(57)【要約】選択されたターゲット航空機との接近の指示（すなわち、「接近インジケータ」）をコックピットディスプレイに図式的に表示するシステムを提供する。発明の好ましい実施形態では、システムは、（１）選択されたターゲット航空機が所定監視区域内にあり、かつ（２）選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の所定偏差角内にある、という場合にのみ接近インジケータを表示する。選択されたターゲット航空機と自機との間の接近速度が所定の値範囲内にある場合、接近インジケータは、自機が選択されたターゲット航空機に近づいているか、それともそれから遠ざかっているかを示す（上向きまたは下向き矢印のような）接近／後退標識を含む。システムは、好ましくは、自機または選択されたターゲット航空機が空中にいなくなったときには、表示から接近インジケータを消去する。
2004534208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空情報を表示するシステムであって、
中央処理装置と、
前記中央処理装置に結合したメモリと、
前記中央処理装置に結合したディスプレイ画面とを備えており、
前記中央処理装置は、
ターゲット航空機が所定の監視区域内にあるかどうかを判断するステップと、
前記ターゲット航空機が前記所定の監視区域内にあることに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面に接近インジケータを表示するステップと、
を実行するように構成される、
航空情報を表示するシステム。
【請求項２】
前記中央処理装置は、
前記ターゲット航空機が前記所定の監視区域の外部にあることに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面に接近インジケータを表示しないステップ
を実行するように構成される
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記中央処理装置は、ユーザが前記所定の監視区域の少なくとも１つの境界を変更することを可能にするように構成される
請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記所定の監視区域は自機の前部に近接する
請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記監視区域は、空域の実質的に円錐形のセグメントである
請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記空域の円錐形セグメントの頂点は前記自機の前端に近接して配置されており、前記空域の円錐形セグメントの軸は前記自機の航路と実質的に同じ直線上にある
請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記空域の円錐形セグメントの頂角は約４０度である
請求項５に記載のシステム。
【請求項８】
前記中央処理装置は、ユーザが前記監視区域の少なくとも１つの境界を少なくとも部分的に変更することを可能にするように構成される
請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
前記中央処理装置は、
前記ターゲット航空機の航路を自機の航路と比較するステップと、
前記ターゲット航空機の前記航路が前記自機の前記航路の所定の偏差角内にあることに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面に前記接近インジケータを表示する前記ステップを実行するステップと、
を実行するように構成される
請求項１に記載のシステム。
【請求項１０】
前記中央処理装置は、
前記ターゲット航空機の前記航路が前記自機の前記航路の前記所定の偏差角の外部にあることに応答して、前記ディスプレイ画面に接近インジケータを表示しないステップ
を実行するように構成される
請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記中央処理装置は、ユーザが前記所定の偏差角を変更することを可能にするように構成される
請求項９に記載のシステム。
【請求項１２】
前記所定の偏差角は約２０度である
請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記接近インジケータは、前記自機が前記ターゲット航空機に近づいているか、それとも前記ターゲット航空機から遠ざかっているかを示す接近／後退標識を含む
請求項９に記載のシステム。
【請求項１４】
前記接近インジケータは接近速度インジケータを含む
請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記接近速度インジケータは、前記自機が前記ターゲット航空機に近づいている、または前記ターゲット航空機から遠ざかっている現在の速度を示す英数字値を含む
請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記中央処理装置は、前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定範囲の外部にあることに応答して、前記自機を表すシンボルの片側に前記接近インジケータを表示するように構成される
請求項９に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定範囲内にある場合、前記接近インジケータは、前記自機が前記ターゲット航空機に近づいているか、それとも前記ターゲット航空機から遠ざかっているかを示す接近／後退標識を含む
請求項９に記載のシステム。
【請求項１８】
前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定範囲の外部にある場合、前記接近インジケータは、前記自機が前記ターゲット航空機に近づいているか、それとも前記ターゲット航空機から遠ざかっているかを示す接近／後退標識を含まない
請求項１７に記載のシステム。
【請求項１９】
前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定の上側しきい値より大きい場合、前記接近インジケータは、前記自機が前記ターゲット航空機に近づいていることを示す接近／後退標識を含む
請求項１７に記載のシステム。
【請求項２０】
前記所定の上側しきい値は約５ノットである
請求項１９に記載のシステム。
【請求項２１】
前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定の下側しきい値より小さい場合、前記接近インジケータは、前記自機が前記ターゲット航空機から遠ざかっていることを示す接近／後退標識を含む
請求項１７に記載のシステム。
【請求項２２】
前記所定の下側しきい値は約−５ノットである
請求項２１に記載のシステム。
【請求項２３】
前記自機が前記ターゲット航空機に近づいている場合、前記接近／後退標識は上向き矢印を含む
請求項１７に記載のシステム。
【請求項２４】
前記自機が前記ターゲット航空機に近づいている場合、前記接近／後退標識は前記自機を表すシンボルの上方に表示される
請求項１７に記載のシステム。
【請求項２５】
前記自機が前記ターゲット航空機から遠ざかっている場合、前記接近／後退標識は下向き矢印を含む
請求項１７に記載のシステム。
【請求項２６】
前記自機が前記ターゲット航空機から遠ざかっている場合、前記接近／後退標識は前記自機を表すシンボルの下方に表示される
請求項１７に記載のシステム。
【請求項２７】
前記中央処理装置は、
前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定の上側しきい値より大きいかどうかを判断するステップと、
前記接近速度が前記所定の上側しきい値より大きいことに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面上の所定位置に前記接近インジケータを表示するステップと、
を実行するように構成される
請求項９に記載のシステム。
【請求項２８】
前記所定位置は、前記ディスプレイ画面に表示された自機アイコンのすぐ上である
請求項２７に記載のシステム。
【請求項２９】
前記中央処理装置は、
前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定の上側しきい値より大きいかどうかを判断するステップと、
前記接近速度が前記所定の上側しきい値より大きいことに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面に接近／後退標識を表示するステップと、
を実行するように構成される
請求項９に記載のシステム。
【請求項３０】
前記所定の上側しきい値は約５ノットである
請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記中央処理装置は、
前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定の下側しきい値より小さいかどうかを判断するステップと、
前記接近速度が前記所定の下側しきい値より小さいことに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面上の所定位置に前記接近インジケータを表示するステップと、
を実行するように構成される
請求項９に記載のシステム。
【請求項３２】
前記所定位置は、前記ディスプレイ画面に表示された自機アイコンのすぐ下である
請求項３１に記載のシステム。
【請求項３３】
前記中央処理装置は、
前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定の下側しきい値より小さいかどうかを判断するステップと、
前記接近速度が前記所定の下側しきい値より小さいことに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面に接近／後退標識を表示するステップと、
を実行するように構成される
請求項９に記載のシステム。
【請求項３４】
前記所定の下側しきい値は約−５ノットである
請求項３３に記載のシステム。
【請求項３５】
前記中央処理装置は、
（１）前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定の下側しきい値より大きく、かつ（２）前記接近速度が所定の上側しきい値より小さい、ということに応答して、前記ディスプレイ画面に接近インジケータを表示しないステップを実行するステップ
を実行するように構成される
請求項１に記載のシステム。
【請求項３６】
前記中央処理装置は、
（１）前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定の下側しきい値より大きく、かつ（２）前記接近速度が所定の上側しきい値より小さい、ということに応答して、前記ディスプレイ画面に接近／後退標識を表示しないステップを実行するステップ
を実行するように構成される
請求項１に記載のシステム。
【請求項３７】
前記中央処理装置は、ユーザが前記所定の上側しきい値を変更することを可能にするように構成される
請求項３６に記載のシステム。
【請求項３８】
前記中央処理装置は、ユーザが前記所定の下側しきい値を変更することを可能にするように構成される
請求項３６に記載のシステム。
【請求項３９】
前記中央処理装置は、前記自機が着陸することに応答して、前記ディスプレイ画面から前記接近インジケータを消去するように構成される
請求項１に記載のシステム。
【請求項４０】
前記中央処理装置は、前記ターゲット航空機が着陸することに応答して、前記ディスプレイ画面から前記接近インジケータを消去するように構成される
請求項１に記載のシステム。
【請求項４１】
ターゲット航空機の航路を自機の航路と比較するステップと、
前記ターゲット航空機の前記航路が前記自機の前記航路の所定の偏差角内にあることに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面に接近インジケータを表示するステップと、
を実行するコンピュータ実行可能命令を有するコンピュータ可読媒体。
【請求項４２】
前記コンピュータ可読媒体は、さらに、
前記ターゲット航空機が所定の監視区域内にあるかどうかを判断し、
前記ターゲット航空機が前記所定の監視区域内にあることに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面に接近インジケータを表示する前記ステップを実行する、
ためのコンピュータ実行可能命令を有する
請求項４１に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４３】
前記コンピュータ可読媒体は、さらに、
（１）前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定の下側しきい値より大きく、かつ（２）前記接近速度が所定の上側しきい値より小さい、ということに応答して、前記ディスプレイ画面に接近／後退標識を表示しないステップを実行するコンピュータ実行可能命令を有する
請求項４１に記載のコンピュータ可読媒体。
【請求項４４】
航空情報を表示する方法であって、
ターゲット航空機と自機との間の接近速度が所定の上側しきい値より大きいかどうかを判断するステップと、
前記接近速度が前記所定の上側しきい値より大きいことに少なくとも部分的に応答して、接近／後退標識を含む接近インジケータをディスプレイ画面に表示するステップを実行するステップと、
を含む方法。
【請求項４５】
前記接近速度が所定の下側しきい値より小さいかどうかを判断するステップと、
前記接近速度が前記所定の下側しきい値より小さいことに少なくとも部分的に応答して、接近／後退標識を含む接近インジケータをディスプレイ画面に表示するステップを実行するステップと、
をさらに含む請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
（１）前記ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度が所定の下側しきい値より大きく、かつ（２）前記接近速度が所定の上側しきい値より小さい、ということに応答して、接近／後退標識を含まない接近インジケータをディスプレイ画面に表示するステップを実行するステップ
をさらに含む請求項４５に記載の方法。
【請求項４７】
前記ターゲット航空機が所定の監視区域内にあるかどうかを判断するステップと、
前記ターゲット航空機が前記所定の監視区域内にあることに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面に接近インジケータを表示するステップと、
をさらに含む請求項４５に記載の方法。
【請求項４８】
前記ターゲット航空機の航路を前記自機の航路と比較するステップと、
前記ターゲット航空機の前記航路が前記自機の前記航路の所定の偏差角内にあることに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面に前記接近インジケータを表示するステップと、
をさらに含む請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記ターゲット航空機の航路を前記自機の航路と比較するステップと、
前記ターゲット航空機の前記航路が前記自機の前記航路の所定の偏差角内にあることに少なくとも部分的に応答して、前記ディスプレイ画面に前記接近インジケータを表示するステップと、
をさらに含む請求項４５に記載の方法。
【請求項５０】
航空情報を表示するシステムであって、自機内で用いるように構成され、
中央処理装置と、
前記処理装置に結合したメモリと、
前記中央処理装置に結合したディスプレイ画面とを備えており、前記中央処理装置は、
ターゲット航空機と前記自機との間の接近速度を決定するステップと、
前記自機を表すシンボルを前記ディスプレイ画面に表示するステップと、
前記接近速度をユーザに対して視覚的に関係づけるように作用する接近インジケータを、前記ディスプレイ画面に、前記自機を表す前記シンボルに近接して表示するステップと、
を実行するように構成される、
航空情報を表示するシステム。
【請求項５１】
前記接近インジケータは、前記自機が前記ターゲット航空機に近づいているか、それとも前記ターゲット航空機から遠ざかっているかを示す接近／後退標識を含む
請求項５０に記載のシステム。
【請求項５２】
前記接近／後退標識は、前記自機が前記ターゲット航空機に近づいている場合には上向き矢印を、前記自機が前記ターゲット航空機から遠ざかっている場合には下向き矢印を含む
請求項５１に記載のシステム。
【請求項５３】
前記接近インジケータは、前記自機が前記ターゲット航空機に近づいている、または前記ターゲット航空機から遠ざかっている現在の速度を示す英数字値を含む接近速度インジケータを含む
請求項５１に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
［技術分野］
本発明は、航空機のコックピット内での交通の表示に関し、特に、ある一定の指定された基準を満たす選択されたターゲット航空機の飛行特性に応答して、自機と選択されたターゲット航空機との間の接近指示を表示することに関する。
【０００２】
［発明の背景］
パイロットの主要な作業は、常に目をくばり続けることにより付近の航空交通を認識することである。交通が目視される場合、パイロットはまず、侵入航空機によって与えられる脅威を評価し、必要であれば、その航空機を回避するように操縦しなければならない。この戦略を「シーアンドアボイド（ｓｅｅ−ａｎｄ−ａｖｏｉｄ、目で見て回避）」という。シーアンドアボイドの有効性は、パイロットが、遭遇時に脅威の評価および回避が可能なほど十分早く侵入航空機を視覚的に捕捉することができるかどうかに依存する。コックピット交通情報表示（ＣＤＴＩ）は、付近の交通の表示を提供することによって、パイロットのシーアンドアボイドを支援する。
【０００３】
ＣＤＴＩディスプレイは通常、付近のターゲット航空機と、高度、航路、および識別情報のような、ターゲット航空機に関する情報とを表示する。この情報は、地上の航空交通管制センタからの交通情報サービス（ＴＩＳ）、および他の航空機や車両上のトランスポンダからの放送型自動従属監視（ＡＤＳ−Ｂ）信号などの、１つまたは複数のソースから受信することが可能である。
【０００４】
ディスプレイから、そのディスプレイを備える航空機に対する付近の航空機の移動を容易に決定できることが、脅威の有効な評価および回避にとって特に望ましい。さらに、航空機運行は、航空機搭乗員の意思決定を支援することができる交通情報の時宜に適った有効な提示から便益を受けることができる。したがって、付近の航空機の相対移動および状態の、容易に読み取り可能な図式的指示を提供するＣＤＴＩ装置の改良が必要とされている。
【０００５】
［発明の概要］
本発明は、ＣＤＴＩのような航空機ディスプレイに交通情報を表示することにおける改良である。具体的には、本発明は、自機が、選択されたターゲット航空機に近づいている、またはそれから遠ざかっている速度の図式的指示を、コックピットディスプレイに図式的に表示する方法およびシステムを提供する。この速度は、一般に「接近速度」と呼ばれるが、自機が選択されたターゲット航空機に近づいている場合には正の値を有し、自機が選択されたターゲット航空機から遠ざかっている場合には負の値を有する。自機が選択されたターゲット航空機に近づいている、またはそれから遠ざかっている速度の図式的指示は一般に「接近インジケータ」と呼ばれる。
【０００６】
本発明の好ましい実施形態では、システムは、以下の要件が両方とも、少なくとも部分的に、満たされたことに応答して、接近インジケータを表示する：（１）選択されたターゲット航空機が所定の監視区域内にある、（２）選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の所定の偏差角（ｖａｒｉａｔｉｏｎ ａｎｇｌｅ）内にある。本発明の代替実施形態では、システムはまた、少なくとも部分的に、（３）選択されたターゲット航空機と自機との間の接近速度が所定の値範囲内にあることにも応答して、接近インジケータを表示する。本発明の好ましい実施形態では、システムが上記の要件の１つまたは複数を満たさないことに少なくとも部分的に応答して、システムは接近インジケータを表示しないように構成される。
【０００７】
上記のように、本発明の好ましい実施形態によるシステムは、上記の要件のうちの最初の２つが満たされる場合にのみ接近インジケータを表示する。しかし、本発明のさまざまな代替実施形態では、システムは、上記の要件のうちの異なる所定の２つが満たされる場合にのみ接近インジケータを表示するように構成される。例えば、本発明の一実施形態では、システムは、上記の要件１および３が満たされる場合にのみ接近インジケータを表示する。このようなシステムは、（１）選択されたターゲット航空機が所定の監視区域内にあり、かつ（２）選択されたターゲット航空機と自機との間の接近速度が所定の値範囲内にある、という場合にのみ接近インジケータを表示する。本発明のもう１つの実施形態では、システムは、上記の要件２および３が満たされる場合にのみ接近インジケータを表示する。このようなシステムは、（１）選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の所定の偏差角内にあり、かつ（２）選択されたターゲット航空機と自機との間の接近速度が所定の値範囲内にある、という場合にのみ接近インジケータを表示する。
【０００８】
本発明のもう１つの代替実施形態では、システムは、要件１〜３のそれぞれが満たされる場合にのみ接近インジケータを表示する。このようなシステムは、（１）選択されたターゲット航空機が所定の監視区域内にあり、（２）選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の所定の偏差角内にあり、かつ（３）選択されたターゲット航空機と自機との間の接近速度が所定の値範囲内にある、という場合にのみ接近インジケータを表示する。
【０００９】
本発明の別の代替実施形態では、システムは、上記の要件のうちの所定の１つが満たされる場合に接近インジケータを表示する。本発明のさらに別の代替実施形態では、システムは、航空機の飛行中、ディスプレイ画面に接近インジケータを常に表示する。
【００１０】
システムは、好ましくは、自機の着陸または選択されたターゲット航空機の着陸のいずれかに応答して、ディスプレイ画面上の表示から接近インジケータを消去するように構成される。
【００１１】
本発明の好ましい実施形態では、上記の所定の監視区域は、自機の前部に近接して配置される。この所定の監視区域は、好ましくは、空域の実質的に円錐形のセグメントである。さらに、空域の円錐形セグメントは、好ましくは、空域の円錐形セグメントの頂点が自機の前部に近接するように配置される。さらに、空域の円錐形セグメントは、好ましくは、空域の円錐形セグメントの軸が自機の航路と実質的に同じ直線上になるように方向づけられる。本発明の一実施形態では、空域の円錐形セグメントの頂点は、自機の前部に直接に隣接し、空域の円錐形セグメントの軸は、自機の航路と実質的に同方向に方向づけられる。空域の円錐形セグメントの頂角は、好ましくは、約４０度である。本発明の好ましい実施形態では、システムは、ユーザが監視区域の少なくとも１つの境界を少なくとも部分的に変更することができるように構成される。
【００１２】
次に、選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の所定の偏差角内にあるという要件について、所定の偏差角は、好ましくは、約２０度である。本発明の好ましい実施形態では、システムは、パイロットまたは他のユーザが、現在の飛行条件を考慮して所定の偏差角を変更することができるように構成される。
【００１３】
システムによって表示される接近インジケータは、好ましくは、自機が選択されたターゲット航空機に近づいている、またはそれから遠ざかっている現在の速度を示す英数字値を含む。接近インジケータはまた、好ましくは、自機が選択されたターゲット航空機に近づいているか、それともそれから遠ざかっているかを示すために、英数字値に直接に隣接するプラスまたはマイナスの符号を含む。接近インジケータは、好ましくは、自機が選択されたターゲット航空機に近づいている場合にプラスの符号を含む。同様に、接近インジケータは、好ましくは、自機が選択されたターゲット航空機から遠ざかっている場合にマイナスの符号を含む。
【００１４】
本発明の好ましい実施形態では、選択されたターゲット航空機と自機との間の接近速度が所定値の範囲内にある場合、接近インジケータはまた、自機が選択されたターゲット航空機に近づいているか、それともそれから遠ざかっているかをさらに示す接近／後退標識をも含む。本発明の好ましい実施形態では、接近／後退標識は、自機が選択されたターゲット航空機に近づいている場合には上向き矢印を含み、自機が選択されたターゲット航空機から遠ざかっている場合には下向き矢印を含む。
【００１５】
具体的には、システムは、好ましくは、接近速度が所定の上側しきい値より大きいことに少なくとも部分的に応答して、自機が選択されたターゲット航空機に近づいていることを示す接近／後退標識を含む接近インジケータを表示するように構成される。同様に、システムはまた、好ましくは、接近速度が所定の下側しきい値より小さいことに少なくとも部分的に応答して、自機が選択されたターゲット航空機から遠ざかっていることを示す接近／後退標識を含む接近インジケータを表示するようにも構成される。さらに、本発明のこの実施形態では、システムは、接近速度が（１）所定の下側しきい値以上であり、かつ（２）所定の上側しきい値以下である、という場合には、接近／後退標識を含まない接近インジケータを表示するように構成される。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態では、接近速度が所定の上側しきい値より大きい場合、システムは、自機を表すシンボルの上方に接近インジケータを表示する。同様に、接近速度が所定の下側しきい値より小さい場合、システムは、自機を表すシンボルの下方に接近インジケータを表示する。本発明のこの実施形態では、システムは、接近速度が（１）所定の下側しきい値以上であり、かつ（２）所定の上側しきい値以下である、という場合には、自機を表すシンボルの片側に接近インジケータを表示するように構成される。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態では、所定の上側しきい値は約５ノットであり、所定の下側しきい値は約−５ノットである。システムは、好ましくは、ユーザが現在の飛行条件に対応するために所定の上側しきい値、所定の下側しきい値、または所定の上側しきい値および所定の下側しきい値の両方のいずれかを変更することができるように構成される。
【００１８】
本発明の代替実施形態では、システムは、選択されたターゲット航空機と自機との間の接近速度が所定の値の範囲内にある場合にのみ、ディスプレイ画面に接近速度を表示するように構成される。本発明のこの実施形態では、システムは、接近速度が所定の上側しきい値より大きいことに少なくとも部分的に応答して、接近インジケータを表示するように構成される。さらに、システムはまた、好ましくは、接近速度が所定の下側しきい値より小さいことに少なくとも部分的に応答して、接近インジケータを表示するようにも構成される。本発明のこの実施形態では、システムはさらに、接近速度が（１）所定の下側しきい値以上であり、かつ（２）所定の上側しきい値以下である、という場合には、システムのディスプレイ画面に接近インジケータを標識しないように構成される。
【００１９】
以上、本発明について一般的に説明した。次に、添付図面を参照して説明する。図面は、必ずしも一定の縮尺で描かれているわけではない。
【００２０】
［好ましい実施形態の詳細な説明］
以下、本発明について、本発明のさまざまな好ましい実施形態を示す添付図面を参照してさらに詳細に説明する。関連技術分野の当業者は、以下の説明および関連する図面を検討すれば、本発明の多くの変形例および他の実施形態に想到するであろう。それゆえ、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、変形例および他の実施形態は、本発明の特許請求の範囲に含まれることが意図されていると理解されるべきである。本明細書では特定の用語が使用されているが、それらは総称的かつ説明的意味で使用されているだけであって、限定を目的としたものではない。全体を通じて、同じ番号は同じ要素を指す。
【００２１】
当業者には理解されるように、本発明は、方法、データ処理システム、またはコンピュータプログラム製品として具現化することができる。したがって、本発明は、全体的にハードウェアの実施形態、全体的にソフトウェアの実施形態、またはソフトウェアの態様とハードウェアの態様を組み合わせた実施形態の形をとることが可能である。さらに、本発明は、記憶媒体内に具現化されたコンピュータ可読プログラムコードを有するコンピュータ可読記憶媒体上のコンピュータプログラム製品の形をとることも可能である。ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、光記憶装置、または磁気記憶装置を含むいかなる適当なコンピュータ可読記憶媒体も利用可能である。
【００２２】
本発明は以下で、本発明の実施形態による方法、装置（すなわち、システム）およびコンピュータプログラム製品のブロック図および流れ図を参照して説明される。理解されるように、ブロック図および流れ図の各ブロック、ならびに、ブロック図および流れ図の中のブロックの組合せはそれぞれ、コンピュータプログラム命令によって実施することができる。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用コンピュータ、専用コンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置にロードされてマシンを生成し、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置上で実行される命令が流れ図の１つまたは複数のブロックに指定された機能を実現する手段を生成するようにすることができる。
【００２３】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置に対して特定の様式で機能するように指令することができるコンピュータ可読メモリに記憶されて、コンピュータ可読メモリに記憶されている命令が流れ図の１つまたは複数のブロックに指定された機能を実施する命令手段を含む製品を生成するようにすることも可能である。コンピュータプログラム命令はまた、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置にロードされ、一連の動作ステップがコンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置上で実行されてコンピュータ実施プロセスを生成し、コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置上で実行される命令が流れ図の１つまたは複数のブロックに指定された機能を実施するステップを提供するようにすることも可能である。
【００２４】
したがって、ブロック図および流れ図のブロックは、指定された機能を実行する手段の組合せ、指定された機能を実行するステップの組合せ、および指定された機能を実行するプログラム命令手段の裏づけとなる。また理解されるように、ブロック図および流れ図の各ブロック、ならびにブロック図および流れ図の中のブロックの組合せは、指定された機能もしくはステップを実行する専用ハードウェアによるコンピュータシステム、または専用ハードウェアとコンピュータ命令の組合せによっても実施可能である。
【００２５】
Ｉ．システムのアーキテクチャ
図１は、本発明の好ましい実施形態による航空機監視システム５０の例示的実施形態のブロック図を示す。関連技術分野の当業者には理解されるように、航空機監視システム５０は、好ましくは、この監視システムが使用されている航空機（すなわち、「自機」）のコックピット内で用いられるように構成される。しかし、本発明の代替実施形態では、航空機監視システム５０は、自機から離れた位置で動作するように構成されてもよい。例えば、航空機監視システム５０は、地上基地に配置され、自機のコックピット内のディスプレイ画面に表示するための情報を送信するように構成されることも可能である。
【００２６】
航空機監視システム５０は、システムインタフェースすなわちバス６１を介して航空機監視システム５０内の他の要素と通信するプロセッサ６０を有する。航空機監視システム５０にはまた、データを受け取り表示する表示装置／入力装置６４がある。この表示装置／入力装置６４は、例えば、（図５に示すキーパッド５００のような）キーパッド、またはディスプレイ画面とともに用いられるポインティングデバイスとすることが可能である。航空機監視システム５０はさらにメモリ６６を有し、これは好ましくは読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）６５およびランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）６７の両方を含む。サーバのＲＯＭ６５は、航空機監視システム５０内の要素間で情報を転送するのを助ける基本ルーチンを含む基本入出力システム２６（ＢＩＯＳ）を記憶するために用いられる。
【００２７】
さらに、航空機監視システム５０は、ハードディスク、リムーバブル磁気ディスク、またはＣＤ−ＲＯＭディスクのようなさまざまなコンピュータ可読媒体上に情報を記憶するための、ハードディスクドライブ、フロッピーディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、または光ディスクドライブのような少なくとも１つの記憶装置６３を有する。当業者には理解されるように、これらの記憶装置６３のそれぞれは、適当なインタフェースによりシステムバス６１に接続される。記憶装置６３およびそれらに対応するコンピュータ可読媒体は、航空機監視システム５０のための不揮発性記憶を提供する。注意すべき重要なことであるが、上記のコンピュータ可読媒体は、当技術分野で知られているいかなる他の種類のコンピュータ可読媒体で置換することも可能である。そのような媒体には、例えば、磁気カセット、フラッシュメモリカード、ディジタルビデオディスク、およびベルヌーイカートリッジがある。
【００２８】
いくつかのプログラムモジュールが、さまざまな記憶装置によって、およびＲＡＭ６７内に、記憶可能である。このようなプログラムモジュールには、オペレーティングシステム８０、および接近インジケータ表示モジュール１００がある。接近インジケータ表示モジュール１００は、以下でさらに詳細に説明するように、プロセッサ６０およびオペレーティングシステム８０の助けを借りて、航空機監視システム５０の動作のさまざまな態様を制御する。
【００２９】
また航空機監視システム５０内には、航空機の航空システムの他の要素とのインタフェースおよび通信を行うシステムインタフェース７４もある。当業者には理解されるように、航空機監視システムの１つまたは複数のコンポーネントは、他の航空機監視システム５０のコンポーネントから地理的に離れて位置することも可能である。さらに、１つまたは複数のコンポーネントが組み合わされてもよく、ここで説明する機能を実行する追加コンポーネントが航空機監視システム５０に含まれてもよい。
【００３０】
ＩＩ．システムの概観
本発明の好ましい実施形態によるシステムは、航空機のコックピット内のパイロットに対して交通情報を図式的に表示するＣＤＴＩディスプレイを有する。図２、図３、および図４は、このようなＣＤＴＩディスプレイの絵図である。これらの図から理解されるように、代表的なＣＤＴＩディスプレイ２００、３００、４００は、自機２０２、３０２、４０２と、自機２０２、３０２、４０２の付近全般を飛行している（航空機２０５、３０５、４０５のような）さまざまな航空機との図式的表示を含む。このような航空機を一般に「ターゲット」航空機２０５、３０５、４０５と呼ぶ。ＣＤＴＩはさらに、自機２０２、３０２、４０２のパイロットがＣＤＴＩディスプレイに関するさまざまな表示パラメータを変更することを可能にするための、図５に示すキーパッド５００のようなキーパッドを有する。このキーパッド５００は、好ましくは、ユーザが「ターゲット選択モード」をオンまたはオフにすることを可能にするように構成されたＴＧＴボタン５２０を有する。ターゲット選択モードをオンにすると、ユーザは、Ｔ↑ボタン５２１およびＴ↓ボタン５２２を用いて、さまざまなターゲット航空機２０５、３０５、４０５の間を切り替えることにより、現在のターゲット航空機を選択することができる。Ｔ↑ボタン５２１は、次に選択されるターゲット航空機として、自機２０２、３０２、４０２から見て次に遠いターゲット航空機を選択する。同様に、Ｔ↓ボタン５２２は、次に選択されるターゲット航空機として、自機２０２、３０２、４０２から見て次に近いターゲット航空機を選択する。
【００３１】
図２に示されるように、パイロットが特定の航空機を選択されたターゲット航空機として指定すると、システムは、選択されたターゲット航空機２０５を表すシンボルの外周の周りに細線２０７を表示し、選択されたターゲット航空機２０５を表すシンボルの色を変えることによって、選択された航空機２０５を他のターゲット航空機から視覚的に区別する。システムはまた、好ましくは、選択されたターゲット航空機２０５に関する付加情報も表示する。例えば、図２に示されるように、システムは、ＣＤＴＩディスプレイ画面２００の左下隅に、選択されたターゲット航空機の対地速度２１５を表示する。
【００３２】
本発明は、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５の相対的な位置、航路、および移動を変更するようパイロットに警告する、改良されたＣＤＴＩディスプレイを提供する。本発明の好ましい実施形態では、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５の相対的な位置、航路、および接近速度がある一定の条件を満たすとき、システムは、容易に読み取ることができる図式的な様式で、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近指示２２０、３２０、４２０を表示する。本発明の好ましい実施形態による図式的接近インジケータについて、以下でさらに詳細に説明する。
【００３３】
ＩＩＩ．接近インジケータの表示
本発明の好ましい実施形態では、ある一定の条件が満たされるとき、システムは、（ＣＤＴＩのような）航空機監視システムのディスプレイ画面２００、３００、４００に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成される。図２および図３から理解されるように、システムは、好ましくは、自機２０２、３０２、４０２を表すシンボルに近接して接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。
【００３４】
本発明の好ましい実施形態では、接近インジケータ２２０、３２０、４２０は、自機２０２、３０２、４０２が選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５に近づいている、またはそれから遠ざかっている現在の速度を示す接近速度インジケータ２２４、３２４、４２４を含む。この接近速度インジケータ２２４、３２４、４２４は、好ましくは、英数字の接近速度値２２６、３２６、４２６と、自機２０２、３０２、４０２が選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５に近づいているか、それともそれから遠ざかっているかを示す正または負のシンボル２２８、３２８、４２８とを含む。本発明のこの実施形態では、自機２０２、３０２、４０２が選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５に近づいている場合、接近速度インジケータ２２４、３２４、４２４は、英数字の接近速度値２２６、３２６、４２６のすぐ左に正の符号を有する。同様に、自機２０２、３０２、４０２が選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５から遠ざかっている場合、接近速度インジケータ２２４は、英数字の接近速度値２２６、３２６、４２６のすぐ左に負の符号を有する。本発明の好ましい実施形態では、接近速度インジケータ２２４、３２４、４２４は接近速度をノット単位で表示する。
【００３５】
本発明の好ましい実施形態では、接近インジケータ２２０、３２０、４２０はまた、自機２０２、３０２、４０２が選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５に近づいているか、それともそれから遠ざかっているかをさらに示す接近／後退標識２２２、３２２も含むことが可能である。この接近／後退標識２２２、３２２は、好ましくは、自機２０２、３０２、４０２が選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５に近づいているか、それともそれから遠ざかっているかをその向きによって示す方向シンボルである。本発明の好ましい実施形態では、自機２０２、３０２、４０２が選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５に近づいている場合、接近／後退標識２２２、３２２は、（図２に示されるように）上向き矢印として表示される。同様に、本発明のこの実施形態では、自機２０２、３０２、４０２が選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５から遠ざかっている場合、接近／後退標識２２２、３２２は、（図３に示されるように）下向き矢印として表示される。
【００３６】
システムは、好ましくは、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度が所定の範囲内にある場合にのみ、接近インジケータ２２０、３２０、４２０は、接近／後退標識２２２、３２２を含むように構成される。本発明の好ましい実施形態では、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度が（１）所定の上側しきい値より大きいか、または（２）所定の下側しきい値より小さい、という場合にのみ、接近インジケータ２２０、３２０、４２０は接近／後退標識２２２、３２２を含む。それ以外の場合には、図４に示されるように、システムは、好ましくは、接近／後退標識２２２、３２２を含まない接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。本発明の好ましい実施形態では、所定の上側しきい値は約５ノットであり、所定の下側しきい値は約−５ノットである。
【００３７】
理解されるべき点であるが、接近インジケータ２２０、３２０が接近／後退標識２２２、３２２を含むことになる接近速度の所定の（１つまたは複数の）範囲は、いかなる所望の表示ルールのセットに従って規定することも可能である。例えば、システムは、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の現在の接近速度が所定の上側しきい値より大きい場合にのみ接近インジケータ２２０、３２０が接近／後退標識２２２、３２２を含むように構成されることが可能である。あるいは、システムは、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の現在の接近速度が所定の下側しきい値より小さい場合にのみ接近インジケータ２２０、３２０が接近／後退標識２２２、３２２を含むように構成されることも可能である。本発明の代替実施形態では、システムは、接近インジケータ２２０、３２０が接近／後退標識２２２、３２２を常に含むように構成されることも可能である。
【００３８】
本発明の好ましい実施形態では、システムは、接近インジケータ２２０、３３０が接近／後退標識２２２、３２２を含むことになる接近速度の所定の（１つまたは複数の）範囲をパイロットまたは他のユーザが（好ましくは航空機の飛行中に）規定することができるように構成される。例えば、システムは、パイロットまたは他のユーザが所定の上側しきい値および／または所定の下側しきい値を必要に応じて変更することを可能にしてもよい。この機能が有効であるのは、それによりパイロットが現在の飛行条件に応じて接近／後退標識を表示するための所定の範囲を設定することができるからである。
【００３９】
ディスプレイ画面２００、３００、４００の可読性を向上させるため、システムは、好ましくは、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度がある一定の基準を満たすことに応答して、ディスプレイ画面２００、３００、４００上に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を配置するように構成される。例えば、本発明の好ましい実施形態では、システムは、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度が所定の上側しきい値より大きい場合、（図２に示されるように）自機２０２、３０２、４０２を表すシンボルの前端２０３、３０３に直接に隣接して接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成される。本発明のこの実施形態では、システムはさらに、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度が所定の下側しきい値より小さい場合、（図３に示されるように）自機２０２、３０２、４０２を表すシンボルの後端２０４、３０４に直接に隣接して接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成される。システムはさらに、好ましくは、接近速度が（１）所定の下側しきい値以上であり、かつ（２）所定の上側しきい値以下である、という場合には、（図４に示されるように）自機２０２、３０２、４０２を表すシンボルの片側に接近インジケータ２２０、３２０を表示するように構成される。
【００４０】
図２、図３、および図４は、本発明の好ましい実施形態による接近インジケータ２２０、３２０、４２０の２つの例を提供している。図２は、自機２０２が選択されたターゲット航空機２０５に４０ノットの速度で近づいている状況を図示している。この図に示されるように、自機２０２は選択されたターゲット航空機２０５に近づいているため、接近インジケータ２２０は接近速度インジケータ２２６のすぐ左にプラスの符号２２８を有する。さらに、自機２０２は選択されたターゲット航空機２０５に５ノットの所定上側しきい値より大きい速度で近づいているため、接近インジケータ２２０は上向き矢印２２２を含み、接近インジケータ２２０は自機２０２を表すシンボルの前端２０３に直接に隣接して配置される。
【００４１】
図３は、自機３０２が選択されたターゲット航空機３０５から６０ノットの速度で遠ざかっている状況を図示している。この図に示されるように、自機３０２は選択されたターゲット航空機３０５から遠ざかっているため、接近インジケータ３２０は接近速度インジケータ３２６のすぐ左にマイナスの符号３２８を有する。さらに、自機３０２は選択されたターゲット航空機３０５から−５ノットの所定下側しきい値より小さい速度で遠ざかっているため、接近インジケータ３２０は下向き矢印３２２を含み、接近インジケータ３２０は自機３０２を表すシンボルの後端３０４に直接に隣接して配置される。
【００４２】
図４は、自機４０２が選択されたターゲット航空機４０５から４ノットの速度で遠ざかっている状況を図示している。この図に示されるように、自機４０２は選択されたターゲット航空機４０５から遠ざかっているため、接近インジケータ４２０は接近速度インジケータ４２６のすぐ左にマイナスの符号４２８を有する。さらに、自機４０２と選択されたターゲット航空機４０５との間の接近速度は５ノットの所定上側しきい値より小さく、かつ−５ノットの所定下側しきい値より大きいため、接近インジケータ４２０は接近／後退標識２２２、３２２を含まず、接近インジケータ４２０は自機４０２を表すシンボルの片側に配置される。
【００４３】
理解されるべき点であるが、上記の本発明の好ましい実施形態は、３つの異なるやり方で、自機２０２、３０２、４０２が選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５に近づいているか、それともそれから遠ざかっているかを伝えている。具体的には、システムは、この情報を、（１）英数字の接近速度値２２６、３２６、４２６のすぐ左に表示されるプラスまたはマイナスの符号２２８、３２８、４２８、（２）接近／後退標識２２２、３２２の向き、および（３）自機シンボル２０２、３０２、４０２に対する接近インジケータ２２０、３２０の位置、を介して伝える。
【００４４】
理解されるべき点であるが、本発明の代替実施形態は、自機が選択されたターゲット航空機に近づいているか、それともそれから遠ざかっているかを示すために、上記の方法のうちのいずれか２つを使用するように構成されてもよい。例えば、システムは、英数字の接近速度値２２６、３２６、４２６のすぐ左にプラスまたはマイナスの符号２２８、３２８、４２８を表示することによって、および正しい方向に向けられた接近／後退標識２２２、３２２を表示することによって、しかし、自機シンボル２０２、３０２、４０２に対する接近インジケータ２２０、３２０の位置を変えることには依らずに、自機が選択されたターゲット航空機に近づいているか、それともそれから遠ざかっているかをを示すように構成されることが可能である。同様に、システムは、英数字の接近速度値２２６、３２６、４２６のすぐ左にプラスまたはマイナスの符号２２８、３２８、４２８を表示し、自機が選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５に近づいているか、それともそれから遠ざかっているかに従って自機２０２、３０２、４０２に対する接近インジケータ２２０、３２０の位置を変えるが、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との相対移動を示すための接近／後退標識２２２、３２２は含まないように、構成されることも可能である。
【００４５】
同様に、システムは、上記の接近／後退の３つのインジケータのうちの１つのみを表示するように構成されてもよい。例えば、本発明の代替実施形態では、システムは、自機２０２、３０２、４０２が選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５に近づいているか、それともそれから遠ざかっているかに従って自機２０２、３０２、４０２に対する接近インジケータ３２０の位置を変えるが、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との相対移動を示すための正または負の符号２２８、３２８、４２８や接近／後退標識２２２、３２２は含まないように、構成されることも可能である。
【００４６】
ＩＶ．接近インジケータ表示の条件
上記のように、本発明の好ましい実施形態では、システムは、ある所定の条件の下でのみ、ディスプレイ画面２００、３００、４００に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。具体的には、システムは、好ましくは、（１）選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５が所定の監視区域内にあり、かつ（２）選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５の航路が自機２０２、３０２、４０２の航路の指定された偏差角内にある、という場合にのみ、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。本発明の代替実施形態では、システムは、上の２つの要件が満たされ、かつ（３）自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度がある所定の範囲内にある場合にのみ、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。これらの要件（ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ）について、以下でさらに詳細に説明する。
【００４７】
Ａ．要件１：選択されたターゲット航空機が所定の監視区域内にある場合。
上記のように、システムは、好ましくは、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５が所定の監視区域６０４、９０４内にある場合にのみ、ディスプレイ画面２００、３００、４００に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。図６に示す本発明の好ましい実施形態では、この監視区域６０４は、３次元の、空域の実質的に円錐形の空域のセグメントであり、その軸６１０は、自機６０２の航跡６１５と実質的に同じ直線上にある。この円錐の頂点６３０は、好ましくは、自機６０２の前端６２０に直接に隣接し、自機６０２の前部から外向きに広がる。本発明の好ましい実施形態では、空域の円錐形セグメントは直円錐の形をなし、空域の円錐形セグメントの頂角６３５は約４０度である。（注意：図６、図７、および図９を単純化するため、これらの図はそれぞれ、自機６０２、７０２、９０２の航路が自機６０２、７０２、９０２の機首方位と同じであり、かつ各ターゲット航空機の航路がその機首方位と同じであるような、無風の例を図示している。）
【００４８】
当業者には理解されるように、監視区域６０４は、好ましくは、自機６０２の前部６２０から外向きに広がる空域の円錐形セグメントであるが、監視区域６０４はいかなる他の形状または向きであることも可能である。例えば、監視区域６０４は、主軸が自機６０２の主軸６１５と実質的に同じ直線上にある細長い円筒の形であることも可能である。あるいは、監視区域６０４は、直円錐でない円錐、または自機６０２の前端６２０ではなく自機６０２の後端６２５にその頂点が近接している直円錐の形であることも可能である。本発明の好ましい実施形態では、システムは、パイロットまたは他のユーザが、現在の飛行条件に対応するため、異なる形状および向きを有するいくつかの異なる監視区域から現在の監視区域を選択することができるように構成される。本発明の別の好ましい実施形態では、システムは、ユーザが現在の監視区域６０４の少なくとも１つの境界を変更することができるように構成される。例えば、システムは、ユーザが現在の円錐形の監視区域に対して異なる頂角６３５を指定することを許容してもよい。その場合、これは現在の監視区域６０４の境界を再規定することになる。
【００４９】
Ｂ．要件２：選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の選択された偏差角内にある場合。
上記のように、システムは、好ましくは、選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の選択された偏差角内にある場合にのみ、ＣＤＴＩディスプレイ画面２００、３００、４００に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。選択されたターゲット航空機の航路が自機２０２、３０２、４０２の航路との間の偏差角を決定するため、システムはまず、自機２０２、３０２、４０２の２次元水平航路を決定する。次に、システムは、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５の２次元水平航路を決定する。その後、システムは、自機２０２、３０２、４０２の航路と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５の航路との間の「偏差角」を決定する。この偏差角は、単に、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５の航路と自機２０２、３０２、４０２の航路との間の角差分である。この角が所定のしきい値偏差角より大きい場合、システムは、ディスプレイ画面２００、３００、４００に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示しない。
【００５０】
図７は、自機７０２の航路が自機７０２の機首方位と同じであり、かつ各ターゲット航空機の航路がその機首方位と同じであるような、無風の例を図示している。この例では、システムは、選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の２０度の偏差角内にある場合にのみ、ＣＤＴＩディスプレイ画面２００、３００、４００に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。具体的には、この図は、自機７０２と、接近インジケータ２２０、３２０、４２０が自機のディスプレイ画面２００、３００、４００に表示されないような航路を有する第１グループの航空機７０５〜７３０、７５０〜７６０（「グループＡ」）とを図示している。この図はまた、接近インジケータ２２０、３２０、４２０が自機のディスプレイ画面２００、３００、４００に表示されるような航路を有する第２グループの航空機７３５〜７４５（「グループＢ」）をも含む。
【００５１】
グループＡをみると、ターゲット航空機７０５、７１０、７１５、７２０、７２５、７３０、７５０、７５５、および７６０はそれぞれ、自機７０２の航路から時計回り方向に２５度、９０度、１５５度、２０５度、２７０度、３３５度、１６５度、１８０度、および１９５度だけずれた航路を有する。したがって、自機７０２の航路とターゲット航空機７０５および７３０の航路との間の偏差角は２５度である。同様に、自機７０２の航路とターゲット航空機７１５、７２０の航路との間の偏差角は１５５度である。同様に、自機７０２の航路とターゲット航空機７１０、７２５の航路との間の偏差角は９０度である。また、自機７０２の航路とターゲット航空機７５０および７６０の航路との間の偏差角は１６５度である。自機７０２の航路とターゲット航空機７５５の航路との間の偏差角は１８０度である。この例では、システムは、自機７０２とターゲット航空機との間の偏差角が２０度以下である場合にのみ接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するため、システムは、グループＡの航空機（すなわち、航空機７０５、７１０、７１５、７２０、７２５、７３０、７５０、７５５、７６０）のいずれかが選択されたターゲット航空機として指定される場合には、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示しない。
【００５２】
次にグループＢに注目すると、ターゲット航空機７４０、７４５、７３５はそれぞれ、自機７０２の航路から時計回り方向に０度、１５度、および３４５度だけずれた航路を有する。したがって、自機７０２の航路とターゲット航空機７４５および７３５の航路との間の偏差角は１５度である。同様に、自機７０２の航路とターゲット航空機７４０の航路との間の偏差角は０度である。この例では、システムは、選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路から２０度のしきい値偏差角以下だけそれている場合に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するため、システムは、グループＢの航空機のいずれかが選択されたターゲット航空機として指定される場合には、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示することになる。
【００５３】
本発明の好ましい実施形態では、しきい値偏差角は２０度であるが、システムは、より大きいまたはより小さい偏差角を有するように構成されてもよい。本発明の好ましい実施形態では、システムは、パイロットまたは他のユーザが、現在の飛行条件またはユーザの選好に対応するため、飛行中に偏差角を変更することができるように構成される。
【００５４】
Ｃ．要件３：接近速度が所定範囲内にある場合。
上記のように、本発明の代替実施形態では、システムは、好ましくは、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度が所定範囲内にある場合にのみ、ＣＤＴＩディスプレイ画面２００、３００、４００に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。具体的には、本発明のこの実施形態では、システムは、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度が（１）所定の上側しきい値より大きいか、または（２）所定の下側しきい値より小さいか、のいずれかの場合にのみ、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。それ以外の場合、システムは、自機のディスプレイ画面に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示しない。上記のように、本発明の好ましい実施形態では、所定の上側しきい値は５ノットであり、所定の下側しきい値は−５ノットである。
【００５５】
理解されるべき点であるが、システムが接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示することになる接近速度の所定の（１つまたは複数の）範囲は、いかなる所望の表示ルールのセットに従って規定することも可能である。例えば、システムは、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の現在の接近速度が所定の上側しきい値より大きい場合にのみ接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように設定されることが可能である。あるいは、システムは、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の現在の接近速度が所定の下側しきい値より小さい場合にのみ接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように設定されることも可能である。本発明の好ましい実施形態では、システムは、システムが接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示することになる接近速度の所定の（１つまたは複数の）範囲をパイロットまたは他のユーザが（好ましくは航空機の飛行中に）規定することができるように構成される。この機能が有効であるのは、それによりパイロットが現在の飛行条件に応じて接近速度表示のための所定の範囲を設定することができるからである。
【００５６】
Ｖ．接近インジケータ表示に対する上記の要件の相異なる組合せを要求する代替実施形態
本発明の好ましい実施形態では、システムは、上記の要件１および２が満たされていることに応答して、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成される。しかし、本発明の代替実施形態は、要件１〜３のうちの２つ以上のいかなる所定の組合せが満たされていることに応答して、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成されてもよい。例えば、システムは、（１）選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５が所定の監視区域内にあり、（２）選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の選択された偏差角内にあり、かつ（３）自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度が所定範囲内にある、という場合にのみ、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成されることが可能である。あるいは、システムは、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５が所定の監視区域内にあり、かつ、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度が所定範囲内にある、という場合にのみ、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成されることも可能である。さらに別法として、システムは、選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の選択された偏差角内にあり、かつ、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度が所定範囲内にある、という場合にのみ、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成されることも可能である。
【００５７】
さらに、システムは、要件１〜３のうちのただ１つが満たされていることに応答して、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成されてもよい。例えば、システムは、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５が所定の監視区域内にあることに応答して、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成されることが可能である。同様に、システムは、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５の航路が自機２０２、３０２、４０２の航路の所定偏差角内にあることに応答して、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成されることも可能である。同様に、システムは、自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度が所定範囲内にあることに応答して、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成されることも可能である。本発明の別の実施形態では、システムは、自機２０２、３０２、４０２の飛行中、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を常に表示するように構成される。
【００５８】
本発明の好ましい実施形態では、システムは、システムが接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示することになる条件をパイロットまたは他のユーザが変更することができるように構成される。システムは、好ましくは、航空機の飛行中にこれがなされることを可能にする。例えば、本発明の好ましい実施形態では、システムは、ユーザが飛行中にシステムを第１構成から第２構成に再構成することを許容し得る。第１構成では、システムは、例えば、選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の選択された偏差角内にあることに応答して、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成される。第２構成では、システムは、（１）選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の選択された偏差角内にあり、かつ（２）自機２０２、３０２、４０２と選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５との間の接近速度が所定範囲内にある、ということに応答して、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成されてもよい。この機能が有効であるのは、パイロットが現在の飛行条件に応じて適宜システムを構成することができるからである。
【００５９】
ＶＩ．ディスプレイ画面からの接近インジケータの自動消去
本発明の好ましい実施形態では、システムは、自機２０２、３０２、４０２の着陸に応答して、自機のディスプレイ画面２００、３００、４００の表示から接近インジケータ２２０、３２０、４２０を消去する。システムはまた、好ましくは、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５の着陸に応答して、自機のディスプレイ画面２００、３００、４００の表示から接近インジケータ２２０、３２０、４２０を消去する。この機能が有用であるのは、自機２０２、３０２、４０２または選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５のいずれかが着陸した後には、接近表示はもはや不要であるからである。本発明の代替実施形態では、システムは、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５の着陸に応答して自機のディスプレイ画面２００、３００、４００の表示から接近インジケータ２２０、３２０、４２０を消去するが、自機２０２、３０２、４０２の着陸に応答して表示から接近インジケータ２２０、３２０、４２０を移動することはない。本発明の別の代替実施形態では、システムは、自機２０２、３０２、４０２の着陸に応答して自機のディスプレイ画面２００、３００、４００の表示から接近インジケータ２２０、３２０、４２０を消去するが、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５の着陸に応答して表示から接近インジケータ２２０、３２０、４２０を移動することはない。
【００６０】
ＶＩＩ．本発明の好ましい実施形態の一般的動作
図８Ａおよび図８Ｂは、本発明の好ましい実施形態による接近インジケータ表示モジュール８００の一般的論理フローを図示している。このような接近インジケータ表示モジュール８００を実行するとき、システムはまず、ステップ８１０を実行する。ステップ８１０で、システムは、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５が、上記のように、所定の監視区域６０４内にあるかどうかを判断する。そうである場合、システムはステップ８２０に進む。そうでない場合、システムはステップ８２５に進み、自機のディスプレイ画面２００、３００、４００に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示せず、ステップ８１０に戻る。
【００６１】
ステップ８２０で、システムは、選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の所定偏差角内にあるかどうかを判断する。そうである場合、システムはステップ８３０に進む。そうでない場合、システムはステップ８２５に進み、自機のディスプレイ画面２００、３００、４００に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示せず、ステップ８１０に戻る。
【００６２】
ステップ８３０で、システムは、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５と自機２０２、３０２、４０２との間の接近速度が所定上側しきい値以下であるかどうかを判断する。そうである場合、システムはステップ８５０に進む。そうでない（すなわち、接近速度は所定上側しきい値より大きい）場合、システムはステップ８４０を実行し、接近／後退標識２２２、３２２を含む接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。システムは、自機のディスプレイ画面２００、３００、４００上、自機２０２、３０２、４０２を表すシンボルのすぐ上に、この接近インジケータ２２０、３２０を表示する。ステップ８４０を実行後、システムはステップ８１０に戻る。
【００６３】
ステップ８５０で、システムは、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５と自機２０２、３０２、４０２との間の接近速度が所定下側しきい値以上であるかどうかを判断する。そうである場合、システムはステップ８７０に進み、接近／後退標識を含まない接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。システムは、自機のディスプレイ画面２００、３００、４００上、自機２０２、３０２、４０２を表すシンボルの片側に、この接近インジケータ２２０、３２０を表示する。ステップ８７０を実行後、システムはステップ８１０に戻る。
【００６４】
システムが、ステップ８５０で、選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５と自機２０２、３０２、４０２との間の接近速度が所定下側しきい値以上でない（すなわち、接近速度は所定下側しきい値より小さい）と判断した場合、システムは、ステップ８６０を実行し、接近／後退標識２２２、３２２を含む接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示する。システムは、自機のディスプレイ画面２００、３００、４００上、自機２０２、３０２、４０２を表すシンボルのすぐ下に、この接近インジケータ２２０、３２０を表示する。ステップ８６０を実行後、システムはステップ８１０に戻る。
【００６５】
本発明のこの実施形態では、システムはまた、自機２０２、３０２、４０２または選択されたターゲット航空機２０５、３０５、４０５のいずれかが着陸するとき、自機のディスプレイ画面２００、３００、４００の表示から接近インジケータ２２０、３２０、４２０を消去することも行う。
【００６６】
図９は、いくつかのターゲット航空機９４０〜９６０との関連して飛行している自機９０２を図式的に示しているが、これは本発明の好ましい実施形態によるシステムの一般的機能をさらに理解するために用いることができる。本発明のこの好ましい実施形態では、システムは、選択されたターゲット航空機が、空域の円錐形セグメントによって規定される所定の監視区域９０４内にある場合にのみ、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成される。この空域の円錐形セグメントは、頂角９３５が４０度で、頂点９３０が自機９０２の前端９２０に直接に隣接して位置し、また自機９０２の前部９２０から外側に延出するため、空域の円錐形セグメントの軸９１０は自機９０２の主軸と実質的に同じ直線上にある。
【００６７】
さらに、システムは、選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路から２０度の偏差角内にある場合にのみ、自機のディスプレイ画面に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示するように構成される。前述のように、この図は、自機９０２の航路が自機９０２の機首方位と同じであり、かつ各ターゲット航空機の航路がその機首方位と同じであるような、無風の例を図示している。
【００６８】
図９に示される例では、航空機９４５は所定の監視区域９０４の十分外側にあるため、システムは、仮に航空機９４５が選択されたターゲット航空機である場合には、明らかに接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示しない。同様に、たとえ航空機９４０、９５０、および９５５が所定の監視区域９０４内にあっても、これらの航空機のそれぞれの航路と自機９０２との間の偏差角はしきい値の２０度の偏差角より大きいため、仮にこれらの航空機のいずれかが選択されたターゲット航空機として指定される場合には、システムは、接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示しない。具体的には、自機９０２の航路とターゲット航空機９５５の航路との間の偏差角は約９０度である。同様に、自機９０２の航路とターゲット航空機９５０の航路との間の偏差角は約１８０度である。同様に、自機９０２の航路とターゲット航空機９４０の航路との間の偏差角は約４５度である。
【００６９】
図９から理解されるように、自機９０２と選択されたターゲット航空機９６０の間の偏差角は約０度である。したがって、航空機９６０が、その高度のために所定監視区域９０４の外部にあるのではないと仮定すると、仮にこの航空機が選択されたターゲット航空機である場合には、システムは、自機のディスプレイ画面２００、３００、４００に接近インジケータ２２０、３２０、４２０を表示することになる。
【００７０】
ＶＩＩＩ．結論
以上の説明および添付図面に提示された教示の助けがあれば、本発明に関係する技術の当業者は、本発明の多くの変形例および他の実施形態に想到するであろう。それゆえ、本発明は、開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、変形例および他の実施形態は、本願の特許請求の範囲内に含まれることが意図されていると理解されるべきである。本明細書では特定の用語を使用したが、それらは総称的かつ説明的意味で使用されているだけであって、限定を目的としたものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の好ましい実施形態による航空機監視システムのブロック図である。
【図２】
自機が選択されたターゲット航空機に４０ノットの速度で近づいているときに、本発明の好ましい実施形態による航空機監視システムによって表示される接近インジケータを示すＣＤＴＩディスプレイの絵図である。
【図３】
自機が選択されたターゲット航空機から６０ノットの速度で遠ざかっているときに、本発明の好ましい実施形態による航空機監視システムによって表示される接近インジケータを示すＣＤＴＩディスプレイの絵図である。
【図４】
自機が選択されたターゲット航空機から４ノットの速度で遠ざかっているときに、本発明の好ましい実施形態による航空機監視システムによって表示される接近インジケータを示すＣＤＴＩディスプレイの絵図である。
【図５】
本発明の好ましい実施形態による航空機監視システムで用いられるキーパッドの説明図である。
【図６】
自機の機首方位と航路が同じであるような無風の例における本発明の好ましい実施形態による監視区域の図式的上面図である。
【図７】
本発明の好ましい実施形態によるシステムが、選択されたターゲット航空機の航路が自機の航路の２０度の偏差角内にある場合にのみＣＤＴＩディスプレイ画面に接近インジケータを表示する例の図式である。
【図８Ａ】
図８Ａおよび図８Ｂは、本発明による接近インジケータ表示モジュールの論理的動作を一般的に説明する流れ図である。
【図８Ｂ】
図８Ｂは、本発明による接近インジケータ表示モジュールの論理的動作を一般的に説明する流れ図である。
【図９】
現在選択されているターゲット航空機の航路および位置に基づいて接近インジケータを表示するかどうかを決定するためにシステムによって使用される方法を説明する際に用いられる図式である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【国際公開パンフレット】
2004534208.tif 000013
2004534208.tif 000014
2004534208.tif 000015
2004534208.tif 000016
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2004534208.tif 000055
2004534208.tif 000056
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004534208.tif 000057
2004534208.tif 000058
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004534208.tif 000059
2004534208.tif 000060
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004534208.tif 000061
2004534208.tif 000062
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004534208.tif 000063
2004534208.tif 000064
【国際調査報告】
2004534208.tif 000065
2004534208.tif 000066