(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ムービングマップディスプレイを含む状況認識システムであって、
地球表面の部分のデジタル高度モデルに関する第１のデータであって、前記ムービングマップディスプレイに表示されるデータを含む第１のデータを備える少なくとも１つのデータベースを備え、前記モデルは複数のピクセルを備え、前記デジタル高度モデルは各ピクセルに関連する位置座標及び高度値を含み、前記少なくとも１つのデータベースは更に、複数のチャート記号を前記ムービングマップディスプレイ上に表示することに関する第２のデータを備え、前記第２のデータは、前記複数のチャート記号に関連する不透明度変数を備え、
前記データベースに接続されたプロセッサを備え、前記プロセッサは、
前記ムービングマップディスプレイ上への表示のための、航空機の目的とする運航のルートを受信し、
前記目的とする運航のルートに対する前記複数のチャート記号の関連性を、当該ルートに沿って当該チャート記号が用いられる確率に基づいて決定し、
前記複数のチャート記号に対する不透明度変数を、前記決定されたチャート記号の関連性に基づいて決定し、
前記決定された不透明度変数を用いて、前記ムービングマップディスプレイ上に前記複数のチャート記号を含むムービングマップを表示するように構成されている、システム。
【請求項２】
前記航空機の前記目的とする運航のルートは、前記航空機のためのフライトプランから決定される、請求項１に記載の状況認識システム。
【請求項３】
前記航空機の前記目的とする運航のルートは、ユーザからの入力に基づいて決定される、請求項１に記載の状況認識システム。
【請求項４】
前記航空機の前記目的とする運航のルートは、少なくとも１つの航路セグメントを備え、前記複数のチャート記号の関連性として、航行される現在のセグメントに対する複数のチャート記号の関連性が含まれる、請求項１に記載の状況認識システム。
【請求項５】
前記航空機の前記目的とする運航のルートは、少なくとも１つの航路セグメントを備え、前記複数のチャート記号の関連性として、航行されるべき現在の次のセグメントに対する複数のチャート記号の関連性が含まれる、請求項１に記載の状況認識システム。
【請求項６】
少なくとも１つのチャート記号に関連するアルファブレンド値を変えて、前記少なくとも１つのチャート記号の不透明度変数を変更することをさらに備える、請求項１乃至請求項５のうちのいずれか１項に記載の状況認識システム。
【請求項７】
アルファブレンド値は、ユーザからの入力を用いて選択可能に切り換えられるように構成されている、請求項６に記載の状況認識システム。
【請求項８】
前記少なくとも１つのデータベースは２以上のデータベースであり、前記第１のデータは、前記２以上のデータベースのうちの第１のデータベースの中に含まれ、前記第２のデータは、前記２以上のデータベースのうちの第２のデータベースの中に含まれ、前記第２のデータベースは、前記第１のデータベースに対して別個のデータベースである、請求項１に記載の状況認識システム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
（関連出願に対する相互参照）
本出願は、２００５年１２月２２日に出願された米国仮特許出願シリアル番号第６０／７５３，２９８への優先権を主張し、その内容は、これにより参照することによって組み込まれる。
【０００２】
（発明の背景）
本発明は、一般に航空機コックピットディスプレイに関し、より詳細には、航空機コックピットディスプレイ上での航空路マップの表示を制御するための方法及びシステムに関する。
【０００３】
少なくとも一部の既知の航空機は、飛行中この航空機により横断される領域のムービングマップを組み込んだコックピットディスプレイを含んでいる。このムービングマップは、この領域の上空のこの航空機の目的となる運航のルートの、１またはそれ以上のセグメントを含んでいる。各セグメントは通常、セグメントの始めと終わりの印となる中間地点により定義される。ムービングマップはまた、このムービングマップ上の所定の場所に位置付けられた１またはそれ以上の航空記号を含んでいてもよい。このような記号は、その場所を指している特定の場所に位置付けられてもよいし、その記号に関連する情報を表示する上で単に便利な場所に位置付けられてもよい。
【０００４】
各セグメントを横断する間、表示される航空記号の特定のいくつかは、あるセグメントに対しては重要でないかもしれないが、このムービングマップ上に同様に表示される他のセグメント上での飛行に関連して使用されるかもしれない。横断している現在のセグメントに重要でないこのような記号は、例えば、現在重要でない記号で表示を雑然とさせる傾向にあるため航空機搭乗員の注意と争うなどにより、航空機搭乗員の情報過負荷を増す可能性がある。しかしながら、上記表示からこのような現在重要でない記号を削除することについては、選択可能とはなっていない。なぜなら、上記表示上の他のセグメントを横断する期間には、この記号はこれらのセグメントに対する関連性を持っているかも知れないからである。
【発明の開示】
【０００５】
（発明の簡単な説明）
一実施形態では、航空機のためのムービングマップディスプレイを表示する方法は、ムービングマップディスプレイ上の航空機の目的とする運航ルート（intended travel）を決定することと、ムービングマップディスプレイ上に表示される複数の航空記号の相対的な重要性のランクを、決定された目的とする運行のルートに基づいて決定することと、ムービングマップディスプレイについて少なくとも１つのナビゲーション記号を、少なくとも１つのナビゲーション記号の決定されたランクに基づいて、デエンファサイズすること（de-emphasizing）とを含んでいる。
【０００６】
他の実施形態では、航空機用のディスプレイシステムは、航空機によって横断される領域を表すムービングマップを表示するために構成されたムービングマップディスプレイスクリーンと、ムービングマップ上に重ねられた航空機の目的とする運航のルートと、所定の位置でムービングマップ上に重ね合わせられた複数の航空記号とを含み、複数の航空記号の少なくとも１つは、この少なくとも１つの航空記号に関連する重要性の相対的なランクにより決定される不透明度変数を含み、重要性の相対的なランクは、この航空記号が目的とする運航のルートに沿っての横断の間に使用される確率に基づいて決定される。
【０００７】
更なる他の実施形態では、ムービングマップディスプレイを含む状況認識システムは、地球表面の部分のデジタル高度モデルに関しての第１のデータが含まれる少なくとも１つのデータベースを含んでおり、そのモデルは複数のピクセルを含み、デジタル高度モデルは各ピクセルに関連する位置座標及び高度値を含み、上記少なくとも１つのデータベースは更に、複数のチャート記号をムービングマップディスプレイ上に表示することに関する第２のデータを含み、この第２のデータは、これら複数のチャート記号に関連する不透明度値を含み、且つプロセッサはデータベースに接続されている。プロセッサは、デジタル高度モデルに関連する位置座標及び高度値を受信するように構成され、ムービングマップディスプレイ上への表示のための目的とする運行のルートを受信し、複数のチャート記号に対する不透明度値を、受信された上記目的とする運行ルートに対するこれら複数のチャート記号の関連性（relevance）に基づいて決定し、この決定された不透明度値を用いてムービングマップディスプレイ上にこれら複数のチャート記号を含むムービングマップを表示する。
【０００８】
（発明の詳細な説明）
図１は、本発明の一実施形態による、少なくとも１つのディスプレイスクリーン１０２を含む、例としての航空機コックピットディスプレイパネル１００の前方斜視図である。この例としての実施形態では、ディスプレイスクリーンは航空機コックピットディスプレイパネル１００上に位置している。別の実施形態では、ディスプレイスクリーン１０２は、航空機のコックピット内にある補助パネル（図示せず）上に配置される。航空機の運行中、ディスプレイスクリーン１０２は、航空機のパイロット及び／又は副操縦士が見ることができる。
【０００９】
図２は、本発明の一実施形態による例としての状況認識システム２００の概略ブロック図である。この例としての実施形態では、状況認識システム２００は、地球表面の部分のデジタル高度モデルに関しての第１のデータ２０６が含まれる少なくとも１つのデータベース２０４を含む、ムービングマップディスプレイ２０２を含んでいる。このモデルは、複数のピクセルと、各ピクセルに関連する位置座標及び高度値を含む。少なくとも１つのデータベース２０４は、更に、ムービングマップディスプレイ２０２上に複数のチャート記号（図２には図示されていない）を表示することに関する第２のデータ２０８を含み、この第２のデータ２０８は上記複数のチャート記号に関連する不透明度値を含んでいる。別の実施形態では、第１のデータは上記少なくとも１つのデータベースのうちの第１のデータベースの中に含まれており、また、第２のデータは上記少なくとも１つのデータベースのうちの第２のデータベースの中に含まれていて、第１のデータベース及び第２のデータベースは別個のデータベースである。状況認識システム２００は同様に、データベース２０４に通信するように接続されたプロセッサ２１０を含んでいる。プロセッサ２１０は、デジタル高度モデルに関連する位置座標及び高度値をユーザ入力装置２１２から受信し、ムービングマップディスプレイ２０２上に表示するための目的とする運行のルートを受信し、複数のチャート記号に対する不透明度値を、上記受信された目的とする運行ルートに対する複数のチャート記号の関連性に基づいて決定して、この決定された不透明度値を用いてムービングマップディスプレイ上にこれら複数のチャート記号を含むムービングマップを表示する。
【００１０】
この例としての実施形態では、プロセッサ２１０は更に、各記号が、目的とする運行についての受信されたルートの部分を横断することに対する情報を提供する確率を、決定するように構成されている。決定された確率に基づいて、プロセッサ２１０は更に、チャート記号を、このムービングマップにアルファブレンドされたものとして表示するように構成されている。
【００１１】
ここで用いられているように、アルファブレンドは、中間の混色を作り出すために半透明の前景を背景色と合成することによって、透明の効果を生成するために用いられる。この例としての実施形態では、ピクセルは、このピクセルの色を決定する少なくとも４つのチャネルにより表される。これらの中の３つは、例えば赤、緑、青など主要カラーチャネルである。４つ目は、アルファチャネルと称し、ピクセルの透明度に関する情報を運ぶ。アルファチャネルは、互いの表面に重ね合わせられたとき、前面色が背景色にどのように融合されるかを指定する。
【００１２】
本実施形態では、アルファブレンドは、以下の式によって表される。
【数１】
0005512129.tif 000002
【００１３】
ここで、[ｒ，ｇ，ｂ]は、赤、緑、青色チャネルであり、α（アルファ）は、重み要素である。他のさまざまな実施形態では、アルファブレンド値は異なって計算される。重み要素αは、０〜１の値をとることが許されている。例えばαが０に設定された場合、前景は完全に透明である。αが１に設定された場合、関連するピクセルは不透明になり、完全に背景を見えなくする。任意の中間値は、前景と背景の混合したものを生成する。
【００１４】
図３は、航空機に対する例としての表示システムからの、スクリーンショット３００である。このスクリーンショットは、航空機により横断される領域を代表するムービングマップ３０４を表示するように構成された、ムービングマップディスプレイスクリーン３０２を含んでいる。ムービングマップ３０４は、ムービングマップ３０４上に重ねられたこの航空機の目的とする運行のためのルート３０６と、ムービングマップ３０４上で所定の位置に重ねられた複数の航空記号３０８とを含んでいる。これらの航空記号は、それぞれ不透明度変数に関連付けられており、この不透明度変数は、この不透明度変数に関連する航空記号３０８をムービングマップ３０４上でエンファサイズ（強調）したりデエンファサイズ（強調降下）したりするために用いられる。記号をエンファサイズすると、ムービングマップ３０４上でのこの記号の外見を目立たせるようにする傾向があり、また、記号をデエンファサイズすると、この記号が他の記号に対してより目立たなくなるように、この記号の後ろのムービングマップ３０４の背景とこの記号の外見を溶け込ませる傾向がある。本例示的実施形態では、記号のデエンファシスは、航空記号を具備するピクセルに関連するアルファブレンド値を調節することにより制御される。
【００１５】
複数の航空記号３０９のそれぞれは、相対的な重要度のランクを含んでおり、この重要度は、ルート３０６に沿った現在のセグメント又はルート３０６に沿った次のセグメントの期間にこの記号が用いられる確率に基づいて決定されている。本例示的実施形態では、目的とする運行のためのルート３０６は、航空機についてのフライトプランから決定される。別の実施形態では、目的とする運行のためのルート３０６は、ユーザからの入力に基づいて決定される。アルファブレンド値は、記号３０８の外見をデエンファサイズ又はエンファサイズするために、１またはそれ以上の記号がそれぞれの記号の後ろの背景と混合されるように、ユーザからの入力を用いて選択可能に切換えられる。
【００１６】
図４は、航空機のためのムービングマップディスプレイを表示するための、例としての方法４００のフローチャートである。方法４００は、ムービングマップディスプレイ上の、航空機の目的とする運行のルートを決定すること４０２を含んでいる。本例示的実施形態では、この目的とする運行のルートは、航空機に対するフライトプランから決定される。別の実施形態では、目的とする運行のルートは、ユーザの入力から決定される。方法４００は同様に、上記決定された目的とする運行のルートに基づいてムービングマップディスプレイ上に表示される複数の航空記号の相対的な重要性のランクを決定すること４０４を含んでいる。本実施形態では、上記目的とする運行のルートは、少なくとも1つの航路セグメントを含んでいる。この航路セグメントは通常、現在の航路セグメントに関連する飛行手順の後に次の航路セグメントに関連する飛行手順へとこの航空機が移行する場所である、航路ポイントにおいて連結される。複数の航空記号の相対的重要性のランクの決定は、航行している現在のセグメントの間に航空機搭乗員によって使用される記号の確率に基づいてでもいいし、又は航行される次のセグメントの間に航空機搭乗員によって使用される確率に基づいてでもいい。ここで用いられるように、航空記号は、ナビゲーション記号、情報記号、及び警告記号などの、航空図上で一般的に見られる記号であるが、これらに限定されない。方法４００は更に、ランク付けされた少なくとも１つのナビゲーション記号に基づいて、ムービングマップディスプレイとともにあるこの少なくとも１つのナビゲーション記号をデエンファサイズすること４０６を含んでいる。本発明のさまざまな実施形態では、デエンファシスは、フライトプランの任意のセグメントにおける、より多くの情報に対する特定の必要性に合わせるためにユーザがデエンファシス機能を無効にすることができるように、ユーザからの入力に基づいて、上記少なくとも１つのナビゲーション記号から外すことができる。デエンファイスは、少なくとも１つのナビゲーション記号に関連するアルファブレンド値を変えて、この少なくとも１つのナビゲーション記号の不透明度を制御することにより制御されてもよい。本例示的実施形態では、アルファブレンドの量は、記号がフライトプランの現在のセグメント又は次のセグメントの間に使用される確率に基づいて、自動的に決定される。別の実施形態では、アルファブレンドの量は、ユーザ入力に基づいて制御される。
【００１７】
航空機の航空路マップを表示するための上述の方法及びシステムは、費用効率が高く且つ信頼性が高い。航空機に対する目的とする運航のルート及び航空記号は、表示される重要でない情報の量を低減するために現在のフライト運航に対して有用でない記号が地図の背景と溶け合って、飛行機搭乗員の情報過負荷の低減を容易にするように、表示される。この方法及びシステムは、ナビゲーション及び状況認識を、費用効率が高く且つ高信頼性のあるやりかたで容易にする。
【００１８】
本発明がさまざまな特定の実施形態の観点から説明されたが、当業者は、本発明は、本請求項の精神及び範囲の中の変更で実行されうるということを認識するであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態による、少なくとも1つのディスプレイスクリーンを含む、例としての航空機コックピットディスプレイパネルの前方斜視図。
【図２】図２は、本発明の一実施形態による例としての状況認識システムの概略ブロック図。
【図３】図３は、航空機に対する例としてのディスプレイシステムからの、スクリーンショット。
【図４】図４は、航空機のためのムービングマップディスプレイを表示するための、例としての方法４００のフローチャート。
【図１】
0005512129.tif 000003
【図２】
0005512129.tif 000004
【図３】
0005512129.tif 000005
【図４】
0005512129.tif 000006