JP2003322502A - Ｈｍｄの角度検出システム - Google Patents
Ｈｍｄの角度検出システムInfo
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- JP2003322502A JP2003322502A JP2002130102A JP2002130102A JP2003322502A JP 2003322502 A JP2003322502 A JP 2003322502A JP 2002130102 A JP2002130102 A JP 2002130102A JP 2002130102 A JP2002130102 A JP 2002130102A JP 2003322502 A JP2003322502 A JP 2003322502A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＨＭＤの基準軸（参照点）を機体軸に合わせ
る再定義の手順を省力化できるＨＭＤの角度検出システ
ムを提供する。 【解決手段】 航空機の機体軸を基準としたＨＭＤ（Ｈ
ｅａｄ ＭｏｕｎｔｅｄＤｉｓｐｌａｙ）の角度を検出
するＨＭＤの角度検出システムにおいて、基準磁界を発
生する磁界発生器１５と、前記ＨＭＤ１４または前記Ｈ
ＭＤが設けられるヘルメットに設けられた磁気検出器１
３と、前記機体軸に対してアライメントされた位置に固
定的に設けられた補正用磁気検出器１２と、前記磁気検
出器および前記補正用磁気検出器の検出結果に基づい
て、前記ＨＭＤの角度を検出する角度検出部とを備えて
いる。
る再定義の手順を省力化できるＨＭＤの角度検出システ
ムを提供する。 【解決手段】 航空機の機体軸を基準としたＨＭＤ（Ｈ
ｅａｄ ＭｏｕｎｔｅｄＤｉｓｐｌａｙ）の角度を検出
するＨＭＤの角度検出システムにおいて、基準磁界を発
生する磁界発生器１５と、前記ＨＭＤ１４または前記Ｈ
ＭＤが設けられるヘルメットに設けられた磁気検出器１
３と、前記機体軸に対してアライメントされた位置に固
定的に設けられた補正用磁気検出器１２と、前記磁気検
出器および前記補正用磁気検出器の検出結果に基づい
て、前記ＨＭＤの角度を検出する角度検出部とを備えて
いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＨＭＤの角度検出
システムに関する。本発明は、広く航空機アビオニクス
の分野に関する。
システムに関する。本発明は、広く航空機アビオニクス
の分野に関する。
【０００２】
【従来の技術】航空機のパイロットのヘルメットには、
ＨＭＤ（Ｈｅｌｍｅｔ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａ
ｙ）が適用されている。ＨＭＤには、計器盤の情報（例
えば航空機の速度や高度の情報）が投影されるため、パ
イロットは、実際に計器盤には目を向けなくても（計器
盤以外の目標物に顔を向けたままで）、ＨＭＤを介して
計器盤の情報を視認することができる。
ＨＭＤ（Ｈｅｌｍｅｔ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａ
ｙ）が適用されている。ＨＭＤには、計器盤の情報（例
えば航空機の速度や高度の情報）が投影されるため、パ
イロットは、実際に計器盤には目を向けなくても（計器
盤以外の目標物に顔を向けたままで）、ＨＭＤを介して
計器盤の情報を視認することができる。
【０００３】図２に示すように、ＨＭＤ２１には、パイ
ロットの顔が向いている角度を検出する角度検出システ
ム（ＨＭＴ：Ｈｅａｄ Ｍｏｔｉｏｎ Ｔｒａｃｋｅ
ｒ）が採用されている。ＨＭＴは、磁界発生器（ＨＭＴ
ソース）２３から発生する基準磁界を、ＨＭＤ２１に内
蔵された磁気センサ（ＨＭＴセンサ）２２で検出し、そ
の検出結果（磁界の向き・強度）からＨＭＤ２１の姿勢
・位置（パイロットの顔が向いている角度）を検出する
システムである。
ロットの顔が向いている角度を検出する角度検出システ
ム（ＨＭＴ：Ｈｅａｄ Ｍｏｔｉｏｎ Ｔｒａｃｋｅ
ｒ）が採用されている。ＨＭＴは、磁界発生器（ＨＭＴ
ソース）２３から発生する基準磁界を、ＨＭＤ２１に内
蔵された磁気センサ（ＨＭＴセンサ）２２で検出し、そ
の検出結果（磁界の向き・強度）からＨＭＤ２１の姿勢
・位置（パイロットの顔が向いている角度）を検出する
システムである。
【０００４】ＨＭＴセンサ２２は、コックピットに設け
られた磁界発生器（ＨＭＴソース２３）によって発生し
た磁界を検出することにより、パイロットの顔の向きが
検出される。
られた磁界発生器（ＨＭＴソース２３）によって発生し
た磁界を検出することにより、パイロットの顔の向きが
検出される。
【０００５】上記システムにより検出したＨＭＤ２１の
姿勢・位置情報は、ＨＭＴソース２３に対する相対的な
ものである。これに対し、システムが必要とするのは航
空機の機体軸を基準とした姿勢・位置情報であることか
ら、機体軸に対するアライメントが必要となる。以下、
この点について説明する。
姿勢・位置情報は、ＨＭＴソース２３に対する相対的な
ものである。これに対し、システムが必要とするのは航
空機の機体軸を基準とした姿勢・位置情報であることか
ら、機体軸に対するアライメントが必要となる。以下、
この点について説明する。
【０００６】航空機のコックピット内には、据付の表示
器として、ヘッドアップディスプレイユニット（ＨＵＤ
ユニット）２４が設けられている。このＨＵＤユニット
２４には、ヘッドアップディスプレイ２５が設けられて
いる。ヘッドアップディスプレイ２５は、パイロット
が、そのガラス上に反射された表示を見ることができる
とともに、そのガラス越しに外を見ることができるとい
うものである。
器として、ヘッドアップディスプレイユニット（ＨＵＤ
ユニット）２４が設けられている。このＨＵＤユニット
２４には、ヘッドアップディスプレイ２５が設けられて
いる。ヘッドアップディスプレイ２５は、パイロット
が、そのガラス上に反射された表示を見ることができる
とともに、そのガラス越しに外を見ることができるとい
うものである。
【０００７】ヘッドアップディスプレイ２５には、その
航空機の機体軸が表示される。ヘッドアップディスプレ
イ２５では、その表示された機体軸に対する、ＨＭＤ２
１の姿勢・位置の情報が表示される。したがって、ＨＭ
Ｄ２１の基準軸（参照点）を機体軸に合わせる基準点の
再定義が必要となる。
航空機の機体軸が表示される。ヘッドアップディスプレ
イ２５では、その表示された機体軸に対する、ＨＭＤ２
１の姿勢・位置の情報が表示される。したがって、ＨＭ
Ｄ２１の基準軸（参照点）を機体軸に合わせる基準点の
再定義が必要となる。
【０００８】上記のように、ＨＭＤ２１の導入により、
システム立ち上げの手順（再定義のステップ）が増え
る。この手順を省略すると、正しい角度の基準が得られ
ない。
システム立ち上げの手順（再定義のステップ）が増え
る。この手順を省略すると、正しい角度の基準が得られ
ない。
【０００９】ＨＭＴソース２３は、自らが発生する基準
磁界に対する影響が出ないように、金属体がその磁界中
に介在しないように、非金属性の柱を用いて片持ち状態
で支持されている。したがって、ＨＭＴソース２３は振
動に弱い。基準となるＨＭＴソース２３が振動すると、
それがＨＭＤ２１の動きのようになって誤判断される。
磁界に対する影響が出ないように、金属体がその磁界中
に介在しないように、非金属性の柱を用いて片持ち状態
で支持されている。したがって、ＨＭＴソース２３は振
動に弱い。基準となるＨＭＴソース２３が振動すると、
それがＨＭＤ２１の動きのようになって誤判断される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ＨＭＤの基準軸（参照
点）を機体軸に合わせる再定義の手順を省力化できるこ
とが望まれている。ＨＭＤの基準軸（参照点）を機体軸
に合わせる再定義の手順を省略できることが望まれてい
る。新たな手順を増やすことなくＨＭＤの基準軸（参照
点）を機体軸に合わせる再定義を行えることが望まれて
いる。基準となるＨＭＴソースが振動しても、それがＨ
ＭＤの動きのように誤検知されることがないことが望ま
れている。
点）を機体軸に合わせる再定義の手順を省力化できるこ
とが望まれている。ＨＭＤの基準軸（参照点）を機体軸
に合わせる再定義の手順を省略できることが望まれてい
る。新たな手順を増やすことなくＨＭＤの基準軸（参照
点）を機体軸に合わせる再定義を行えることが望まれて
いる。基準となるＨＭＴソースが振動しても、それがＨ
ＭＤの動きのように誤検知されることがないことが望ま
れている。
【００１１】本発明の目的は、ＨＭＤの基準軸（参照
点）を機体軸に合わせる再定義の手順を省力化できるＨ
ＭＤの角度検出システムを提供することである。本発明
の他の目的は、ＨＭＤの基準軸（参照点）を機体軸に合
わせる再定義の手順を省略できるＨＭＤの角度検出シス
テムを提供することである。本発明の他の目的は、新た
な手順を増やすことなくＨＭＤの基準軸（参照点）を機
体軸に合わせる再定義を行えるＨＭＤの角度検出システ
ムを提供することである。本発明の更に他の目的は、基
準となるＨＭＴソースが振動しても、それがＨＭＤの動
きのように誤検知されることがないＨＭＤの角度検出シ
ステムを提供することである。
点）を機体軸に合わせる再定義の手順を省力化できるＨ
ＭＤの角度検出システムを提供することである。本発明
の他の目的は、ＨＭＤの基準軸（参照点）を機体軸に合
わせる再定義の手順を省略できるＨＭＤの角度検出シス
テムを提供することである。本発明の他の目的は、新た
な手順を増やすことなくＨＭＤの基準軸（参照点）を機
体軸に合わせる再定義を行えるＨＭＤの角度検出システ
ムを提供することである。本発明の更に他の目的は、基
準となるＨＭＴソースが振動しても、それがＨＭＤの動
きのように誤検知されることがないＨＭＤの角度検出シ
ステムを提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】以下に、［発明の実施の
形態］で使用する番号・符号を用いて、［課題を解決す
るための手段］を説明する。これらの番号・符号は、
［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記
載との対応関係を明らかにするために付加されたもので
あるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技
術的範囲の解釈に用いてはならない。
形態］で使用する番号・符号を用いて、［課題を解決す
るための手段］を説明する。これらの番号・符号は、
［特許請求の範囲］の記載と［発明の実施の形態］の記
載との対応関係を明らかにするために付加されたもので
あるが、［特許請求の範囲］に記載されている発明の技
術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１３】本発明のＨＭＤの角度検出システムは、航
空機の機体軸を基準としたＨＭＤ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎ
ｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）の角度を検出するＨＭＤの角
度検出システムにおいて、基準磁界を発生する磁界発生
器（１５）と、前記ＨＭＤ（１４）または前記ＨＭＤ
（１４）が設けられるヘルメットに設けられた磁気検出
器（１３）と、前記機体軸に対してアライメントされた
位置に固定的に設けられた補正用磁気検出器（１２）
と、前記磁気検出器（１３）および前記補正用磁気検出
器（１２）の検出結果に基づいて、前記ＨＭＤ（１４）
の角度を検出する角度検出部とを備えている。
空機の機体軸を基準としたＨＭＤ（Ｈｅａｄ Ｍｏｕｎ
ｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）の角度を検出するＨＭＤの角
度検出システムにおいて、基準磁界を発生する磁界発生
器（１５）と、前記ＨＭＤ（１４）または前記ＨＭＤ
（１４）が設けられるヘルメットに設けられた磁気検出
器（１３）と、前記機体軸に対してアライメントされた
位置に固定的に設けられた補正用磁気検出器（１２）
と、前記磁気検出器（１３）および前記補正用磁気検出
器（１２）の検出結果に基づいて、前記ＨＭＤ（１４）
の角度を検出する角度検出部とを備えている。
【００１４】本発明のＨＭＤの角度検出システムにおい
て、前記機体軸に対してアライメントされた位置は、前
記航空機にアライメントされた状態で据え付けられた表
示装置（１１）である。
て、前記機体軸に対してアライメントされた位置は、前
記航空機にアライメントされた状態で据え付けられた表
示装置（１１）である。
【００１５】本発明のＨＭＤの角度検出システムにおい
て、前記表示装置（１１）には、前記機体軸を示す情報
および前記検出されたＨＭＤ（１４）の角度を示す情報
が表示される。
て、前記表示装置（１１）には、前記機体軸を示す情報
および前記検出されたＨＭＤ（１４）の角度を示す情報
が表示される。
【００１６】
【発明の実施の形態】添付図面を参照して、本発明のＨ
ＭＤの角度検出システムの一実施形態を説明する。
ＭＤの角度検出システムの一実施形態を説明する。
【００１７】本実施形態は、機体軸を基準にヘルメット
の姿勢を検出するＨＭＤシステムにおいて、自動的に基
準となる機体軸を検出し、初期設定の自動化及び運用中
の誤差補正に用いるものである。
の姿勢を検出するＨＭＤシステムにおいて、自動的に基
準となる機体軸を検出し、初期設定の自動化及び運用中
の誤差補正に用いるものである。
【００１８】本発明において、ＨＭＴ（Ｈｅａｄ Ｍｏ
ｔｉｏｎ Ｔｒａｃｋｅｒ）センサ（磁気センサ）１２
が機体軸に対してアライメントされて取り付けられれ
ば、ＨＭＴセンサ１２の取り付け位置は限定されない
が、本実施形態では、ＨＭＴセンサ１２の取り付け位置
をＨＵＤ（Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）ユニット
１１とする。
ｔｉｏｎ Ｔｒａｃｋｅｒ）センサ（磁気センサ）１２
が機体軸に対してアライメントされて取り付けられれ
ば、ＨＭＴセンサ１２の取り付け位置は限定されない
が、本実施形態では、ＨＭＴセンサ１２の取り付け位置
をＨＵＤ（Ｈｅａｄ Ｕｐ Ｄｉｓｐｌａｙ）ユニット
１１とする。
【００１９】ＨＵＤユニット１１は、もともと、ヘッド
アップディスプレイ１６に機体軸を正しく表示するため
に、航空機の実際の機体軸に対してアライメントされて
取り付けられている。コックピット内において、機体軸
に対してアライメントがとれているのは、ＨＵＤユニッ
ト１１のみである。上記のように、ＨＭＴでは、基準磁
界に影響が出ないように金属体の使用が避けられている
こともあって、コックピット内に機体軸に対してアライ
メントされたものは他に無い。
アップディスプレイ１６に機体軸を正しく表示するため
に、航空機の実際の機体軸に対してアライメントされて
取り付けられている。コックピット内において、機体軸
に対してアライメントがとれているのは、ＨＵＤユニッ
ト１１のみである。上記のように、ＨＭＴでは、基準磁
界に影響が出ないように金属体の使用が避けられている
こともあって、コックピット内に機体軸に対してアライ
メントされたものは他に無い。
【００２０】元々、機体軸にアライメントされて取り付
けられるＨＵＤユニット１１に磁気センサ（ＨＭＴセン
サ）１２を取り付け、このＨＭＴセンサ１２が検出する
姿勢を機体軸として利用する。
けられるＨＵＤユニット１１に磁気センサ（ＨＭＴセン
サ）１２を取り付け、このＨＭＴセンサ１２が検出する
姿勢を機体軸として利用する。
【００２１】機体軸に合ったＨＭＴセンサ１２の検出結
果（向き）に対して、ＨＭＤ１４に取り付けられたＨＭ
Ｔセンサ１３の検出結果（向き）が一致するように基準
点の定義を行う。これにより、従来の基準の再定義手順
を省略することができる。
果（向き）に対して、ＨＭＤ１４に取り付けられたＨＭ
Ｔセンサ１３の検出結果（向き）が一致するように基準
点の定義を行う。これにより、従来の基準の再定義手順
を省略することができる。
【００２２】また、基準となるＨＭＴソース（磁界発生
器）１５が振動などにより変位してもその状態の機体軸
を常に検知しているため補正することが可能である。
器）１５が振動などにより変位してもその状態の機体軸
を常に検知しているため補正することが可能である。
【００２３】
【発明の効果】本発明のＨＭＤの角度検出システムによ
れば、従来必要であった基準の再定義手順を省略するこ
とができる。
れば、従来必要であった基準の再定義手順を省略するこ
とができる。
【図１】図１は、本発明のＨＭＤの角度検出システムの
一実施形態の構成を示す模式図である。
一実施形態の構成を示す模式図である。
【図２】図２は、従来のＨＭＤの角度検出システムの構
成を示す模式図である。
成を示す模式図である。
１１ ＨＵＤユニット
１２ ＨＭＴセンサ
１３ ＨＭＴセンサ
１４ ＨＭＤ
１５ ＨＭＴソース
１６ ヘッドアップディスプレイ
２１ ＨＭＤ
２２ 磁気センサ
２３ 磁界発生器
２４ ヘッドアップディスプレイユニット
２５ ヘッドアップディスプレイ
Claims (3)
- 【請求項１】 航空機の機体軸を基準としたＨＭＤ（Ｈ
ｅａｄ Ｍｏｕｎｔｅｄ Ｄｉｓｐｌａｙ）の角度を検
出するＨＭＤの角度検出システムにおいて、基準磁界を
発生する磁界発生器と、 前記ＨＭＤまたは前記ＨＭＤが設けられるヘルメットに
設けられた磁気検出器と、 前記機体軸に対してアライメントされた位置に固定的に
設けられた補正用磁気検出器と、 前記磁気検出器および前記補正用磁気検出器の検出結果
に基づいて、前記ＨＭＤの角度を検出する角度検出部と
を備えたＨＭＤの角度検出システム。 - 【請求項２】 請求項１記載のＨＭＤの角度検出システ
ムにおいて、 前記機体軸に対してアライメントされた位置は、前記航
空機にアライメントされた状態で据え付けられた表示装
置であるＨＭＤの角度検出システム。 - 【請求項３】 請求項２記載のＨＭＤの角度検出システ
ムにおいて、 前記表示装置には、前記機体軸を示す情報および前記検
出されたＨＭＤの角度を示す情報が表示されるＨＭＤの
角度検出システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002130102A JP2003322502A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | Ｈｍｄの角度検出システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002130102A JP2003322502A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | Ｈｍｄの角度検出システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003322502A true JP2003322502A (ja) | 2003-11-14 |
Family
ID=29543312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002130102A Withdrawn JP2003322502A (ja) | 2002-05-01 | 2002-05-01 | Ｈｍｄの角度検出システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003322502A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026265A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Shimadzu Corp | ヘッドモーショントラッカ装置 |
-
2002
- 2002-05-01 JP JP2002130102A patent/JP2003322502A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008026265A (ja) * | 2006-07-25 | 2008-02-07 | Shimadzu Corp | ヘッドモーショントラッカ装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050705 |