JPH07267195A - 航空機の機体姿勢角表示方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 航空機の方位角またはピッチ角等の機体姿勢
角を実際の操縦感覚に合うように表示すること。 【構成】 航空機の機体姿勢角θを指示する機体基準Ｗ
を固定表示するとともに、この機体基準Ｗに対向した位
置で直線に沿って現在の機体姿勢角θを含む一定角度範
囲内の所定角度５°間隔の目盛り（例えば、０°、５
°、１０°の目盛り）およびこの目盛りが表す姿勢角θ
の数値（例えば、０，５，１０等）を配置し、現在の機
体姿勢角θを表す目盛りを前記機体基準（Ｗ）に対向す
る位置に表示する航空機の機体姿勢角表示方法におい
て、前記所定角度間隔の各目盛りが表示する角度（例え
ば５°）の前記機体姿勢角（例えばθ＝２°）に対する
角度をＴn°（Ｔn＝５°−２°＝３°）とした場合、Ｋ
を整数としてsin（ＫＴn°）の値に比例した位置に前記
各目盛りを表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、航空機の操縦者の前方
視野内にコンバイナを配し、その操縦者が外界の景色と
情報投光装置に表示された光学的情報とを、それらが重
なりあった状態で視認できるようにしたヘッドアップデ
ィスプレイにおける、機体のピッチ姿勢または方位角等
の機体状態を表示する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記ヘッドアップディスプレイは、航空
機の操縦者が前方外界の景色を見ながら操縦する際に、
その操縦者が見ている前方の景色に様々な情報を重ねて
表示する際等に使用される。このようなヘッドアップデ
ィスプレイを用いれば、操縦者は一々外界から視線をそ
らせて計器類を見る必要がなくなるので、外界から視線
をそらせている間に生じる不慮の事故を防ぐことができ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記ヘッドアップディ
スプレイとしては、従来、例えば図１１に示したような
ものが知られている。図１１に示したヘッドアップディ
スプレイは、操縦者０１の視野前方にハーフミラーから
構成されたコンバイナ０２が前方に降傾斜するように配
置されており、その下方に情報投光装置０３が配置され
ている。この情報投光装置０３は、ＣＲＴから構成され
たディスプレイ０４、リレーレンズ系０５、ターニング
ミラー０６およびコリメーティングレンズ０７から構成
されている。そして、前記ディスプレイ０４の水平偏向
コイル０４ａ、垂直偏向コイル０４ｂおよび電子銃０４
ｃには表示信号出力手段０８からの表示信号が入力され
ている。このヘッドアップディスプレイを用いることに
より、操縦者０１はコンバイナ０２を通して前方外界か
らの景色を視認するとともに、ディスプレイ０４に表示
された光学的情報を、リレーレンズ系０５、ターニング
ミラー０６、コリメーティングレンズ０７およびコンバ
イナ０２を介して視認することができる。

【０００４】ところで、一般にＣＲＴディスプレイはラ
スタ走査またはストローク走査により表示されるが、図
１１に示したようなヘッドアップディスプレイにおける
ＣＲＴディスプレイ０４では、従来、航空機の高度スケ
ール、ヘディング、ピッチラダー等のシンボルを表示す
るのにストローク走査が採用されている。この理由は、
ストローク走査の方が高輝度で線の滑らかな視認し易い
シンボルを表示できるからである。

【０００５】図１２，１３は従来のヘッドアップディス
プレイの表示例の説明図である。図１２，１３におい
て、表示領域Ｄの左右方向の中央部にはピッチ角表示部
Ｄ1が設けられている。このピッチ角表示部Ｄ1では、ピ
ッチ角指標である機体基準「Ｗ」が図１２，１３で上下
方向の所定位置に固定表示される。この機体基準「Ｗ」
に対して左右方向に対向した位置で上下方向（前記左右
方向に対して垂直な方向）に沿ってピッチ角目盛りが５
°間隔で表示されている。すなわち、ピッチ角θ＝０°
を表す線分の位置から下方に略等間隔で５，１０の数字
およびその数字に付属する線分（点線）が表示されてお
り、上方にも同じ間隔で５の数字および線分（実線）が
表示されている。前記線分が点線の場合は下向きである
ことを表し、実線の場合は上向きであることを表してい
る。このピッチ角表示部Ｄ1では、機体のピッチ角θが
変化すると、図示されている数字０，５，１０の値およ
びそれに付属する線分（実線または点線の種類）の表示
位置が変化するが、機体基準「Ｗ」の表示位置は不動で
ある。図１２では、機体基準「Ｗ」に対して左右方向に
対向する位置にθ＝０°の目盛りが表示されている。こ
れは現在の航空機のピッチ角θ＝０°であることを示し
ている。図１３は現在の航空機のピッチ角θ＝２°であ
ることを示している。

【０００６】また、前記表示領域Ｄの左右方向の中央上
部には方位角表示部Ｄ2が設けられている。図１２，１
３において方位角表示部Ｄ2では、方位角指標である三
角印が所定位置に固定表示される。この三角印の方位角
指標に対して上下方向に対向した位置で左右方向（前記
上下方向に対して垂直な方向）に沿って方位角目盛りが
２°間隔で表示されている。この方位角表示部Ｄ2は北
を０（または３６０）度の方向、真東を９０度の方向、
真南を１８０度の方向、真西を２７０度の方向として、
機体の方位が表示される。方位角表示部Ｄ2の数値では
普通、数字「０」が１個省略されており、図１２の表示
では機体の方位角ψが１６０度の方向（真南から２０度
東寄りの方向）であることを表示している。また、図１
３の方位角表示部Ｄ2には、航空機の方位角ψが１６３
°の方向であることを表示している。この方位角表示部
Ｄ2では、機体の方位角ψが変化すると、図示されてい
る数字１５，１６，１７とそれに対応する目盛りとが左
右方向に移動するが、三角印の方位角指標の位置は不動
である。なお、前述の説明から分かるように、ピッチ角
表示部Ｄ1および方位角表示部Ｄ2は左右方向の位置が重
なっており、且つピッチ角θ°の目盛りの表示位置が上
下するので、ピッチ角θ°の値によっては、ピッチ角と
方位角とが重なって表示されることがある。

【０００７】また、表示領域Ｄの上下方向略中央部の左
側には速度表示部Ｄ3が設けられており、右側には高度
表示部Ｄ4が設けられている。前記速度表示部Ｄ3の数値
の単位は（ｋｔ）であり、高度表示部Ｄ4の数値の単位
は（ｆｔ）である。速度表示部Ｄ3では、速度が変化す
ると表示されている数値とそれに対応する目盛りとが上
下に移動するが、三角印の指標の位置は不動である。高
度表示部Ｄ4の表示方法も前記速度表示部Ｄ3と同様であ
る。図１２では速度Ｖ＝２００ｋｔ、高度Ｈ＝３００ｆ
ｔであることを示しており、図１３では速度Ｖ＝２２０
ｋｔ、高度Ｈ＝３４０ｆｔであることを示している。

【０００８】前述の従来の方位角表示部Ｄ2での方位角
ψを示す目盛り、またはピッチ角表示部Ｄ1でのピッチ
角θを示す目盛りは等間隔であるため、実際に操縦して
いるときの感覚と一致しないという問題点があった。本
発明は前述の事情に鑑み、下記（Ｏ01）の記載内容を課
題とする。（Ｏ01）航空機の方位角またはピッチ角等の
機体姿勢角を実際の操縦感覚に合うように表示するこ
と。

【０００９】

【課題を解決するための手段】次に、前記課題を解決す
るために案出した本発明を説明するが、本発明の要素に
は、後述の実施例の要素との対応を容易にするため、実
施例の要素の符号をカッコで囲んだものを付記する。な
お、本発明を後述の実施例の符号と対応させて説明する
理由は、本発明の理解を容易にするためであり、本発明
の範囲を実施例に限定するためではない。

【００１０】（本発明）前記課題を解決するために、本
発明の航空機の機体姿勢角表示方法は、航空機の機体姿
勢角（θ）を指示する機体基準（Ｗ）を固定表示すると
ともに、この機体基準（Ｗ）に対向した位置で直線に沿
って現在の機体姿勢角（θ）を含む一定角度範囲内の所
定角度（５°）間隔の目盛り（例えば、０°、５°、１
０°の目盛り）およびこの目盛りが表す姿勢角（θ）の
数値（例えば、０，５，１０等）を配置し、現在の機体
姿勢角（θ）を表す目盛り（例えば、０°、２°）を前
記機体基準（Ｗ）に対向する位置に表示する航空機の機
体姿勢角表示方法において、下記の要件を備えたことを
特徴とする、（Ｙ01）前記所定角度間隔の各目盛りが表
示する角度（例えば５°）の前記機体姿勢角（例えばθ
＝２°）に対する角度をＴn°（Ｔn＝５°−２°＝３
°）とした場合、Ｋを定数としてsin（ＫＴn°）の値に
比例した位置に前記各目盛りを表示すること。

【００１１】（本発明の実施態様１）前記本発明の航空
機の機体姿勢角表示方法の実施態様１は、前記本発明に
おいて下記の要件（Ｙ001）を備えたことを特徴とす
る、（Ｙ001）Ｋ＝４に設定したこと、（Ｙ002）前記一
定角度範囲は、マイナス２２.５°〜プラス２２.５°の
範囲に設定したこと。

【００１２】（本発明の実施態様２）本発明の実施態様
２の航空機の機体姿勢角表示方法は、前記本発明または
本発明の実施態様１の航空機の機体姿勢角表示方法にお
いて、下記の要件を備えたことを特徴とする、（Ｙ00
3）前記機体姿勢角はピッチ角であること。

【００１３】（本発明の実施態様３）本発明の実施態様
３の航空機の機体姿勢角表示方法は、前記本発明または
本発明の実施態様１の航空機の機体姿勢角表示方法にお
いて、下記の要件を備えたことを特徴とする、（Ｙ00
4）前記機体姿勢角は方位角であること。

【００１４】

【作用】

（本発明の作用）次に、前述の特徴を備えた本発明の作
用を説明する。前述の特徴を備えた本発明の航空機の機
体姿勢角表示方法では、航空機の機体姿勢角（θ）を指
示する機体基準（Ｗ）が固定表示される。現在の機体姿
勢角を含む一定角度範囲内の所定角度間隔の目盛りおよ
びこの目盛りに対応した姿勢角の数値は、前記機体基準
（Ｗ）に対向した位置で直線に沿って配置される。そし
て、現在の機体姿勢角を表す目盛りが前記機体基準に対
向する位置に表示される。前記所定角度間隔の目盛り
（例えば、０°、５°、１０°の目盛り）は、その目盛
りの前記機体姿勢角に対する角度（各目盛りが表す角度
と現在の機体姿勢角との差）の数値をＴn°とした場
合、Ｋを定数としてsin（ＫＴn°）の値に比例した位置
に表示される。この場合前記所定角度間隔の目盛りは、
現在の機体姿勢角に近い部分の目盛りの表示間隔が大き
く、遠い部分の目盛りの表示間隔が狭くなる。そして、
現在の機体姿勢角を表す目盛りが前記機体基準に対向す
る位置に表示されるので、前記現在の機体姿勢角を含む
一定角度範囲内の所定角度間隔の目盛りおよびこの目盛
りに対応した姿勢角の数値は、前記現在の機体姿勢角が
変わると前記直線に沿って移動する。すなわち、前記目
盛りおよび数値は現在の機体姿勢角が変化すると、前記
機体基準に対向する直線に沿って移動しながら表示され
る。その際前記目盛りの表示間隔は、現在の機体姿勢角
の近くで大きく、遠くで小さくなっているので、実際の
操縦感覚に合った表示を行うことができる。

【００１５】（本発明の実施態様１の作用）前記本発明
の航空機の機体姿勢角表示方法の実施態様１では、Ｋ＝
４に設定し、且つ、前記一定角度範囲は、マイナス２
２.５°〜プラス２２.５°の範囲に設定したので、現在
の機体姿勢角を基準としてマイナス２２.５°〜プラス
２２.５°内（すなわち、合計４５°内）の機体姿勢角
の目盛りが実際の操縦感覚に合うように表示される。

【００１６】（本発明の実施態様２の作用）本発明の実
施態様２の航空機の機体姿勢角表示方法では、機体のピ
ッチ角の目盛りが実際の操縦感覚に合うように表示され
る。

【００１７】（本発明の実施態様３の作用）本発明の実
施態様３の航空機の機体姿勢角表示方法では、機体の方
位角の目盛りが実際の操縦感覚に合うように表示され
る。

【００１８】

【実施例】以下、図面により本発明の実施例を説明す
る。 （実施例１）図１は本発明の航空機の機体姿勢角表示方
法の実施例１の表示例の説明図であり、ピッチ角（機体
姿勢角）θ＝０°、方位角ψ＝３６０°（＝０°）、速
度Ｖ＝２００ｋｔ、高度Ｈ＝３００ｆｔの状態を示して
いる図である。図２は同実施例１の表示例の説明図であ
り、ピッチ角θ＝２°、方位角ψ＝１６３°速度Ｖ＝２
００ｋｔ、高度Ｈ＝３００ｆｔの状態を示している図で
ある。図３は同実施例１のピッチ角目盛りの表示例の詳
細説明図で、図３Ａは前記図１の状態の詳細説明図、図
３Ｂは前記図２の状態の詳細説明図である。図４は同実
施例１の方位目盛りの表示例の詳細説明図で、図４Ａは
前記図１の状態の詳細説明図、図４Ｂは前記図２の状態
の詳細説明図である。

【００１９】図１，２において、表示領域Ｄの左右方向
の中央部にはピッチ角表示部Ｄ1が設けられ、前記表示
領域Ｄの左右方向の中央上部には方位角表示部Ｄ2が設
けられている。このピッチ角表示部Ｄ1では、ピッチ角
指標である機体基準「Ｗ」が上下方向の所定位置に固定
表示される。この機体基準「Ｗ」に対して左右方向に対
向した位置で上下方向（前記左右方向に対して垂直な方
向）に沿って（すなわち、上下方向の直線に沿って）ピ
ッチ角目盛りが５°間隔で表示されている。図１，３Ａ
に示す表示例ではピッチ角θ＝０°の状態を表示してい
る。また、図２，３Ｂに示す表示例ではピッチ角θ＝２
°の状態を表示している。

【００２０】次に図３により、ピッチ角表示部Ｄ1のピ
ッチ角目盛りの表示間隔について説明する。図３Ａにお
いて、表示されるピッチ角目盛りは現在の航空機のピッ
チ角θ＝０°とすれば、図３Ａに示すように、ピッチ角
表示部Ｄ1にはピッチ角θ＝５Ｎ°（Ｎは−４≦Ｎ≦４
の整数）のピッチ角目盛りが表示されるようになってい
る。図３Ａは航空機の現在のピッチ角（機体姿勢角）θ
＝０°であるので、ピッチ角指標である機体基準「Ｗ」
に対向する左右の位置にθ＝０°の目盛りおよびその目
盛りに対応する数値「０」が表示されている。そして、
図３Ａの右側に記載された半円の半径はＲ、この半円周
上のピッチ角５°の表示位置は、０°の表示をした半径
方向に対して５°×Ｋ（Ｋは角度倍率用の比例定数で、
この実施例の場合Ｋ＝４）の位置である。すなわち、図
３Ａにおいて、ピッチ角表示部Ｄ1における機体基準
「Ｗ」の表示位置（ピッチ角θ＝０°の表示位置）と、
ピッチ角θ＝５°の目盛りの表示位置との上下方向の距
離Ｌ5は次式で表される。 Ｌ5＝Ｒsin（５°×Ｋ）＝Ｒsin２０°

【００２１】また図３Ａにおいて、ピッチ角表示部Ｄ1
における機体基準「Ｗ」の位置（ピッチ角θ＝０°の表
示位置）と、ピッチ角θ＝１０°の目盛りの表示位置と
の距離Ｌ10は次式で表される。 Ｌ10＝Ｒsin１０°×Ｋ＝Ｒsin４０° 同様に図３Ａにおいて、ピッチ角θ＝０°の目盛りの表
示位置に対するピッチ角θ＝１５°、２０°の目盛りの
表示位置Ｌ15、Ｌ20は次式で表される。 Ｌ15＝Ｒsin（１５°×Ｋ）＝Ｒsin６０° Ｌ20＝Ｒsin（２０°×Ｋ）＝Ｒsin８０° なお、図３Ａにおいては、機体基準「Ｗ」の表示位置か
らマイナス側の目盛りの表示位置までの距離は前記プラ
ス側と同じになる。

【００２２】図３Ｂは航空機の現在のピッチ角（機体姿
勢角）θ＝２°であるので、ピッチ角指標である機体基
準「Ｗ」に対向する左右の位置にはθ＝２°の目盛りが
配置されることになるが、表示目盛りは５°間隔の目盛
りであるので、θ＝２°の目盛りは表示されない。図３
Ｂにおいて、機体基準「Ｗ」の位置に対するピッチ角θ
＝０°の目盛りの表示位置までの距離をＬ0、ピッチ角
θ＝５°の目盛りの表示位置までの距離をＬ5、ピッチ
角θ＝１０°の目盛りの表示位置までの距離をＬ10とす
ると、Ｌ0，Ｌ5，Ｌ10の表示位置は次式で表される。 Ｌ0＝Ｒsin｛（０−θ）°×Ｋ｝＝Ｒsin｛（０°−２°）×４｝ ＝−Ｒsin８° Ｌ5＝Ｒsin｛（５−θ）°×Ｋ｝＝Ｒsin｛（５°−２°）×４｝ ＝Ｒsin１２° Ｌ10＝Ｒsin｛（１０−θ）°×Ｋ｝＝Ｒsin｛（１０°−２°）×４｝ ＝Ｒsin３２° ピッチ角θ＝２０°、−５°、−１０°、−１５°、−
２０°の目盛りの表示位置も同様に定まる。例えば機体
基準「Ｗ」の表示位置からピッチ角θ＝−５°の目盛り
の表示位置までの上下方向の距離Ｌ-5は次式で表され
る。 Ｌ-5＝Ｒsin｛（−５−θ）°×Ｋ｝＝Ｒsin｛（−５°−２°）×４｝ ＝−Ｒsin２８°

【００２３】以上の説明から分かるように、図３Ａ，３
Ｂにおいて、機体基準「Ｗ」の表示位置に対する、ピッ
チ角θの表示目盛り（θ＝５Ｎ、（Ｎは整数で、−４≦
Ｎ≦４）の表示位置までの距離（上下方向の距離）Ｌ5N
は、一般に次式で表される。 Ｌ5N＝Ｒsin｛（５Ｎ−θ）°×Ｋ｝

【００２４】次に前記方位角表示部Ｄ2の方位角目盛り
について説明する。なお、方位角目盛りに付された数値
は１００位および１０位の数字であり、１位の数字の
「０」の表示は省略されている。図１，４Ａに示す表示
例では方位角ψ＝０°（＝３６０°、すなわち、北向
き）の状態を表示している。また、図２，４Ｂに示す表
示例では方位角ψ＝１６３°の状態を表示している。

【００２５】次に図４により、方位角表示部Ｄ2の方位
角目盛りの表示間隔について説明する。図４Ａにおい
て、表示される方位角目盛りは現在の航空機の方位角ψ
＝０°（＝３６０°）とすれば、図４Ａに示すように、
方位角表示部Ｄ2には２Ｎ°（Ｎは（０−２２.５）／２
≦Ｎ≦（０＋２２.５）／２の整数）の方位角目盛りが
表示されるようになっている。ただし、目盛りに対応し
た数値の表示はＮが５の倍数のときのみ表示するように
なっている。図４Ａは航空機の現在の方位角（機体姿勢
角）ψ＝０°（＝３６０°）であるので、方位角指標で
ある三角印に対向する上方位置にψ＝０°（＝３６０
°）の目盛りおよびその目盛りに対応する数値「３６
０」が表示されている。そして、図４Ａの下側に記載さ
れた半円の半径をＲ、この半円上の方位角２°の表示位
置は、０°の表示をした半径方向に対して２°×Ｋ（Ｋ
は角度倍率用の比例定数で、この実施例の場合はＫ＝４
である）の位置である。すなわち、図４Ａにおいて、方
位角表示部Ｄ2における三角印の位置（方位角ψ＝０°
の表示位置）と、方位角ψ＝２°の目盛りの表示位置と
の距離Ｌ2は次式で表される。 Ｌ2＝Ｒsin（２°×Ｋ）＝Ｒsin８°

【００２６】また図４Ａにおいて、方位角表示部Ｄ2に
おける三角印の位置（方位角ψ＝０°の表示位置）と、
方位角ψ＝１０°の目盛りの表示位置との距離Ｌ10は次
式で表される。 Ｌ10＝Ｒsin（１０°×Ｋ）＝Ｒsin４０° そしてこの目盛りＬ10の位置に対応して数値「０１」が
表示されている。この「０１」は、最後の桁の「０」が
省略されており、１０°を意味する。前述と同様に図４
Ａにおいて、方位角ψ＝０°の目盛りの表示位置に対す
る方位角ψ＝２０°の目盛りの表示位置Ｌ20は次式で表
される。 Ｌ20＝Ｒsin（２０°×Ｋ）＝Ｒsin８０° そしてこの目盛りＬ20の位置に対応して数値「０２」が
表示される。この「０２」は、最後の桁の「０」が省略
されており、２０°を意味する。なお、図４Ａにおいて
は、マイナス側の目盛りの表示間隔は前記プラス側と同
じである。

【００２７】図４Ｂは航空機の現在の方位角（機体姿勢
角）ψ＝１６３°であるので、方位角指標である三角印
に対向する上方位置にはψ＝１６３°の目盛りが配置さ
れることになるが、表示目盛りは０°を含む２°間隔の
目盛りであるので、ψ＝１６３°の目盛りは表示されな
い。図４Ｂにおいて、三角印の位置に対する方位角ψ＝
１６２°の目盛りの表示位置までの距離をＬ162、方位
角ψ＝１６０°の目盛りの表示位置までの距離をＬ16
0、方位角ψ＝１６４°の目盛りの表示位置までの距離
をＬ164とすると、Ｌ160，Ｌ162，Ｌ164の表示位置は次
式で表される。 Ｌ160＝Ｒsin｛（１６０−ψ）°×Ｋ｝ ＝Ｒsin｛（１６０°−１６３°）×４｝ ＝−Ｒsin１２° Ｌ162＝Ｒsin｛（１６２−ψ）°×Ｋ｝ ＝Ｒsin｛（１６２°−１６３°）×４｝ ＝−Ｒsin４° Ｌ164＝Ｒsin｛（１６４−ψ）°×Ｋ｝ ＝Ｒsin｛（１６４°−１６３°）×４｝ ＝Ｒsin４°

【００２８】以上の説明から分かるように、図４Ａ，４
Ｂにおいて、三角印の表示位置に対する、方位角ψの表
示目盛り２Ｎ（ただし、Ｎは整数で、ψ−２２.５≦２
Ｎ≦（ψ＋２２.５）の表示位置までの距離（左右方向
の距離）Ｌ2Nは、一般に次式で表される。 Ｌ2N＝Ｒsin｛（２Ｎ−ψ）×Ｋ｝＝Ｒsin４（２Ｎ−
ψ） この式によって定まる位置に方位角ψの目盛りを表示す
るとともに、Ｎが５の倍数の値の目盛りには数値も表示
している。

【００２９】前記表示領域Ｄの上下方向略中央部の左側
には速度表示部Ｄ3が設けられており、右側には高度表
示部Ｄ4が設けられている。前記速度表示部Ｄ3の数値の
単位は（ｋｔ）であり、高度表示部Ｄ4の数値の単位は
（ｆｔ）である。この部分Ｄ3，Ｄ4の表示方法は従来と
同様であるので、説明は省略する。

【００３０】次に図５〜８により、前記図１〜４に示し
た表示を行うためのヘッドアップディスプレイについて
説明する。図５は同実施例の構成を示すブロック図であ
る。図６は前記図５に示すＣＳＧ（Computer Symbol Ge
nerator）の処理を示すフローチャートの全体図であ
る。図７は前記図６に示すフローチャートのステップＳ
Ｔ4およびステップＳＴ5の詳細説明図である。図８は前
記図６に示すフローチャートのステップＳＴ6の詳細説
明図である。図９は前記図８のフローチャートの次の処
理のフローチャートである。

【００３１】図５において、ヘッドアップディスプレイ
Ｕは、操縦者Ｐの視野前方にハーフミラーから構成され
たコンバイナＣを有している。コンバイナＣは、前方に
降傾斜するように配置されており、その下方に情報投光
装置Ｋが配置されている。この情報投光装置Ｋは、ＣＲ
Ｔから構成されたディスプレイ（光学的情報表示手段）
Ｄ、および、このディスプレイＤから出射した情報表示
光を前記コンバイナＣに入射させる光学部材Ａを有して
いる。前記光学部材Ａは、リレーレンズ系Ａ1、ターニ
ングミラーＡ2およびコリメーティングレンズＡ3から構
成されている。そして、前記ディスプレイＤの水平偏向
コイルＤx、垂直偏向コイルＤyおよび電子銃Ｄzには表
示信号出力手段Ｕcからの表示信号Ｘ，Ｙ，Ｚが入力さ
れている。これらの表示信号Ｘ，Ｙ，Ｚにより、前記デ
ィスプレイＤにはストローク走査により、航空機のピッ
チ角、方位角、速度、高度等のシンボルが表示されるよ
うになっている。このヘッドアップディスプレイＵを用
いることにより、操縦者ＰはコンバイナＣを通して前方
外界からの景色を視認するとともに、ディスプレイＤに
表示された光学的情報を、リレーレンズ系Ａ1、ターニ
ングミラーＡ2、コリメーティングレンズＡ3およびコン
バイナＣを介して視認することができる。

【００３２】前記表示信号出力手段Ｕcは、ピッチセン
サ１、方位センサ２、高度センサ３、速度センサ４等の
各種センサと、前記各種センサの検出信号が入力される
ＣＳＧ（Computer Symbol Generator）から構成されて
いる。前記ＣＳＧは、入出力インターフェースＩ／Ｆ、
ＣＰＵ、ROMおよびRAM等のメモリＭ、発振およびタイミ
ング制御装置６、シンボルストローカ７等から構成され
ている。

【００３３】（実施例１の作用）次に、図６〜９のフロ
ーチャートにより、前述の構成を備えた前記実施例の作
用を説明する。図６〜９のフロ−チャ−トの各ステップ
の処理は、前記ＣＳＧ（Computer Symbol Generator）
のメモリＭのＲＯＭに記憶されたプログラムに従って行
われる。図６において、前記図１，２に示す表示を行う
ためのフローが開始されると、ステップＳＴ1におい
て、各種データ（速度データ、高度データ、ピッチ角デ
ータ、方位角データ等）をセンサ１〜４から取り込む。
次にステップＳＴ2において、取り込んだデータを前記
メモリＭのＲＡＭにセーブする。

【００３４】次にステップＳＴ3において全てのデータ
の取り込が終了したかどうか判断する。ノー（Ｎ）の場
合は前記ステップＳＴ1に戻り、イエス（Ｙ）の場合は
次のステップＳＴ4に移る。ステップＳＴ4において、前
記ディスプレイＤに航空機の速度を表示する。次にステ
ップＳＴ5において前記ディスプレイＤに高度を表示す
る。前記ステップＳＴ4，ＳＴ5のフローは従来例と同様
であるので、図７により簡単に説明する。図７におい
て、速度表示フローまたは高度表示フローが開始される
と、ステップＳＴ11においてＲＡＭからデータをロード
する。次にステップＳＴ12において、入力データに応じ
た表示信号を出力する。次にステップＳＴ13において速
度目盛りまたは高度目盛りを表示する。

【００３５】次に再び図６に戻る。ステップＳＴ6にお
いて、ピッチ角を表示する。前記ステップＳＴ6のフロ
ー（ピッチ角表示フロー）は図８，９に示すサブルーチ
ンによって行う。図８において、ピッチ角表示フローが
開始されると、ステップＳＴ21において、ＲＡＭからデ
ータ（ピッチ角データ）をロードする。このデータをＤ
ＡＴＡ１とする。次にステップＳＴ22において前記ＤＡ
ＴＡ１の５°の倍数からのずれを算出する。次にステッ
プＳＴ23において、前記ずれをＤＡＴＡ２としてＲＡＭ
にセーブする。次にステップＳＴ24において表示するピ
ッチ角度（５＊Ｎ）°を読み込む。このピッチ角度（５
＊Ｎ）°をＤＡＴＡ３とする。

【００３６】次にステップＳＴ25において、ＤＡＴＡ２
＋ＤＡＴＡ３を算出してその結果をＤＡＴＡ４とする。
次にステップＳＴ26においてＤＡＴＡ４をＲＡＭにセー
ブする。次にステップＳＴ27においてすべてのＤＡＴＡ
２＋ＤＡＴＡ３の算出結果ＤＡＴＡ４をＲＡＭにセーブ
したかどうか判断する。ノー（Ｎ）の場合は前記ステッ
プＳＴ24に戻る。イエス（Ｙ）の場合は次のステップＳ
Ｔ31に移る。次にステップＳＴ31においてＤＡＴＡ４を
ロードする。次にステップＳＴ32においてＤＡＴＡ４×
Ｋ（Ｋ＝４）を算出する（すなわち、ＤＡＴＡ４を２
２.５°スケールから９０°スケールに変換する）。次
にステップＳＴ33において、Ｒsin｛ＤＡＴＡ４×Ｋ｝
を計算してこれをＤＡＴＡ５とする。このＤＡＴＡ５は
ピッチ角目盛りの表示位置を決定する値である。

【００３７】次にステップＳＴ34においてＤＡＴＡ５を
ＲＡＭにセーブする。次にステップＳＴ35において全て
のＤＡＴＡ４×ＫについてＲsin｛ＤＡＴＡ４×Ｋ｝を
計算しかつセーブしたか判断する。ノー（Ｎ）の場合は
前記ステップＳＴ31に戻る。イエス（Ｙ）の場合は次の
ステップＳＴ36に移る。次にステップＳＴ36においてＲ
ＡＭよりＤＡＴＡ１を取り込む。次にステップＳＴ37に
おいて表示数値を決定する。例えば、前記ＤＡＴＡ１の
前記５°＊ＮからのずれＤＡＴＡ２の値は、ＤＡＴＡ１
の値が２°の場合でも７°の場合でも同じ値（２°）と
なる。この場合、ピッチ角目盛りの表示位置（図１，２
で上下方向の表示位置）は同一となるが、その目盛りに
付ける数値が５°単位で異なる。次にステップＳＴ38に
おいて、前記ＤＡＴＡ５で決定される全ての位置に目盛
りと数値とを表示する表示信号Ｘ，Ｙ，Ｚを出力する。
次に再び前記図６のステップＳＴ7に移る。

【００３８】図６のステップＳＴ7において方位角表示
を行う。この方位角表示フローは、前記図８，９に示す
ピッチ角表示フローとほぼ同様である。但し、この方位
角表示フローは、前記ピッチ角表示フローのステップＳ
Ｔ21において、ＤＡＴＡ１が方位角データであり、ステ
ップＳＴ22において２°の倍数からのずれを算出する点
で、前記ピッチ角表示フローと異なっている。その他の
点では前記図８，９に示すフローと同様のフローによっ
て方位角表示を行うことができる。

【００３９】（実施例２）次に図１０により本発明のヘ
ッドアップディスプレイの実施例２を説明する。この実
施例２はピッチ角表示の方法が前記実施例１と相違して
いるが他の点では相違が無い。この実施例２の図１０
は、前記実施例１の図３に対応する図である。図１０に
おいて、ピッチ角表示部Ｄ1のピッチ角目盛りの表示間
隔は、前記実施例１（図３参照）と同一である。但しピ
ッチ角目盛りの左右方向に延びる線の長さが中央部分で
長く、上下両端部で短く表示されている。すなわち、前
記ピッチ角目盛りを表示する左右方向の線分の両端は、
ピッチ角指標である機体基準Ｗを中心とする所定半径の
円の円周上の配置されている。なお、前記ピッチ角目盛
りを表示する左右方向の線分の両端は、ピッチ角指標で
ある機体基準Ｗを中心とする所定半径の円の円周上に配
置する代わりに楕円の円周上に配置することが可能であ
る。このようにすることにより操縦感覚をより実際の感
覚に近づけることができる。

【００４０】（変更例）以上、本発明の実施例を詳述し
たが、本発明は、前記実施例に限定されるものではな
く、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内
で、種々の変更を行うことが可能である。本発明の変更
実施例を下記に例示する。 （Ｈ01）航空機の機体軸回りの回転角（ロール角）に応
じて、ピッチ角目盛りを機体基準を中心にして回転させ
て表示することが可能である。

【００４１】

【発明の効果】前述の本発明のヘッドアップディスプレ
イは、下記の効果を奏することができる。 （Ｅ01）航空機の方位角またはピッチ角等の機体姿勢角
を実際の操縦感覚に合うように表示することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は本発明の航空機の機体姿勢角表示方法
の実施例１の表示例の説明図であり、ピッチ角θ＝０
°、方位角ψ＝３６０°速度Ｖ＝２５０ｋｔ、高度Ｈ＝
３００ｆｔの状態を示している図である。

【図２】 図２は同実施例の表示例の説明図であり、ピ
ッチ角θ＝２°、方位角ψ＝１６３°速度Ｖ＝２５０ｋ
ｔ、高度Ｈ＝３００ｆｔの状態を示している図である。

【図３】 図３は同実施例のピッチ角目盛りの表示例の
詳細説明図で、図３Ａは前記図１の状態の詳細説明図、
図３Ｂは前記図２の状態の詳細説明図である。

【図４】 図４は同実施例の方位目盛りの表示例の詳細
説明図で、図４Ａは前記図１の状態の詳細説明図、図４
Ｂは前記図２の状態の詳細説明図である。

【図５】 図５は同実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図６】 図６は前記図５に示すＣＳＧ（Computer Sym
bol Generator）の処理を示すフローチャートの全体図
である。

【図７】 図７は前記図６に示すフローチャートのステ
ップＳＴ4およびステップＳＴ5の詳細説明図である。

【図８】 図８は前記図６に示すフローチャートのステ
ップＳＴ6の詳細説明図である。

【図９】 図９は前記図８のフローチャートの次の処理
のフローチャートである。

【図１０】 図１０は本発明の航空機の機体姿勢角表示
方法の実施例２のピッチ角目盛りの表示例の詳細説明図
で、図１０Ａは前記実施例１の図３Ａに対応する図、図
１０Ｂは前記実施例１の図３Ｂに対応する図である。

【図１１】 図１１は従来のヘッドアップディスプレイ
の説明図である。

【図１２】 図１２は従来のヘッドアップディスプレイ
の表示例の説明図である。

【図１３】 図１３は従来のヘッドアップディスプレイ
の表示例の説明図で、前記図１２とは異なる状態を示す
図である。

【符号の説明】

Ｗ…機体基準（ピッチ角指標）、θ…機体姿勢角（ピッ
チ角）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 航空機の機体姿勢角を指示する機体基準
   を固定表示するとともに、この機体基準に対向した位置
   で直線に沿って現在の機体姿勢角を含む一定角度範囲内
   の所定角度間隔の目盛りおよびこの目盛りが表す姿勢角
   の数値を配置し、現在の機体姿勢角の位置を表す目盛り
   を前記機体基準に対向する位置に表示する航空機の機体
   姿勢角表示方法において、下記の要件を備えたことを特
   徴とする航空機の機体姿勢角表示方法、（Ｙ01）前記所
   定角度間隔の各目盛りが表示する角度の前記機体姿勢角
   に対する角度をＴn°とした場合、Ｋを定数としてsin
   （ＫＴn°）の値に比例した位置に前記目盛りを表示す
   ること。