(57)【要約】【課題】垂直離着陸機が着陸する領域を案内するためのガイド画像をよりわかり易くより容易に作成すること。【解決手段】機体に固定されるカメラと、その機体の傾きを測定する機体センサと、そのカメラにより撮影されるそのカメラ画像とその傾きとに基づいてガイド画像３１を作成するガイド画像作成装置とを備えている。このとき、ガイド画像３１は、そのカメラ画像を表示し、その機体から所定方向に配置される着陸候補領域の像３２が映る位置に機体シンボル３３が表示されるように作成される。このような着陸ガイド装置は、その機体に対してそのカメラを移動させることなく、その機体から所定方向に配置される着陸候補領域の状況をより正確にユーザに示すことができ、さらに、その着陸候補領域が中央に映るようにカメラを移動させるジンバルを備えている他の着陸ガイド装置に比較して、より容易に、より軽量に、より安価に作製されることができる。【選択図】図４
2011178186.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機体に固定されるカメラと、
前記機体の傾きを測定する機体センサと、
前記カメラにより撮影されるカメラ画像と前記傾きとに基づいてガイド画像を作成するガイド画像作成装置とを具備し、
前記ガイド画像は、前記カメラ画像を表示し、前記機体から所定方向に配置される着陸候補領域が映る位置を示す
着陸ガイド装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記ガイド画像は、前記ガイド画像のうちの所定位置に前記着陸候補領域の像が表示される
着陸ガイド装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかにおいて、
前記ガイド画像は、前記着陸候補領域が映る位置に機体シンボルをさらに表示する
着陸ガイド装置。
【請求項４】
請求項３において、
前記機体の対地高度を測定する高度センサをさらに具備し、
前記機体シンボルは、前記対地高度に対応する大きさで前記ガイド画像に表示される
着陸ガイド装置。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、
前記ガイド画像を表示する表示装置
をさらに具備する着陸ガイド装置。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、
前記ガイド画像は、前記カメラ画像が撮影された時刻より過去に撮影された他のカメラ画像に基づいて作成された補完画像をさらに表示する
着陸ガイド装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれかに記載される着陸ガイド装置と、
前記機体
とを具備するヘリコプター。
【請求項８】
機体に固定されるカメラを用いてカメラ画像を撮影するステップと、
前記機体の傾きを測定するステップと、
前記カメラ画像と前記傾きとに基づいてガイド画像を作成するステップと、
前記ガイド画像を表示装置に表示するステップとを具備し、
前記ガイド画像は、前記カメラ画像を表示し、前記機体から所定方向に配置される着陸候補領域が映る位置を示す
着陸ガイド方法。
【請求項９】
請求項８において、
前記ガイド画像は、前記ガイド画像のうちの所定位置に前記着陸候補領域の像が表示される
着陸ガイド方法。
【請求項１０】
請求項８または請求項９のいずれかにおいて、
前記ガイド画像は、前記着陸候補領域が映る位置に機体シンボルをさらに表示する
着陸ガイド方法。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記機体の対地高度を測定するステップをさらに具備し、
前記機体シンボルは、前記対地高度に対応する大きさで前記ガイド画像に表示される
着陸ガイド方法。
【請求項１２】
請求項８〜請求項１１のいずれかにおいて、
前記カメラ画像が撮影された時刻より過去に撮影された他のカメラ画像に基づいて補完画像を作成するステップをさらに具備し、
前記ガイド画像は、前記補完画像をさらに表示する
着陸ガイド方法。
【請求項１３】
請求項８〜請求項１２のいずれかに記載される着陸ガイド方法をコンピュータに実行させる
コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着陸ガイド装置および着陸ガイド方法に関し、特に、航空機が着陸するときに利用される着陸ガイド装置および着陸ガイド方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
機体の上に回転翼をもち、垂直の上昇・降下や前進後退、空中停止、垂直離着陸などが可能であるヘリコプターが知られている。そのヘリコプターの操縦者は、着陸時に、着陸地点の状況を確認することが必要になる場合があり、このとき、その着陸地点の状況を肉眼により確認することがある。
【０００３】
ヘリコプターの下方を撮影するカメラが装備されているヘリコプターが知られている。このようなヘリコプターによれば、操縦者は、そのカメラにより撮影された画像を観察することにより着陸地点の状況を確認することができる。その画像は、より容易に撮影されることが望まれ、着陸地点の状況をよりわかり易く映していることが望まれている。
【０００４】
特許第２６１３３２９号公報には、到達可能範囲と着陸候補地点について、適切に支援することによってパイロットの作業の軽減、判断の補助をおこない、オートローテーション着陸の安全性を向上させるオートローテーション着陸支援システムが開示されている。そのオートローテーション着陸支援システムは、回転翼航空機がオートローテーション状態で緊急着陸を行なう際に、パイロットに対して必要な情報を提供するオートローテーション着陸支援システムにおいて、自機の飛行している位置を検出する自機位置検出手段と、画像表示装置と、該画像表示装置に地図を表示するための地形等のデータベースと、前記画像表示装置に着陸可能な場所を表示するための着陸候補地点データベースと、自機速度、高度、昇降率などの飛行状態を示すパラメータの値からオートローテーションで到達可能な範囲を演算する到達可能範囲演算手段と、前記自機位置検出装置により検出された自機位置、前記地形等データベースから取り出された地形、前記着陸候補地点データベースから取り出された着陸候補地点及び前記到達可能範囲演算手段により算出された到達可能範囲の各データを前記画像表示装置に重ねて表示する表示処理手段とを有し、検出された自機位置に基づいて、自機位置周辺の地形データを前記地形等データベースから取り出すとともに、前記到達可能範囲演算手段により算出された到達可能範囲内にある着陸候補地点データを前記着陸候補地点データベースから取り出し、該取り出された自機周辺の地形図及び到達可能範囲内にある着陸候補地点を前記自機位置及び到達可能範囲とともに前記画像表示装置に重ねて表示することを特徴としている。
【０００５】
実開昭６３−１３４９００号公報には、ヘリコプター離着陸の際搭乗員が機体構造による死角のない良好な下方視界の確認ができ、更には下方視認透明窓を廃止して機体構造の単純化、機体電磁遮断効果の向上をも期することができるヘリコプター下方視界表示装置が開示されている。そのヘリコプター下方視界表示装置は、操縦室床下の機体下部外板に光学装置を機体外へ向けて装着されその光学軸が機軸に対し直角下方を指向して下方視野像を撮影したうえ電気信号に変換する下方視界撮影装置と、操縦室の搭乗員正規着座位置前に設置され上記下方視界撮影装置からの電気信号を作画表示する下方視界制御表示装置と、上記撮影装置、制御表示装置間を接続し前者の電気信号を後者へ伝達する電気信号伝達ケーブルとを具えたことを特徴としている。
【０００６】
特開平０５−２５４３７３号公報には、後方視界を有し、安全でパイロットの作業負担が軽減されたヘリコプターが開示されている。そのヘリコプターは、その先端部が胴体の前上方に位置するよう胴体から突出した状態で固定されている支持装置と、同支持装置の先端部に固定された後方視界用ミラーとを備えたことを特徴としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２６１３３２９号公報
【特許文献２】実開昭６３−１３４９００号公報
【特許文献３】特開平０５−２５４３７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の課題は、より軽量である着陸ガイド装置および着陸ガイド方法を提供することにある。
本発明の他の課題は、より安価に作製される着陸ガイド装置および着陸ガイド方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、機体の着陸地点の状況をよりわかり易く示す着陸ガイド装置および着陸ガイド方法を提供することにある。
本発明のさらに他の課題は、機体の着陸地点の状況をより安定して示す着陸ガイド装置および着陸ガイド方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下に、発明を実施するための形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１０】
本発明による着陸ガイド装置は、機体（２）に固定されるカメラ（５）と、機体（２）の傾きを測定する機体センサ（６）と、カメラ（５）により撮影されるカメラ画像（２１）とその傾きとに基づいてガイド画像（３１、４１）を作成するガイド画像作成装置（１０）とを備えている。このとき、ガイド画像（３１、４１）は、カメラ画像（２１）を表示し、機体（２）から所定方向に配置される着陸候補領域（２２）が映る位置を示すように作成される。このような着陸ガイド装置は、機体（２）に対してカメラ（５）を移動させることなく、機体（２）から所定方向に配置される着陸候補領域（２２）の状況をより正確にユーザに示すことができる。このような着陸ガイド装置は、さらに、機体（２）から所定方向に配置される着陸候補領域（２２）がカメラ画像の中央に映るようにカメラを機体（２）に対して移動させるジンバルを備えている他の着陸ガイド装置に比較して、より容易に、より軽量に、より安価に作製されることができる。
【００１１】
ガイド画像（３１、４１）は、ガイド画像（３１、４１）のうちの所定位置に着陸候補領域の像（３２、４２）が表示されるように、たとえば、ガイド画像（３１、４１）の中央に着陸候補領域の像（３２、４２）が表示されるように、作成されることが好ましい。
【００１２】
ガイド画像（３１、４１）は、着陸候補領域（２２）が映る位置に機体シンボル（３３、４３）がさらに表示されるように作成される。すなわち、ガイド画像（３１、４１）は、着陸候補領域の像（３２、４２）に機体シンボル（３３、４３）を重畳して表示していることが好ましい。
【００１３】
本発明による着陸ガイド装置は、機体（２）の対地高度を測定する高度センサ（７）をさらに備えている。このとき、機体シンボル（３３、４３）は、その対地高度に対応する大きさでガイド画像（３１、４１）に表示される。このような着陸ガイド装置は、着陸候補領域（２２）の大きさをよりわかり易くユーザに示すことができ、たとえば、機体（２）が着陸候補領域（２２）に着陸したときに、機体（２）が占める領域の大きさをよりわかり易くユーザに示すことができる。
【００１４】
本発明による着陸ガイド装置は、ガイド画像（３１、４１）を表示している表示装置（８）をさらに備えていることが好ましい。
【００１５】
ガイド画像（３１、４１）は、カメラ画像（２１）が撮影された時刻より過去に撮影された他のカメラ画像（２１）に基づいて作成された補完画像をさらに表示している。このような着陸ガイド装置は、欠陥があるカメラ画像（２１）が撮影された場合でも、その欠陥がその補完画像により補完されたガイド画像（３１、４１）を作成することができ、着陸候補領域（２２）の状況をより安定してユーザに示すことができる。
【００１６】
本発明によるヘリコプター（１）は、本発明による着陸ガイド装置と機体（２）とを備えていることが好ましい。
【００１７】
本発明による着陸ガイド方法は、機体（２）に固定されるカメラ（５）を用いてカメラ画像（２１）を撮影するステップと、機体（２）の傾きを測定するステップと、カメラ画像（２１）とその傾きとに基づいてガイド画像（３１、４１）を作成するステップと、ガイド画像（３１、４１）を表示装置（８）に表示するステップとを備えている。このとき、ガイド画像（３１、４１）は、カメラ画像（２１）を表示し、機体（２）から所定方向に配置される着陸候補領域（２２）が映る位置を示すように作成される。このような着陸ガイド方法は、機体（２）に対してカメラ（５）を移動させることなく、機体（２）から所定方向に配置される着陸候補領域（２２）の状況をより正確にユーザに示すことができる。このような着陸ガイド方法は、さらに、機体（２）から所定方向に配置される着陸候補領域（２２）が映るようにカメラ（５）を移動させる他の着陸ガイド方法に比較して、より容易にガイド画像（３１、４１）を作成することができる。
【００１８】
ガイド画像（３１、４１）は、ガイド画像（３１、４１）のうちの所定位置に着陸候補領域の像（３２、４２）が表示されるように、たとえば、ガイド画像（３１、４１）の中央に着陸候補領域の像（３２、４２）が表示されるように、作成されることが好ましい。
【００１９】
ガイド画像（３１、４１）は、着陸候補領域（２２）が映る位置に機体シンボル（３３、４３）がさらに表示されるように作成される。すなわち、ガイド画像（３１、４１）は、着陸候補領域の像（３２、４２）に機体シンボル（３３、４３）を重畳して表示していることが好ましい。
【００２０】
本発明による着陸ガイド方法は、機体（２）の対地高度を測定するステップをさらに備えている。機体シンボル（３３、４３）は、その対地高度に対応する大きさでガイド画像（３１、４１）に表示される。このような着陸ガイド方法は、着陸候補領域（２２）の大きさをよりわかり易くユーザに示すことができ、たとえば、機体（２）が着陸候補領域（２２）に着陸したときに、機体（２）が占める領域の大きさをよりわかり易くユーザに示すことができる。
【００２１】
本発明による着陸ガイド方法は、カメラ画像（２１）が撮影された時刻より過去に撮影された他のカメラ画像（２１）に基づいて補完画像を作成するステップをさらに備えている。ガイド画像（３１、４１）は、その補完画像をさらに表示している。このような着陸ガイド方法は、欠陥があるカメラ画像（２１）が撮影された場合でも、その欠陥が補完画像により補完されたガイド画像（３１、４１）を作成することができ、着陸候補領域（２２）の状況をより安定してユーザに示すことができる。
【００２２】
本発明によるコンピュータプログラムは、本発明による着陸ガイド方法をコンピュータに実行させるものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による着陸ガイド装置および着陸ガイド方法は、機体から所定方向に配置される着陸候補領域を映すガイド画像をより容易により正確にユーザに示すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明によるヘリコプターを示す図である。
【図２】図２は、ガイド画像作成装置を示すブロック図である。
【図３】図３は、カメラにより撮影されたカメラ画像を示す図である。
【図４】図４は、ガイド画像作成装置により作成されたガイド画像を示す図である。
【図５】図５は、ガイド画像作成装置により作成された他のガイド画像を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図面を参照して、本発明によるヘリコプターの実施の形態を記載する。ヘリコプター１は、図１に示されているように、ヘリコプター本体２とメインローターブレード３とを備えている。ヘリコプター本体２は、ヘリコプター１の乗員が配置されるキャビンを形成している。メインローターブレード３は、回転可能にヘリコプター本体２に支持されている。メインローターブレード３は、翼が形成されている。その翼は、ヘリコプター本体２に対してメインローターブレード３が回転するときに、揚力を生成する。すなわち、メインローターブレード３は、ヘリコプター本体２に対して回転することにより、ヘリコプター１の推進力を生成する。
【００２６】
ヘリコプター１は、さらに、着陸ガイド装置を備えている。その着陸ガイド装置は、赤外線カメラ５と機体センサ６と電波高度計７と表示装置８とガイド画像作成装置１０とを備えている。赤外線カメラ５は、ヘリコプター本体２の下部に固定されている。赤外線カメラ５は、ガイド画像作成装置１０に制御されることにより、ヘリコプター１の下方に赤外線を照射し、ヘリコプター１の下方に配置される被写体が映るカメラ画像をその赤外線の反射光により撮影し、そのカメラ画像をガイド画像作成装置１０に出力する。その赤外線の波長としては、３μｍ〜５μｍ、８μｍ〜１０μｍが例示される。なお、赤外線カメラ５は、その赤外線を照射しなくても十分に鮮明なカメラ画像を撮影することができるときに、その赤外線の照射を省略することができる。なお、赤外線カメラ５は、可視光線に基づいて十分に鮮明なカメラ画像を撮影することができるときに、可視光線に基づいてそのカメラ画像を撮影する可視カメラに置換されることもできる。
【００２７】
機体センサ６は、ヘリコプター本体２に固定されている。機体センサ６は、ジャイロから形成され、ガイド画像作成装置１０に制御されることにより、ヘリコプター本体２の傾き（姿勢）を測定し、その傾きをガイド画像作成装置１０に出力する。その傾きは、鉛直方向に対してヘリコプター本体２が傾いている向きと程度とを示している。
【００２８】
電波高度計７は、ガイド画像作成装置１０に制御されることにより、地表面に電波を発射し、その電波の反射波に基づいてヘリコプター１の対地高度を測定し、その対地高度をガイド画像作成装置１０に出力する。その対地高度は、その地表面からヘリコプター１までの距離を示している。なお、電波高度計７は、その対地高度を測定することができる他の高度計に置換されることもできる。その高度計としては、その高度計としては、ヘリコプター１の地表面にレーザを発射し、そのレーザの反射光に基づいてヘリコプター１の対地高度を測定するレーザ測距器が例示される。
【００２９】
表示装置８は、表示面を有し、その表示面がヘリコプター１の乗員により観察することができるように、ヘリコプター１のキャビンに配置されている。表示装置８は、ガイド画像作成装置１０により作成されるガイド画像をその表示面に表示する。
【００３０】
ガイド画像作成装置１０は、コンピュータであり、図示されていないＣＰＵと記憶装置とリムーバルメモリドライブとインターフェースとを備えている。そのＣＰＵは、ガイド画像作成装置１０にインストールされるコンピュータプログラムを実行して、その記憶装置とインターフェースとを制御する。その記憶装置は、そのコンピュータプログラムを記録し、そのＣＰＵにより生成される情報を一時的に記録する。そのリムーバルメモリドライブは、記録媒体が挿入されたときに、その記録媒体に記録されているデータを読み出すことに利用される。そのリムーバルメモリドライブは、さらに、コンピュータプログラムが記録されている記録媒体が挿入されたときに、そのコンピュータプログラムをガイド画像作成装置１０にインストールするときに利用される。その記録媒体としては、フラッシュメモリ、磁気ディスク（フレキシブルディスク、ハードディスク）、光ディスク（ＣＤ、ＤＶＤ）、光磁気ディスクが例示される。そのインターフェースは、ガイド画像作成装置１０に接続される外部機器により生成される情報をそのＣＰＵに出力し、そのＣＰＵにより生成された情報をその外部機器に出力する。その外部機器は、赤外線カメラ５と機体センサ６と電波高度計７と表示装置８とを含んでいる。
【００３１】
ガイド画像作成装置１０にインストールされるコンピュータプログラムは、ガイド画像作成装置１０に複数の機能を実現させるための複数のコンピュータプログラムから形成されている。その複数の機能は、図２に示されているように、撮影部１１と機体姿勢収集部１２と高度収集部１３と画像補完部１４とガイド画像作成部１５と表示部１６とを含んでいる。
【００３２】
撮影部１１は、ヘリコプター１の下方に配置される被写体が映るカメラ画像が周期的に撮影されるように、赤外線カメラ５を制御する。その周期としては、１／３０秒が例示される。
【００３３】
機体姿勢収集部１２は、撮影部１１によりカメラ画像が撮影された時刻のヘリコプター本体２の傾きが測定されるように、機体センサ６を制御する。
【００３４】
高度収集部１３は、撮影部１１によりカメラ画像が撮影された時刻のヘリコプター１の対地高度が測定されるように、電波高度計７を制御する。
【００３５】
画像補完部１４は、撮影部１１により撮影されたカメラ画像と撮影部１１により過去に撮影された過去カメラ画像に基づいて補完後カメラ画像を作成する。その補完後カメラ画像は、そのカメラ画像に欠陥がないときに、そのカメラ画像に一致している。その補完後カメラ画像は、そのカメラ画像に欠陥があるときに、そのカメラ画像のうちのその欠陥がある異常領域が、その過去カメラ画像のうちのその異常領域に対応する正常領域に置換された画像を示している。その欠陥としては、赤外線カメラ５の故障により写らなくなった部分、地表面に配置されていない遮蔽物が写っている部分が例示される。その遮蔽物としては、雨、霧、煙、地表面とヘリコプター１との間を飛行した飛行物体が例示される。このような画像補完は、公知であり、医用画像補完システム等に利用されている。
【００３６】
ガイド画像作成部１５は、機体姿勢収集部１２により測定された傾きと高度収集部１３により測定された対地高度と画像補完部１４により作成された補完後カメラ画像とに基づいてガイド画像を作成する。
【００３７】
表示部１６は、ガイド画像作成部１５により作成されたガイド画像が表示されるように、表示装置８を制御する。
【００３８】
なお、画像補完部１４は、省略することができる。このとき、ガイド画像作成部１５は、機体姿勢収集部１２により測定された傾きと高度収集部１３により測定された対地高度と撮影部１１により撮影されたカメラ画像とに基づいてガイド画像を作成する。
【００３９】
図３は、撮影部１１により撮影されたカメラ画像を示している。そのカメラ画像２１は、ヘリコプター１の下方に配置される被写体を映し出している。カメラ画像２１は、さらに、ヘリコプター１から鉛直下方に配置される着陸候補地点２２を映し出している。すなわち、赤外線カメラ５は、ヘリコプター１が飛行しているときに、赤外線カメラ５により撮影されるカメラ画像に着陸候補地点２２の像が常に写るように、かつ、ヘリコプター１が着陸候補地点２２に着陸したときに占める範囲より十分に広い領域が常に写るように、赤外線カメラ５の向きと視野角とが設定されている。
【００４０】
すなわち、ガイド画像作成部１５は、入力装置を介して入力されたヘリコプター本体２に対して赤外線カメラ５が固定される向きを記憶装置に記録する。ガイド画像作成部１５は、カメラ画像２１が撮影されたときに、その向きと機体姿勢収集部１２により測定された傾きとに基づいてカメラ画像２１のうちの着陸候補地点２２が映し出されている位置を算出する。ガイド画像作成部１５は、さらに、その算出された位置に基づいて、カメラ画像２１から領域２３を抽出する。領域２３は、所定の大きさの矩形に形成され、中央に着陸候補地点２２が映し出されているように抽出される。領域２３は、欠陥があるときに、画像補完部１４により、その欠陥がある異常領域が正常な像に置換された画像を示している。
【００４１】
図４は、カメラ画像２１に基づいてガイド画像作成部１５により作成されたガイド画像を示している。そのガイド画像３１は、領域２３に映る画像から形成され、すなわち、着陸候補地点２２に配置される被写体の像３２が中央に表示されている。ガイド画像３１は、さらに、領域２３に映る画像に重畳して機体シンボル３３が表示されている。機体シンボル３３は、線画から形成され、ヘリコプター１が着陸候補地点２２に着陸したときに、ヘリコプター１が占める領域に配置される物体の像を囲むように形成されている。すなわち、ガイド画像３１のうちの機体シンボル３３の線画に囲まれて表示される像は、ヘリコプター１が着陸候補地点２２に着陸したときに、ヘリコプター本体２またはメインローターブレード３に接触する可能性がある物体を示している。このようなガイド画像は、ヘリコプター１が鉛直下方に下降したときにヘリコプター１に接触する可能性のある物体の有無を詳細に示すことができる。
【００４２】
図５は、ガイド画像作成部１５により作成された他のガイド画像を示している。そのガイド画像４１は、カメラ画像２１と異なる他のカメラ画像に基づいて作成されている。ガイド画像４１は、そのカメラ画像のうちの着陸候補地点２２を中央に映し出している所定の大きさの矩形領域から形成され、すなわち、ヘリコプター１の鉛直下方の着陸候補地点の像４２が中央に表示されている。ガイド画像４１は、さらに、その矩形領域に映る画像に重畳して機体シンボル４３が表示されている。機体シンボル４３は、機体シンボル３３と同様にして、線画から形成され、ヘリコプター１が着陸候補地点２２に着陸したときに、ヘリコプター１が占める領域に配置される物体の像を囲むように形成されている。このため、カメラ画像２１が撮影されたときのヘリコプター１の対地高度より高い対地高度にヘリコプター１が配置されたときに撮影されたカメラ画像に基づいてガイド画像４１が作成されたときに、機体シンボル４３は、機体シンボル３３に比較して、より小さくガイド画像４１に表示される。
【００４３】
すなわち、ガイド画像作成部１５は、入力装置を介して入力されたヘリコプター１の形状と大きさと赤外線カメラ５の特性とを記憶装置に記録する。その特性としては、赤外線カメラ５の視野角が例示される。ガイド画像作成部１５は、さらに、ヘリコプター１の形状に基づいて機体シンボル３３（４３）の形状を算出する。ガイド画像作成部１５は、さらに、ヘリコプター１の大きさと赤外線カメラ５の特性とに基づいて、対地高度集合をサイズ集合に対応付ける関数を算出する。その関数は、そのサイズ集合のうちのヘリコプター１の対地高度に対応するサイズの機体シンボルが、地表面に着陸したヘリコプター１がガイド画像に映るサイズに一致するように、算出される。
【００４４】
ガイド画像作成部１５は、カメラ画像２１が撮影されたときに、その関数に基づいて、高度収集部１３により測定された対地高度に対応するサイズを算出する。ガイド画像作成部１５は、その算出されたサイズの機体シンボルが中央に表示されるように、ガイド画像３１を作成する。
【００４５】
このような着陸ガイド装置は、本発明によるヘリコプター１を新規に製造するときに、設置される。また、既存のヘリコプターは、このような着陸ガイド装置が設置されることにより、ヘリコプター１に改造されることもできる。
【００４６】
本発明による着陸ガイド方法の実施の形態は、このような着陸ガイド装置により実行され、初期設定の動作と飛行中の動作とを備えている。
【００４７】
その初期設定の動作では、ユーザは、まず、入力装置を介して、ヘリコプター１の形状と大きさと赤外線カメラ５の向きと特性とをガイド画像作成装置１０に入力する。ガイド画像作成装置１０は、ヘリコプター１の形状に基づいて機体シンボルの形状を算出する。ガイド画像作成装置１０は、さらに、ヘリコプター１の大きさと赤外線カメラ５の特性とに基づいて、対地高度集合をサイズ集合に対応付ける関数を算出する。その関数は、そのサイズ集合のうちのヘリコプター１の対地高度に対応するサイズの機体シンボルが、地表面に着陸したヘリコプター１がガイド画像に映るサイズに一致するように、算出される。
【００４８】
その飛行中の動作では、ガイド画像作成装置１０は、赤外線カメラ５を用いて、カメラ画像２１を周期的に撮影する。その周期としては、１／３０秒が例示される。ガイド画像作成装置１０は、機体センサ６を用いて、カメラ画像２１が撮影された時刻のヘリコプター本体２の傾きを測定する。ガイド画像作成装置１０は、電波高度計７を用いて、カメラ画像２１が撮影された時刻のヘリコプター１の対地高度を測定する。ガイド画像作成装置１０は、カメラ画像２１に欠陥があるときに、過去に撮影された他のカメラ画像に基づいてその欠陥を正常な画像に置換する。
【００４９】
ガイド画像作成装置１０は、その測定された傾きとヘリコプター本体２に対する赤外線カメラ５の向きとに基づいてカメラ画像２１のうちの着陸候補地点２２が映し出されている位置を算出する。ガイド画像作成装置１０は、さらに、その算出された位置に基づいて、カメラ画像２１から領域２３を抽出する。領域２３は、所定の大きさの矩形に形成され、中央に着陸候補地点２２が映し出されているように抽出される。
【００５０】
ガイド画像作成装置１０は、その測定された対地高度に対応するサイズを算出し、その算出されたサイズの機体シンボルが中央に表示されるように、ガイド画像３１を作成する。ガイド画像作成装置１０は、ガイド画像３１を表示装置８に表示する。
【００５１】
その飛行中の動作では、カメラ画像２１の撮影からガイド画像３１の表示までの動作を周期的に繰り返し実行する。その周期としては、１／３０秒が例示される。
【００５２】
このような動作によれば、着陸ガイド装置は、ヘリコプター１が鉛直方向に対して傾いているときでも、ヘリコプター１の鉛直下方の映像をヘリコプター１の乗員に提供することができる。このため、ヘリコプター１の乗員は、表示装置８のガイド画像を観察することにより、ヘリコプター１の鉛直下方に配置される物体の状況を確認することができ、特に、非常時緊急時などにヘリポート以外の場所に着陸するときに、ヘリコプター１が障害物に接触しないでより安全に着陸することができるかどうかを確認することができる。
【００５３】
このような動作によれば、着陸ガイド装置は、赤外線カメラ５の向きを変更することなく、ヘリコプター１の鉛直下方の映像を作成することができ、赤外線カメラ５の向きを変更するジンバルを備えた他の着陸ガイド装置に比較して、より容易に、より軽量に、より安価に作製されることができる。
【００５４】
なお、着陸候補地点２２は、ヘリコプター１の鉛直下方と異なる他の着陸候補地点に必要に応じて変更されることもできる。
【００５５】
なお、ガイド画像３１は、さらに、着陸候補地点２２が映る位置が固定されているときに、機体シンボル３３が表示されない他のガイド画像に置換されることもできる。このようなガイド画像であってもユーザは、そのガイド画像を観察することにより、ヘリコプター１の鉛直下方に配置される物体の状況を確認することができる。
【００５６】
なお、ガイド画像３１は、着陸候補地点に重畳して表示される機体シンボルが表示されるときに、着陸候補地点の像３２の位置が移動しながら表示される他のガイド画像に置換されることもできる。このようなガイド画像であってもユーザは、そのガイド画像を観察することにより、ヘリコプター１の鉛直下方に降下するときに、ヘリコプター１に接触する可能性がある障害物の状況を確認することができる。
【００５７】
なお、ガイド画像３１は、機体シンボルのサイズが固定され、機体シンボルに重畳される画像を拡大縮小することにより、ヘリコプター１に接触する可能性がある物体を示すガイド画像に置換されることもできる。このようなガイド画像であってもユーザは、そのガイド画像を観察することにより、ヘリコプター１の鉛直下方に降下するときに、ヘリコプター１に接触する可能性がある障害物の状況を確認することができる。
【００５８】
なお、機体シンボルは、ヘリコプター１の形状を示す図形以外の図形に形成されることもできる。このようなガイド画像であってもユーザは、そのガイド画像を観察することにより、ヘリコプター１の鉛直下方に配置される物体の状況を確認することができる。
【００５９】
その図形は、ヘリコプター１の対地高度に基づいてサイズを変更しなくてもよい。このようなガイド画像であってもユーザは、そのガイド画像を観察することにより、ヘリコプター１の鉛直下方に配置される物体の状況を確認することができる。このようなガイド画像が適用された着陸ガイド装置は、電波高度計７を省略することができる。
【００６０】
本発明による着陸ガイド装置は、ヘリコプターと異なる他の垂直離着陸機に適用されることもできる。このとき、その垂直離着陸機の乗員は、ヘリコプター１の乗員と同様にして、表示装置８のガイド画像を観察することにより、その垂直離着陸機の鉛直下方に配置される物体の状況を確認することができ、その垂直離着陸機が障害物に接触しないでより安全に着陸することができるかどうかを確認することができる。
【符号の説明】
【００６１】
１  ：ヘリコプター
２  ：ヘリコプター本体
３  ：メインローターブレード
５  ：赤外線カメラ
６  ：機体センサ
７  ：電波高度計
８  ：表示装置
１０：ガイド画像作成装置
１１：撮影部
１２：機体姿勢収集部
１３：高度収集部
１４：画像補完部
１５：ガイド画像作成部
１６：表示部
２１：カメラ画像
２２：着陸候補地点
２３：領域
３１：ガイド画像
３２：像
３３：機体シンボル
４１：ガイド画像
４２：像
４３：機体シンボル
【図１】
2011178186.tif 000003
【図２】
2011178186.tif 000004
【図３】
2011178186.tif 000005
【図４】
2011178186.tif 000006
【図５】
2011178186.tif 000007