JPH0746942Y2 - フライトシミュレータ - Google Patents
フライトシミュレータInfo
- Publication number
- JPH0746942Y2 JPH0746942Y2 JP1989145879U JP14587989U JPH0746942Y2 JP H0746942 Y2 JPH0746942 Y2 JP H0746942Y2 JP 1989145879 U JP1989145879 U JP 1989145879U JP 14587989 U JP14587989 U JP 14587989U JP H0746942 Y2 JPH0746942 Y2 JP H0746942Y2
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- JP
- Japan
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- simulated
- aircraft
- flight
- commander
- cockpit
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Description
【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、航空機操縦訓練用フライトシミュレータに
関するものであり、特に、編隊飛行訓練に好適に使用さ
れるフライトシミュレータに関するものである。
関するものであり、特に、編隊飛行訓練に好適に使用さ
れるフライトシミュレータに関するものである。
［従来の技術］ 従来のフライトシミュレータにおいては、編隊飛行の訓
練時に、編隊長機と自機との衝突発生の判定が行われ
ず、衝突発生時に、自機が編隊長機の至近距離を通過す
るか、自機が編隊長機内部を通過するような光景が模擬
視界装置によって模擬操縦室の搭乗者に表示されるのみ
であった。
練時に、編隊長機と自機との衝突発生の判定が行われ
ず、衝突発生時に、自機が編隊長機の至近距離を通過す
るか、自機が編隊長機内部を通過するような光景が模擬
視界装置によって模擬操縦室の搭乗者に表示されるのみ
であった。
そのため、フライトシミュレータを用いた編隊飛行訓練
は現実感の乏しいものとなり、また、編隊飛行操縦技術
の評価に若干のあいまいさが残った。
は現実感の乏しいものとなり、また、編隊飛行操縦技術
の評価に若干のあいまいさが残った。
［考案が解決しようとする課題］ この考案は、上記された問題点を解決するためになされ
たものであって、模擬操縦席の搭乗者が操縦する自機と
編隊長機が衝突したことを判定し、その衝突を模擬操縦
室の搭乗者に視覚的、聴覚的に表示することにより、安
全かつ確実に、衝突の発生を知らしめることができるフ
ライトシミュレータを提供することを課題とする。
たものであって、模擬操縦席の搭乗者が操縦する自機と
編隊長機が衝突したことを判定し、その衝突を模擬操縦
室の搭乗者に視覚的、聴覚的に表示することにより、安
全かつ確実に、衝突の発生を知らしめることができるフ
ライトシミュレータを提供することを課題とする。
［課題を解決するための手段］ この考案に係るフライトシミュレータは、航空機の模擬
操縦室と、上記航空機の模擬操縦室の搭乗員の操縦操作
に対応した航空機の模擬運動、及び教官のコントロール
又はプログラムに従って飛行する編隊長機の模擬運動に
関する計算を実行するコンピュータを含むシミュレーシ
ョン・エレクトロニクスと、上記模擬航空機及び編隊長
機の模擬運動に関して算出されたデータを用いて、上記
模擬操縦室の前方に編隊長機の機影及び周辺の光景を表
わす模擬画像を生成し、この画像を上記模擬操縦室の前
方に表示させる模擬視界装置とを備えたフライトシミュ
レータであって、上記シミュレーション・エレクトロニ
クスが、上記編隊長機と上記航空機の模擬操縦室の搭乗
員が操縦する自機との衝突発生の判定計算を行い、衝突
が判定されたとき、模擬視界装置に衝突表示を行わせる
とともに、音響装置を備えた模擬操縦室内に衝撃音を発
生させるようにしたことを特徴とするものである。
操縦室と、上記航空機の模擬操縦室の搭乗員の操縦操作
に対応した航空機の模擬運動、及び教官のコントロール
又はプログラムに従って飛行する編隊長機の模擬運動に
関する計算を実行するコンピュータを含むシミュレーシ
ョン・エレクトロニクスと、上記模擬航空機及び編隊長
機の模擬運動に関して算出されたデータを用いて、上記
模擬操縦室の前方に編隊長機の機影及び周辺の光景を表
わす模擬画像を生成し、この画像を上記模擬操縦室の前
方に表示させる模擬視界装置とを備えたフライトシミュ
レータであって、上記シミュレーション・エレクトロニ
クスが、上記編隊長機と上記航空機の模擬操縦室の搭乗
員が操縦する自機との衝突発生の判定計算を行い、衝突
が判定されたとき、模擬視界装置に衝突表示を行わせる
とともに、音響装置を備えた模擬操縦室内に衝撃音を発
生させるようにしたことを特徴とするものである。
［作用］ コンピュータによって、編隊長機をあらかじめ定められ
た形状に模擬し、編隊長機と模擬操縦室に搭乗した操縦
者の操縦する自機の運動に関する計算を行った後、この
コンピュータにより、上記自機の所定の位置が上記編隊
長機を模擬する上記形状の内部に存在するか否かの判定
計算を行い、存在すると判定された場合は編隊長機と自
機が衝突したものとして、上記模擬視界装置に衝突表示
の信号を送出して、例えば全面を赤色にするとともに、
操縦室内に衝撃音を発生させるような制御信号を音響装
置に送出する。
た形状に模擬し、編隊長機と模擬操縦室に搭乗した操縦
者の操縦する自機の運動に関する計算を行った後、この
コンピュータにより、上記自機の所定の位置が上記編隊
長機を模擬する上記形状の内部に存在するか否かの判定
計算を行い、存在すると判定された場合は編隊長機と自
機が衝突したものとして、上記模擬視界装置に衝突表示
の信号を送出して、例えば全面を赤色にするとともに、
操縦室内に衝撃音を発生させるような制御信号を音響装
置に送出する。
［実施例］ 以下本考案に係るフライトシミュレータの一実施例を図
面を用いて詳細に説明する。
面を用いて詳細に説明する。
第１図はフライトシミュレータの機能ブロック図であ
る。第１図において、１は模擬操縦室であり、以下のも
のを含む。すなわち、11は操縦装置、12は計器等の指示
計器、13は操縦士用座席、131は操縦士用座席加振機
構、14はスピーカである。
る。第１図において、１は模擬操縦室であり、以下のも
のを含む。すなわち、11は操縦装置、12は計器等の指示
計器、13は操縦士用座席、131は操縦士用座席加振機
構、14はスピーカである。
また、２はシミュレーション・エレクトロニクスであ
り、コンピュータ21及び信号発生部22を含む。そして、
信号発生部22は、計器駆動回路221、音響発生回路222及
び座席振動制御回路223を含む。
り、コンピュータ21及び信号発生部22を含む。そして、
信号発生部22は、計器駆動回路221、音響発生回路222及
び座席振動制御回路223を含む。
３は教官卓であって、編隊長機飛行コントローラ31及び
編隊長機飛行指示計器32を含む。
編隊長機飛行指示計器32を含む。
４は模擬視界発生装置であって、画像発生部41及び画像
表示部42から構成される。
表示部42から構成される。
以下、第１図を用いて、本考案によるフライトシミュレ
ータの動作を説明する。
ータの動作を説明する。
模擬操縦室１に搭乗した操縦訓練生が操縦装置11を操作
する。操縦装置11の操作量はその量に対応した電気信号
となってコンピュータ21が発するタイミング信号に従っ
てコンピュータ21に取り込まれる。コンピュータ21は、
メモリに記憶されたシミュレーション・プログラムに従
って、上記の操縦訓練生の操縦操作に対応した運動や航
空機のエンジン、その他の機器の作動状況を計算する。
信号発生部22は、コンピュータ21から計算結果を得て、
模擬操縦室１を制御する信号を発生する。計器駆動回路
221は、模擬操縦室１内の指示計器12を駆動し、飛行諸
元やエンジンの動作状況を表示させる。音響発生回路22
2は、エンジンやその他の音を電子的に合成し、模擬操
縦室１内のスピーカ14に出力させる。また、座席振動制
御回路223は、模擬飛行に対応した機体振動や衝撃を模
擬する信号波形を発生し、模擬操縦室１内の操縦士用座
席13を支持する座席加振機構131を駆動し、模擬操縦室
１に搭乗した操縦者に飛行時の振動・衝撃の体感覚を与
える。
する。操縦装置11の操作量はその量に対応した電気信号
となってコンピュータ21が発するタイミング信号に従っ
てコンピュータ21に取り込まれる。コンピュータ21は、
メモリに記憶されたシミュレーション・プログラムに従
って、上記の操縦訓練生の操縦操作に対応した運動や航
空機のエンジン、その他の機器の作動状況を計算する。
信号発生部22は、コンピュータ21から計算結果を得て、
模擬操縦室１を制御する信号を発生する。計器駆動回路
221は、模擬操縦室１内の指示計器12を駆動し、飛行諸
元やエンジンの動作状況を表示させる。音響発生回路22
2は、エンジンやその他の音を電子的に合成し、模擬操
縦室１内のスピーカ14に出力させる。また、座席振動制
御回路223は、模擬飛行に対応した機体振動や衝撃を模
擬する信号波形を発生し、模擬操縦室１内の操縦士用座
席13を支持する座席加振機構131を駆動し、模擬操縦室
１に搭乗した操縦者に飛行時の振動・衝撃の体感覚を与
える。
画像発生部41は、コンピュータ21から模擬操縦室１に搭
乗した操縦者が操縦する航空機と、教官のコントロール
又はプログラムに従って運動する編隊長機のそれぞれの
位置や姿勢に関するデータをコンピュータ21から得て、
模擬操縦室１の窓外に見える編隊長機の機影や背景画像
の映像信号を発生する。画像表示部42は、この映像信号
を受けて、シミュレータに搭乗した操縦者が操縦する航
空機から見た窓外光景の模擬画像を表示する。
乗した操縦者が操縦する航空機と、教官のコントロール
又はプログラムに従って運動する編隊長機のそれぞれの
位置や姿勢に関するデータをコンピュータ21から得て、
模擬操縦室１の窓外に見える編隊長機の機影や背景画像
の映像信号を発生する。画像表示部42は、この映像信号
を受けて、シミュレータに搭乗した操縦者が操縦する航
空機から見た窓外光景の模擬画像を表示する。
教官卓３に装着されている編隊長機飛行コントローラ31
は、シミュレータを使用した操縦訓練教育において、教
官が編隊長機の飛行運動を制御する装置であり、コンピ
ュータ21がこの制御信号を受けて編隊長機の飛行運動諸
元を算出する。編隊長機飛行指示計器32は、コンピュー
タ21から編隊長機の飛行運動諸元を得て教官に対して編
隊長機の飛行運動の様子を指示する。
は、シミュレータを使用した操縦訓練教育において、教
官が編隊長機の飛行運動を制御する装置であり、コンピ
ュータ21がこの制御信号を受けて編隊長機の飛行運動諸
元を算出する。編隊長機飛行指示計器32は、コンピュー
タ21から編隊長機の飛行運動諸元を得て教官に対して編
隊長機の飛行運動の様子を指示する。
本考案によるフライトシミュレータは、上記した問題点
を解決するために、シミュレータを利用した編隊飛行訓
練において、模擬操縦室１に搭乗した操縦者が操縦する
航空機と教官のコントロール又はプログラムに従って飛
行する編隊長機の衝突の発生を判定し、衝突の発生が判
定されたとき、模擬操縦室１内の操縦者に衝突の発生を
知らせることができるようにしている。本考案によるフ
ライトシミュレータにおいては、編隊長機の形状を、第
２図（ａ），（ｂ）に示すような編隊長機を包囲する面
対称８面体として模擬している。ここで、８面体の中心
をＯとするとき、編隊長機固定座標（XB,YB,ZB）系にお
ける前後の頂点は（K1,O,O）と（−K1,O,O）、左右の頂
点は（O,K2,O）と（O,−K2,O）、上下の頂点は（O,O,K
3）と（O,O,−K3）である。コンピュータ21は、模擬操
縦室１に搭乗した操縦者が操縦する航空機と、教官のコ
ントロール又はプログラムに従って飛行する編隊長機の
それぞれの飛行運動を算出した後、次の式により、衝突
の発生を判定する。
を解決するために、シミュレータを利用した編隊飛行訓
練において、模擬操縦室１に搭乗した操縦者が操縦する
航空機と教官のコントロール又はプログラムに従って飛
行する編隊長機の衝突の発生を判定し、衝突の発生が判
定されたとき、模擬操縦室１内の操縦者に衝突の発生を
知らせることができるようにしている。本考案によるフ
ライトシミュレータにおいては、編隊長機の形状を、第
２図（ａ），（ｂ）に示すような編隊長機を包囲する面
対称８面体として模擬している。ここで、８面体の中心
をＯとするとき、編隊長機固定座標（XB,YB,ZB）系にお
ける前後の頂点は（K1,O,O）と（−K1,O,O）、左右の頂
点は（O,K2,O）と（O,−K2,O）、上下の頂点は（O,O,K
3）と（O,O,−K3）である。コンピュータ21は、模擬操
縦室１に搭乗した操縦者が操縦する航空機と、教官のコ
ントロール又はプログラムに従って飛行する編隊長機の
それぞれの飛行運動を算出した後、次の式により、衝突
の発生を判定する。
ここで、ΔXB、ΔYB及びΔZBはそれぞれ、編隊長機固定
座標（XB,YB,ZB）系におけるシミュレータ搭乗者が操縦
する航空機の重心の位置である。式（１）は、上記の編
隊長機を包囲する８面体の内部にシミュレータ操縦者が
操縦する航空機の重心点が入ったとき、両機の衝突が発
生したものと判定する式であって、ΔXB、ΔYB及びΔZB
はコンピュータ21で次のように計算される。ここで、Δ
XE、ΔYE及びΔZEは地球固定座標（北−南，東−西，上
−下）系における両機の相対位置、θ，φ及びψはそれ
ぞれ編隊長機のピッチ角、ロール角及びヨー角である。
座標（XB,YB,ZB）系におけるシミュレータ搭乗者が操縦
する航空機の重心の位置である。式（１）は、上記の編
隊長機を包囲する８面体の内部にシミュレータ操縦者が
操縦する航空機の重心点が入ったとき、両機の衝突が発
生したものと判定する式であって、ΔXB、ΔYB及びΔZB
はコンピュータ21で次のように計算される。ここで、Δ
XE、ΔYE及びΔZEは地球固定座標（北−南，東−西，上
−下）系における両機の相対位置、θ，φ及びψはそれ
ぞれ編隊長機のピッチ角、ロール角及びヨー角である。
ΔXB＝ΔXEcosθcosψ ＋ΔYEcosθsinψ−ΔZEsinθ ΔYB＝ΔXE（−cosφsinψ ＋sinφsinθcosψ） ＋ΔYE（cosφcosψ ＋sinφsinθsinψ） ＋ΔZEsinφcosθ ΔZB＝ΔXE（sinφsinψ ＋cosφsinθcosψ） ＋ΔYE（−sinφcosψ ＋cosφsinθsinψ） ＋ΔZEcosφcosθ …（２） コンピュータ21が上記（１）式により、実時間で空中衝
突の発生の有無を判定し、衝突発生と判定したとき、音
響発生回路222に大きい衝撃音を発生させる信号を、ま
た、画像発生部41には、画面全体を明るい赤色とさせる
信号を送ると同時に、両機の運動のシミュレーション計
算を停止し、模擬操縦室１内の計器指示を空中衝突直前
の状態に保持させる。このように、画像表示部42の赤色
画面、スピーカ14からの衝撃音響により、模擬操縦室１
内の搭乗者は編隊飛行訓練で衝突の発生を知ることがで
きるようになる。
突の発生の有無を判定し、衝突発生と判定したとき、音
響発生回路222に大きい衝撃音を発生させる信号を、ま
た、画像発生部41には、画面全体を明るい赤色とさせる
信号を送ると同時に、両機の運動のシミュレーション計
算を停止し、模擬操縦室１内の計器指示を空中衝突直前
の状態に保持させる。このように、画像表示部42の赤色
画面、スピーカ14からの衝撃音響により、模擬操縦室１
内の搭乗者は編隊飛行訓練で衝突の発生を知ることがで
きるようになる。
［第２の実施例］ 第２の実施例においては、模擬操縦室１に搭乗した操縦
者が操縦する航空機の形状を、この航空機の重心位置を
中心として、この航空機を包囲する面対称８面体として
模擬し、かつ、式（２）におけるθ、φ及びψをそれぞ
れ、この航空機のピッチ角、ロール角及びヨー角として
上記の式（１）と式（２）を用いて空中衝突の発生を判
別するように構成しても、衝突の発生を知ることができ
る。
者が操縦する航空機の形状を、この航空機の重心位置を
中心として、この航空機を包囲する面対称８面体として
模擬し、かつ、式（２）におけるθ、φ及びψをそれぞ
れ、この航空機のピッチ角、ロール角及びヨー角として
上記の式（１）と式（２）を用いて空中衝突の発生を判
別するように構成しても、衝突の発生を知ることができ
る。
［考案の効果］ 以上説明したように、この考案に係るフライトシミュレ
ータによれば、このシミュレータを利用して実施される
編隊飛行操縦訓練において、訓練を受ける操縦訓練生に
空中衝突の発生を安全かつ確実に知らせることができる
ようになり、編隊飛行操縦訓練技量の向上効果をより大
きいものとすることができる。
ータによれば、このシミュレータを利用して実施される
編隊飛行操縦訓練において、訓練を受ける操縦訓練生に
空中衝突の発生を安全かつ確実に知らせることができる
ようになり、編隊飛行操縦訓練技量の向上効果をより大
きいものとすることができる。
第１図は本発明に係るフライトシミュレータの一実施例
の機能ブロック図、第２図（ａ），（ｂ）は衝突発生を
説明する図である。 １……模擬操縦室、11……操縦装置、12……指示計器、
13……操縦士用座席、131……操縦士用座席加振機構、1
4……スピーカ、２……シミュレーション・エレクトロ
ニクス、21……コンピュータ、22……信号発生部、221
……計器駆動回路、222……音響発生回路、223……座席
振動制御回路、３……教官卓、31……編隊長機飛行コン
トローラ、32……編隊長機飛行指示計器、４……模擬視
界発生装置、41……画像発生部、42……画像表示部。
の機能ブロック図、第２図（ａ），（ｂ）は衝突発生を
説明する図である。 １……模擬操縦室、11……操縦装置、12……指示計器、
13……操縦士用座席、131……操縦士用座席加振機構、1
4……スピーカ、２……シミュレーション・エレクトロ
ニクス、21……コンピュータ、22……信号発生部、221
……計器駆動回路、222……音響発生回路、223……座席
振動制御回路、３……教官卓、31……編隊長機飛行コン
トローラ、32……編隊長機飛行指示計器、４……模擬視
界発生装置、41……画像発生部、42……画像表示部。
Claims (1)
- 【請求項１】航空機の模擬操縦室； 上記航空機の模擬操縦室の搭乗員の操縦操作に対応した
航空機の模擬運動、及び教官のコントロール又はプログ
ラムに従って飛行する編隊長機の模擬運動に関する計算
を実行するコンピュータを含むシミュレーション・エレ
クトロニクス； 上記模擬航空機及び編隊長機の模擬運動に関して算出さ
れたデータを用いて、上記模擬操縦室の前方に編隊長機
の機影及び周辺の光景を表わす模擬画像を生成し、この
画像を上記模擬操縦室の前方に表示させる模擬視界装
置； を備えたフライトシミュレータであって、 上記シミュレーション・エレクトロニクスが、上記編隊
長機と上記航空機の模擬操縦室の搭乗員が操縦する自機
との衝突発生の判定計算を行い、衝突が判定されたと
き、模擬視界装置に衝突表示を行わせるとともに、音響
装置を備えた模擬操縦室内に衝撃音を発生させるように
したことを特徴とするフライトシミュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989145879U JPH0746942Y2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | フライトシミュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1989145879U JPH0746942Y2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | フライトシミュレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0384869U JPH0384869U (ja) | 1991-08-28 |
| JPH0746942Y2 true JPH0746942Y2 (ja) | 1995-10-25 |
Family
ID=31692502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1989145879U Expired - Fee Related JPH0746942Y2 (ja) | 1989-12-20 | 1989-12-20 | フライトシミュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746942Y2 (ja) |
-
1989
- 1989-12-20 JP JP1989145879U patent/JPH0746942Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0384869U (ja) | 1991-08-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |