JP2919735B2 - 航空機用地図表示装置 - Google Patents

航空機用地図表示装置

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JP2919735B2
JP2919735B2 JP35381993A JP35381993A JP2919735B2 JP 2919735 B2 JP2919735 B2 JP 2919735B2 JP 35381993 A JP35381993 A JP 35381993A JP 35381993 A JP35381993 A JP 35381993A JP 2919735 B2 JP2919735 B2 JP 2919735B2
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一晃 船岡
俊文 小島
豊雄 橋本
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Furuno Electric Co Ltd
Kawasaki Motors Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、航行中の自機の位置及
び地勢図を表示する航空機用地図表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、航行中の自機に対し、その前方に
接近中の障害物を予測し、回避動作を容易にする地図表
示装置として、自機の現在位置,高度及び航行速度を測
定するGPS受信機と、山岳や鉄塔等の障害物の位置と
高さを記憶する高度・地図メモリと、前記GPS受信機
が測定した現在位置と高度を基準とし、航行方位と速度
を演算要素の一部として危険警戒範囲を算出する危険警
戒範囲演算器と、該演算器出力の危険警戒範囲内にある
前記高度・地図メモリのメモリデータを検索し、障害物
が存在した時には警報用信号を発生するメモリ検索器
と、警報用信号を受けて起動する警報器とを具備するも
のがあり、またこの前方警戒装置に於いて、前記GPS
受信機,高度・地図メモリ及び危険警戒範囲演算器の各
出力を受けて表示用信号を発生し、GPS受信機の測定
した現在位置と高度情報と、高度・地図メモリの記憶し
ている障害物の位置と高さ情報とを最小限同一画面上に
表示する表示器を有することを特徴とするものがある
(先行技術文献として特開昭64−36400号公報が
ある)。
【0003】ところで、上記地図表示装置に於いては、
慣性航法装置,フライト・マネジメント・システムなど
の航法装置にウェイ・ポイントを入力する場合、緯度,
経度を地図から読み取り、キーにより入力している。し
かしこれでは慣性航法装置への数値入れ間違いという入
力ミスが生じ易く、ファイナルセーフという観点から問
題がある。また、コックピットの狭い小型航空機では、
計器類は小型,軽量にせねばならない。従って、ウェイ
・ポイント入力の為、0〜9の10ケのキーを取り付け
るわけにはいかない。
【0004】また、空中より捜索活動する場合、目標物
の無い海上や山中で遭難者を発見しても、地上や海上や
捜索者に遭難者の位置を正確に伝え、誘導することは不
可能に近い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】そこで本発明は、地図
表示装置に於いて、数値を使用しないで地図画面を用い
てアナログ的にウェイ・ポイントを入力するようにし、
また空中からの捜索活動において目標物の無い海上や山
中で遭難者を発見した時、その上空で自機を空中停止
し、GPS受信機等の手段で計測した緯度,経度を地上
や海上の捜索者に伝え、遭難者の位置を知らせるように
改善した航空機用地図表示装置を提供しようとするもの
である。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の航空機用地図表示装置の1つは、自機の現在
位置,高度及び対地速度を測定するGPS受信機と、山
岳や鉄塔等の障害物の位置と高さを記憶する高度・地図
メモリと、前記GPS受信機が測定した現在位置と高度
を基準とし、航行方位と速度を演算要部の一部として危
険警戒範囲を算出する危険警戒範囲演算器と、該演算器
出力の危険警戒範囲内にある前記高度・地図メモリのメ
モリデータを検索し、障害物が存在した時には警報用信
号を発生するメモリ検索器と、警報用信号を受けて起動
する警報器と、前記GPS受信機,高度・地図メモリ及
び危険警戒範囲演算器の各出力を受けて表示用信号を発
生し、GPS受信機の測定した現在位置と高度情報と高
度・地図メモリの記憶している障害物の位置と高さ情報
とを最小限同一画面上に表示する表示器とよりなる航空
機用地図表示装置に於いて、ウェイ・ポイントを入力さ
せようとする位置の地図を表示器の画面に表示し、その
画面に表示された地図上のウェイ・ポイントにカーソル
の交点を移動させ、そのカーソル交点の緯度,経度を数
値で表示させ、その数値と地図上のカーソル交点を確認
後ウェイ・ポイントを登録するウェイ・ポイント入力手
段と、マップモードで飛行中遭難者を発見した時、その
上空で空中停止し、GPS受信機で計測された自機位置
を画面にマーキング,記憶すると同時に、その位置の緯
度,経度を数値で表示するようにしたイベント・マーク
入力手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0007】 本発明の航空機用地図表示装置の他の1つ
、自機に装備され、自機の二次元の絶対現在位置を測
定する位置測定手段と、自機の高度を測定する高度測定
手段と、自機の速度を測定する速度測定手段と、地形等
の障害物の二次元の位置と高さの三次元情報を記憶する
地図メモリと、前記位置測定手段が測定した現在位置に
基づいて表示範囲を算出する表示範囲演算手段と、前記
自機位置と前記地図メモリから読み出される前記表示範
囲の三次元情報を重畳して表示する表示器とを具備する
航空機用地図表示装置に於いて、空中でほぼ停止した時
の位置測定手段で測定した自機の二次元の絶対現在位置
を表示器の表示面に表示される地図に重ねて表示する手
段と、測定した自機の二次元の絶対現在位置を数値表示
する手段と、測定した自機の二次元の絶対現在位置を記
憶する手段をさらに具備することを特徴とするものであ
る。
【0008】
【作用】上記のように構成された本発明の航空機用地図
表示装置に於いては、ウェイ・ポイントを入力するの
に、地図から読み取ったウェイ・ポイントを使用せず
に、アナログ的に入力することができる。即ち、ウェイ
・ポイント入力手段により、先ずウェイ・ポイントを入
力させようとする位置の地図を、表示器の画面上に呼び
出して表示させる。次にこの画面上に表示された地図の
上で上下左右に動くカーソル線をカーソルスイッチで移
動させ、カーソル線の交点を地図上のウェイ・ポイント
に位置させると共に、そのカーソル線の交点の緯度,経
度を画面の周縁に数値で表示させる。そしてその数値と
地図上のカーソル線の交点を確認してからウェイ・ポイ
ントの設定を登録する。従って、従来のように地図から
読み取ったウェイ・ポイントの緯度,経度の数値を、慣
性航法装置へ入れ間違えるという入力ミスが無い。
【0009】 また、本発明の航空機用地図表示装置に於
いては、マップモードで飛行中、海上や山中で遭難者を
発見した時、その上空で自機を空中停止し、GPS受信
機等の手段で計測した自機位置をイベント・マーク入力
手段により画面上の地図にマーキング,記憶すると同時
に、その位置の緯度,経度の数値を画面の周縁に表示す
る。従って、これにより海上や地上の捜索者に遭難位置
の地形を説明でき、且つ数値で位置を正確に伝えること
ができ、捜索者を遭難位置に確実に誘導することができ
る。
【0010】
【実施例】本発明の航空機用地図表示装置の一実施例に
ついて説明する。地図表示装置の基本構成は、図1に示
す通りで、1はGPS受信機、2は危険警戒範囲演算
器、3は高度・地図メモリ、4はメモリ検索器、5は警
報器、6は表示制御器、7は表示器である。
【0011】 GPS受信機1は、自機の現在位置,高
度,対地速度(航行速度)及び方位を測定する装置で、
この装置から得られる現在位置(緯度,経度)及び高度
を基準にして、同じくこの装置から得られる対地速度及
び方位をもとに自機の連動性能を勘案して決定される危
険警戒範囲(立体領域)を危険警戒範囲演算器2で求
め、この範囲を示すデータをメモリ検索器4に入力す
る。高度・地図メモリ3は、ICメモリより構成され、
山岳や鉄塔等の障害物のデータをその所在を示す位置
(緯度,経度)とそれに対応する高度のデータとして記
憶し、記憶内容はメモリ検索器4へ送給される。メモリ
検索器4は、危険警戒範囲演算器2から送給される危険
警戒範囲に、該当する高度・地図メモリ3内の障害物の
データが存在するか否かの検索を行い、該当する障害物
が発見された時は、警報器5へ起動信号を送り、警報を
発生させる。GPS受信機1で測定した自機の現在位置
及び高度と、危険警戒範囲演算器2で求めた危険警戒範
囲及び高度・地図メモリ3に記憶させてある障害物のデ
ータは、さらに表示制御器6に送給され、そこでカラー
CRT等の表示器7への表示に必要な処理を加え、画面
上の位置と高度に対応する色に変換し、表示する。
【0012】 このような基本構成の地図表示装置に於い
て、本発明では、ウェイ・ポイントを入力するのに地図
から読み取ったウェイ・ポイントを使用せずにアナログ
的に入力する。即ち、先ずウェイ・ポイントを入力させ
ようとする位置の地図を、表示器7の画面上に呼び出
し、拡大地図を表示させる。次に図2に示すカーソルス
イッチ10(X方向スイッチ10a,Y方向スイッチ1
0b)を操作して、表示器7の画面上に表示された拡大
地図の上でX方向とY方向に動く両カーソル線を移動さ
せ、その移動量をX方向カウンタ11,Y方向カウンタ
12で計測すると共に、その位置移動をスクロール表示
する。そしてX方向,Y方向に移動する両カーソル線の
交点を拡大地図上の目的とするウェイ・ポイントに位置
させると共に、そのカーソル線の交点のX,Yカウンタ
値を、XY−緯度経度変換器13で緯度,経度に変換す
る。そしてその数値を画面左上にある緯度/経度数値表
示器14にて表示させると共に、地図上のカーソル線の
交点へウェイ・ポイントのシンボルを表示させる。そし
て緯度/経度数値表示器14の数値とカーソル線の交点
を確認した後、ウェイ・ポイント設定スイッチ15を押
して、ウェイ・ポイント記憶部16に記憶させ、ウェイ
・ポイントの設定登録を終える。従って、従来のように
地図から読み取ったウェイ・ポイントの緯度,経度の数
値を、慣性航法装置へ入れ間違えるという入力ミスが無
い。
【0013】 また、前記基本構成の地図表示装置に於い
て、本発明では、空中からの捜索活動において目標物の
無い海上や山中で遭難者を発見した時、その上空で自機
を空中停止し、GPS受信機1で計測した緯度,経度を
地上や海上の捜索者に伝え、遭難者の位置を知らせるこ
とができる。
【0014】 即ち、マップモードで飛行し、空中からの
捜索活動において、目標物の無い海上や山中で遭難者を
発見した時、先ず自機をその上空で空中停止し、GPS
受信機1で計測した自機位置データを図3に示すように
イベント・マーク入力手段のシンボル表示器17に送
り、その中で緯度/経度を表示系座標に変換し、画面上
に自機位置に基づき自機周辺の地図及び自機シンボルを
発生させ、連続的にシンボル表示する。次に第1イベン
ト・マークスイッチ18を押し、その時点の自機位置を
イベント位置記憶部19で記憶させ、画面の周縁にその
点の緯度/経度を数値表示する。次いで第2イベント・
マークスイッチ20を押し、緯度/経度から現表示画面
での座標値計算を行い、画面上へイベント・マークを表
示し、イベント・マーク位置を記憶させ、その後画面の
緯度/経度数値を消去する。このようにして遭難者の位
置を把握することにより、海上や地上の捜索者に遭難位
置の地形を説明でき、且つ数値で位置を正確に伝えるこ
とができ、捜索者を遭難位置に確実に誘導できる。
【0015】 上記実施例は、図1に示される基本構成の
航空機用地図表示装置に、図2に示すウェイ・ポイント
入力手段と図3に示すイベント・マーク入力手段を付加
したものであるが、本発明の航空機用地図表示装置に
は、上記のイベント・マーク入力手段のみを付加したも
のもあり、そのバリエーションは課題を解決する手段に
示してある。
【0016】
【発明の効果】以上の通り請求項1の本発明の航空機用
地図表示装置は、数値を使用しないで地図画面を用いて
アナログ的にウェイ・ポイントを入力するようにしたの
で、従来のように地図から読み取ったウェイ・ポイント
の緯度,経度の数値を慣性法航法装置へ入れ間違えると
いう入力ミスが無い。
【0017】 また、請求項1及び2の本発明の航空機用
地図表示装置は、マップモードで飛行中、海上や山中で
遭難者を発見した時、その上空で空中停止し、GPS受
信機等の手段で計測した自機位置をイベント・マーク入
力手段により画面上の地図にマーキング,記憶すると同
時に、その位置の緯度,経度の数値を画面の周縁に表示
するので、これにより海上や地上の捜索者に遭難位置の
地形を説明でき、且つ数値で位置を正確に伝えることが
でき、捜索者を遭難位置に確実に誘導することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】航空機用地図表示装置の基本構成を示す図であ
る。
【図2】本発明の航空機用地図表示装置に於けるウェイ
・ポイント入力手段を示す図である。
【図3】本発明の航空機用地図表示装置に於けるイベン
ト・マーク入力手段を示す図である。
【符号の説明】
1 GPS受信機 2 危険警戒範囲演算器 3 高度・地図メモリ 4 メモリ検索器 5 警報器 6 表示制御器 7 表示器 10 カーソルスイッチ 11 X方向カウンタ 12 Y方向カウンタ 13 XY−緯度経度変換器 14 緯度/経度数値表示器 15 ウェイ・ポイント設定スイッチ 16 ウェイ・ポイント記憶部 17 シンボル表示部 18 第1イベント・マークスイッチ 19 イベント位置記憶部 20 第2イベント・マークスイッチ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋本 豊雄 兵庫県西宮市西宮浜2丁目20番地 (56)参考文献 特開 平4−88389(JP,A) 特開 平2−7079(JP,A) 特開 昭57−93616(JP,A) 実開 平3−120296(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G01C 21/00 - 21/02

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 自機の現在位置,高度及び対地速度を測
    定するGPS受信機と、山岳や鉄塔等の障害物の位置と
    高さを記憶する高度・地図メモリと、前記GPS受信機
    が測定した現在位置と高度を基準とし、航行方位と速度
    を演算要部の一部として危険警戒範囲を算出する危険警
    戒範囲演算器と、該演算器出力の危険警戒範囲内にある
    前記高度・地図メモリのメモリデータを検索し、障害物
    が存在した時には警報用信号を発生するメモリ検索器
    と、警報用信号を受けて起動する警報器と、前記GPS
    受信機,高度・地図メモリ及び危険警戒範囲演算器の各
    出力を受けて表示用信号を発生し、GPS受信機の測定
    した現在位置と高度情報と高度・地図メモリの記憶して
    いる障害物の位置と高さ情報とを最小限同一区画上に表
    示する表示器とよりなる航空機用地図表示装置に於い
    て、ウェイ・ポイントを入力させようとする位置の地図
    を表示器の画面に表示し、その画面に表示された地図上
    のウェイ・ポイントにカーソルの交点を移動させ、その
    カーソル交点の緯度,経度を数値で表示させ、その数値
    と地図上のカーソル交点を確認後ウェイ・ポイントを登
    録するウェイ・ポイント入力手段と、マップモードで飛
    行中遭難者を発見した時、その上空で空中停止し、GP
    S受信機で計測された自機位置を画面にマーキング,記
    憶すると同時にその位置の緯度,経度を数値で表示する
    ようにしたイベント・マーク入力手段とを備えたことを
    特徴とする航空機用地図表示装置。
  2. 【請求項2】 自機に装備され、自機の二次元の絶対現
    在位置を測定する位置測定手段と、自機の高度を測定す
    る高度測定手段と、自機の速度を測定する速度測定手段
    と、地形等の障害物の二次元の位置と高さの三次元情報
    を記憶する地図メモリと、前記位置測定手段が測定した
    現在位置に基づいて表示範囲を算出する表示範囲演算手
    段と、前記自機位置と前記地図メモリから読み出される
    前記表示範囲の三次元情報を重畳して表示する表示器と
    を具備する航空機用地図表示装置に於いて、空中でほぼ
    停止した時の位置測定手段で測定した自機の二次元の絶
    対現在位置を表示器の表示面に表示される地図に重ねて
    表示する手段と、測定した自機の二次元の絶対現在位置
    を数値表示する手段と、測定した自機の二次元の絶対現
    在位置を記憶する手段をさらに具備することを特徴とす
    る航空機用地図表示装置。
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