JPS63200182A - マツプデイスプレイ装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、現在位置の視野における地図を表示するも
ので、航空機の航法、航空機訓練機材等に利用可能なマ
ツプディスプレイ装置に関する。

（従来の技術） 現在、航空機に搭載されるマツプディスプレイ装置には
、地図をフィルムに記録しておき、必要に応じて選択的
に表示するアナログ処理型と、地図情報をデジタル処理
して記憶しておき、必要に応じてその情報を読出鴨、リ
アルタイム処理して地図の形として表示するデジタル処
理型とがある。しかし、これらの地図表示はいずれも二
次元の平面表示であり、単に紙地図の代りにディスプレ
イ上に平面地図を表示するだけのものである。

すなわち、地図をフィルムに収めたアナログ処理型のマ
ツプディスプレイ装置は、フライングスポットスキャナ
によって現在の航空機位置周辺の地図を走査して、その
フィルムを透過したスキャナ光を光電管にて受信し、そ
の信号強度をヒデオ増幅回路を通じてディスプレイに表
示するものである。しかしこの方式では、航空機の移動
に従って地図を移動すサーボ機構（メカニカル機能）と
フライングスポットスキャンを行なうためのビームコン
トロール及びスキャナ管及び光電管を必要とし、機構的
にも可動部を有する等、信頼性に欠け、またメンテナン
スを行なうことも困難である。

これに対して、デジタル処理型では、フィルムの代わり
にデジタルメモリ（地図情報からのサンプリングデジ゛
タルデータを記憶するメモリ）を用いて、リアルタイム
で高速計算処理を行なうもので、アナログ型のものに比
して機構的、信頼性、保守の面で極めて有利である。し
かし、この方式においても、一般的には表示した地図が
単なる紙地図と同等な二次元表示である。

ここで、近時、計算機の進歩によってデジタル画像処理
技術が発達しつつあり、上記デジタル処理型については
、地図や地上目標情報をデジタル変換して記憶し、機上
でリアルタイム処理を行ない、遠近感ある二次元の地図
を画像表示できるようになりつつある。しかし、このよ
うな表示だけではパイロットが地形に沿って山合い等を
飛行する航法（例えば軍用機におけるテライン・フォロ
ーイング、テライン・アボイダンス等）をとるとき、山
等の影の部分がなく、奥行きのある画像ではないため、
充分な航法能力を発揮することができない。これを解消
するためには奥行きのある立体視のできる地図表示が望
ましい。

（発明が解決しようとする問題点） 以上述べたように、従来のマツプディスプレイ装置では
通常の地図を表示することしかできず、また遠近感ある
二次元の地図を画像表示できるように開発されているが
、いずれも二次元表示であるため、地形に沿って飛行す
る航法を安全に行なうためには不十分である。

この発明は上記問題を解決するためになされたもので、
奥行きのある立体視のできる地図を表示することができ
、地形に沿って飛行する航法を安全に行なえるように航
法能力の向上に洪することのできるマツプディスプレイ
装置を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明に係るマツプディ
スプレイ装置は、三次元地図情報を記憶するデータベー
スと、地図上における移動物体の現在位置及び姿勢の情
報を検出する移動物体情報検出手段と、この検出手段で
得られる移動物体情報及び前記データベースに記憶され
た三次元地図情報に基づいて所定方向がら見た場合のホ
ログラム画像データをリアルタイムで作成する計算機と
、この計算機で得られたホログラム画像データに基づい
てホログラム画像を表示するホログラム画像表示器とを
具備して構成される。

（作用） 上記構成によるマツプディスプレイ装置は、移動物体の
現在の位置及び姿勢における地図を三゛次元でホログラ
ム表示することができるので、航空機に搭載した場合に
は、航空機がら眺める地形が奥行きのある立体画として
見ることができ、単に自機の現在位置を知る地図として
用いられるばかりでなく、地形の状況が人目でゎがり、
さらには地形に沿って飛行するような場合に極めて効果
的なものとなる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

図面はその構成を示すもので、■は予め飛行予定にある
場所の地図を所定のサンプリング処理によって三次元の
デジタルデータｆ　（ｘ、ｙ、ｚ）を地図情報として記
憶しておくデータベースである。２は航空機情報検出器
で、例えばｌＮ５（慣性航法装置）、ＩＲ８（慣性基準
装置）等で構成され、現在の航空機の位置、高度、方位
、飛行姿勢等の情報を検出するものである。３は高速フ
ーリエ変換を実時間で処理可能な計算機で、航空機情報
検出機２からの現在情報に基づいて対応する地図情報を
データベースｌから読出し、画情報からホーグラム計算
を行なってホーグラム画像データを求めると共に、以下
のホログラム画像表示器を制御するものである。

ホログラム画像表示器は、光変調器４、第１の、コヒー
レント光源５、スキャナ６、光画像変換素子（例えば液
晶ライトバルブ）７、第２のコヒーレント光源８、レン
ズ９で構成される。光変調器４は、第１のコヒーレント
光源５からのコヒーレント光（例えばレーザ光）を計算
機２からのホログラム画像データに基づいて変調するも
のである。

スキャナ６は光変調器４で変調された光を光画像変換素
子７に水平走査するものである。光画像変換素子７はコ
ヒーレント光源８からの光を受けると、光変調器４から
のレーザ光の強度変化に対応して電界変化を起こし、こ
れによって干渉像を作るものである。尚、光画像変換素
子７は計算機３からの消去信号によって画像の消去を制
御されるものである。

上記構成において、以下その動作について説明する。

まず、予め飛行予定にある場所の地図情報を三次元デジ
タルデータに変換してデータベースｌに人力しておく。

そして、飛行時において、航空機情報検出器２で得られ
る航空機情報及び該情報に対応するデータベース１から
の地図情報に基づいて、すなわち航空機が現在飛行して
いる地図上の位置及び現在の飛行姿勢から地形上をどの
ように−眺めているかの情報に基づいて、眺める方向の
角ロ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　ロ度についてホーグラム計算を行ない、ホー
グラム画像データを得る。この計算は高速フーリエ変換
による実時間処理によって行われる。

このホログラム画像データは光変調器４に送られ、第１
のコヒーレント光源５からのレーザ光を変調する。この
変調光はスキャナＢによって高速に光画像変換素子７上
に走査して照射される。この光画像変換素子７では、′
！Ｊ２のコヒーレント光源８からの光を受けることによ
って変調光との干口 渉を生じ、ホログラム画像データの細度と入射光の波長
の差から所定方向に回折する回折光を発生する。この回
折光をレンズ９を介して見ることにより、立体画像ｌＯ
が得られる。

したがって、上記構成によるマツプディスプレイ装置は
、航空機上で現在飛行中の位置が示される地図、つまり
飛行位置及び姿勢から眺めた地形像を立体的に見ること
ができるので、現在どこを飛行中なのか容易に分り、特
に低空飛行時において山間部を飛行する場合、あるいは
山の地形に沿って飛行する場合には、地形と自機位置と
の関係がパイロットに人目でわかるので、航法上大変便
利である。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば上記計算機３、光変調器４、第１のコヒーレント
光源５を光コンビエータによって一体的に構成しても、
同様に実施可能であることはもちろんである。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、奥行きのある立体視の
できる地図を表示することができ、地形に沿って飛行す
る航法を安全に行なえるように航法能力の向上に供する
ことのできるマツプディスプレイ装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

図面はこの発明に係るマツプディスプレイ装置の一実施
例を示すブロック図である。 ｌ・・・データベース、２・・・航空機情報検出器、３
・・・計算機、４・・・光変調器、５・・・第１のコヒ
ーレント光源、ａ・・・スキャナ、７・・・光画像変換
素子、８・・・第２のコヒーレント光源、９・・・レン
ズ、ＩＯ・・・立体画像。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 三次元地図情報を記憶するデータベースと、地図上にお
   ける移動物体の現在位置及び姿勢の情報を検出する移動
   物体情報検出手段と、この検出手段で得られる移動物体
   情報及び前記データベースに記憶された三次元地図情報
   に基づいて所定方向から見た場合のホログラム画像デー
   タをリアルタイムで作成する計算機と、この計算機で得
   られたホログラム画像データに基づいてホログラム画像
   を表示するホログラム画像表示器とを具備するマップデ
   ィスプレイ装置。