その奥行き方
向に直交する水平方向における救難目標位置の検出誤差
±ΔＷAZは、方位角の検出誤差±ΔθAZと上記距離Ｌと
の積により近似的に求められる。よって、その救難目標
位置の誤差領域は、演算された救難目標位置を囲む略台
形になる。その台形領域の高さｈは２ΔＬEL、上底ａは
２×ΔθAZ（Ｌ−ΔＬEL）、下底ｂは２×ΔθAZ（Ｌ＋
ΔＬEL）として近似的に求められる。飛行体２の高度が
小さく、飛行体と救難目標４３との距離が大きい場合、
その誤差領域は奥行き方向の大きな細長い台形領域にな
る。
およびヘッドモーショントラッカ２５の検出誤差に対応
する救難目標位置の誤差領域を示す。すなわち、救難目
標４３を視認する搭乗員３の視線と垂線とがなす角を
θ、飛行体２から平均海面に降ろした垂線の足から救難
目標４３までの奥行き方向における距離をＬ、鉛直面に
おける方向センサ２３、角度センサ２４およびヘッドモ
ーショントラッカ２５による角度検出誤差を±ΔθEL、
水平面における方向センサ２３、角度センサ２４および
ヘッドモーショントラッカ２５による方位角の検出誤差
を±ΔθAZとする。この場合、救難目標位置の奥行き方
向における検出誤差±ΔＬELは、鉛直面における角度検
出誤差±ΔθELと救難目標４３から飛行体２までの距離
との積により近似的に求められる。また、その奥行き方
向に直交する水平方向における救難目標位置の検出誤差
±ΔＷAZは、方位角の検出誤差±ΔθAZと上記距離Ｌと
の積により近似的に求められる。よって、その救難目標
位置の誤差領域は、演算された救難目標位置を囲む略台
形になる。その台形領域の高さｈは２ΔＬEL、上底ａは
２×ΔθAZ（Ｌ−ΔＬEL）、下底ｂは２×ΔθAZ（Ｌ＋
ΔＬEL）として近似的に求められる。飛行体２の高度が
小さく、飛行体と救難目標４３との距離が大きい場合、
その誤差領域は奥行き方向の大きな細長い台形領域にな
る。
【００２０】図５は、高度計２２の検出誤差に対応する
救難目標位置の誤差領域を示す。すなわち、高度をＨ、
高度計２２の検出誤差を±ΔＨとする。この場合、救難
目標位置の上記奥行き方向における誤差は±ΔＨｔａｎ
θにより求められる。
救難目標位置の誤差領域を示す。すなわち、高度をＨ、
高度計２２の検出誤差を±ΔＨとする。この場合、救難
目標位置の上記奥行き方向における誤差は±ΔＨｔａｎ
θにより求められる。
【００２１】図６は、ＧＰＳ用受信機２１の検出誤差に
対応する救難目標位置の誤差領域を示す。すなわち、Ｇ
ＰＳ用受信機２１の検出誤差の半径をΔＰとすると、救
難目標位置の誤差の半径もΔＰとなるので、上記奥行き
方向における誤差は±ΔＰにより求められる。
対応する救難目標位置の誤差領域を示す。すなわち、Ｇ
ＰＳ用受信機２１の検出誤差の半径をΔＰとすると、救
難目標位置の誤差の半径もΔＰとなるので、上記奥行き
方向における誤差は±ΔＰにより求められる。
【００２２】よって、検出装置６の検出誤差に対応する
救難目標位置の誤差領域は、図４において求められる台
形領域を、高さにおいては高度計２２の検出誤差とＧＰ
Ｓ用受信機２１の検出誤差だけ拡大し、上底と下底にお
いてはＧＰＳ用受信機２１の検出誤差だけ拡大した台形
領域として求められる。
救難目標位置の誤差領域は、図４において求められる台
形領域を、高さにおいては高度計２２の検出誤差とＧＰ
Ｓ用受信機２１の検出誤差だけ拡大し、上底と下底にお
いてはＧＰＳ用受信機２１の検出誤差だけ拡大した台形
領域として求められる。
【００２３】その情報処理装置７は、演算された救難目
標４３の位置と、その救難目標位置の誤差領域の演算結
果に基づき画像信号を表示器１２に送る。その画像信号
により表示器１２が表示光を出射することで、図２の
（２）、図７の（１）において台形画像で示すように、
救難目標位置の誤差領域を指示するための誤差領域画像
５０がコンバイナ１３を介して視認されるように形成さ
れる。また、その救難目標位置を示す目標シンボル画像
５１が円形画像として併せて視認されるように形成され
る。なお、照準画像４１は誤差領域画像の形成直後は一
時的に表示されなくなり、情報処理装置７において入力
装置５からの信号入力が可能になった時点で再表示され
る。
標４３の位置と、その救難目標位置の誤差領域の演算結
果に基づき画像信号を表示器１２に送る。その画像信号
により表示器１２が表示光を出射することで、図２の
（２）、図７の（１）において台形画像で示すように、
救難目標位置の誤差領域を指示するための誤差領域画像
５０がコンバイナ１３を介して視認されるように形成さ
れる。また、その救難目標位置を示す目標シンボル画像
５１が円形画像として併せて視認されるように形成され
る。なお、照準画像４１は誤差領域画像の形成直後は一
時的に表示されなくなり、情報処理装置７において入力
装置５からの信号入力が可能になった時点で再表示され
る。
【００２４】飛行体２の高度が小さく、飛行体２と救難
目標４３との距離が大きい場合、救難目標位置の誤差領
域は実際には奥行き方向の大きな細長い台形領域で近似
されるが、搭乗員３には誤差領域の奥行き方向は実際よ
りも小さく見えるので、その誤差領域画像５０は奥行き
方向の小さな台形として視認される。また、その誤差領
域画像５０の表示後に飛行体２および搭乗員３の頭部が
変位した場合、搭乗員３にとっての誤差領域の見え方は
変化するため、その飛行体２および搭乗員３の頭部の変
位に応じて誤差領域画像５０は変化する。例えば図８に
おいて、飛行体２がＳ点に位置する時に救難目標４３が
発見されて誤差領域６０が演算された場合、そのＳ点で
は奥行き方向の小さな台形状の誤差領域画像５０が形成
されるが、その後に飛行体２が図８において矢印で示す
ように進行してＴ点に至ったような場合、図２の（３）
に示すような四辺形状の誤差領域画像５０が形成され
る。
目標４３との距離が大きい場合、救難目標位置の誤差領
域は実際には奥行き方向の大きな細長い台形領域で近似
されるが、搭乗員３には誤差領域の奥行き方向は実際よ
りも小さく見えるので、その誤差領域画像５０は奥行き
方向の小さな台形として視認される。また、その誤差領
域画像５０の表示後に飛行体２および搭乗員３の頭部が
変位した場合、搭乗員３にとっての誤差領域の見え方は
変化するため、その飛行体２および搭乗員３の頭部の変
位に応じて誤差領域画像５０は変化する。例えば図８に
おいて、飛行体２がＳ点に位置する時に救難目標４３が
発見されて誤差領域６０が演算された場合、そのＳ点で
は奥行き方向の小さな台形状の誤差領域画像５０が形成
されるが、その後に飛行体２が図８において矢印で示す
ように進行してＴ点に至ったような場合、図２の（３）
に示すような四辺形状の誤差領域画像５０が形成され
る。
【００２５】上記のように誤差領域を演算して誤差領域
画像５０を形成した後に、入力装置５を再度操作するこ
とにより、上記と同様にして情報処理装置７により再度
誤差領域を演算することが可能とされている。その情報
処理装置７は、先に演算された誤差領域と後に演算され
た誤差領域との重合領域を演算し、その重合領域に基づ
き表示器１２に画像信号を送る。その画像信号により表
示器１２が表示光を出射することで、その重合領域を指
示するための重合誤差領域画像が、上記コンバイナ１３
を介して視認されるように形成される。
画像５０を形成した後に、入力装置５を再度操作するこ
とにより、上記と同様にして情報処理装置７により再度
誤差領域を演算することが可能とされている。その情報
処理装置７は、先に演算された誤差領域と後に演算され
た誤差領域との重合領域を演算し、その重合領域に基づ
き表示器１２に画像信号を送る。その画像信号により表
示器１２が表示光を出射することで、その重合領域を指
示するための重合誤差領域画像が、上記コンバイナ１３
を介して視認されるように形成される。
【００２６】例えば図８において、飛行体２がＳ点に位
置する時に救難目標４３が発見されて誤差領域６０が演
算された場合、そのＳ点では奥行き方向の小さな台形状
の誤差領域画像５０が表示される。その後に飛行体２が
救難目標４３を中心として９０度周回して図８において
Ｕ点に至った時点では、図２の（４）に示すように、誤
差領域画像５０は奥行き方向に直交する方向の大きな四
辺形画像になる。この時点で入力装置５を再度操作する
ことにより、情報処理装置７は図において２点鎖線で示
すような誤差領域６１を演算する。しかる後に、情報処
理装置７は先に演算された誤差領域６０と後に演算され
た誤差領域６１との重合領域６２（図８におけるハッチ
ング領域）を演算し、その重合領域６２の演算結果に基
づき表示器１２に画像信号を送る。その画像信号により
表示器１２が表示光を出射することで、図２の（５）に
示すようにその重合領域を指示するための重合誤差領域
画像５０′が、上記コンバイナ１３を介して視認される
ように形成される。
置する時に救難目標４３が発見されて誤差領域６０が演
算された場合、そのＳ点では奥行き方向の小さな台形状
の誤差領域画像５０が表示される。その後に飛行体２が
救難目標４３を中心として９０度周回して図８において
Ｕ点に至った時点では、図２の（４）に示すように、誤
差領域画像５０は奥行き方向に直交する方向の大きな四
辺形画像になる。この時点で入力装置５を再度操作する
ことにより、情報処理装置７は図において２点鎖線で示
すような誤差領域６１を演算する。しかる後に、情報処
理装置７は先に演算された誤差領域６０と後に演算され
た誤差領域６１との重合領域６２（図８におけるハッチ
ング領域）を演算し、その重合領域６２の演算結果に基
づき表示器１２に画像信号を送る。その画像信号により
表示器１２が表示光を出射することで、図２の（５）に
示すようにその重合領域を指示するための重合誤差領域
画像５０′が、上記コンバイナ１３を介して視認される
ように形成される。
【００２７】例えば上記Ｓ点において、飛行体の高度を
８００ｆｔ、飛行体から救難目標までの奥行き方向距離
を１８５３ｍ、角度検出誤差を１°、高度の検出誤差を
３％、ＧＰＳ用受信機による検出誤差を半径１００ｍと
した場合、救難目標の誤差領域は奥行き方向において約
７００ｍ、奥行き方向に直交する方向において約２００
ｍとなる。上記Ｕ点における各検出値と検出誤差をＳ点
における値と同様とした場合、その重合誤差領域は約２
００ｍ×２００ｍに絞り込まれる。すなわち、救難目標
が確実に存在する領域を絞り込んで視認させることがで
きる。なお、情報処理装置７の演算結果はレーダースコ
ープ３１と航法表示装置３２に救難目標位置の情報を表
示できるように出力され、飛行体２の他の搭乗員にも情
報を提供できる。
８００ｆｔ、飛行体から救難目標までの奥行き方向距離
を１８５３ｍ、角度検出誤差を１°、高度の検出誤差を
３％、ＧＰＳ用受信機による検出誤差を半径１００ｍと
した場合、救難目標の誤差領域は奥行き方向において約
７００ｍ、奥行き方向に直交する方向において約２００
ｍとなる。上記Ｕ点における各検出値と検出誤差をＳ点
における値と同様とした場合、その重合誤差領域は約２
００ｍ×２００ｍに絞り込まれる。すなわち、救難目標
が確実に存在する領域を絞り込んで視認させることがで
きる。なお、情報処理装置７の演算結果はレーダースコ
ープ３１と航法表示装置３２に救難目標位置の情報を表
示できるように出力され、飛行体２の他の搭乗員にも情
報を提供できる。
【００２８】図７の（２）に示すように目標シンボル画
像５１のみにより救難目標位置をピンポイントに指示し
た場合、救難目標位置を演算するのに必要な変数の検出
誤差があると、救難目標４３の存在領域を特定できな
い。これに対して上記構成によれば、救難目標位置を演
算するのに必要な変数の検出誤差があっても、その検出
誤差に対応する誤差領域画像５０を表示することで、救
難目標４３が確実に存在する領域を特定できる。
像５１のみにより救難目標位置をピンポイントに指示し
た場合、救難目標位置を演算するのに必要な変数の検出
誤差があると、救難目標４３の存在領域を特定できな
い。これに対して上記構成によれば、救難目標位置を演
算するのに必要な変数の検出誤差があっても、その検出
誤差に対応する誤差領域画像５０を表示することで、救
難目標４３が確実に存在する領域を特定できる。
【００２９】本発明は上記実施形態に限定されない。例
えば、仮の救難目標位置を求めることなく一回の入力装
置の操作により救難目標位置を演算してもよい。また、
検出装置の検出誤差に対する誤差領域の演算方法も特に
限定されない。また、ヘッドモーショントラッカに代え
て、頭部装着型表示装置側にのみ取り付けられることで
搭乗員の頭部の向きに対応した信号を出力できるジャイ
ロコンパンスを利用したセンサを用いてもよい。
えば、仮の救難目標位置を求めることなく一回の入力装
置の操作により救難目標位置を演算してもよい。また、
検出装置の検出誤差に対する誤差領域の演算方法も特に
限定されない。また、ヘッドモーショントラッカに代え
て、頭部装着型表示装置側にのみ取り付けられることで
搭乗員の頭部の向きに対応した信号を出力できるジャイ
ロコンパンスを利用したセンサを用いてもよい。
【００３０】
【発明の効果】本発明によれば、救難目標をロストする
ことなく確実に指示できる救難目標位置指示装置を提供
できる。
ことなく確実に指示できる救難目標位置指示装置を提供
できる。
【図１】本発明の実施形態の救難目標位置指示装置の構
成説明図
成説明図
【図２】（１）〜（５）は本発明の実施形態の救難目標
位置指示装置による表示画像を示す図
位置指示装置による表示画像を示す図
【図３】本発明の実施形態の救難目標位置指示装置にお
ける照準画像と救難目標との関係を示す図
ける照準画像と救難目標との関係を示す図
【図４】本発明の実施形態の救難目標位置指示装置によ
り演算される誤差領域の説明図
り演算される誤差領域の説明図
【図５】本発明の実施形態の救難目標位置指示装置によ
り演算される誤差領域の説明図
り演算される誤差領域の説明図
【図６】本発明の実施形態の救難目標位置指示装置によ
り演算される誤差領域の説明図
り演算される誤差領域の説明図
【図７】（１）は本発明の実施形態の救難目標位置指示
装置による表示画像を示す図、（２）は従来の救難目標
位置指示装置による表示画像を示す図
装置による表示画像を示す図、（２）は従来の救難目標
位置指示装置による表示画像を示す図
【図８】本発明の実施形態の救難目標位置指示装置によ
り演算される誤差領域の説明図
り演算される誤差領域の説明図
２ 飛行体 ３ 搭乗員 ４ 頭部装着型表示装置 ５ 入力装置 ６ 検出装置 ７ 情報処理装置 １２ 表示器 １３ コンバイナ ４１ 照準画像 ４３ 救難目標 ５０ 誤差領域画像 ５０′ 重合誤差領域画像 ６０、６１ 誤差領域 ６２ 重合領域
Claims (4)
- 【請求項１】飛行体の搭乗員に装着される頭部装着型表
示装置と、その搭乗員により操作される入力装置と、救
難目標の位置を演算するのに必要な変数の検出装置と、
その頭部装着型表示装置、入力装置および検出装置に接
続される情報処理装置とを備え、その頭部装着型表示装
置は、画像表示光を出射する表示器と、その画像表示光
の光路を変更すると共に前方からの光を透過するコンバ
イナとを有し、そのコンバイナを介して視認される照準
画像と救難目標とが対応した時、その入力装置を搭乗員
が操作することで、その情報処理装置により検出装置の
検出結果に基づいて救難目標の位置が演算される救難目
標位置指示装置において、その情報処理装置により検出
装置の検出誤差に対応する救難目標位置の誤差領域が演
算され、その情報処理装置から表示器に送られる画像信
号により、その救難目標位置の誤差領域を指示するため
の誤差領域画像が、そのコンバイナを介して視認される
ように形成される救難目標位置指示装置。 - 【請求項２】前記検出装置は救難目標位置を演算するの
に必要な変数として、飛行体の緯度と経度に対応する位
置、飛行体の飛行高度、飛行体の姿勢および飛行体に対
する頭部装着型表示装置の姿勢を検出する請求項１に記
載の救難目標位置指示装置。 - 【請求項３】その入力装置を複数回操作することで、各
操作毎に救難目標の仮位置が演算可能とされ、その複数
の仮位置の平均値として救難目標の位置が演算される請
求項１または２に記載の救難目標位置指示装置。 - 【請求項４】前記誤差領域の演算により誤差領域画像を
形成した後に前記入力装置を再操作することにより、前
記情報処理装置によって再度誤差領域が演算されると共
に先に演算された誤差領域と後に演算された誤差領域と
の重合領域が演算され、その情報処理装置から前記表示
器に送られる画像信号により、その重合領域を指示する
ための重合誤差領域画像が、前記コンバイナを介して視
認されるように形成される請求項１〜３の中の何れかに
記載の救難目標位置指示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2524399A JP4174624B2 (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | 救難目標位置指示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2524399A JP4174624B2 (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | 救難目標位置指示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000225998A true JP2000225998A (ja) | 2000-08-15 |
| JP4174624B2 JP4174624B2 (ja) | 2008-11-05 |
Family
ID=12160554
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2524399A Expired - Lifetime JP4174624B2 (ja) | 1999-02-02 | 1999-02-02 | 救難目標位置指示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4174624B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006306254A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Nec Corp | 自動飛行制御装置、自動飛行制御方法及び自動飛行制御プログラム |
| CN101916109A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-15 | 王靖微 | 体感式电视瞄准仪 |
| JP2011093456A (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-12 | Shimadzu Corp | 救難目標位置指示装置及びそれに光学特性を記憶させる光学特性記憶方法 |
| JP2012226666A (ja) * | 2011-04-21 | 2012-11-15 | Shimadzu Corp | モーショントラッカ装置 |
| JP2018046427A (ja) * | 2016-09-15 | 2018-03-22 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 目標捜索装置、目標捜索方法及び目標捜索プログラム |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH026998A (ja) * | 1988-02-24 | 1990-01-11 | United Technol Corp <Utc> | ヘルメット搭載型表示装置及びその表示方法 |
| JPH03189677A (ja) * | 1989-12-19 | 1991-08-19 | Shimadzu Corp | ヘルメットマウント形ディスプレイ用バイザー |
| JPH05112298A (ja) * | 1991-04-22 | 1993-05-07 | United Technol Corp <Utc> | 航空機用仮想映像表示システム |
| JPH05139390A (ja) * | 1991-11-22 | 1993-06-08 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | マツプ画像装置 |
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| JPH10170200A (ja) * | 1996-12-03 | 1998-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導装置 |
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| JPH10319343A (ja) * | 1997-05-19 | 1998-12-04 | Fuji Xerox Co Ltd | ヘッドマウンテッドディスプレイ |
-
1999
- 1999-02-02 JP JP2524399A patent/JP4174624B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (10)
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| JP4617990B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2011-01-26 | 日本電気株式会社 | 自動飛行制御装置、自動飛行制御方法及び自動飛行制御プログラム |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4174624B2 (ja) | 2008-11-05 |
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