JPH02279496A - 電子的着陸表示装置を含む電子的フライト計器システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術の分野 この発明は航空機の計器装備に関し、より特定的には、
電子航空機飛行計器装備に関する。

発明の背景 航空機に搭載の電子飛行計器システム（ＥＦＩＳ）の導
入が飛行表示装置の特徴および任意選択の急増という結
果をもたらした。不幸なことに、ある表示記号は元来同
じ表示装置上で同時に使用されるとき両立しない。ある
状況下で一つの表示システムが含む両立しない記号は電
子着陸表示装置の記号である。電子着陸表示装置は航空
機のパイロットに航空機と滑走路との関係を示すコンピ
ュータ制御の表示装置で、航空機は、レーダ高度計、対
気速度計および推力計その他等、種々の航空機の感知器
と指示計器とから誘導される情報に基づいて滑走路に着
陸することになる。着陸表示装置は飛行経路ベクトル（
Ｆ　Ｐ　Ｖ）記号と滑走路記号とを含んで良い。着陸の
間航空機が滑走路に近づくと、表示装置のＦＰＶ紀号と
滑走路記号とか相互に合体する。そのような航空機着陸
表示装置システムの一つの形式がビータ−◆ロバリング
による「航空機着陸表示装置システム」の名称の米国特
許第４３６８５１７号に記載される。

着陸表示装置の記号が両立しないのはＦＰＶ記号と滑走
路記号とが合体すると、記号が互いを遮る傾向にあるこ
とから生じる。記号がお互いを遮るので、記号により与
えられる情報はパイロットにより誤って解釈されるかも
しれない。滑走路記号が上昇し、滑走路記号とともに上
昇するデジタル形式のレーダ高度値を包含するとき、こ
の可能性はより増大する。このような表示装置は、ワシ
ントン州シアトルのザ・ボーイング・カンパニによる製
作の７４７−４００航空機のために設計された電子飛行
計器システム（ＥＦＩＳ）に含まれることが現在予定さ
れている。この特定の計器では、上昇滑走路記号とＦＰ
Ｖ記号とが重なるとき、ＦＰＶ記号がデジタルの高度値
を遮る。

過去には、航空機の１１゛器システムはしばしばこの両
立しないという問題を解決するための装備を含んでいた
。たとえば、ヨーロピアン・コマーシャル・エアブレー
ン・マニュファクチャリング・コンソーティアムによる
製作の一般にエアバスと呼ばれる八３２０に組込まれた
飛行表示システムは、レーダ高度値と組合わされた上昇
滑走路記号と飛行経路ベクトル記号または飛行経路角度
記号とを含む。閉鎖の問題を解決す′るためのエアバス
の方策は、一方の記号が他方の記号の背後に消えること
を可能にすることであり、パーソナルコンピュータ（Ｐ
　Ｃ）グラフィックが重複するデイスプレィを提供する
のにやや類似した方法である。

（パーソナルコンピュータの環境での重なるデイスプレ
ィの解決は一般的に「ウィンドウデイスプレィＪと呼ば
れる。そのような表示装置では「ウィンドウ」がメイン
デイスプレィに重なる、つまりメインデイスプレィがウ
ィンドウデイスプレィの背後に消える。） 所望しない記号を除去するための手段を含む飛行管理表
示装置もまたジェームス・アール・ガネヅト他による「
飛行管理表示装置」の名称の米国特許第３６６８６２２
号およびバリー・ミラー他による「航空機飛行計器表示
装置システム」の名称の米国特許第４２４７８４３号に
記載される。

ニアバスＡ３２０飛行表示装置計器に組込まれ、上記の
特許に述べられる形式の解決は記号が両立しないという
問題を減じおよび／または所望しない記号を除去したが
、着陸表示装置システムに適用されたとき、それらは所
望するほどには満足できるものではない。下記の説明か
らよりよく理解されるように、この発明は航空機着陸表
示装置システムにおける記号が両立しないという問題を
、航空機の飛行状態に依存して、合体する記号の一方ま
たは他方を取除くことにより解決することに向けられる
。

発明の概要 この発明に従って低い航空機高度で合体する飛行経路ベ
クトル（Ｆ　Ｐ　Ｖ）記号と、レーダ高度値と組合わさ
れた上昇滑走路記号とを含む電子着陸表示装置を自動的
に再構成する方法および装置が開示される。進入の間、
航空機があらかじめ定められた最小レーダ高度、たとえ
ば２００フィートより低く降下するとき、ＦＰＶ記号は
除去される。

地上でかつ飛行の離陸部分の間には、上昇滑走路記号は
除去される。合体する記号の一方または他方の除去によ
り記号が重なるのを防ぐ。このように記号の一方が他方
を遮ることによるパイロットのエラーへの可能性は避け
られる。特にＦＰＶ記号がレーダ高度値を遮ることによ
り引き起こされるパイロットのエラーへの可能性は避け
られる。

この発明のさらなる局面に従って、航空機が最小レーダ
高度値たとえば２００フィートより低く降下し、それか
らその最小レーダ高度値を越えて上昇する場合、ＦＰＶ
紀号が再び現れる。

この発明のさらなる局面に従って、着陸が完了する間、
上昇滑走路記号は除去される。好ましくは、レーダ高度
値も除去されるかまたは表示装置の衝突しない領域へ移
動させられる。さらに、事前に除去されても、ＦＰＶ記
号は停止位置に再び現れる。

この発明のさらなる局面に従って、ＦＰＶ記号および着
陸滑走路記号の釘無は電子飛行計器システム表示装置の
それらおよびほかの記号の位置を制御するプログラムの
サブルーチンにより制御される。サブルーチンは、好ま
しくは地上および離陸のセクションと進入のセクション
とを含む。

この発明の上記の特徴および利点は付随する図面との関
連において考慮されるとき、下記のこの発明の好ましい
実施例の説明からより良く理解されるであろう。

好ましい実施例の説明 第１八図ないし第１Ｃ図は、ザーボーイング・カンパニ
ーによる製作の７４７−４００航空機のために設計され
た電子飛行計器システム（ＥＦＩＳ）により現在提供さ
れる形式の一連の着陸表示装置である。一連の表示装置
はこの発明により解決される問題を示す。航空機計器装
備技術の熟練者には容易に認められるように、第１Ａ図
ないし第１Ｃ図に示される表示記号は、種々の航空機の
感知器および指示計器からシステムが受取る情報に基づ
いて、電子制御システムにより作り出されかつ位置制御
される。電子制御システムはノ１−ドワイヤのシステム
でも可能だが、現代の電子制御システムは汎用または専
用のデータ処理装置、すなわち適当なプログラムにより
制御されるコンピュータである。種々の形式の航空機計
器装備表示装置とともに使用するのに適当な電子制御シ
ステムの例が、米国特許第３５１５８０２号、第３６６
８６２２号および第４２４７８４３号ならびに多くのほ
かの米国および外国特許に記載される。

この発明により提供される修正を除いては、そのような
システムは公知なので、それらはここでは述べられない
。さらに、図面を過度に複雑にすることを避けるため、
種々の航空機の感知器と指示計器とからこのような電子
制御システムが受取るレーダ高度、慣性、スラスト、速
度およびほかのデータは、表示装置を制御する電子サブ
システムよりむしろ表示装置に直接入るように第１八図
ないし第１Ｃ図では描写される。明らかにこの発明を組
込んだ実際の電子飛行計器システムは、柾々の航空機の
感知器と指示計器とによりもたらされるデータを受取り
かつ操作しかつその結果を使って第１Ａ図ないし第１Ｃ
図に描写される種々の表示記号の存在および位置を制御
するための中央処理ユニット（ＣＰ　Ｕ）を含むであろ
う。

第１Ａ図ないし第１Ｃ図に示される着陸表示装置はその
上に複数の記号が表示される背景１１を含む。図示され
た表示装置の記号は着陸運動の間にパイロットにとって
重要な情報を提供する。これらの記号は飛行経路ベクト
ル記号１３、滑走路記号１５および数字形式のレーダ高
度値１７を含む。下記の説明からよりよく理解されるよ
うに、比較的低いすなわち着陸の高度でのこれら３つの
記号、、、ＦＰＶ記号１３、滑走路記号１５、およびレ
ーダ高度値１７の有無かこの発明により制御される。記
号およびレーダ高度値の位置は電子システムおよび／ま
たはコンピュータサブルーチンにより制御されるがそれ
はこの発明の部分を形成せず従ってここでは述べられな
い。これらの記号に加えて、第１八図ないし第１Ｃ図に
示される表示装置はその有無がこの発明により制御され
ないいくつかの記号を含む。これらはパイロットにピッ
チ、ロールおよびヨー軸に沿っての航空機の動作につい
て知らせるよう設計された航空機記号１９と関連する目
盛とを含む。

ＦＰＶ記号１３および上昇滑走路記号１５の位置を制御
しかつレーダ高度値１７を制御する制御システムは、着
陸が行なわれるまで、高度が下がるとあらかじめ定めら
れた高度で、滑走路記号１５とをレーダ高度値とが上昇
し始めるようにこれらのアイテムを制御する。この発明
の以前には、上昇滑走路記号１５とレーダ高度値１７と
がＦＰＶ記号に重なるまで滑走路記号が上昇し続けた。

この動作は第１Ａ図ないし第１Ｃ図に示される。

より詳細には、第１Ａ図は、航空機が実質的に滑走路上
空にある１、、第１Ａ図に示されるレーダ高度値１７は
９８０フィートチある１１．ときの表示装置の状況を示
す。航空機が降下し続けると、ある時点で上昇滑走路記
号１５とレーダ高度値１７とがＦＰＶ記号１３のほうへ
上昇し始める。この上昇はたとえば、２００フィートの
レーダ高度（第１Ｂ図）で始まって良い。航空機の高度
が下がり続けると、上昇滑走路記号１５とレーダ高度値
１７とがＦＰＶ記号１３に重なるまで、上昇滑走路記号
１５とレーダ高度値１７とは上昇し続ける。第１Ｃ図は
、５０フィートのレーダ高度値で生しる重複を示す。第
１Ｃ図ではっきりと示されるように、上昇滑走路記号１
５とレーダ高度値１７とが、ＦＰＶ記号１３に重なると
きレーダ高度値１７は読みづらくなる。レーダ高度値が
読みづらいと、パイロットによる読違いが生じ得るので
、それは潜在的に航空機または搭乗者に損傷を与える結
果になり得る。この発明は、それらが重なる前に合体す
る記号の一方または他方を除去また削除することにより
この問題を避けることに向けられる。どの記号か除去さ
れるかは航空機の飛行状況に依存する。

表示記号の位置および配向を１ｔ１［御するための現代
の装備は、第２図に示されるように、ソフトウェアの形
式なので、ＦＰＶ記号および上昇滑走路記号の一方また
は他方を除外する現在好ましい方法は、記号の位置およ
び配向を制御するプログラムを修正することによる。明
らかに、このソフトウェアのハードウェア化したものは
、飛行経路ベクトル表示記号および上昇滑走路表示記号
の位置と配向とを制御するハードウェアを使用するシス
テムで使用され得る。

第２図に示されるこの発明の好ましい実施例は２つのセ
クション、地上および離陸セクション３１ならびに進入
セクション３３を含む。従来の態様では、ＦＰＶ記号お
よび上昇滑走路記号の位置と配向とを制御する全体的な
プログラムの部分を通る通過の間に、各セクションを通
る通過が行なわれる。この発明の図示された実施例では
、地上および離陸セクション３１を通る通過が行なわれ
続いて進入セクシヨン３３を通る通過が行なわれる。

地上および離陸セクション３１の第１のステップは、航
空機が地上でかつ離陸スラストにあるかどうかを決定す
るテストである。航空機が地上でかつ離陸スラストにあ
ると決定されれば、上昇滑走路記号１７はオフにされる
。その後プログラムは、飛行経路ベクトル選択テストが
行なわれる進入セクション３３のポイントへ循環する。

航空機が地上で、かつ離陸スラストになければ、航空機
が地上で８０ノットを下回る速度にあるかどうかを決定
するためのテストか行なわれる。航空機か地上で８０ノ
ットを下回る速度にあるなら、滑走路記号はオフにされ
プログラムは飛行経路ベクトルの選択によるテストか達
成される進入セクション３３のポイントへ循環する。航
空機か地上にない場合または地上にあって８０ノットを
こえる速度で動いているなら、航空機か離陸スラストに
ありかつ航空機の高度が２００フィートのレーダ高度値
等、あらかじめ定められた値より低いかまたは等しいか
を決定するためのテストが行なわれる。

航空機が離陸スラストにありかつ高度があらかじめ定め
られた値すなわち２００フィートより低いか等しければ
、タイマがＯにされ、上昇滑走路記号がオフにされる。

その後、プログラムは航空機が空中にありかつ２００フ
ィートより高いレーダ高度を有しているかどうかを決定
するテストが行なわれる進入セクション３３のポイント
へ循環する。航空機が離陸スラストになく、または離陸
スラストにあったとしても、２００フィートのレーダ高
度より高い高度にあれば、タイマは増分される。その後
タイマが２分に等しいかどうかを決定するためにテスト
が行なわれる。タイマが２分に等しくなければ、それは
再び増分される。プログラムはこのループでタイマ値か
２分に等しくなるまで継続する。その時点でタイマはラ
ッチされ、上昇滑走路記号がオンにされる。タイマがラ
ッチされかつ上昇滑走路記号がオンにされた後、プログ
ラムは航空機が空中にありかつレーダ高度が２００フィ
ートを下回るかどうかを決定するテストが行なわれる進
入セクション３３のポイントへ循環する。

上記に述べられかつ第２図に示されるように、進入セク
ション３３へは２つの態様で入ることができる。それは
２つの相違するテストポイントで入られ得る。１つは航
空機が空中にありかつレーダ高度か２００フィートより
低かどうかを決定するテストである。他方は飛行経路ベ
クトル記号の表示が選択されたかどうかを決定するテス
トである。航空機が空中にありかっレーダ高度が２００
フィートより低かどうかを決定するテストがいずれの理
由であれ、否定と決定されると、進入セクション３３は
飛行経路ベクトル選択テストを行なうポイントへ循環す
る。航空機が空中にありかつレーダ高度が２００７．イ
ードより低いと決定されれば、上昇滑走路記号がオンに
なっているがどうかを決定するテストが行なわれる。上
昇滑走路記号がオンであれば、進入セクションは飛行経
路ベクトル選択テストが行なわれるポイントへ循環する
。上昇滑走路記号がオンであれば、飛行経路ベクトル記
号はオフにされ、プログラムは進入セクション３３を出
る。このテストが達成されるときに飛行経路ベクトルを
選択されていなければ、飛行経路ベクトル記号はオフに
される。飛行経路ベクトルが選択されていれば、飛行経
路ベクトル記号がオンにされる。いずれの場合にも、記
号がオフまたはオンにされた後、そのときの事情次第で
プログラムは進入セクション３３を出る。第２図の上記
の記述から航空機の計器装備技術およびその他の技術の
熟練者には認められるように、地上および離陸セクショ
ンのテストは航空機が地上でかつ離陸スラストまたは８
０ノットを下回る速度のいずれかにあるかどうかを決定
する。いずれの条件下でも上昇滑走路記号はオフにされ
る。このことが航空機が地上にあるとき、上昇滑走路記
号がオフにされることを確実にする。同様に、航空機が
離陸スラストにはあるが２００フィートを下回るときは
、上昇滑走路記号はオフにされる。航空機が２００フィ
ートを越えて上昇するとき、タイマは増分される。２公
債タイマはラッチされ、上昇滑走路記号がオンにされる
。結果的には航空機が高度にして２００フィートを越え
た２分後に上昇滑走路記号が表示される。第１Ｂ図に示
される通り、この時点で飛行経路ベクトル記号および上
昇滑走路記号は、上昇滑走路記号の昇降とともに上り降
りするレーダ高度値にＦＰＶ記号が重なることを防ぐ距
離で分離される。

航空機が地上でかつ離陸スラストまたは地上でかつ８０
ノットを下回る速度にあるという事実により上昇滑走路
記号がオフにされるとき、飛行経路ベクトル（ＦＰＶ）
記号が、選択すれば表示される。選択されなければ、飛
行経路ベクトル記号もまた表示されない。

航空機が空中にありかっレーダ高度値が２００フィート
を下回り、上昇滑走路記号がオンならＦＰＶ紀号は、オ
フにされる。上昇滑走路記号がオンでなくかつＦＰＶ記
号が選択されていれば、Ｆｐｖ４己号はオン１こされる
。

第２図およびこれまでの議論から容易に認められるよう
に、あらかじめ定められたレーダ高度、つまり２００フ
ィートを越えると、選択すれば、ｐｐｖ３．Ｂ号が表示
される。第２図に詳細に示されてはいないが、好ましく
は、上昇滑走路記号とレーダ高度値とは航空機のレーダ
高度が１０００または２５００フィート等あらかじめ定
められた値を下回りかつローカライザが同調されるとき
にのみ表示される。進入の間、２００フィートを下回っ
て降下しているとき、飛行経路ベクトル（ＦＰＶ）記号
は、上昇滑走路記号が表示されれば除去される。上昇滑
走路記号は滑走路上空２００フィート等あらかじめ定め
られた高度で上昇を開始する。

航空機が「着陸復行Ｊ　　（ｇｏ　ａｒｏｕｎｄ　）の
間、滑走路上空２００フィートを下回って降下するなら
、進入での場合と同様、飛行経路ベクトル（Ｆ　Ｐ　Ｖ
）記号は除去される。航空機か滑走路上空２００フィー
トより上昇に戻るとき、飛行経路ベクトル記号が再び現
れる。

８０ノットの校正されたまたは計算された対気速度で、
着陸が完了する間上昇滑走路記号は除去される。レーダ
高度値は除去されてもよいし、表示装置の中央下部分等
あらかじめ定められた場所に移動されても良い。事前に
選択すれば航空機が地上にあるのでＦＰＶ記号が停止位
置（０度の飛行経路角度および０度のドリフト角度）に
再び現れる。

離陸の間ＦＰＶ記号が選択されると、レーダ高度値は表
示装置の下部中央部分にとどまり、ＦＰＶ記号は航空機
の速度が８０ノットに達するまで停止位置に表示される
。この速度を越えると、ＦＰＶ記号は滑らかに停止位置
から慣性飛行経路およびドラフト角度を示す位置へ遷移
し、それは第２図には示されていないプログラムの部分
の制御ドにあり、この発明の部分を形成しない。

ＦＰＶ記号が選択されるかローカライザが同調されるか
にかかわらず、離陸の間は上昇滑走路記号は表示されな
い。航空機が地上でかっ、スラスト設定にもかかわらず
航空機の速度が８０ノットを下回るとき、上昇滑走路記
号は除去される。地上でかつ８０ノットの速度を越え、
離陸スラストにあるとき（低圧ロータ速度、すなわち航
空機エンジンのＮ、が６７９６より大きくがっ航空機の
逆推進装置がしまい込まれていることを意味する）、上
昇滑走路記号もまた除去される。航空機が２００フィー
トのレーダ高度に上昇すると、リセットタイマが起動さ
れる。２分後、上昇滑走路禁止論理がリセットされる。

このことが上昇滑走路記号が離陸後通常の上昇の間に現
れるのを防ぐ。タイマは次の進入に間に合うように記号
がリセットされることを可能にする。

タッチアンドゴー着陸の間、航空機が８０ノットを下回
って減速または離陸スラストか到達されかつ航空機が地
上にある場合には、上昇滑走路記号は消える。航空機が
着陸の際に弾み、かつ地上および離陸力双方のテストか
瞬間的に真であれば、上昇滑走路記号は消える。上記い
ずれの状態でも、（この発明の部分を形成しないプログ
ラムの部分によって）事前に選択されれば、上昇滑走路
記号記号が消えるとき、ＦＰＶ記号が再び現れる。

上述の記載から認められるように、この発明は記号の合
体つまりＦＰＶ記号およびレーダ高度値と組合わされた
上昇滑走路記号か重なることを防ぐ０様で自動的に電子
着陸表示装置を再構成する。

記号が重なり得ないので、合体した記号の一つが他の記
号の一つを遮ることによるパイロットの工ラーへの可能
性は避けられる。一般的には、進入の間に、航空機が予
め定められた最小限高度、たとえば２００フィート等を
下回って降下する時、ＦＰＶ紀号は除去される。航空機
が地上でかつ離陸の間にある時、上昇滑走路記号は除去
される。

この発明の好ましい実施例が示され、記述されたが、そ
れに関して種々の変更が可能であることを理解されたい
。結果的には、前掲の請求項の範囲でここに特定的に記
述されたちの以外の他の態様でこの発明が実施されても
よいことを理解すべきである。

【図面の簡単な説明】 第１八図ないし第１Ｃ図は、航空機の着陸表示装置のＦ
ＰＶ記号と上昇滑走路記号とが、それらが重なるポイン
トへ合体する時に生じる閉鎖を示す一連の絵画図である
。 第２図は、第１Ａ図ないし第１Ｃ図に図示された形式の
航空機着陸表示装置を、重複／閉鎖を避ける態様で自動
的に再構成するためにこの発明に従って形成された論理
を示すフロー図である。 ；７）／ 図において、１］は背景、１３は飛行経路ベクトル記号
、１５は上昇滑走路記号、１７はレーダ高度値、１つは
航空機記号、３１は地上および離陸セクション、３３は
進入セクションである。 辱 ヱろ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）その電子飛行計器システムを組込んだ航空機が着
   陸運動の間に滑走路上空で最初にあらかじめ定められた
   高度より低く降下するときに相互に合体する飛行経路ベ
   クトル（ＦＰＶ）記号と滑走路記号とを含む電子着陸表
   示装置を含む電子飛行計器システムにおいて、 記号が合体するとき、前記記号が相互に重なりかつ遮る
   ことを防ぐのに間に合うよう前記ＦＰＶ記号と滑走路記
   号の一方または他方を取除くことにより電子着陸表示装
   置を自動的に再構成するための手段を含む改良点。
2. （２）前記ＦＰＶ記号が前記滑走路記号とレーダ高度値
   とに重なることが許容されるならば、前記ＦＰＶ記号に
   より前記レーダ高度値が遮られるであろうように、前記
   滑走路記号に関連のレーダ高度値を含む、請求項１に記
   載の改良点。
3. （３）前記電子飛行計器が前記電子着陸表示装置の前記
   ＦＰＶ記号と滑走路記号と前記レーダ高度値との位置お
   よび配向を制御するためのプログラムされたソフトウェ
   アの制御装置を含み、前記電子着陸表示装置を自動的に
   再構成するための前記手段が、前記航空機の高度が前記
   滑走路上空で前記最初にあらかじめ定められた値と同じ
   であろう、第２のあらかじめ定められた値より低く落下
   するときに、前記ＦＰＶ記号が除去されるように前記プ
   ログラムされたソフトウェア制御装置をプログラムする
   ことを含む、請求項１に記載の改良点。
4. （４）前記滑走路上空での前記航空機の高度が前記最初
   にあらかじめ定められた値より低く落下するとき、前記
   滑走路記号と前記レーダ高度値とが、前記ＦＰＶ記号に
   向かって上昇する、請求項３に記載の改良点。
5. （５）前記航空機が地上にあるとき、前記滑走路記号と
   前記レーダ高度値とが除去される、請求項４に記載の改
   良点。
6. （６）前記航空機の速度があらかじめ定められた値より
   低いとき、前記滑走路記号と前記レーダ高度値とがまた
   除去される、請求項５に記載の改良点。
7. （７）前記航空機が地上でかつ離陸スラストにあるとき
   、前記滑走路記号と前記レーダ高度値とがオフにされる
   、請求項２に記載の改良点。
8. （８）前記航空機が地上でかつ８０ノットより遅い速度
   にあるとき、前記滑走路記号と前記レーダ高度値とがま
   たオフにされる、請求項７に記載の改良点。
9. （９）前記航空機が空中にありかつ前記レーダ高度値が
   ２００フィートより低いとき、前記飛行経路ベクトル記
   号がオフにされる、請求項２に記載の改良点。
10. （１０）前記上昇滑走路記号がオンにされかつ前記航空
    機が空中にありかつ前記レーダ高度値が２００フィート
    より低いとき、前記飛行経路ベクトル記号がオフにされ
    る、請求項９に記載の改良点。