(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機の地上走行を支援するためのシステムであって、
航空機の胴体部の下側において、前脚の後方、且つ、左翼及び右翼の主脚の前方に搭載されており、前記前脚の定点画像と変化するビデオシーンとが含まれるビデオ画像の第１ストリームを生成する第１ビデオカメラ、
実質的に前記胴体部の中心線上において、航空機の垂直安定板の前縁に取り付けられていて、前記左翼及び右翼の主脚の定点画像と変化するビデオシーンとが含まれるビデオ画像の第２ストリームを生成する第２ビデオカメラ、
それぞれ、前記垂直安定板の左側と右側、あるいは、水平安定板の左側部分と右側部分の前縁に配置されて、左翼端及び右翼端の定点画像と変化するビデオシーンとが含まれるビデオ画像の第３ストリーム及び第４ストリームを生成する第３及び第４のビデオカメラ、
前記航空機のフライトデッキに設置されており、前記ビデオ画像の第１〜第４ストリームを表示する機能を備えたビデオ表示部、及び、
前記ビデオ表示部の異なるウィンドウに、前記第１〜第４ストリームのビデオ画像を分割して同時に表示させることができ、この際に、前記ビデオ画像の第３ストリーム及び第４ストリームを表示するウィンドウのうちの少なくとも一方が、走行中の前記航空機の前記左翼端及び右翼端の一方を地表上方に投影した複数の位置を表す第１案内グラフィックスを、前記ビデオ画像に重畳して表示させるようにプログラムされたコンピュータシステム、を含むシステム。
【請求項２】
前記左翼端及び右翼端は、それぞれ折り畳み可能である、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記第１案内グラフィックスは、円弧状帯図形を含み、前記コンピュータシステムは、前記円弧状帯図形の半径及び湾曲角度をセンサデータに基づいて算出するようプログラムされている、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項４】
前記センサデータは、航空機の対地速度及び前輪操舵角を含む、請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
前記第１案内グラフィックスは、投影面を含み、前記コンピュータシステムは、さらに、前記投影面の長さをセンサデータに基づいて算出するようプログラムされている、請求項１又は２に記載のシステム。
【請求項６】
前記センサデータは、航空機の対地速度を含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記第１案内グラフィックスは、前記投影面に沿って間隔を空けた目盛りをさらに含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記センサデータは、航空機の加速度／減速度をさらに含む、請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記第１案内グラフィックスは、停止マーカをさらに含み、前記コンピュータシステムは、さらに、前記停止マーカの位置を、航空機の対地速度及び加速度／減速度に基づき算出するようプログラムされている、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ビデオ画像の第３ストリーム及び第４ストリームを表示するウィンドウのうちの他方は、走行中の前記航空機の前記左翼端及び右翼端のうちの他方を地表上方に投影した複数の位置を表す第２案内グラフィックスを、前記ビデオ画像に重畳して表示させる、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記第１案内グラフィックスは、第１投影面を含み、前記第２案内グラフィックスは、第２投影面を含み、前記第２投影面は、前記第１投影面の鏡像である、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記第１案内グラフィックスは、第１半径を有する第１の円弧状帯図形を含み、前記第２案内グラフィックスは、前記第１半径よりも大きい第２半径を有する第２の円弧状帯図形を含む、請求項１０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、概して、地上走行中の航空機による衝突を回避するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
航空機の大型化に伴い、主脚（main landing gear）と前脚（nose landing gear）との間の距離（即ち、軸距、及び、主脚と主脚の間の距離（輪距））も大きくなっている。よって、旋回走行を行うには、より大きな空間が必要となる。大部分の空港は、軸距と輪距が比較的短く操縦性に富んだ、比較的小型の航空機を想定して建設されているので、大型航空機の操縦はますます困難になりつつある。滑走路や誘導路の幅が限られていることに加えて、空港の混雑状況が悪化しているので、操縦士が大型の民間航空機を限られた空間で操縦することは加速的に困難になってきている。大型の航空機の操縦が困難なのは、主脚の相対的な接地位置について、操縦士が得られるフィードバックが十分でないことに起因する。十分なフィードバックが得られないのは、航空機の主脚が胴体部や翼部の下に隠れた場所に位置することによる。主脚の位置、特に、主脚のタイヤやホイールの位置を正確に知ることは、混雑した空港の限られた空間で操縦する際には、非常に重要である。大型の航空機の場合、操縦士は、滑走路や誘導路の縁端、地上作業車両（ground service vehicle）、その他の可能な障害物について、非常に限られた範囲しか見通すことができない。また、大型の航空機は、軸距が長く、主脚の輪距が広いので、ゲートへの進入、滑走路やターニングパッドでのＵターンなど、その他の地上走行も容易ではない。
【０００３】
今日の航空産業では、地上衝突に伴う損害に多額の費用が費やされている。航空会社は、１機あるいは複数機の航空機の損傷を修理する必要に加えて、乗客に対する遅延補償を行い、代替機を運航し、損傷の修理中は当該航空機を運休させなければならない。これらの事態は、いずれも多額の費用を要する。空港の交通量は、空港の拡張を上回る速度で増加することが予測される。加えて、翼端の折り畳み機構を備える航空機を含め、大型航空機が製造されることにより、空港内での操縦環境に将来的に大きな課題が生じうる。
【０００４】
既存の解決策としては、操縦士自身の視覚的判断、航空機に搭載された地上走行用カメラシステム（ground maneuvering camera system）、航空機をゲート／ターミナルから誘導する専門の翼端誘導員（wing walker）がある。
【０００５】
多くの場合、操縦士は、自身の空間的判断のみに基づいて、空港施設内における航空機の操縦を行っている。操縦士は、誘導路の中心線を走行するように訓練されており、このように走行すれば、通常は、クリアランス（clearance）が確保される。ただし、障害物がある場合には、この限りではない。航空機によっては、フライトデッキの展望位置からは、翼端が視認できない場合もある。また、視界が限られた状況では、空間的な判断は一層困難である。
【０００６】
また、空港によっては、翼端誘導員と呼ばれる担当者が配置されており、障害物が航空機の翼端に危険を及ぼすことのないように航空機の誘導を補助する場合もある。ただし、翼端誘導員が必ず配置されているとは限らず、また、当然ながら、使用滑走路から駐機場までの全走行を翼端誘導員が誘導することは不可能である。
【０００７】
今日では、多くの航空機が機外カメラシステムを搭載している。これは、操縦士による地上走行操縦を支援するように設計されている。このようなシステムの主要な機能には、操縦士を補助して、航空機の脚部が舗装路から外れないようにすることと、障害物との衝突を回避することの２つの機能がある。機外カメラシステムは、翼端の映像を映すことができるので、操縦士は、これを利用して各翼端とその近傍に位置する障害物との相対位置を監視して、折り畳み状態あるいは伸展状態にある翼端の衝突を軽減することが可能になる。しかしながら、カメラの設置位置によっては見え方（perspective）が問題となりうる。具体的には、航空機の尾部に設置されたカメラによる翼端の画像の場合、航空機の中心軸からの距離についてカメラと翼端との間の差が大きいので、地表や翼端近傍に位置する障害物に対する翼端の相対位置を判断するのは非常に困難である。
【０００８】
地上の障害物を回避し、特に翼端のクリアランスを確保することための補助ガイダンス（guidance aid）を操縦士に提示する手段や方法の改善が望まれている。
【発明の概要】
【０００９】
以下に詳細に開示する要旨は、地上の障害物を避け、特に翼端クリアランスを確保するための補助ガイダンスを乗務員に対して表示するシステムを包含する。これらのシステムは、地上走行用カメラシステムを利用して、ガイダンス及び回避領域（stay out region）を表示画像に描画する。これにより、操縦士は、衝突の危険がある障害物が近くにあることを、衝突が起こる前に容易に認識できる。いくつかの実施形態によれば、投影領域（perspective area）は、地表上方に投影した翼端の現在位置と、所定時間後あるいは所定距離を移動後の推定位置（predicted location）とを表すように描画される。これらの補助ガイダンス表示を利用すれば、乗務員は、航空機に危険を及ぼしうると認識された障害物との接近度合いを特定できる。この機能は、翼端／航空機の地上衝突という費用がかさむ問題の解決を図るものである。
【００１０】
本開示の補助ガイダンス補助システムは、直観的にわかりやすく、自由度が高く、容易に実施や変形が可能であり、スマートである（即ち、適応性が高い）。具体的には、本開示のシステムによれば、操縦士は、地上クリアランス（ground clearance）がどのように機能するかを常時把握することが可能になる。これらのシステムは、翼幅／サイズが大きい航空機や折り畳み式翼端を有する航空機に、特に適している。ただし、本開示のグラフィカルな補助ガイダンス技術は、どのような航空機の端点についても利用可能である。
【００１１】
本開示のグラフィカルな補助ガイダンス技術は、操縦士が特定の障害物に対するクリアランスを特定する際に、直観的かつ視覚的な助けとなる指標（即ち、案内グラフィックス）を提示し、これにより、操縦士が自身の視覚にのみ頼って判断するよりも、正確、かつ、早期に判断することができ、クリアランスが問題となるような事態に発展することを防止できる。本明細書に記載の「案内グラフィックス（graphical cue）」との用語は、ビデオシーンに（静的あるいは動的に）重畳して、軌道、経路、境界、又は、空間的位置を表す図形やシンボルを意味する。重畳されるグラフィックス（graphical overlay）には、静的なものも、動的なものもあり、これらを、異なるカメラの視野を示す表示画面に重畳する。これら重畳グラフィックスは、操縦士が、（１）航空機の端点の相対位置を特定し、（２）端点の投影経路を特定し、（３）すべての端点について制動距離を特定し、（４）指定された近傍範囲にある障害物と端点との間の距離を特定し、（５）端点への衝突の危険について、乗務員に報知・警告し、（６）コンフィギュレーション（configuration）を変更した場合の端点位置を特定する際の助けとなる。
【００１２】
本開示のグラフィカルな補助ガイダンス技術の一側面によれば、航空機の地上走行を支援するためのシステムが提供される。当該システムは、航空機に搭載された第１ビデオカメラであって、当該航空機の第１端点の定点画像と変化するビデオシーンとが含まれるビデオ画像の第１ストリームを生成する第１ビデオカメラ、前記航空機のフライトデッキに設置されたてビデオ表示部であって、ビデオ画像を表示する機能を備えたビデオ表示部、及び、前記ビデオ表示部の第１ウィンドウに、前記第１ストリームのビデオ画像を表示させるコンピュータシステムであって、走行中の前記航空機の前記第１端点を地表上方に投影した複数の位置を表す第１案内グラフィックスを、前記第１ストリームのビデオ画像に重畳して表示させるようにプログラムされたコンピュータシステム、を含む。例えば、前記第１端点は、翼端であってもよい。
【００１３】
先の段落に記載したシステムの一実施形態によれば、前記第１案内グラフィックスは、円弧状帯図形を含み、前記コンピュータシステムは、前記円弧状帯図形の半径及び湾曲角度（sweep angle）をセンサデータに基づいて算出するようプログラムされている。前記センサデータは、航空機の対地速度及び前輪操舵角を含みうる。
【００１４】
別の実施形態によれば、前記第１案内グラフィックスは、投影面（本明細書における「面（plane）」なる用語は、幾何学的な面（plane）を意味しており、航空機（airplane）を意味するのではない）を含み、前記コンピュータシステムは、さらに、前記投影面の長さをセンサデータに基づいて算出するようプログラムされている。前記センサデータは、航空機の対地速度を含みうる。前記第１案内グラフィックスは、前記投影面に沿って間隔を空けた目盛りをさらに含みうる。前記センサデータは、航空機の加速度／減速度をさらに含みうる。この場合、前記第１案内グラフィックスは、停止マーカをさらに含みうる。また、前記コンピュータシステムは、さらに、前記停止マーカの位置を、航空機の対地速度及び加速度／減速度に基づき算出するようプログラムされうる。
【００１５】
上述したシステムは、さらに、航空機に搭載された第２カメラであって、当該航空機の第２端点の定点画像と変化するビデオシーンとが含まれるビデオ画像の第２ストリームを生成する第２ビデオカメラをさらに含みうる。この場合、前記コンピュータシステムは、さらに、前記ビデオ表示部の第２ウィンドウに、前記第２ストリームのビデオ画像を表示させ、この際に、前記第２ストリームのビデオ画像に第２案内グラフィックスを重畳して表示させるようにプログラムされている。一実施形態によれば、前記第１案内グラフィックスは、第１投影面を含み、前記第２案内グラフィックスは、第２投影面を含み、前記第２投影面は、前記第１投影面の鏡像である。別の実施形態によれば、前記第１案内グラフィックスは、第１半径を有する第１の円弧状帯図形を含み、前記第２案内グラフィックスは、前記第１半径よりも大きい第２半径を有する第２の円弧状帯図形を含む。
【００１６】
下記に詳細を開示する要旨の別の側面によれば、航空機の地上走行を支援するための方法が提供される。当該方法は、変化するビデオシーンと航空機の端点の定点映像とが含まれるビデオ画像のストリームを撮像すること、及び、前記第１ストリームのビデオ画像をビデオ表示部に表示させ、この際に、走行中の前記航空機の前記端点を地表上方に投影した複数の位置を表す案内グラフィックスを、前記ストリームの前記ビデオ画像に重畳して表示させること、を含む。前記端点は、翼端又は折り畳まれた翼部の遠位端であってもよい。前記案内グラフィックスは、円弧状帯図形を含みうる。この場合、当該方法は、前記円弧状帯図形の半径及び湾曲角度をセンサデータに基づいて算出することをさらに含み、前記センサデータは、航空機の対地速度及び前輪操舵角を含む。代わりに、前記案内ブラフィックスは、投影面を含みうる。この場合、当該方法は、前記投影面の長さをセンサデータに基づいて算出することをさらに含み、前記センサデータは、航空機の対地速度を含む。前記案内グラフィックスは、前記投影面に沿って間隔を空けた目盛りをさらに含みうる。さらに改良した実施形態によれば、前記センサデータは、航空機の加速度／減速度をさらに含み、前記案内グラフィックスは、停止マーカをさらに含み、当該方法は、前記停止マーカの位置を、航空機の対地速度及び加速度／減速度に基づいて算出することをさらに含む。
【００１７】
本開示の要旨のさらに別の側面によれば、走行中の航空機と障害物との衝突を回避するための航空機搭載システムが提供される。当該システムは、航空機に搭載されたビデオカメラであって、当該航空機の端点の定点映像と変化するビデオシーンとが含まれるビデオ画像のストリームを生成するビデオカメラ、前記航空機のフライトデッキに設置されたビデオ表示部であって、ビデオ画像を表示する機能を備えたビデオ表示部、及び、コンピュータシステムを含む。当該コンピュータシステムは、（ａ）前記ビデオ表示部に、前記ストリームのビデオ画像を表示させ、この際に、走行中の前記航空機の前記端点を地表上方に投影した複数の位置を表す案内グラフィックスを、前記ストリームの前記ビデオ画像に重畳して表示させる処理、（ｂ）前記ビデオ画像を処理して、前記ビデオ画像に写る障害物が、前記投影位置のいずれかからの必要最低間隔に満たない位置、又は、前記投影位置のいずれかと交錯する位置にあるか否かを判定する処理、及び、（ｃ）処理（ｂ）において、前記障害物の位置が前記端点の投影位置から必要最低間隔に満たない、又は、前記端点の投影位置と交錯すると判定すると、アラート信号を発信する処理、を行うようにプログラムされている。
【００１８】
さらに別の側面によれば、航空機の地上走行を支援するシステムが提供される。当該システムは、航空機に搭載されたビデオカメラであって、当該航空機の端点の画像とビデオシーンとが含まれるビデオ画像のストリームを生成するビデオカメラ、前記航空機のフライトデッキに設置されたビデオ表示部であって、ビデオ画像を表示する機能を備えたビデオ表示部、及び、コンピュータシステム、を含む。当該コンピュータシステムは、（ａ）走行中の前記航空機の前記端点を地表上方に投影した複数の位置を算出する処理、（ｂ）前記端点について前記算出した投影位置を変換して、前記端点について前記算出した投影位置を前記ビデオシーンの基準系に表す案内グラフィックスを得る処理、及び、（ｃ）前記ビデオ表示部に、前記案内グラフィックスを前記ビデオ画像に重畳して表示させ、この際に、前記端点の画像との空間的関係が固定されるように重畳して表示させる処理、を行うようプログラムされている。前記変換処理は、少なくとも部分的には、前記カメラと前記端点との既知の空間的関係に基づく。
【００１９】
さらに別の側面によれば、航空機の地上走行を支援するための方法が提供される。当該方法では、（ａ）変化するビデオシーンと航空機の端点の定点画像とが含まれるビデオ画像のストリームを取得し、（ｂ）走行中の前記航空機の前記端点を地表上方に投影した複数の位置を算出し、（ｃ）前記端点について前記算出した投影位置を案内グラフィックスに変換し、この際に、当該案内グラフィックスは、前記端点について前記算出した投影位置を前記ビデオシーンの基準系で表すものとし、（ｄ）前記第１ストリームのビデオ画像をビデオ表示部に表示させ、この際に、走行中の前記航空機の前記端点を地表上方に投影した複数の位置を表す案内グラフィックスを、前記ストリームの前記ビデオ画像に重畳して表示させる。
【００２０】
本開示の要旨のさらに別の側面によれば、走行中の航空機と障害物との衝突を回避するための航空機搭載システムが提供される。当該システムは、航空機に搭載されたビデオカメラであって、当該航空機の端点の定点画像と変化するビデオシーンとが含まれるビデオ画像のストリームを生成するビデオカメラ、前記航空機のフライトデッキに設置されたビデオ表示部であって、ビデオ画像を表示する機能を備えたビデオ表示部、及び、コンピュータシステムを含む。当該コンピュータシステムは、（ａ）走行中の前記航空機の前記端点を地表上方に投影した複数の位置を算出する処理、（ｂ）前記端点について前記算出した投影位置を案内グラフィックスに変換し、この際に、当該案内グラフィックスは、前記端点について前記算出した投影位置を前記ビデオシーンの基準系で表すものとする処理、（ｃ）前記ビデオ表示部に、前記案内グラフィックスを前記ビデオ画像に重畳して表示させ、この際に、前記端点の画像との空間的関係が固定されるように重畳して表示させる処理、（ｄ）前記ビデオ画像を処理して、前記ビデオ画像に写る障害物が、前記投影位置のいずれかからの必要最低間隔に満たない位置、又は、前記投影位置のいずれかと交錯する位置にあるか否かを判定する処理、及び、（ｅ）処理（ｂ）において、障害物の位置が前記端点の投影位置から必要最低間隔に満たない、又は、前記端点の投影位置と交錯すると判定すると、アラート信号を発信する処理、を実行するようプログラムされている、を実行するようプログラムされている。
【００２１】
地上の障害物を避けるための補助ガイダンスを乗務員に対して表示するシステムのそのほかの側面については、以下に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】一実施形態による航空機の平面図であり、航空機には４台のカメラが（１台は、胴体部の下側に、３台は尾部に）搭載されており、それぞれのカメラの視野は、点線の三角形で示されている。
【図２】操縦室ディスプレイのスクリーンショット（あるいは、スクリーンショットの一部）を示しており、航空機が地上を前進走行する際に、航空機に搭載のカメラにより撮像され、操縦士に対して表示されるサンプル画像を表示しており、翼端を地表上方に投影した位置を表す案内グラフィックスが、カメラの撮像画像に航空機の前進走行に伴って重畳されている。
【図３】操縦室ディスプレイのスクリーンショット（あるいは、スクリーンショットの一部）を示しており、航空機が地上を前進走行する際に、航空機に搭載のカメラにより撮像され、操縦士に対して表示されるサンプル画像を表示しており、翼端を地表上方に投影した位置を表す案内グラフィックスが、カメラの撮像画像に航空機の前進走行に伴って重畳されている。
【図４】操縦室ディスプレイのスクリーンショット（あるいは、スクリーンショットの一部）を示しており、航空機が地上を前進走行する際に、航空機に搭載のカメラにより撮像され、操縦士に対して表示されるサンプル画像を表示しており、翼端を地表上方に投影した位置を表す案内グラフィックスが、カメラの撮像画像に航空機の前進走行に伴って重畳されているものであるが、図４では、翼端が折り畳まれている場合の翼端の投影位置を表す案内グラフィックスが追加されている。
【図５】操縦室ディスプレイのスクリーンショット（あるいは、スクリーンショットの一部）を示しており、航空機が地上を前進走行する際に、航空機に搭載のカメラにより撮像され、操縦士に対して表示されるサンプル画像を表示しており、翼端を地表上方に投影した位置を表す案内グラフィックスが、カメラの撮像画像に航空機の前進走行に伴って重畳されているものであるが、図５では、翼端が折り畳まれている場合の翼端の投影位置を表す案内グラフィックスが追加されている。
【図６】操縦室ディスプレイのスクリーンショット（あるいは、スクリーンショットの一部）を示しており、航空機が地上を前進走行する際に、航空機に搭載のカメラにより撮像され、操縦士に対して表示されるサンプル画像を表示しており、翼端を地表上方に投影した位置を表す案内グラフィックスが、カメラの撮像画像に航空機の前進走行に伴って重畳されている。
【図７】図３と同様のスクリーンショットの下側部分を示しているが、画像には、航空機の前進走行中の左翼端を地表上方に投影した位置を表す投影面は表示されておらず、代わりに、航空機の旋回走行中の翼端を地表上方に投影した位置を表す円弧状の案内グラフィックスが表示されている。
【図８】図３と同様のスクリーンショットの一部分を示しているが、左側ウィンドウに表示されるカメラ画像に、ブレーキ動作中の航空機の推定停止位置を示す案内グラフィックスがさらに重畳されている。
【図９】図３と同様のスクリーンショットの一部分を示しているが、左側ウィンドウに表示されるカメラ画像に、ブレーキ動作中の航空機の推定停止位置を示す案内グラフィックスがさらに重畳されている。
【図１０】図２と同様に、操縦室ディスプレイのスクリーンショットを示しており、カメラ画像に、航空機の前進走行中の主脚及びエンジンナセルの軌道を投影したものを表す案内グラフィックスがさらに重畳されている。
【図１１】図２と同様のスクリーンショットを示しているが、垂直安定板の左側に搭載したカメラの視野に、別の航空機が映りこんでおり、この別の航空機は、自機の左翼端の投影位置を示す投影面にかなり近い位置にあり、自機が前進すると、例えば、投影面をハイライトしたり、表示色を変えたりすることによる視覚的なアラートが発信される。
【図１２】本開示の案内グラフィックス技術を取り入れた一実施形態によるシステムのコンポーネントのいくつかを示すブロック図である。  以下の記載において図面を参照するが、これらの図面では、異なる図面においても同様の要素には同じ参照符号を付している。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
航空機の地上走行において操縦士を支援するためのシステムについての様々な実施形態を詳細に説明する。なお、これら説明は、あくまでも例示を目的とするものである。これらシステムは、地上走行用カメラシステムにより撮像され、操縦室のディスプレイに表示される画像に、衝突回避のための案内グラフィックスを重畳するよう構成及びプログラムされている。図１を参照にして以下に説明する実施形態では、航空機に搭載した地上走行用カメラシステムは４台のカメラを有する。ただし、下記請求の範囲に記載した主題は、図１に示した通りのカメラ配置のシステムに限定されない。左右の翼端の画像を提供可能であれば、別のカメラ配置を採用することも可能である。
【００２４】
図１は、航空機１０を示し、この航空機は、胴体部１２、左翼１４、右翼１６、水平安定板１８、及び、垂直安定板２０を含んでいる。航空機１０には、地上走行用カメラシステム（ＧＭＣＳ）の複数のカメラ（図示せず）が搭載されている。図１に示すカメラ配置では、４台のビデオカメラ（図示せず）がそれぞれの視野の画像を撮像する。これらの撮像画像は、操縦室のディスプレイに同時に表示されて、乗務員に提示される。４台のカメラの視野は、それぞれ図１の点線の三角形で示されている。
【００２５】
第１ビデオカメラ（図１には図示せず）は、胴体部１２の下側にある位置Ａに取り付けられている。この位置は、前脚（図示せず）の後方、且つ、左翼及び右翼の主脚（図示せず）を結ぶ線（図示せず）の前方にある。第１ビデオカメラの視野２８は、図１に示す点線の三角形の内、位置Ａに頂点を有する三角形で表されている。第１ビデオカメラは、前方に向けて配置されており、前脚と航空機１０の前方の空間とを撮像する。第１ビデオカメラの視野角には、前脚のタイヤが含まれる。また、前脚のタイヤから一定の距離範囲内に位置する滑走路、誘導路、あるいはエプロンの縁端があれば、これらも視野角に含まれる。この様子は、図２に示した操縦室ディスプレイのスクリーンショットの上段パネルに示されている（詳細は後述する）。第１ビデオカメラにより撮像される画像により、操縦士は、誘導路で旋回する際は、望ましいオーバーステア（oversteer）の量を視覚的に確認することができ、滑走路の終端やターニングパッドでＵターンする際は、脚部から舗装路の縁端までのマージンを視覚的に確認することができ、ゲートで停止する際は、前輪位置マークを視覚的に確認することができる。第１ビデオカメラの正確な配置位置は、航空機の構造並びにカメラの品質、視野、及び、詳細度に依存する。
【００２６】
第２ビデオカメラ（図示せず）は、航空機１０の垂直安定板２０の前縁にある位置Ｂに取り付けられている。この位置は、実質的に胴体部１２の中心線上にある。第２ビデオカメラの視野２２は、図１に示す点線の三角形の内、位置Ｂに頂点を有する三角形で表されている。第２ビデオカメラは、第１ビデオカメラと同様に、前方に向けて配置されている。この結果、第２ビデオカメラが撮像する画像は、将来的な状況（進行方向）のガイダンスとなる。第２ビデオカメラの視野角は、左翼及び右翼の脚部（図１には図示せず）を同時に視認できるように調整可能である。この様子は、図２に示した操縦室ディスプレイのスクリーンショットの中段パネルに示されている。操縦士は、第２ビデオカメラの撮像画像を視認することにより、誘導路で旋回したり、滑走路の始点やターニングパッドでＵターンしたりする際に必要な、主脚から舗装路の縁端までのマージンを視覚的に確認することができる。
【００２７】
本開示の地上走行用カメラシステムの第３及び第４のビデオカメラは、それぞれ、垂直安定板２０の左側と右側に装着されている。（あるいは、両カメラは、水平安定板１８の左側部分と右側部分の前縁に配置されてもよい。）第３及び第４のビデオカメラの視界２６及び２４は、それぞれ図１に示す点線の三角形の内、位置Ｂのすぐ後方に頂点を有する三角形で表されている。第３ビデオカメラは、左側の前方下向きに焦点を有し、左翼１４の先端（以降「左翼端」とする）を視野に含む。第４ビデオカメラは、右側の前方下向きに焦点を有し、右翼１６の先端（以降「右翼端」とする）を視野に含む。
【００２８】
これらのカメラの配置については、様々な態様が既知であるが、本明細書では詳細には記載していない。カメラシステムの当業者には容易に理解できるように、様々な種類のカメラが利用可能であり、例えば、夜間操縦には、低光量カメラあるいは赤外線／サーマルカメラを利用可能である。航空機に搭載した主脚周辺部照明灯や前脚周辺部照明灯（図１には示していない）を利用すれば、主脚、前脚、及び、その周辺の地表面を照らすことができる。
【００２９】
図２は、滑走路上の航空機に搭載されている４台のカメラで撮像した画像のサンプルを同時に表示する操縦室ディスプレイ３０のスクリーンショットである。操縦士は、航空機の前進走行中に、また、操縦士が選択した場合（例えば、航空機の待機中あるいは曳航機による曳航中に）にはいつでも、この表示を視認できる。上段ウィンドウ３２は、図１に示す位置Ａに搭載されたビデオカメラが撮像した画像を表示する。中段ウィンドウ３４は、図１に示す位置Ｂに搭載されたビデオカメラが撮像した画像を表示する。下段左側ウィンドウ３６は、垂直安定板２０の左側で、図１に示す位置Ｂのすぐ後方の位置に搭載されたビデオカメラが撮像した画像を表示する。下段右側ウィンドウ３８は、垂直安定板２０の右側で、図１に示す位置Ｂのすぐ後方の位置に搭載されたビデオカメラが撮像した画像を表示する。
【００３０】
図２に示すスクリーンショットは、さらに、翼端を地表上方に投影した位置を表す案内グラフィックスを含む。これらのグラフィックスは、固定長の投影面４０及び４２（中段ウィンドウ３４には、一部分のみが表示されている）を、ディスプレイ３０の中段ウィンドウ３４に表示されるカメラ画像（一部分のみ）や、左右の下段ウィンドウ３６及び３８に表示されるカメラ画像に重畳させたものとしてもよい。投影面４０及び４２は、それぞれ、対応する翼端から固定の距離だけ前方の位置を投影している。図２では、投影面４２は、投影面４０の鏡像になっている。投影面４０及び４２の長さは、互いに等しい。これらの投影面は、プロセッサにより生成されてもよく、あるいは、地表から適切な高さと、翼端から一定の距離を表す簡易で静的なオーバレイであってもよい。これらの投影面によれば、見え方についての問題が排除され、各翼端の周辺物との相対位置を特定が容易になり、また、操縦士が翼端と、翼端に比較的近い障害物との間の距離を判断するのが容易になる。
【００３１】
上記の態様の代わりに、投影面の長さは、航空機の対地速度の関数として動的に可変としてもよい。この場合、各投影面４０及び４２は、対応する翼端のＴ秒後の位置を投影する。投影面４０及び４２の長さは、対地速度が次のＴ秒間一定であることを前提に、航空機の対地速度の瞬間値に基づいて、コンピュータシステムにより算出してもよい。よって、この代替の実施形態によれば、描画される投影面の長さが、変化する対地速度の関数として変化し、この意味で、投影面の長さは動的であると言える。さらに別の代替の実施形態では、コンピュータシステムは、航空機の加速度の瞬間値も考慮して投影面の長さを算出し、これにより、Ｔ秒後の翼端の位置を投影するようにしてもよい。
【００３２】
図３は、スクリーンショットの下側部分に相当する、左右のウィンドウに表示された左右の翼端の画像を示す。投影面４０は、前進走行中の航空機の左翼端を地表上方に投影した位置を表し、下段左側ウィンドウ３６の画像に重畳されている。右翼端を地表上方に投影した位置を表す第２投影面（図３には図示せず）も、同様に表示可能である。
【００３３】
航空機の中には、固定翼部の端部に折り畳み式の翼端がヒンジ付けされた設計のものがある。折り畳み式翼端を有する航空機の場合、翼端が折り畳まれた状態で関心を払うべき端点は、翼部において胴体部から最も遠い部分である。任意ではあるが、図２に示す操縦室ディスプレイのスクリーンショットに変形を施して、翼端が折り畳まれた状態と、翼端が伸長された状態との両方における翼部端点のクリアランス／プレビューについての情報を示す案内グラフィックスを含むようにしてもよい。
【００３４】
より具体的には、折り畳み式の翼端の場合は、航空機の各側に追加の投影面を表示できるようにしてもよい。投影面のうちの１つは、翼端が伸長状態でのクリアランス空間を示し、もう１つの投影面は、翼端が折り畳まれた状態でのクリアランス空間を示すようにしてもよい。翼部の構造によっては、これらの投影面は一緒に表示してもよいし、別々に表示してもよい。
【００３５】
図４は、代替の実施形態を示しており、折り畳み式翼端を備える航空機に搭載されている４台のカメラが、航空機の前進走行中に撮像した画像の別のスクリーンショットを示す。中段ウィンドウ３４及び左右の下段ウィンドウ３６、３８に表示される画面には、折り畳み式翼端が伸長状態にあるときの翼端を地表上方に投影した位置を示す投影面４０、４２に加えて、投影面４４、４６が重畳されており、これらは折り畳み式翼端が折り畳み状態にあるときの翼端を地表上方に投影した位置を示す。
【００３６】
図５は、スクリーンショットの下側部分に相当する、左側ウィンドウ３６及び右側ウィンドウ３８に表示された折り畳み式翼端の左右の翼端の画像を示す。一対の投影面４０及び４４はそれぞれ、折り畳み式翼端が伸長状態にあるときの左翼端を地表上方に投影した位置と、折り畳み式翼端が折り畳み状態にあるときの左翼端を地表上方に投影した位置とを表しており、両投影面は左側ウィンドウ３６（図４を参照）の画像に重畳されている。折り畳み式翼端が伸長状態にあるときの右翼端を地表上方に投影した位置と、折り畳み式翼端が折り畳み状態にあるときの右翼端を地表上方に投影した位置とを表す投影面は、上記の両投影面の鏡像となるが、右側ウィンドウ３８には、これらの投影面は示していない。
【００３７】
図２を参照して説明した固定長の投影面の変形例によれば、距離を判断するのに利用可能な目盛りを、翼端の投影位置を表す案内グラフィックスと共に表示してもよい。図６は、スクリーンショットの下側部分に相当する、左側ウィンドウ３６及び右側ウィンドウ３８に表示された左右の折り畳み式翼端の画像を示す。投影面４０は、左翼端を地表上方に投影した位置を表し、左側ウィンドウ３６の画像に重畳されている。図６に示した実施態様では、投影面４０に沿って等間隔の目盛り４８が表示されている。目盛り４８は、距離を一定の刻みで示すことによって、合計の距離を操縦士に明示している。
【００３８】
図６に示した実施態様では、目盛り４８は、投影面４０の上側境界線から水平方向に延びる複数の短い線分により構成されている。これらの目盛り４８は、距離情報を一定の増分で示すように、互いに間をおいて配置されている。例えば、隣り合う目盛り４８の位置同士が、互いにＸフィート離れた位置（例えば、左翼端の現在位置からＸ、２Ｘ、あるいは３Ｘフィート前方の位置）に対応する場合、操縦士は、航空機が前進するにつれて翼端が各時点でどこに位置するかを判断することができる。所定距離Ｘは、１０、５０、１００フィートの他、何フィート（あるいはメートル）であってもよい。なお、航空機が前進するつれて移動する右翼端を地表上方に投影した位置を表す案内グラフィックスは、上記案内グラフィックスの鏡像となるが、右側ウィンドウ３８には示していない。
【００３９】
いくつかの実施形態によれば、案内グラフィックスは円弧状の帯（arc-shaped band）形状の図形としてもよく、この円弧状帯図形の上側境界線の湾曲（sweep）は、航空機が旋回する際の翼端を投影した位置を表している。これらの案内グラフィックスは、航空機が指示された経路を指定の対地速度で指定の時間だけ移動した場合に、翼端が移動する位置についての情報を表す。案内グラフィックスは、旋回の方向に角度を変えながら湾曲しており、これによって、指示された経路に沿った場合の翼端位置の経路を示しており、一定時間経過後の翼端の位置をより正確に示している。一実施態様では、前輪操舵角を利用して、旋回時の翼端の経路を推定することが可能である。円弧状帯図形は、シンボル生成アルゴリズム（symbol-generating algorithm）を、現在有効な現操舵入力値（present steering input）に基づいて用いることにより生成可能であって、現操舵入力値に変更がない場合の翼端の経路を表している。
【００４０】
航空機の旋回時の翼端の投影位置を表す円弧状の案内グラフィックスの一例を、図７に示す。この図は、図３と同様に、スクリーンショットの下側部分を示している。左側ウィンドウ３６の画像には、前進走行中の航空機の左翼端を地表上方に投影した位置を示す直線状の投影面の代わりに、円弧状の案内グラフィックス５０が重畳されており、これにより航空機が左方向に旋回する際の左翼端を投影した位置が表されている。右側ウィンドウ３８には、航空機が左方向に旋回する際の右翼端を地表上方に投影した位置を表す第２の円弧状の案内グラフィックスは示していない。ただし、その円弧状の長さ及び半径は、左側ウィンドウ３６に示す円弧状案内グラフィックス５０の円弧よりも大きなものとなる。
【００４１】
上記の態様に加えて、投影面の長さを可変として、翼端の制動距離をリアルタイムの情報として提示してもよい。言い換えると、投影面の長さは、現行の速度を前提とした場合の翼端の制動距離を表す。長さを動的に変化させるこの機能は、直線状の投影面にも、経路を示すように湾曲した投影面にも適用可能である。
【００４２】
さらに別の側面によれば、図８は、図３と同様のスクリーンショットの一部分を示している。ただし、左側ウィンドウ３６に表示するカメラ画像に、ブレーキ動作中に航空機の推定停止位置を示す案内グラフィックスがさらに追加で重畳されている。図８において追加されている案内グラフィックスは、投影面４０の前方延長部５２の形状をしている。この実施態様によれば、前方延長部５２の前縁の位置は、画像への描画時における航空機の対地速度の測定値及び減速度の推定値（検出値）の関数として可変である。より具体的には、前方延長部５２の前縁の位置は、Ｔ秒後の左翼端を投影した位置を表わすように算出できる。前方延長部５２の前縁位置は、減速率が次のＴ秒間一定であることを前提に、航空機の対地速度及び減速度の瞬間値に基づいて、コンピュータシステムにより算出できる。
【００４３】
図８に示した実施態様の変形例によれば、コンピュータシステムは、画像に示された航空機位置からの制動距離を算出することが可能である。この場合、前方延長部５２の前縁は、停止位置での航空機の左翼端を投影した位置を表す。
【００４４】
図９は、図３と同様のスクリーンショットの一部分を示している。ただし、左側ウィンドウ３６に表示するカメラ画像に、ブレーキ動作中の航空機の推定停止位置を示す別の案内グラフィックスがさらに追加で重畳されている。図９において追加されている案内グラフィックスは、停止位置での航空機の左翼端を投影した位置を表すマーカ５４の形状をしている。左側ウィンドウ３６の画像においてマーカ５４を重畳する位置は可変であり、この位置も、画像への描画時における航空機の対地速度の測定値及び減速度の測定値に基づいて、コンピュータシステムにより算出してもよい。
【００４５】
さらに別の実施形態によれば、図２にスクリーンショットを示すカメラ画像にさらに別の案内グラフィックスを重畳して、航空機の他の部分について、指示された経路に沿った場合の位置情報を示してもよい。
【００４６】
例えば、図１０に示すスクリーンショット３０は、図２に示すものに類似するが、カメラ画像にさらに別の案内グラフィックスが重畳されている。これら案内グラフィックスは、指示された経路に従って航空機が前進走行する場合の主脚、エンジンナセル、及び前輪の経路（即ち、投影軌道）を表す。上段ウィンドウ３２に関し、追加されている案内グラフィックスは、主脚軌道５６ａ及び５６ｂ、エンジンナセル軌道５８ａ及び５８ｂ、並びに、前輪軌道６０を含む。（中段ウィンドウ３４においても、同じ軌道が表示されている。ただし、図面が煩雑になるのを避けるため、参照符号の記載は省略している。）これらの軌道は、平坦な滑走路面上に塗装されているかのように見える。航空機が直線状に移動する場合は、これらの軌道も直線になり、航空機が旋回する場合は、これらの軌道も湾曲して示され、指定された経路における旋回を示す。
【００４７】
さらなる改良例に従ってコンピュータシステムをプログラミングして、他の航空機や陸上車両などの障害物の接近を検出できるようにしてもよい。これにより、アラートを発信した場合に、どの位置に衝突の危険が予測されているのかを示す情報を操縦士に提供する手段が提供される。いくつかの実施態様では、投影面を利用してアラートを発信することができる。航空機に地上衝突防止システム（ground collision avoidance system）が組み込まれており、翼端（あるいは他の航空機コンポーネント）が危険にさらされていることが検知されると、投影面の色が変わり、航空機のどの部分が危険にさらされているかが示される。例えば、左翼端への衝突の可能性が検知されると、左翼端に関連づけられた投影面の色が、例えば、マゼンタ、シアン、白から、黄色や赤に変わる。
【００４８】
図１１を参照して、接近障害物システム（obstacle proximity system）の一例を説明する。同図は、図２に示したものと類似のスクリーンショットを示している。ただし、自機の垂直安定板の左側に搭載したカメラの視野に、別の航空機が映りこんでいる。侵入してくる航空機の画像を円で囲った領域６４を示し、投影面４０が重畳されている位置がこれに近接していることにより、衝突の可能性を操縦士に視覚的に提示することができる。実施形態にさらに改良を施して、コンピュータシステムにパターン認識ソフトをプログラミングして、カメラの視野に含まれる他の航空機の存在を検知するようにし、検知された他の航空機において自機に最も近い部分の位置を算出するようにしてもよい。コンピュータシステムは、さらに、別の航空機の位置を、投影面４０により表される左翼端の投影位置と比較して、これらの位置の離間距離が指定の閾値に満たない場合には、聴覚的あるいは視覚的なアラート信号を発信するようプログラムされていてもよい。例えば、視覚的なアラート信号は、投影面４０をハイライトしたり、色を変えたりすることにより発信されてもよい。ビデオカメラが撮像した連続画像を利用して他の航空機の位置を特定すれば、コンピュータシステムは、当該他の航空機が自機に接近してくるか否かについても判定できる。また、当該他の航空機が移動中であれば、その対地速度及び進行方向を算出し、これらの要素を考慮してアルゴリズムを実行して、アラートを発信すべきかどうかを判定することもできる。
【００４９】
さらなる改良例に従ってコンピュータシステムをプログラミングして、ビデオ画像を処理することによって、端点の投影位置のいずれかと交錯する位置に障害物があるか否かを判定するようにしてもよい。端点の投影位置と交錯する位置に障害物があると判定すれば、さらにアラート信号を発信するようにしてもよい。
【００５０】
図１２は、上述した案内グラフィックス技術を取り入れたシステムの一実施形態について、システムコンポーネントのいくつかを示すブロック図である。図１２には、本システムに組み込まれた個々のコンピュータやプロセッサは示していないものの、図１２に示す各ブロックは、１つのコンピュータ又はプロセッサにより、あるいは、２つ以上のコンピュータ及び／又はプロセッサにより構成されうる。これらコンピュータ及びプロセッサはいずれも、バスやネットワークにより相互に接続されて、「コンピュータシステム」の一実施形態を構成する。なお、この用語は、「発明を実施するための形態」との見出しで始まる本章における最後から二つ目の段落に定義されている。本明細書に開示した機能を実行するコンピュータシステムは、図１２のブロック図にその一部を示した構成以外にも、異なる多くの構成とすることが可能である。
【００５１】
図１２にその一部を概略的に示したシステムは、航空機に搭載された複数のビデオカメラ８８を含む。各ビデオカメラは、レンズアセンブリ、イメージセンサ、エンコーダなどを含む。複数のビデオカメラ８８により撮像した画像の複数のストリームは、画像合成器９０に送出され、この画像合成器により複数の画像ストリームが１本の画像ストリームに合成されて、操縦室の表示部８６に表示される。画像合成器９０は、ハードウェアにより実現してもよいし、ソフトウェアにより実現してもよい。複数の画像を合成した一本のストリームは、表示ソフトウェアアプリケーション８２に入力される。このアプリケーションは、コンピュータ、バス、メモリ、プロセッサなどから構成されるアビオニクスプラットフォーム（avionics platform）８０において動作するアプリケーションである。表示ソフトウェアアプリケーション８２は、アビオニクスプラットフォーム８０のコンピュータ上で動作して、最終画像のストリームを生成する。最終画像とは、画像合成器９０から出力された未加工のビデオ画像に、本明細書に開示した案内グラフィックスを重畳した画像である。アビオニクスプラットフォーム８０は、各最終画像のグラフィックス描画を行う手段８４（例えばビデオカードなど）を、さらに含む。このグラフィックス描画手段８４は、最終画像を、表示部８６において表示可能なビデオ信号に変換する。図１２に示したシステムは、表示部８６上の最終画像ストリームの表示をアクティブにするための操縦士制御インターフェース９２（例えば、ボタン、ノブ、仮想ボタンなどを利用したソフトウェアの組み合わせ、など）をさらに含む。
【００５２】
本明細書で用いる「アビオニクスプラットフォーム」との用語は、様々な形態のコンピュータシステムを指す。例えば、航空機の主要なアビオニクス機器を動作させる（フライトデッキに設置されたディスプレイのすべてを駆動する）コンピュータ、又は、電子フライトバッグ／タブレットで動作するコンピュータ／オペレーティングシステムを含む。あるいは、アビオニクスプラットフォーム８０には、ビデオ画像の複数のストリームを合成してまとめるハードウェア又はソフトウェアが常駐するとしてもよい。
【００５３】
表示ソフトウェアアプリケーション８２は、案内グラフィックス生成モジュールを含む。このモジュールは、表示部８６に表示される各ビデオフレームに重畳するすべての案内グラフィックスの形状、位置、動き、大きさ、などを算出するモジュールである。その演算処理には、各種の航空機システムに搭載された各種センサや、その他のデータ収集システムにより収集されるデータが利用される。なお、航空機システムの例としては、ランディングギア／ブレーキシステム９４、フライトコントロールシステム９６、ナビゲーションシステム９８、その他の航空機システム１００などがあり、これらは全てアビオニクスプラットフォーム８０と通信可能である。例えば、ナビゲーションシステム９８は、コンピュータ、モーションセンサ（例えば、加速度計）、及び、回転センサ（例えば、ジャイロスコープ）を含み、自律航法（dead reckoning）により、航空機の位置、向き、速度（方向と対地速度）、及び、加速度を連続的に算出するものであってもよい。加えて、ランディングギア／ブレーキシステム９４は、プロセッサ及びセンサを含み、前輪操舵角を連続的に算出するものであってもよい。
【００５４】
様々な実施形態によれば、表示ソフトウェアアプリケーション８２は、複数のソフトウェアモジュールを含み、これらはそれぞれ下記アルゴリズムの１つ又は複数を実行するものであってもよい。
【００５５】
（１）前進走行中の航空機のコンポーネント（例えば、伸長状態あるいは折り畳み状態の翼端）の投影位置を表す固定長の投影面を表示するためのアルゴリズム。
【００５６】
（２）前進走行中の航空機のコンポーネント（例えば、伸長状態あるいは折り畳み状態の翼端）の投影位置を表す投影面の長さを動的に可変なものとして（目盛り表示と共に、又は、目盛り表示なしに）表示するに際し、ナビゲーションシステムから入力される対地速度データ及び加速度／減速度データに基づいて投影面の長さを算出し、次に、算出した長さの投影面を表示するためのアルゴリズム。
【００５７】
（３）前進走行中の航空機が停止する時のコンポーネント（例えば、伸長状態あるいは折り畳み状態の翼端）の投影位置を表す停止位置マーカを表示するに際し、ナビゲーションシステムから入力される対地速度データ及び加速度／減速度データに基づいて停止位置マーカの位置を算出し、次に、算出した位置に停止位置マーカを表示するためのアルゴリズム。
【００５８】
（４）旋回走行中の航空機のコンポーネント（例えば、伸長状態あるいは折り畳み状態の翼端）の投影位置を表す円弧状帯図形を表示するに際し、当該円弧状図形の半径及び湾曲を、ナビゲーションシステムから入力される対地速度データに基づいて算出し、その後、算出した半径及び湾曲の円弧状帯図形を表示するアルゴリズム。
【００５９】
（５）前進走行中の航空機について、接地しているコンポーネント（例えば、主脚あるいは前輪）の投影軌道を表示するためのアルゴリズム。
【００６０】
（６）前進走行中あるいは旋回中の航空機について、接地していないコンポーネント（例えば、エンジンナセル）の中心線の投影軌道を表示するためのアルゴリズム。
【００６１】
上述した算出処理は、いずれも、位置又は軌道を表示する対象の航空機コンポーネントの位置（配置及び配向）が、当該位置又は軌道を表す案内グラフィックスの重畳先となる画像を撮像するビデオカメラの位置（配置及び配向）を基準にして、既知及び固定であることに基づいて実行される。
【００６２】
一実施態様によれば、航空機の地上走行を支援するためのシステムは、航空機に搭載されたビデオカメラであって、ビデオシーンと航空機の端点の画像とが含まれるビデオ画像のストリームを生成するビデオカメラ、前記航空機のフライトデッキに設置されたビデオ表示部であって、ビデオ画像を表示する機能を備えたビデオ表示部、及び、コンピュータシステム、を含む。当該コンピュータシステムは、（ａ）走行中の前記航空機の前記端点を地表上方に投影した複数の位置を算出する処理と、（ｂ）前記端点について前記算出した投影位置を変換して、前記端点について前記算出した投影位置を前記ビデオシーンの基準系で表す案内グラフィックスを得る処理と、（ｃ）前記ビデオ表示部に、前記案内グラフィックスを前記ビデオ画像に重畳して表示させ、この際に、前記端点の画像との空間的関係が固定されるように重畳して表示させる処理と、を行う。前記変換処理は、少なくとも部分的には、前記カメラと前記端点の既知の空間的関係に基づく。
【００６３】
さらに別の側面によれば、表示ソフトウェアアプリケーション８２は、別の航空機、陸上車両、又は、危険を及ぼすようなその他の障害物をビデオ画像上で認識可能なパターン認識ソフトウェアと、認識された別の航空機、陸上車両、又は、その他の障害物と、自機の端点の投影面との間の最小間隔を算出するソフトウェアモジュールとを、さらに備えてもよい。この処理は、リアルタイムに行われる。加えて、表示ソフトウェアアプリケーション８２は、カメラにより撮像された画像の分析に基づいて、表示部８６に視覚的なアラート（あるいは、アラート音についての告知）を表示させるアラート信号を生成する。
【００６４】
衝突回避のための案内グラフィックスを表示するシステムについて様々な実施形態を参照して説明したが、当業者であれば分かるように、下記の特許請求の範囲から逸脱することなく、様々な変更を行い、構成要素をその均等物で代替することが可能である。さらに、本明細書の開示を特定の状況に適用するために、特許請求の範囲から逸脱することなく多くの改変を行うことが可能である。
【００６５】
請求の範囲に用いられる「コンピュータシステム」なる用語は、少なくとも１つのコンピュータ又はプロセッサを有するシステムを包含するようと広く解釈されるべきである。また、当該システムは、ネットワークやバスを介して通信する多数のコンピュータやプロセッサを含む場合もある。先の文に用いられる「コンピュータ」及び「プロセッサ」なる用語は、いずれも、処理ユニット（例えば、中央処理装置）と、処理ユニットによる読み取りが可能なプログラムを格納する何らかのメモリ（即ち、コンピュータ可読媒体）と、を有する装置を指す。
【００６６】
下記の請求の範囲は、記載した工程や処理を、アルファベット順に、あるいは、記載の順に実行することを要件とすると解釈されるべきでない。また、２つ以上の工程の一部を同時又は交互に行うことを排除するものと解釈されるべきではない。
【付記】
【００６７】
注：以下の項は、本開示のさらなる側面を記載している。
【００６８】
Ａ１．航空機の地上走行を支援するシステムであって、
航空機に搭載されており、当該航空機の端点の画像とビデオシーンとが含まれるビデオ画像のストリームを生成するビデオカメラ、
前記航空機のフライトデッキに設置されており、ビデオ画像を表示する機能を備えたビデオ表示部、及び、
コンピュータシステム、を含み、当該コンピュータシステムは、
（ａ）走行中の前記航空機の前記端点を地表上方に投影した位置を算出する処理、
（ｂ）前記端点について前記算出した投影位置を変換して、前記端点について前記算出した投影位置を前記ビデオシーンの基準系に表す案内グラフィックスを取得する処理、及び、
（ｃ）前記ビデオ表示部に、前記案内グラフィックスを前記端点の画像に対して所定の空間的関係になるように前記ビデオ画像に重畳して表示させる処理、を行うようプログラムされている、システム。
【００６９】
Ａ２．前記変換処理は、少なくとも部分的には、前記カメラと前記端点との既知の空間的関係に基づく、項Ａ１に記載のシステム。
【００７０】
Ａ３．航空機の地上走行を支援するための方法であって、
（ａ）変化するビデオシーンと航空機の端点の定点画像とが含まれるビデオ画像のストリームを取得し、
（ｂ）走行中の前記航空機の前記端点を地表上方に投影した複数の位置を算出し、
（ｃ）前記端点について前記算出した投影位置を変換して、前記端点について前記算出した投影位置を前記ビデオシーンの基準系に表す案内グラフィックスを取得し、
（ｄ）前記ストリームのビデオ画像をビデオ表示部に表示させ、この際に、走行中の前記航空機の前記端点を地表上方に投影した複数の位置を表す案内グラフィックスを、前記ストリームの前記ビデオ画像に重畳して表示させる、方法。
【００７１】
Ａ４．走行中の航空機と障害物との衝突を回避するための航空機搭載システムであって、
航空機に搭載されており、当該航空機の端点の定点画像と変化するビデオシーンとが含まれるビデオ画像のストリームを生成するビデオカメラ、
前記航空機のフライトデッキに設置されており、ビデオ画像を表示する機能を備えたビデオ表示部、及び、
コンピュータシステムを含み、当該コンピュータシステムは、
（ａ）走行中の前記航空機の前記端点を地表上方に投影した複数の位置を算出する処理、
（ｂ）前記端点について前記算出した投影位置を変換して、前記端点について前記算出した投影位置を前記ビデオシーンの基準系に表す案内グラフィックスを取得する処理、
（ｃ）前記ビデオ表示部に、前記案内グラフィックスを前記端点の画像に対して所定の空間的関係になるように前記ビデオ画像に重畳して表示させる処理、
（ｄ）前記ビデオ画像を処理して、前記ビデオ画像に写る障害物が、前記投影位置のいずれかからの必要最低間隔に満たない位置、又は、前記投影位置のいずれかと交錯する位置にあるか否かを判定する処理、及び、
（ｅ）処理（ｄ）において、障害物の位置が前記端点の投影位置から必要最低間隔に満たない、又は、前記端点の投影位置と交錯すると判定すると、アラート信号を発信する処理、を実行するようプログラムされている、システム。
【図１】
0006498687.tif 000002
【図２】
0006498687.tif 000003
【図３】
0006498687.tif 000004
【図４】
0006498687.tif 000005
【図５】
0006498687.tif 000006
【図６】
0006498687.tif 000007
【図７】
0006498687.tif 000008
【図８】
0006498687.tif 000009
【図９】
0006498687.tif 000010
【図１０】
0006498687.tif 000011
【図１１】
0006498687.tif 000012
【図１２】
0006498687.tif 000013