(57)【要約】【課題】航空機乗客に、眼下の仮想３Ｄ風景を自機画像とともにリアルタイムで提供する。【解決手段】描画エンジン３２は、リアルタイムの自機の３次元位置座標、進行速度、進行方位をテキスト情報として表示するテキスト画像を生成し、３次元位置座標に基づいて自機の眼下の地域の２次元地図画像及び３次元地図画像を生成する。また、自機の３次元画像をリソース群から読み出し、該画像を３次元地図画像に組み合わせる。画像出力制御部３１は、３次元画像、２次元地図画像、及びテキスト画像を少なくとも含む複数の画像を、所定のシーケンスで出力させ、画像配信ユニット４が画像シーケンスを、客室のモニタ５に配信する。３次元画像中に、観光情報を重畳させる。【選択図】図２
2005149171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機用の３次元画像提供システムにおいて、
自機の３次元位置座標、進行速度、進行方位をリアルタイムで取得する手段と、
得られた３次元位置座標、進行速度、進行方位を、テキスト情報として表示するテキスト画像を生成する手段と、
得られた３次元位置座標に基づいて、自機が存在する地域の２次元地図画像、３次元地図画像を生成する手段と、
自機の３次元画像を記憶部から読み出し、該画像を３次元地図画像に組み合わせて３次元画像を生成する手段と、
生成された３次元画像、２次元地図画像、及びテキスト画像を少なくとも含む複数の画像を、所定のシーケンスで出力する画像出力手段と、
該所定のシーケンスで出力された画像を、客室のモニタに配信する手段と
からなることを特徴とする３次元画像提供システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムにおいて、該システムはさらに、３次元画像中に、得られた位置座標の地域に関する観光等の情報をテキスト情報として重畳させる手段を備えていることを特徴とする３次元画像提供システム。
【請求項３】
請求項１又は２記載のシステムにおいて、
該システムはさらに、自機の位置座標が得られているか否かを判定する手段を備え、自機の位置座標が得られないと判定されたとき、画像出力手段は、３次元画像、２次元地図画像、及びテキスト画像の代わりに、他の画面を出力させるよう構成されていることを特徴とする３次元画像提供システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、航空機用の３次元画像提供システムに関し、より詳細には、航空機内において、飛行している航空機の位置を３次元表示地図上の位置として、客室内の乗客が認知できるようにするための３次元画像提供システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
航空市場の自由化により、航空会社は、乗客を確保するためにさまざまな分野からアプローチを行っている。
そのアプローチの１つとして、航空機の乗客が、ＴＶ番組、映画、及びゲーム等のコンテンツを客室内のテレビモニタで楽しむことができるようにしたコンテンツ配信システムが実現されている。そして、このようなコンテンツ配信システムを利用して、飛行機の現在位置を地図上に示した画像を、客室内のモニタに表示するようにしている。
例えば、米国のロックウェルコリンズ社が提供している「ＡｉｒＳｈｏｗ」というシステムにおいては、客室内又は乗客座席に配置されたモニタで、平面地図上又は立体地図上に自機の位置が表示された画像を見ることができるように構成されている。
また、航空機の操縦者用に、自己搭乗機の位置を、立体図又は平面図で操縦席のディスプレイに表示させるようにしたナビゲーションシステムも提案されている。（特許文献１及び２参照）
【特許文献１】特開平１１−１７５９００号公報
【特許文献２】特開２００２−２６０２００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記したように、航空機内のコンテンツ配信システムを利用して、平面地図又は立体地図上に自機の位置が表示された画像を乗客が見ることができるようにしたシステムが実用化されているが、この場合の立体地図は、地形の輪郭内に地勢の高低を色彩の変化等によって単に立体的に表したものにすぎず、また、地図上には飛行軌跡と主な地名だけが表示される単純なものである。
したがって、乗客を楽しませる機能を全く備えておらず、乗客の興味をひくものではない。また、描画される地形の精度が荒いので、乗客は、漠然としたイメージでしか位置関係を把握することができない。
また、航空機の操縦者用の立体地図を用いたナビゲーションシステムも、乗客用のものではないことから、当然ながら乗客の興味をひくものではない。
【０００４】
本発明は、このような従来例の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、航空機用の３次元画像提供システムにおいて、自機の眼下の風景を乗客が興味を持つような形態で提供することである。
本発明の別の目的は、航空機用の３次元画像提供システムにおいて、自機及びその眼下の風景の画像に加えて、飛行している地域の特徴及び名産等の観光ガイドを文字列で表示又は音声で客室のモニタから出力することができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記した目的を達成するために、本発明は、航空機用の３次元画像提供システムであって、
自機の３次元位置座標、進行速度、進行方位をリアルタイムで取得する手段と、
得られた３次元位置座標、進行速度、進行方位を、テキスト情報として表示するテキスト画像を生成する手段と、
得られた３次元位置座標に基づいて、自機が存在する地域の２次元地図画像、３次元地図画像を生成する手段と、
自機の３次元画像を記憶部から読み出し、該画像を３次元地図画像に組み合わせて３次元画像を生成する手段と、
生成された３次元画像、２次元地図画像、及びテキスト画像を少なくとも含む複数の画像を、所定のシーケンスで出力する画像出力手段と、
該所定のシーケンスで出力された画像を、客室のモニタに配信する手段と
からなることを特徴とする３次元画像提供システムを提供する。
上記した本発明に係る３次元画像提供システムはさらに、３次元画像中に、得られた位置座標の地域に関する観光等の情報をテキスト情報として重畳させる手段を備えていることが好ましい。また、該システムはさらに、自機の位置座標が得られているか否かを判定する手段を備え、自機の位置座標が得られないと判定されたとき、画像出力手段は、３次元画像、２次元地図画像、及びテキスト画像の代わりに、他の画面を出力させるよう構成されていることが好ましい。
【発明の効果】
【０００６】
本発明は、上記したように構成され、自機及び眼下の風景を表した臨場感あふれる３次元表示のバーチャル画像を、航空機の客室内のモニタ上でリアルタイムでみることができるようにしているので、乗客が興味を持つ客室内娯楽を提供することができる。
また、窓側以外の乗客も３次元のバーチャル表示の風景を楽しむことができるとともに、昼夜及び天候に拘わらず、該風景を楽しむことができる。
さらに、飛行している地域の観光ガイドを視聴可能にすることにより、乗客が眼下の風景に関する説明を入手することができるので、乗客がより興味を持つ室内娯楽を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
図１は、本発明に係る航空機用の３次元画像提供システム１００の概念図を、複数の衛星ＳＬとともに示したものである。図１に示すように、３次元画像提供システム１００は、ＧＰＳユニット１、ＧＰＳドライバ２、描画エンジンを含んでいる画像生成／出力ユニット３、画像配信ユニット４、及び、客室のモニタ５を含んでいる。
このような構成を有する３次元画像提供システムにおいて、ＧＰＳユニット１が、衛星ＳＬから自機の位置情報を取得して、ＧＰＳドライバ２に供給し、ＧＰＳドライバ２が、自機の３次元空間座標（緯度、経度、高度）、速度、進行方位及び時刻データを生成する。画像生成／出力ユニット３は、描画エンジンにより、これらデータに基づいて、自機及び該当地域の２次元及び３次元画像を生成し、これら画像及び他の画像を所定の順番に並べて、画像配信ユニット４に供給する。そして、画像配信ユニット４が、これらシーケンシャル画像を各モニタ５に供給する。これにより、自機及び風景を含んだ３次元画像等が、各モニタ５上に表示可能となる。
【０００８】
なお、ＧＰＳシステムによって空間位置座標を取得する代わりに、「ＦＭＳ（フライト・マネージメント・システム）」や「ＩＮＳ（慣性航法システム）」などのシステムを使用することもできる。
「ＦＭＳ」は、飛行機の航法をつかさどる装置であって、飛行経路や自動操縦、燃料管理など、飛行に関わるすべてのデータを統括して管理するシステムである。
また、「ＩＮＳ」は、ジャイロセンサを利用して上下左右の加速度を積算し、これに基づいて現在位置を推定するシステムである。
【０００９】
図２は、本発明の３次元画像提供システム１００に具備されるＧＰＳドライバ２及び画像生成／出力ユニット３の構成をより詳細に示したものである。これらＧＰＳドライバ２及び画像生成／出力ユニット３は、コンピュータのプログラムユニットおよび画像などのデジタルデータにより構成されている。
ＧＰＳドライバ２は、ＧＰＳユニット１が衛星ＳＬから得た情報に基づいて生成した自機の３次元空間座標、進行速度、進行方位、及び現在時刻の供給を受け、これらデータを所定のフォーマットに変換して画像生成／出力ユニット３に提供する。すなわち、ＧＰＳドライバ２は、ＧＰＳユニット１からのデータを、画像生成／出力ユニット３の描画エンジンに適したフォーマットに変換するための機能を有している。
【００１０】
画像生成／出力ユニット３は、画像出力制御部３１及び描画エンジン３２およびデータリソース群３３を備え、そして以下の画像のＡＶデータを生成し出力する。
・システム起動画像：３次元画像供給システム１００を起動する際の画像
・初期画像：画像切り替え順の基準となる画像
・ムービー画像：宣伝ムービーを生成する画像
・テキスト画像：自機の現在位置や飛行高度等の文字情報を表示する画像
・２Ｄマップ画像：自機の現在地を平面地図で表示する画像
・３Ｄ画像：自機の現在地を立体地図で表示する画像
・測位不能画像：自機の現在地が測位不能なときに表示する画像
これら画像のＡＶデータを生成するために、画像生成／出力ユニット３は種々のデータリソースを使用するが、これらリソースには、画面リソース３３−１、地形メッシュデータリソース３３−２、地形テクスチャリソース３３−３、３Ｄ機体オブジェクトリソース３３−４、観光ガイド基礎データリソース３３−５、カメラワーク基礎データリソース３３−６、描画定義基礎データリソース３３−７等が含まれている。
【００１１】
システム起動画面上で操作されることにより本システムが起動されると、ＧＰＳドライバ２からデータが画像生成／出力ユニット３に供給される。画像生成／出力ユニット３の画像出力制御部３１は、初期画像、ムービー画像、テキスト画像、２Ｄマップ画像、及び３Ｄ画像が適宜のシーケンスで出力されるように制御を行う。画像出力制御部３１はまた、描画エンジン３１に対して制御信号を出力して、出力すべきタイミングで、テキスト画像、２Ｄマップ画像、又は３Ｄ画像が生成されるように制御する。このとき、ＧＰＳドライバ２から測位不能であることを示すデータを受け取ると、それを表す画像を画面リソース３３−１から読み出して、テキスト画像、２Ｄマップ画像又は３Ｄ画像の代わりに出力させる。
テキスト画像及び２Ｄマップ画像の生成は、ＧＰＳドライバ２からのデータに基づいて、汎用の手法によって実行される。
【００１２】
３Ｄ画像の生成は、図３に示すように、ステップＳ１において、ＧＰＳドライバ２からのデータに基づいて該当地域を特定し、地形メッシュデータリソース３３−２から、該当地域の「地形メッシュデータ」読み出す。そして、ステップＳ２において、読み出された地形メッシュデータに、地形テクスチャリソース３３−３から得た「地形テクスチャ」を貼り付けることにより、「３Ｄ地形画像」を生成する。
【００１３】
次いで、ステップＳ３において、３Ｄ機体オブジェクトリソース３３−４を参照して「３Ｄ機体オブジェクト画像」を生成する。その後、ステップＳ４において、観光ガイド基礎データリソース３３−５を参照して該当地域が「観光ガイド」の対象地域であるか否かを判定する。観光ガイド対象地域である場合、ステップＳ５において、観光ガイド基礎データリソース３３−５から「観光ガイド」を読み出す。
そして、描画エンジン３１により、ステップＳ６において、得られた３Ｄ地形画像、３Ｄ機体オブジェクト画像、及び観光ガイドを組み合わせて、３Ｄ画像を生成する。
【００１４】
上記したように、画像出力制御部３１は、初期画像、ムービー画像、並びに、描画エンジンにより生成されるテキスト画像、２Ｄマップ画像、３Ｄ画像を所定の順番に並べて、画像配信ユニット５に供給するが、この画像出力シーケンスの処理について、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００１５】
システム起動画面が表示されて画像供給システム１００が起動されると、図４のステップＳ１１において、画像出力制御部３１は、画面リソース３３−１から初期画面を読み出して、所定の期間Ｔ１出力させ、そして、該期間Ｔ１の経過後、ステップＳ１２において、画面リソース３３−１からムービー画像を読み出して、所定の期間Ｔ２出力させる。次いで、ステップＳ１３、Ｓ１４において、描画エンジン３２に指令して、テキスト画像、２Ｄマップ画像をそれぞれ生成させ、これら画像を所定の期間Ｔ３、Ｔ４出力する。
【００１６】
ステップＳ１４からステップＳ１５に進み、画像出力制御部３１は、ＧＰＳドライバ２からのデータが、３次元座標の位置データでない、すなわち、高度データが含まれていない場合、又は、含まれていても一定高度以下であるかどうかを判定する。判定結果がＹＥＳであれば、ステップＳ１１に戻って、初期画面を出力させる。判定結果がＮＯであれば、ステップＳ１５に移行し、描画エンジン３２に指令して、３Ｄ画像を生成させ、該画像を所定の期間Ｔ５出力させる。その後、ステップＳ１１に戻る。
【００１７】
ステップＳ１３〜Ｓ１５における処理中、画像出力制御部３１はまた、ＧＰＳドライバ２からのデータが、位置データを含んでいないか又は含んでいるとしても適切な位置データではないかを常時判定し、その判定結果がＹＥＳであれば、これらステップＳ１３〜Ｓ１５を直ちに終了させ、そして、ステップＳ１６において、測位不能画像を画面リソース３３−１から読み出して、所定の期間Ｔ６出力させる。その後、ステップＳ１１に戻る。
このようにして、画像出力制御部３１の制御の元で、所定のシーケンスで画像が映像配信ユニット４に供給され、客室のモニタ５に配信される。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の３Ｄ画像供給システムの概要を示すブロック図である。
【図２】図１に示した画像生成／出力ユニット３の構成を説明するためのブロック図である。
【図３】図２に示した描画エンジン３２の３Ｄ画像の生成処理を示すフローチャートである。
【図４】図２に示した画像出力制御部３１による制御動作を示すフローチャートである。
【図１】
2005149171.tif 000003
【図２】
2005149171.tif 000004
【図３】
2005149171.tif 000005
【図４】
2005149171.tif 000006