JP2009269604A - ヘリコプターのための飛行誘導および航法ディスプレイ - Google Patents

Abstract

【課題】ヘリコプターのための飛行誘導および航法ディスプレイを提供する。
【解決手段】本発明は、ヘリコプター用の飛行誘導および航法ディスプレイ（１０）であって、ヘリコプターの計画された飛行経路を表示するための三次元かつ半円形の飛行誘導および航法トンネル（１２）と、飛行誘導および航法トンネル（１２）に統合される円形表面（１４）であって、飛行誘導および航法トンネル（１２）の直径に対応する直径を備え、飛行誘導および航法トンネル（１２）内の縦方向の位置を表示する円形表面と、飛行誘導および航法トンネル（１２）に対するヘリコプターの位置を表示するための飛行経路予測アイコン（１６）と、対気速度に関連する指令信号（１８）とを備え、この指令信号（１８）によって、飛行計画によってあらかじめ決定された基準速度からの偏差が表示される、飛行誘導および航法ディスプレイに関する。
【選択図】図１

Description

本発明は、請求項１に記載のタイプによる、ヘリコプターのための飛行誘導および航法ディスプレイに関する。

固定翼機用には、計画された飛行経路の空間でのトンネル状のディスプレイを備えた飛行誘導および航法ディスプレイ、いわゆる空中トンネル型ディスプレイが知られている。しかし、固定翼機用でさえ、空中トンネル型ディスプレイを備えた飛行誘導および航法システムは、計器飛行にはまだ承認されていない。

計画された飛行経路の飛行誘導および航法システムによるトンネル状のディスプレイのため、既知の飛行誘導および航法ディスプレイは、以下三次元の飛行誘導および航法ディスプレイとも呼ぶが、パイロットのための直観的な視覚化を含む、横方向（機首方向）および垂直方向（飛行高度）の誘導についての情報を提供する。既知の三次元の飛行誘導および航法ディスプレイは、それらが縦方向の飛行誘導および航法（飛行速度／位置−時間）についてのどのような情報も供給しないという欠点を伴っている。既知の三次元の飛行誘導および航法ディスプレイは本質的に固定翼機のために開発され、したがって、ヘリコプターの空気物理学的特徴を考慮に入れないということに、さらなる欠点がある。

したがって、上記欠点を回避しつつ、ヘリコプターのための飛行誘導および航法ディスプレイを提供することが本発明の目的であり、その飛行誘導および航法ディスプレイでは、以下第四次元とも呼ばれる、縦方向の飛行誘導および航法は直観的な視覚化を含み、前記飛行誘導および航法ディスプレイの提示はヘリコプターの空気物理学的特徴を考慮に入れたものである。

この目的は請求項１の特徴によって達成される。

従属する請求項は、本発明の有利な改良を形成する。

本発明によれば、ヘリコプターのための飛行誘導および航法ディスプレイは、ヘリコプターの計画された飛行経路を横方向および垂直方向に表示する、三次元かつ半円の飛行誘導および航法トンネルと、飛行誘導および航法トンネルに統合される円形表面であって、飛行誘導および航法トンネルの直径に対応する直径を備え、飛行誘導および航法トンネル内の縦方向の位置を表示するための円形表面と、飛行誘導および航法トンネルに対するヘリコプターの位置を表示するための飛行経路予測アイコンと、対気速度に関連する指令信号とを含み、その指令信号によって、飛行計画によってあらかじめ決定された基準速度からの偏差が表示される。

飛行誘導および航法トンネルに沿って「滑るように動く」、速度に依存する円形表面が、四次元の飛行誘導および航法ディスプレイを初めて有利に提供する。その円形表面は基準表面として使用される、すなわち、飛行誘導および航法トンネルによってあらかじめ決定された飛行経路に沿って飛行するために、パイロットは、単に基準表面内の飛行経路予測アイコンを維持する必要があるだけである。縦方向の飛行の仕様を維持するために必要であり得るどのような修正も、指令信号によって表示される。

したがって、有利な方法では、横方向および垂直方向の飛行誘導および航法に関する直観的な視覚化を含む情報だけでなく、縦方向の飛行誘導および航法に関する直観的に知覚可能な情報を、有利な方法でパイロットに提供する、飛行誘導および航法ディスプレイが提供される。指令信号によって、修正に必要な情報がパイロットの視野の中心に表示され、縦方向の飛行誘導および航法からのどのような偏差も速度の増加または減少により、ごく初期に補正され得る。

本発明により形状において半円である飛行誘導および航法トンネルは、固定翼機用に知られている長方形の設計と比較したとき、より少ない位置参照情報を含むことに一層の利点がある。したがって、本発明による前記飛行誘導および航法トンネルは、固定翼機の航空物理学的特徴とは実質的に異なる、ヘリコプターの航空物理学的特徴を考慮に入れる。したがって、飛行誘導および航法はそれほど限定的ではなく、ヘリコプターパイロットに対して仕事量の顕著な軽減を意味する。

特に有利な実施形態によると、飛行誘導および航法トンネルの直径に対応する直径を備えた円形の基準速度アイコンが、飛行誘導および航法トンネルに統合される。基準表面に対応して、基準速度アイコンはまた、飛行誘導および航法トンネルに沿って「滑るように動き」、その基準速度アイコンは、飛行誘導および航法トンネル内では基準表面とは対照的に飛行誘導および航法トンネルに沿って基準速度で移動する。円形の基準表面に対する基準速度アイコンの縦方向の位置によって、直径が同一であるアイコンは、透視投影により異なるサイズであるように見える。言いかえれば、基準速度アイコンと基準表面の間の偏差が、所定の基準速度からの実際の偏差の指標である。この表示は、パイロットが偏差、したがって補正の程度を直観的に評価することができ、対応する調節を行うことができることで利点を提供する。

好ましくは、指令信号はポイントを含む矢の形状である。速度の増加が必要な場合は、指令信号のポイントは計画された飛行経路の方向に位置合わせされ、一方、速度の減少が必要な場合は、指令信号のポイントは計画された飛行経路の方向と反対に位置合わせされる。このように、パイロットには、表示が簡単で解釈しやすい、実行されるべき指令の直観的な表示が提供されるので、この表示は特に有利であることがわかった。

たとえば、着陸進入の非常に厳重な必要条件に対し、横断飛行用のそれほど限定的でない必要条件のように、飛行誘導および航法の必要条件は異なるので、飛行誘導および航法トンネルの直径は調整可能、すなわち飛行誘導および航法に適応可能である。たとえば、着陸進入の場合には小さいトンネルの直径が設定され、一方、上記の横断飛行の場合にはより大きい直径が設定される。

本発明のさらなる利点、特徴および応用の選択は、図面で示される例示的実施形態と併せて次の記述で詳しく説明される。

以下、本発明は、図面で示される例示的実施形態を参照して、より詳細に記述される。

この書類の後の「符号の説明」に列挙された用語および関連する参照符号は、記述、特許請求の範囲、要約および図面で使用される。

本発明による、ヘリコプターのための、飛行誘導および航法ディスプレイの第１の実施形態の図である。 本発明による、飛行誘導および航法ディスプレイの図１からのさらなる図である。 本発明による、ヘリコプターのための、飛行誘導および航法ディスプレイの第２の実施形態の図である。

繰り返しを防ぐために、以下の説明および図では、同様の構成要素は、さらなる区別が要求されないまたは明確でない場合には、同じ参照符号を有する。

図１および図２は、全体的に１０で示した、ヘリコプター用の飛行誘導および航法ディスプレイの第１の例示的実施形態を示す。

中央の表示要素として、飛行誘導および航法ディスプレイ１０は、横方法および垂直方向でヘリコプターの計画された飛行経路を示す、半円形で三次元の飛行誘導および航法トンネル１２と、以下基準表面とも呼ばれる円形表面１４とを含み、その円形表面１４は飛行誘導および航法トンネル１２に統合され、飛行誘導および航法トンネル１２の直径に対応する直径を備え、飛行誘導および航法トンネル１２内の縦方向の位置を表示する。基準表面１４は、ヘリコプターの飛行の速度で飛行誘導および航法トンネル１２を通って「滑るように動く」。

さらに、飛行誘導および航法ディスプレイ１０は、飛行誘導および航法トンネルに対するヘリコプターの実際の位置を示す飛行経路予測アイコン１６を含む。飛行経路予測アイコンはまた、飛行速度に依存する。飛行誘導および航法トンネル１２によってあらかじめ決定される、計画された飛行経路に沿って飛行するために、パイロットは基準表面１４内の飛行経路予測アイコン１６を維持しなければならない。

縦方向の飛行経路からのどのような偏差も、すなわち、実際の速度と所定の所望の速度の間のどのような偏差も、指令信号１８によって表示される。この構成では、指令信号１８はポイントを含む矢の形状である。

現在の偏差によって、指令信号１８の先端は、飛行の方向に（図１参照）、または飛行の方向と反対に（図２参照）位置合わせされる。これは取られる手段、すなわち加速または減速の直観的な表示を、簡単な方法でパイロットに提供する。

図３の例示的実施形態は、飛行誘導および航法トンネル１２の直径に対応する直径を備えた円形の基準速度アイコン２０が、飛行誘導および航法トンネル１２に統合されていることで、図１および図２に示された例示的実施形態と異なる。基準速度アイコン２０は、飛行誘導および航法トンネル１２に沿って基準速度で移動する。透視投影に起因する基準速度アイコン２０と基準表面１４の間の偏差は、所定の基準速度からの実際の偏差の指標である。

このディスプレイは、パイロットが直観的に偏差、したがって補正の程度を評価することができ、対応する調節を行うことができる長所を伴う。

１０ 飛行誘導および航法ディスプレイ
１２ 飛行誘導および航法トンネル
１４ 円形表面／基準表面
１６ 飛行経路予測アイコン
１８ 指令信号
２０ 基準速度アイコン

Claims (5)

1. ヘリコプター用の飛行誘導および航法ディスプレイ（１０）であって、
   − 前記ヘリコプターの計画された飛行経路を表示する三次元かつ半円形の飛行誘導および航法トンネル（１２）と、
   − 前記飛行誘導および航法トンネル（１２）に統合される円形表面（１４）であって、前記飛行誘導および航法トンネル（１２）の直径に対応する直径を備え、前記飛行誘導および航法トンネル（１２）内の縦方向の位置を表示する、円形表面と、
   − 前記飛行誘導および航法トンネル（１２）に対する前記ヘリコプターの将来へ投影された位置を表示するための飛行経路予測アイコン（１６）と、
   − 大気速度に関連する指令信号（１８）とを備え、前記指令信号（１８）によって、飛行計画によってあらかじめ決定された基準速度からの偏差が表示される、飛行誘導および航法ディスプレイ。
2. 前記飛行誘導および航法トンネル（１２）の直径に対応する直径を備えた円形の基準速度アイコンが、前記飛行誘導および航法トンネル（１２）に統合されることを特徴とする、請求項１に記載の飛行誘導および航法ディスプレイ（１０）。
3. 前記指令信号（１８）がポイントを含む矢の形状であり、速度の増加が必要である場合は、前記指令信号の前記ポイントが前記計画された飛行経路の方向に位置合わせされ、速度の減少が必要な場合は、前記指令信号の前記ポイントは前記計画された飛行経路の方向と反対に位置合わせされる、請求項１または請求項２に記載の飛行誘導および航法ディスプレイ（１０）。
4. 前記半円形の飛行誘導および航法トンネル（１２）の直径が調整可能なことを特徴とする、請求項１または請求項２に記載の飛行誘導および航法ディスプレイ（１０）。
5. 前記半円形の飛行誘導および航法トンネル（１２）の直径が調整可能なことを特徴とする、請求項３に記載の飛行誘導および航法ディスプレイ（１０）。

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