JPH0341600A - 状況認識デイスプレイ用インサイド・アウト透視表示形式の表示装置 - Google Patents
状況認識デイスプレイ用インサイド・アウト透視表示形式の表示装置Info
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- JPH0341600A JPH0341600A JP2165831A JP16583190A JPH0341600A JP H0341600 A JPH0341600 A JP H0341600A JP 2165831 A JP2165831 A JP 2165831A JP 16583190 A JP16583190 A JP 16583190A JP H0341600 A JPH0341600 A JP H0341600A
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- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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- G01S7/04—Display arrangements
- G01S7/06—Cathode-ray tube displays or other two dimensional or three-dimensional displays
- G01S7/20—Stereoscopic displays; Three-dimensional displays; Pseudo-three-dimensional displays
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は航警戒・衝突防止システム（ＴＣＡＳ）用表
示形式（デイスプレィ・フォーマット）に関し、さらに
詳しくは、三次元透視カラー・グラフィックスによるＴ
ＣＡＳ用表示形表示形式る。
示形式（デイスプレィ・フォーマット）に関し、さらに
詳しくは、三次元透視カラー・グラフィックスによるＴ
ＣＡＳ用表示形表示形式る。
ＴＣＡＳデイスプレィの機能は航空交通情報を提供し、
脅威（危険の切迫）を宣言し、最接近点に達する前に衝
突の危険性に関する状況報告や警告を発することにある
。従来技術によるＴＣＡＳデイスプレィにおいては、二
次元グラフィソクスを用いて自機の保護空域空間内の航
空交通情報が伝達される。しかしながら、二次元グラフ
ィックスはＴＣＡＳにおいて航空交通物の空間関係を完
全に表すのに必要な３つの次元（Ｘ−、Ｙ−及びＺ−軸
）のうち２っの次元（Ｘ−及びＹ−軸）に関する情報し
か描くことができないので、数字を用いてＺ〜駆軸上相
対高度を表示している。このＴＣＡＳ交通情報の二次元
平面図型デイスプレィ（第３の次元、即ち高度について
は数値データタダで補足するようにしたもの）は、本来
の三次元空域内の航空交通物量に存在する動的空間関係
の直接的な視覚表示を与えるものではない。この種のデ
イスプレィの情報の理解には、パイロットが図形的に表
示される方向及び距離の情報と数値で与えられる高度情
報とを組み合わせることにより交通状況の三次元像を自
分の頭脳で構成しなければならないため、がなりの時間
と知的努力が必要である。
脅威（危険の切迫）を宣言し、最接近点に達する前に衝
突の危険性に関する状況報告や警告を発することにある
。従来技術によるＴＣＡＳデイスプレィにおいては、二
次元グラフィソクスを用いて自機の保護空域空間内の航
空交通情報が伝達される。しかしながら、二次元グラフ
ィックスはＴＣＡＳにおいて航空交通物の空間関係を完
全に表すのに必要な３つの次元（Ｘ−、Ｙ−及びＺ−軸
）のうち２っの次元（Ｘ−及びＹ−軸）に関する情報し
か描くことができないので、数字を用いてＺ〜駆軸上相
対高度を表示している。このＴＣＡＳ交通情報の二次元
平面図型デイスプレィ（第３の次元、即ち高度について
は数値データタダで補足するようにしたもの）は、本来
の三次元空域内の航空交通物量に存在する動的空間関係
の直接的な視覚表示を与えるものではない。この種のデ
イスプレィの情報の理解には、パイロットが図形的に表
示される方向及び距離の情報と数値で与えられる高度情
報とを組み合わせることにより交通状況の三次元像を自
分の頭脳で構成しなければならないため、がなりの時間
と知的努力が必要である。
そのため、従来技術におけるＴＣＡＳデイスプレィの利
用は、現在の交通状況の正確で真実且つ容易に理解可能
な完全な「ピクチャ」としてではなく、むしろ目視によ
る目標（相手方）航空機の直接捕捉を支援するという補
助的機能に限定されている。
用は、現在の交通状況の正確で真実且つ容易に理解可能
な完全な「ピクチャ」としてではなく、むしろ目視によ
る目標（相手方）航空機の直接捕捉を支援するという補
助的機能に限定されている。
即ち、パイロットは表示された情報を単にコックピット
（操縦室）外の航空機を直接目視することにより潜在的
脅威を突き止めるべく目視探索を行うための手掛として
用いるだけである。さらに、交通情報は動的情報で、連
続的に更新されるがら、直接目視による探索においては
、パイロットはヘッドダウンの（視線を下げて読む）
ＴＣＡＳデイスプレィ上の数値の読取りと、そこから視
線を上げてコックビット外の航空機を捜すヘッドアップ
探索との間で、注意を向ける方向を絶えず切り換えなけ
ればならない。そのため、このような従来技術のＴＣＡ
Ｓデイスプレィを用いると、パイロットは、コックピッ
ト内作業量が普通以上の状況下においては航空交通状況
の動的変化を視覚的に捕捉し、処理するのに時間がかが
り、混乱を生じるという認識を持つことが度々ある。
（操縦室）外の航空機を直接目視することにより潜在的
脅威を突き止めるべく目視探索を行うための手掛として
用いるだけである。さらに、交通情報は動的情報で、連
続的に更新されるがら、直接目視による探索においては
、パイロットはヘッドダウンの（視線を下げて読む）
ＴＣＡＳデイスプレィ上の数値の読取りと、そこから視
線を上げてコックビット外の航空機を捜すヘッドアップ
探索との間で、注意を向ける方向を絶えず切り換えなけ
ればならない。そのため、このような従来技術のＴＣＡ
Ｓデイスプレィを用いると、パイロットは、コックピッ
ト内作業量が普通以上の状況下においては航空交通状況
の動的変化を視覚的に捕捉し、処理するのに時間がかが
り、混乱を生じるという認識を持つことが度々ある。
上記のような従来のデイスプレィは航空交通状況を間接
的にしが映像化することができないという問題を解決す
るための試みは、これまで、二次元ＴＣＡＳデイスプレ
ィ・フォーマットの基本的記号体系の工夫、改善に重点
が置かれて来た。記号を修正、改変することによって混
乱や誤解釈を少なくする努力がなされてきた。例えば、
数字コードは、最初の頃は全て航空機の記号の上に「十
」または「−」の符号を付して表示することにより相対
高度を指示するようになっていた。最近では、大部分の
基線型ＴＣＡＳデイスプレィにおいて、概念的適合性が
得られるよう、航空機記号の上方または下方に数字を表
示するようになっている。一方、他の全く新しい手法を
見付は出す努力あるいは新しい設計構想の・有効性を実
証するための努力はこれまで全くなされなかった。しか
しながら、他の用途のためのデイスプレィ・フォーマッ
トに関する研究によれば、革新的な三次元透視フォーマ
ットが問題の解決に役立つ可能性があるということは明
らかである。従来技術における地上ベースの透視型交通
用デイスプレィ・フォーマットの研究がなされ、複雑な
空間状況を描写するのに透視グラフィックスを利用する
ことの有用性が実証された。その他、三次元グラフィッ
ク表示の実用可能性と長所を調査するため、かって海軍
の戦域管理システム用の透視デイスプレィについて研究
がなされたことがある。これらの研究の結果、三次元フ
ォーマットが二次元フォーマットに比べて著しく優れた
長所を有すると言うことが明らかとなった。
的にしが映像化することができないという問題を解決す
るための試みは、これまで、二次元ＴＣＡＳデイスプレ
ィ・フォーマットの基本的記号体系の工夫、改善に重点
が置かれて来た。記号を修正、改変することによって混
乱や誤解釈を少なくする努力がなされてきた。例えば、
数字コードは、最初の頃は全て航空機の記号の上に「十
」または「−」の符号を付して表示することにより相対
高度を指示するようになっていた。最近では、大部分の
基線型ＴＣＡＳデイスプレィにおいて、概念的適合性が
得られるよう、航空機記号の上方または下方に数字を表
示するようになっている。一方、他の全く新しい手法を
見付は出す努力あるいは新しい設計構想の・有効性を実
証するための努力はこれまで全くなされなかった。しか
しながら、他の用途のためのデイスプレィ・フォーマッ
トに関する研究によれば、革新的な三次元透視フォーマ
ットが問題の解決に役立つ可能性があるということは明
らかである。従来技術における地上ベースの透視型交通
用デイスプレィ・フォーマットの研究がなされ、複雑な
空間状況を描写するのに透視グラフィックスを利用する
ことの有用性が実証された。その他、三次元グラフィッ
ク表示の実用可能性と長所を調査するため、かって海軍
の戦域管理システム用の透視デイスプレィについて研究
がなされたことがある。これらの研究の結果、三次元フ
ォーマットが二次元フォーマットに比べて著しく優れた
長所を有すると言うことが明らかとなった。
本発明は、パイロットが自機の状態をより良く認識する
ことが出来るよう支援することによってパイロットの状
況認識を強化するための機上（航空機搭載）環境下にお
けるデータ表示のためのフォーマットに関するものであ
る。このフォーマットは、特に航空交通警戒・衝突回避
システム（ＴＣＡＳ）用に構想されたものであり、航空
機の周りの三次元保護空域空間中の航空交通警戒がその
航空機を基準として提示されるようになっている。本発
明は、三次元透視グラフィックスをカラーで行い、ＴＣ
ＡＳシステムのために容易に且つ直接解釈することが可
能な動的空間関係を表示するようにしたものである。こ
のフォーマットは、同様に、パイロットが周囲空域中の
交通物や目標が何であるかを迅速且つ正確に認識するこ
とが必要な軍用の状況認識デイスプレィ・フォーマット
にも適用可能である。
ことが出来るよう支援することによってパイロットの状
況認識を強化するための機上（航空機搭載）環境下にお
けるデータ表示のためのフォーマットに関するものであ
る。このフォーマットは、特に航空交通警戒・衝突回避
システム（ＴＣＡＳ）用に構想されたものであり、航空
機の周りの三次元保護空域空間中の航空交通警戒がその
航空機を基準として提示されるようになっている。本発
明は、三次元透視グラフィックスをカラーで行い、ＴＣ
ＡＳシステムのために容易に且つ直接解釈することが可
能な動的空間関係を表示するようにしたものである。こ
のフォーマットは、同様に、パイロットが周囲空域中の
交通物や目標が何であるかを迅速且つ正確に認識するこ
とが必要な軍用の状況認識デイスプレィ・フォーマット
にも適用可能である。
本発明では、数字データタダ付きの二次元フォーマット
ではなく、三次元透視グラフィックスを用いる。本発明
の長所は、交通情報を三次元透視法により実際的且つ直
感的に描写することができるので、三次元空域の正確な
認識が可能であること；パイロットの期待に合致した色
、形状及び寸法コーディングを適切に使用すること：及
び表示される交通状況情報を、パイロットによる迅速な
理解が容易となるよう統合すること等である。また、本
発明のデイスプレィ・フォーマットの主たる目的は：パ
イロットによる自機中心の交通状況の理解の迅速さと正
確さを増進すること：複雑な認識処理及びパイロットの
知的作業負荷をできるだけ少なくすること；及びパイロ
ットが空中衝突の危険を回避するためにより早期に且つ
効果的に待避操縦を予見し、画策することが出来るよう
にすることにある。そのため、本発明によれば、ＴＣＡ
Ｓデイスプレィの機能が大幅に拡張され、もはや単に機
外の交通状況の目視捕捉のための手掛あるいは合図に止
まらなくなる。
ではなく、三次元透視グラフィックスを用いる。本発明
の長所は、交通情報を三次元透視法により実際的且つ直
感的に描写することができるので、三次元空域の正確な
認識が可能であること；パイロットの期待に合致した色
、形状及び寸法コーディングを適切に使用すること：及
び表示される交通状況情報を、パイロットによる迅速な
理解が容易となるよう統合すること等である。また、本
発明のデイスプレィ・フォーマットの主たる目的は：パ
イロットによる自機中心の交通状況の理解の迅速さと正
確さを増進すること：複雑な認識処理及びパイロットの
知的作業負荷をできるだけ少なくすること；及びパイロ
ットが空中衝突の危険を回避するためにより早期に且つ
効果的に待避操縦を予見し、画策することが出来るよう
にすることにある。そのため、本発明によれば、ＴＣＡ
Ｓデイスプレィの機能が大幅に拡張され、もはや単に機
外の交通状況の目視捕捉のための手掛あるいは合図に止
まらなくなる。
本発明は、航空交通の相対的空間配置を自然な自機中心
の三次元空域としてエミュレートする三次元透視デイス
プレィ・フォーマットを採用することによってＴＣＡＳ
情報描写、表示の問題を解消（あるいは大幅に削減する
）ものである。本発明のフォーマットにおいては、所望
の三次元透視を達成するための適切な奥行キュー（ｃｕ
ｅｓ：指示）によってパイロットの視点から見た外界の
写実的な画像が提示される。このような透視画は「イン
サイド・アウト」または「窓外」図と呼ばれる。このイ
ンサイド・アウト図は、必要な認識用キューをすべて単
一の画像フォーマットに統合するようにして、三次元航
空交通情報をデイスプレィに直接マツピングすることが
できると言う長所を有する。デイスプレィは前方の視界
を表す部分と後方の視界を表す部分とに部分される。こ
れは、ち↓うと、フロントガラスを通して自然に前方を
見る一方、バックくラーを用いて後方の交通を見ながら
自動車を運転するのと類似している。このフォーマット
によれば、パイロットは自機の周囲の全般的交通状況を
複雑な認識処理を経ることなく迅速に理解することが出
来る。
の三次元空域としてエミュレートする三次元透視デイス
プレィ・フォーマットを採用することによってＴＣＡＳ
情報描写、表示の問題を解消（あるいは大幅に削減する
）ものである。本発明のフォーマットにおいては、所望
の三次元透視を達成するための適切な奥行キュー（ｃｕ
ｅｓ：指示）によってパイロットの視点から見た外界の
写実的な画像が提示される。このような透視画は「イン
サイド・アウト」または「窓外」図と呼ばれる。このイ
ンサイド・アウト図は、必要な認識用キューをすべて単
一の画像フォーマットに統合するようにして、三次元航
空交通情報をデイスプレィに直接マツピングすることが
できると言う長所を有する。デイスプレィは前方の視界
を表す部分と後方の視界を表す部分とに部分される。こ
れは、ち↓うと、フロントガラスを通して自然に前方を
見る一方、バックくラーを用いて後方の交通を見ながら
自動車を運転するのと類似している。このフォーマット
によれば、パイロットは自機の周囲の全般的交通状況を
複雑な認識処理を経ることなく迅速に理解することが出
来る。
二次元平面図上に三次元の航空交通の状態をマツピング
するには様々な方法を用いることが出来る。例えば、二
次元グラフィックスに第３次元のための抽象コード（例
えば高度コーディング用の数値データタグ）を付加して
使用するのもその一つの方法である。第１図は、従来技
術によるＴＣＡＳデイスプレィ・フォーマットの一例を
示す（フォーマット全体を符号１０で示す）。このフォ
ーマットは、これまで現行のＴＣＡＳシステム用の基本
的情報デイスプレィとして用いられているものである。
するには様々な方法を用いることが出来る。例えば、二
次元グラフィックスに第３次元のための抽象コード（例
えば高度コーディング用の数値データタグ）を付加して
使用するのもその一つの方法である。第１図は、従来技
術によるＴＣＡＳデイスプレィ・フォーマットの一例を
示す（フォーマット全体を符号１０で示す）。このフォ
ーマットは、これまで現行のＴＣＡＳシステム用の基本
的情報デイスプレィとして用いられているものである。
第１図から明らかなように、このフォーマットでは、図
形的特徴を用いて他の航空機の方位、距離、高度変化の
方向、及び最接近点に達するまでの時間に関する情報が
伝達される。１２個のアステリスクのリング１２が自機
１４から半径２海里で表示され、これによって自機１４
の位置を基準とする方位及び距離の情報が得られる。表
示された航空交通物の高度変化の絶対方向を表すには上
向き及び下向きの矢印１６が用いられる。最接近点に達
するまでの他機の状況を示のに、豊富な色及び形状によ
るコーディングが行われる。
形的特徴を用いて他の航空機の方位、距離、高度変化の
方向、及び最接近点に達するまでの時間に関する情報が
伝達される。１２個のアステリスクのリング１２が自機
１４から半径２海里で表示され、これによって自機１４
の位置を基準とする方位及び距離の情報が得られる。表
示された航空交通物の高度変化の絶対方向を表すには上
向き及び下向きの矢印１６が用いられる。最接近点に達
するまでの他機の状況を示のに、豊富な色及び形状によ
るコーディングが行われる。
このような従来技術によるデイスプレィ・フォーマット
１０の最も大きな欠点は、相対高度を示すのに数字コー
ド（数値データタダ）１８を使用する点である。パイロ
ットは、表示された航空交通物の三次元の相対位置を決
定するのに簡単な画像キューを利用することが出来ず、
各交通物の記号に付された数値による高度データタグ１
８読み取って、これらのデータと図形的に表示される方
位及び距離の情報とを頭の中で統合するのに時間を掛け
なければならない。このようなデータの読取りに要する
時間は、直ちに脅威となるような航空機の位置に関する
パイロットの判断を遅らせることにもなる。このような
判断遅延は、乱気流中を飛行している時など、パイロッ
トの作業量が大きい状況下においては、極めて重大な結
果をもたらしかねない。また、保護空域内の航空機の数
が増えるにつれて、自機中心の航空交通状況を理解する
のに数値コードデータ１８を用いることがしだいに面倒
になる。
１０の最も大きな欠点は、相対高度を示すのに数字コー
ド（数値データタダ）１８を使用する点である。パイロ
ットは、表示された航空交通物の三次元の相対位置を決
定するのに簡単な画像キューを利用することが出来ず、
各交通物の記号に付された数値による高度データタグ１
８読み取って、これらのデータと図形的に表示される方
位及び距離の情報とを頭の中で統合するのに時間を掛け
なければならない。このようなデータの読取りに要する
時間は、直ちに脅威となるような航空機の位置に関する
パイロットの判断を遅らせることにもなる。このような
判断遅延は、乱気流中を飛行している時など、パイロッ
トの作業量が大きい状況下においては、極めて重大な結
果をもたらしかねない。また、保護空域内の航空機の数
が増えるにつれて、自機中心の航空交通状況を理解する
のに数値コードデータ１８を用いることがしだいに面倒
になる。
第２図はインサイド・アウト三次元透視ＴＣＡＳフォー
マットよりなる本発明の一実施例のデイスプレィ・フォ
ーマット（全体を符号２０で示す）を示す。図示実施例
においては、情報が三次元透視形式で描写される交通デ
イスプレィと最小航空機間距離指示（ｒｅｓｏｌｕｔｉ
ｏｎ ａｄｖｉｓｏｒｙ）とが一体化されている。この
デイスプレィでは、「窓外」前方図及びパイロットの後
方の空域の「バックミラー」像が表示される。交通状況
情報は一対の円筒面グノッド２２および２４上にマツピ
ングされる。グリッド２２は前方図用に、またこれより
やや小さいグリッド２４は航空機後方の交通状況をマツ
ピングするのに用いられる。グリッド２２の前方図には
、自機の機首方位および高度を指示するための基準航空
機記号２６が含まれている。グリッド２４の後方図には
、自機の真後ろの方向と高度を表す簡単化された基準航
空機記号２８が表示される。基準航空機記号２６または
２８に対する交通物記号３０の相対位置はその交通物の
方位及び高度を表すのに用いられる。
マットよりなる本発明の一実施例のデイスプレィ・フォ
ーマット（全体を符号２０で示す）を示す。図示実施例
においては、情報が三次元透視形式で描写される交通デ
イスプレィと最小航空機間距離指示（ｒｅｓｏｌｕｔｉ
ｏｎ ａｄｖｉｓｏｒｙ）とが一体化されている。この
デイスプレィでは、「窓外」前方図及びパイロットの後
方の空域の「バックミラー」像が表示される。交通状況
情報は一対の円筒面グノッド２２および２４上にマツピ
ングされる。グリッド２２は前方図用に、またこれより
やや小さいグリッド２４は航空機後方の交通状況をマツ
ピングするのに用いられる。グリッド２２の前方図には
、自機の機首方位および高度を指示するための基準航空
機記号２６が含まれている。グリッド２４の後方図には
、自機の真後ろの方向と高度を表す簡単化された基準航
空機記号２８が表示される。基準航空機記号２６または
２８に対する交通物記号３０の相対位置はその交通物の
方位及び高度を表すのに用いられる。
交通物記号３０の大きさはその目標（交通物）までの距
離を示す。グリッド間隔はこれら３つのパラメータを決
定するための基準として用いられる。
離を示す。グリッド間隔はこれら３つのパラメータを決
定するための基準として用いられる。
各水平グリッド線３２はそれぞれ自機高度に対する一定
の高度差を表す（例えば、中央の線はＯフィートを表し
、その上の最初の線は＋１０００フイートを表す）。垂
直グリッド線３４は自機の機首方位に対する方位差を表
す（例えば、中央の線は０°を表し、その右隣の線は自
機の機首方位に対して＋１５°の方位を表す）。高度及
び方位の読みは交通物記号３０の中心位置について行わ
れる。目標までの距離は交通物記号３０の大きさによっ
て表される。
の高度差を表す（例えば、中央の線はＯフィートを表し
、その上の最初の線は＋１０００フイートを表す）。垂
直グリッド線３４は自機の機首方位に対する方位差を表
す（例えば、中央の線は０°を表し、その右隣の線は自
機の機首方位に対して＋１５°の方位を表す）。高度及
び方位の読みは交通物記号３０の中心位置について行わ
れる。目標までの距離は交通物記号３０の大きさによっ
て表される。
例えば、垂直グリッド線３４で形成される２グリッド分
の間隔に相当する大きさの交通物記号はその目標までの
距離が２海里しかなと言うことを示すのに対し、■グリ
ッド分の間隔しかない記号はその目標までの距離が４海
里であると言うことを示す。記号の位置と大きさ（寸法
）をこのように用いることによって、パイロットに優れ
た絶対パラメータ値だけでなく、相対運動キューをち与
えることが出来る。交通物記号３０の形状は上下方向の
傾向を示すためにも用いられる。翼記号３８の上側また
は下側に三角形記号３６を有する交通物記号３゜は上昇
中または降下中であることを示す。翼記号３８の上側の
矩形記号４０は高度が一定で（水平飛行中）であること
を示し、翼記号３８の下側に矩形記号４０がある場合は
その交通物の高度が不明であることを示す。もちろん、
その他の形状を用いて航空機の種類、運動（上下方向以
外の）、及び脅威の優先順位等を表示することも可能で
ある。
の間隔に相当する大きさの交通物記号はその目標までの
距離が２海里しかなと言うことを示すのに対し、■グリ
ッド分の間隔しかない記号はその目標までの距離が４海
里であると言うことを示す。記号の位置と大きさ（寸法
）をこのように用いることによって、パイロットに優れ
た絶対パラメータ値だけでなく、相対運動キューをち与
えることが出来る。交通物記号３０の形状は上下方向の
傾向を示すためにも用いられる。翼記号３８の上側また
は下側に三角形記号３６を有する交通物記号３゜は上昇
中または降下中であることを示す。翼記号３８の上側の
矩形記号４０は高度が一定で（水平飛行中）であること
を示し、翼記号３８の下側に矩形記号４０がある場合は
その交通物の高度が不明であることを示す。もちろん、
その他の形状を用いて航空機の種類、運動（上下方向以
外の）、及び脅威の優先順位等を表示することも可能で
ある。
この実施例においては、他機の状態を指示するために交
通物記号にカラー・コーディングも組み込まれている。
通物記号にカラー・コーディングも組み込まれている。
距離、レーダー・ロンクオン（軍用機の場合）、接近速
度、あるいは衝突見込時刻等を適宜の色によって伝達す
ることにより脅威のレベルを指示することが出来る。こ
の透視ディスプレイによれば、パイロットはデイスプレ
ィを一瞥することにより得られる統合された認識用キュ
ーを用いるだけで三次元空域中の動的交通状況を交通物
記号の寸法を拡縮することにより距離を重要がない。パ
イロットは、複雑で困難な認識処理を経ることなく、操
縦を事前にプランニングすることが出来る。その結果、
パイロットは、悪天候で視界が制約され、計器飛行が必
要な時、この交通デイスプレィに頼って操縦することも
可能となる。
度、あるいは衝突見込時刻等を適宜の色によって伝達す
ることにより脅威のレベルを指示することが出来る。こ
の透視ディスプレイによれば、パイロットはデイスプレ
ィを一瞥することにより得られる統合された認識用キュ
ーを用いるだけで三次元空域中の動的交通状況を交通物
記号の寸法を拡縮することにより距離を重要がない。パ
イロットは、複雑で困難な認識処理を経ることなく、操
縦を事前にプランニングすることが出来る。その結果、
パイロットは、悪天候で視界が制約され、計器飛行が必
要な時、この交通デイスプレィに頼って操縦することも
可能となる。
デイスプレィ２０で使用するマツピングは真の三次元透
視画ではない。真の三次元透視画との違いは、全ての交
通物を円筒面グリッド２２及び２４上の適宜の高度と方
位の装置にマツピングし、続いて交通物記号の寸法を拡
縮することにより距離を反映させると言う点である。ま
た、グリッド２２及び２４も、垂直グリッド線３４がす
べて当間隔に描かれており、真の透視画ではない。これ
は所与の距離にある交通物については、前方のちのち側
方にあるものもすべて同じ大きさの記号で表されるよう
にするためである。このような簡略形の透視画像は、真
の三次元透視画像フォーマットの場合に比べて処理能力
がはるかに小さくて済むと言う利点がある。このマツピ
ッング技術は本発明の重要な構成要素である。その直接
の結果として、パイロットに優れた状況認識を与えるデ
イスプレィ・フォーマットの演算が容易化される。
視画ではない。真の三次元透視画との違いは、全ての交
通物を円筒面グリッド２２及び２４上の適宜の高度と方
位の装置にマツピングし、続いて交通物記号の寸法を拡
縮することにより距離を反映させると言う点である。ま
た、グリッド２２及び２４も、垂直グリッド線３４がす
べて当間隔に描かれており、真の透視画ではない。これ
は所与の距離にある交通物については、前方のちのち側
方にあるものもすべて同じ大きさの記号で表されるよう
にするためである。このような簡略形の透視画像は、真
の三次元透視画像フォーマットの場合に比べて処理能力
がはるかに小さくて済むと言う利点がある。このマツピ
ッング技術は本発明の重要な構成要素である。その直接
の結果として、パイロットに優れた状況認識を与えるデ
イスプレィ・フォーマットの演算が容易化される。
上記実施例のインサイド・アウト透視デイスプレィ・フ
ォーマット２０は、例えば第３図に示すような異なる円
筒面グリッド型透視フォーマットを有する独立型デイス
プレィ４０として実施することもできれば、垂直速度指
示器、電子式高度指示表示器（ＥＡＤＩ）、電子式水平
倣（ＥＨ１１）、あるいはレーダー・デイスプレィ等、
他のアビオニクス・デイスプレィに組み込むことも可能
である。カラー及び形状コーディングのような記号の用
法については上記以外の様々な態様が容易に実施可能で
ある。
ォーマット２０は、例えば第３図に示すような異なる円
筒面グリッド型透視フォーマットを有する独立型デイス
プレィ４０として実施することもできれば、垂直速度指
示器、電子式高度指示表示器（ＥＡＤＩ）、電子式水平
倣（ＥＨ１１）、あるいはレーダー・デイスプレィ等、
他のアビオニクス・デイスプレィに組み込むことも可能
である。カラー及び形状コーディングのような記号の用
法については上記以外の様々な態様が容易に実施可能で
ある。
それらの実施態様の記号は、例えば交通物が自機に対し
て接近中か遠ざかりつつあるかというような特定の状態
を指示したり、あるいは記号で表されている交通物の識
別特性を示すのに使用することが出来る。
て接近中か遠ざかりつつあるかというような特定の状態
を指示したり、あるいは記号で表されている交通物の識
別特性を示すのに使用することが出来る。
航空機産業がＴＣＡＳの最小航空機間距離指示機能を垂
直方向及び水平方向の操縦を共に含むよう拡張する傾向
にある今日、この発明の三次元透視フォーマットによれ
ば、パイロットは動的交通状況を迅速に把握して、指示
された操縦走査が妥当であるかどうかを容易に確認する
ことができ、従って航空交通の安全性が改善される。
直方向及び水平方向の操縦を共に含むよう拡張する傾向
にある今日、この発明の三次元透視フォーマットによれ
ば、パイロットは動的交通状況を迅速に把握して、指示
された操縦走査が妥当であるかどうかを容易に確認する
ことができ、従って航空交通の安全性が改善される。
第１図は従来技術による二次元ＴＣＡＳデイスプレィ・
フォーマットの一例の説明図、第２図は本発明によるＴ
ＣＡＳ用の三次元透視インサイド・アウト式デイスプレ
ィ・フォーマットの一実施例の説明図、第３図は本発明
のもう一つの実施例の説明図である。 ２０・・・・三次元透視デイスプレィ・フォーマット、
２２、２４・・・・円筒面グリッド、２６．２８・・・
・基準航空機記号、３０・・・・交通物記号、３２・・
・・水平グリッド線、 ３４・・・・垂直グリ ド線、 ３６・・・・三角形記号、 ３８・・・・翼記号、 ４０・・・・矩形記号。
フォーマットの一例の説明図、第２図は本発明によるＴ
ＣＡＳ用の三次元透視インサイド・アウト式デイスプレ
ィ・フォーマットの一実施例の説明図、第３図は本発明
のもう一つの実施例の説明図である。 ２０・・・・三次元透視デイスプレィ・フォーマット、
２２、２４・・・・円筒面グリッド、２６．２８・・・
・基準航空機記号、３０・・・・交通物記号、３２・・
・・水平グリッド線、 ３４・・・・垂直グリ ド線、 ３６・・・・三角形記号、 ３８・・・・翼記号、 ４０・・・・矩形記号。
Claims (2)
- （１）自機の周囲空間の交通状況を観察するための三次
元透視表示形式の機上搭載型交通情報表示装置であって
： 表示形式が、 上記自機の前方視界を表す第１グリッドと；上記自機の
後方視界を表す第２グリッドと；からなり、 上記第１グリッドが： 上記自機に対する異なる相対高度値を表すような間隔で
ほぼ平行に配列された第１組のグリッド線と； 上記第１組のグリッド線に重ねて表示されたほぼ平行な
第２組のグリッド線であって、各々上記第１組の各グリ
ッド線とほぼ直交し、且つ各々上記自機の機首方位に対
する特定の相対方位を表すような間隔で配置された第２
組のグリッド線と； 上記第１グリッド上の上記自機の位置を表す上記第１組
の中の１本のグリッド線と上記第２組の中の１本のグリ
ッド線との交点に置かれた上記第１グリッド上の基準記
号と； 交通物を表す少なくとも１つの交通物記号であって、上
記自機に対する上記交通物の相対高度及び方位を示すよ
うな上記第１グリッド上の位置に表示され、上記自機か
らの交通物の距離を示す上記第１組のグリッド線とほぼ
平行な第１次元を有し、上記第２組のグリッド線とほぼ
平行な第２次元を有し、且つ上記交通物が上記自機に対
して上昇中か降下中か、一定高度を保っているか、ある
いは高度不明であるかを示す移動方向指示を有する交通
物記号と； を有し、 上記第２グリッドが： 上記自機に対する異なる相対高度値を表すような間隔で
ほぼ平行に配列された第１組のグリッド線と； 上記第１組のグリッド線に重ねて表示されたほぼ平行な
第２組のグリッド線であって、各々上記第１組の各グリ
ッド線とほぼ直交し、且つ各々上記自機の機首方位に対
する特定の相対方位を表すような間隔で配置された第２
組のグリッド線と； 上記第２グリッド上の上記自機の位置を表す上記第１組
の中の１本のグリッド線と上記第２組の中の１本のグリ
ッド線との交点に置かれた上記第２グリッド上の基準記
号と； 交通物を表す少なくとも１つの交通物記号であって、上
記自機に対する上記交通物の相対高度及び方位を示すよ
うな上記第１グリッド上の位置に表示され、上記自機か
らの交通物の距離を示す上記第１組のグリッド線とほぼ
平行な第１次元を有し、上記第２組のグリッド線とほぼ
平行な第２次元を有し、且つ上記第２次元が上記第１次
元との組合せにより当該交通物が自機に対して上昇中か
降下中か、一定高度を保っているか、あるいは高度不明
であるかを示す特定の形状及び移動方向指示を有する記
号を形成する交通物記号と； を有し、 上記第１グリッド及び第２グリッドの第１組のグリッド
線がこれらのグリッドの観察者に対して水平な中心水平
線を各々有して、上記各第１のグリッド線が、上記中心
水平線以外のグリッド線が端に向かって少しずつ中心水
平線より離散状にそれるよう表示されることによって円
筒面状を呈し； 上記基準記号が上記各中心水平線上に設定され； 上記の各交通物記号の第１次元がそれらの各記号の幅方
向であって、その幅がより大きい記号はその交通物と上
記自機との距離がより接近していることを示し、幅が小
さいと言うことはその交通物が上記自機より比較的離れ
ていると言うことを示し； 上記各交通物記号の第２次元が、記号が第２次元の一方
向に延びていればその交通物が降下中であることを示し
、第２次元の他方向に延びていればその交通物が下降中
であることを示すと言うように可変であり； 上記各交通物記号の形状が、ある一つの形状はその交通
物の高度が既知であることを示し、もう一つの形状はそ
の交通物の高度が不明であることを示すと言うように可
変であり；上記各交通物記号の色が、ある特定の色はそ
の交通物のある特定の状態を示すと言うように可変であ
る； ことを特徴とする交通情報表示装置。 - （２）自機の周囲空間の交通状況を観察するための少な
くとも１つの視界グリッドを有する機上搭載型交通情報
表示装置であって： 表示形式が、 上記自機に対する異なる相対高度値を表すような間隔で
ほぼ平行に配列された第１組のグリッド線と； 上記第１組のグリッド線に重ねて表示されたほぼ平行な
第２組のグリッド線であって、各々上記第１組の各グリ
ッド線とほぼ直交し、且つ各々上記自機の機首方位に対
する異なる相対方位を表ような間隔で配置された第２組
のグリッド線と； 上記視野グリッド上の上記自機の位置を表す上記第１組
の中の１本のグリッド線と上記第２組の中の１本のグリ
ッド線との交点に置かれた上記第１グリッド上の基準記
号と； 交通物を表す少なくとも１つの交通物記号であって、上
記自機に対する上記交通物の相対高度及び方位を示すよ
うな上記視野グリッド上の位置に表示され、上記自機か
らの交通物の距離を示す上記第１組のグリッド線とほぼ
平行な第１次元を有し、且つ上記第２組のグリッド線と
ほぼ平行で、当該交通物が自機に対して上昇中か降下中
か、一定高度を保っているか、あるいは高度不明である
かを示す第２次元を交通物記号と； よりなる交通情報表示装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US37442089A | 1989-06-30 | 1989-06-30 | |
| US374420 | 1989-06-30 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0341600A true JPH0341600A (ja) | 1991-02-22 |
Family
ID=23476734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2165831A Pending JPH0341600A (ja) | 1989-06-30 | 1990-06-26 | 状況認識デイスプレイ用インサイド・アウト透視表示形式の表示装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0405430B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0341600A (ja) |
| KR (1) | KR910001620A (ja) |
| CA (1) | CA2018006A1 (ja) |
| DE (1) | DE69018712D1 (ja) |
| FI (1) | FI903265A0 (ja) |
| NO (1) | NO902724L (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05134029A (ja) * | 1991-11-13 | 1993-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | ビデオ表示装置 |
| JP2009527403A (ja) * | 2006-02-23 | 2009-07-30 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼイション | 衝突状況におけるビークルの操縦を識別するためのシステムおよび方法 |
| JP2009245346A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nec Corp | 管制塔用表示装置、該管制塔用表示装置に用いられる航空機表示方法及び表示制御プログラム |
| JP2013124911A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Toshiba Corp | 目標表示装置および目標表示プログラム |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5179377A (en) * | 1990-12-31 | 1993-01-12 | Honeywell Inc. | Tcas view display format with horizontal trend |
| US5248968A (en) * | 1991-12-06 | 1993-09-28 | The Boeing Company | Tcas ii pitch guidance control law and display symbol |
| DE4327706C2 (de) * | 1993-08-18 | 1998-01-15 | Daimler Benz Aerospace Airbus | Anordnung zur Flugraumüberwachung eines Flugzeuges |
| US6469660B1 (en) | 2000-04-13 | 2002-10-22 | United Parcel Service Inc | Method and system for displaying target icons correlated to target data integrity |
| US6564149B2 (en) | 2000-07-10 | 2003-05-13 | United Parcel Service Of America, Inc. | Method for determining conflicting paths between mobile airborne vehicles and associated system and computer software program product |
| SE521295C2 (sv) * | 2001-08-22 | 2003-10-21 | Saab Ab | Metod och anordning för objektpresentation |
| FR2840426B1 (fr) * | 2002-06-03 | 2004-12-17 | Airbus France | Dispositif d'aide au reperage visuel d'un aeronef en vol depuis un autre aeronef, egalement en vol |
| US7042387B2 (en) | 2004-02-06 | 2006-05-09 | Aviation Communication & Surveillance Systems Llc | Systems and methods for displaying hazards |
| US7477985B2 (en) | 2005-08-10 | 2009-01-13 | Honeywell International Inc. | Method and apparatus for displaying TCAS information with enhanced vertical situational awareness |
| JP5415145B2 (ja) * | 2009-05-13 | 2014-02-12 | 古野電気株式会社 | レーダ装置 |
| US9667947B2 (en) | 2013-02-25 | 2017-05-30 | The United States of America represented by the Secretary of the Air Force | Stereoscopic 3-D presentation for air traffic control digital radar displays |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1076574A (en) * | 1963-02-27 | 1967-07-19 | Emi Ltd | Improvements relating to apparatus for displaying information, especially for air traffic control |
| US3300778A (en) * | 1963-12-11 | 1967-01-24 | Hazeltine Research Inc | Perspective object indicator |
| US3611371A (en) * | 1969-04-23 | 1971-10-05 | Milton Morse | Mosaic omnidirectional radar scanning system |
| DE3210694A1 (de) * | 1982-03-24 | 1983-10-06 | Siemens Ag | Flugueberwachungseinrichtung |
-
1990
- 1990-05-31 CA CA002018006A patent/CA2018006A1/en not_active Abandoned
- 1990-06-19 NO NO90902724A patent/NO902724L/no unknown
- 1990-06-26 DE DE69018712T patent/DE69018712D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-26 EP EP90112096A patent/EP0405430B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1990-06-26 JP JP2165831A patent/JPH0341600A/ja active Pending
- 1990-06-28 FI FI903265A patent/FI903265A0/fi not_active IP Right Cessation
- 1990-06-30 KR KR1019900009809A patent/KR910001620A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05134029A (ja) * | 1991-11-13 | 1993-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | ビデオ表示装置 |
| JP2009527403A (ja) * | 2006-02-23 | 2009-07-30 | コモンウェルス サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ オーガニゼイション | 衝突状況におけるビークルの操縦を識別するためのシステムおよび方法 |
| US8886450B2 (en) | 2006-02-23 | 2014-11-11 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | System and method for identifying manoeuvres for a vehicle in conflict situations |
| JP2009245346A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Nec Corp | 管制塔用表示装置、該管制塔用表示装置に用いられる航空機表示方法及び表示制御プログラム |
| JP2013124911A (ja) * | 2011-12-14 | 2013-06-24 | Toshiba Corp | 目標表示装置および目標表示プログラム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR910001620A (ko) | 1991-01-31 |
| EP0405430A2 (en) | 1991-01-02 |
| EP0405430B1 (en) | 1995-04-19 |
| EP0405430A3 (en) | 1991-11-06 |
| CA2018006A1 (en) | 1990-12-31 |
| FI903265A0 (fi) | 1990-06-28 |
| DE69018712D1 (de) | 1995-05-24 |
| NO902724L (no) | 1991-01-02 |
| NO902724D0 (no) | 1990-06-19 |
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