(57)【要約】      （修正有）【課題】プライマリフライトディスプレイの可視性を改善するためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】航空機管理システムは、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００を表示する際に使用される。プライマリフライトディスプレイスクリーンは、予め定められた高さ（Ｈ）を有し、水平位置指示器（ＨＳＩ）１０２を含む。航空機管理システムは、プロセッサおよびこのプロセッサに動作可能に結合されたメモリデバイスを含む。メモリデバイスは、プロセッサに航空機のためのＨＳＩを表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令を含む。ＨＳＩは、三次元（３Ｄ）オブジェクトをシミュレートするために後方透視図を含む。【選択図】図２
2012236592.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プライマリフライトディスプレイスクリーン（１００）を表示する際に使用するための航空機管理システム（２４）であって、前記プライマリフライトディスプレイスクリーン（１００）は、予め定められた高さ（Ｈ）を有し、水平位置指示器（ＨＳＩ）（１０２）を備え、前記航空機管理システムは、プロセッサ（３０２）および前記プロセッサに動作可能に結合されたメモリデバイス（３０４）を備え、前記メモリデバイスは、前記プロセッサに航空機（１０）のための前記ＨＳＩを表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令を備え、前記ＨＳＩは、三次元（３Ｄ）オブジェクトをシミュレートするために後方透視図を備える、航空機管理システム（２４）。
【請求項２】
前記メモリデバイス（３０４）は、前記プロセッサ（３０２）に、前記プライマリフライトディスプレイスクリーン（１００）の第１の部分が前記ＨＳＩに配分され、前記プライマリフライトディスプレイスクリーンの第２の部分が少なくとも１つの追加の航空機指示器（１０４／１２０／１４０）に配分されるように前記ＨＳＩ（１０２）を表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令をさらに備える、請求項１記載の航空機管理システム（２４）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの追加の航空機指示器（１０４／１２０／１４０）は、対気速度計（１０４）、高度計（１２０）、および姿勢指示器（１４０）のうちの少なくとも１つを備える、請求項２記載の航空機管理システム（２４）。
【請求項４】
前記メモリデバイス（３０４）は、前記プロセッサ（３０２）に、前記ＨＳＩが前記プライマリフライトディスプレイスクリーン（１００）の高さ（Ｈ）の予め定められた部分を占めて表示されるように前記ＨＳＩ（１０２）を表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令をさらに備える、請求項２記載の航空機管理システム（２４）。
【請求項５】
前記メモリデバイス（３０４）は、前記プロセッサ（３０２）に、前記ＨＳＩが複数の方位起点向首方向（１７２）、数値（１７４）、および個別増分（１７６）を備えるコンパスの形で表示されるように前記ＨＳＩ（１０２）を表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令をさらに備える、請求項１記載の航空機管理システム（２４）。
【請求項６】
前記メモリデバイス（３０４）は、前記プロセッサ（３０２）に、前記コンパスの予め定められた部分だけが前記プライマリフライトディスプレイスクリーン（１００）上で見えるように前記ＨＳＩがコンパスの形で表示されるように前記ＨＳＩ（１０２）を表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令をさらに備え、前記方位起点向首方向（１７２）、数値（１７４）、および個別増分（１７６）は、前記航空機（１０）の機首方位に基づいて前記ＨＳＩ上で移動し、それによって前記ＨＳＩの回転運動をシミュレートする、請求項５記載の航空機管理システム（２４）。
【請求項７】
前記メモリデバイス（３０４）は、前記プロセッサ（３０２）に、前記ＨＳＩ上で交通衝突回避システム（ＴＣＡＳ）画像（１６０）を表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令をさらに備え、前記ＴＣＡＳ画像は、別の航空機（１８２）の相対高度を表すほぼ垂直の部分（１８４）を備え、それによって前記プライマリフライトディスプレイスクリーン（１００）上で３Ｄオブジェクトをさらにシミュレートする、請求項１記載の航空機管理システム（２４）。
【請求項８】
航空機（１０）であって、
操縦室（１６）と、
前記操縦室の中でプライマリフライトディスプレイスクリーン（１００）を表示する際に使用するための航空機管理システム（２４）とを備え、前記プライマリフライトディスプレイスクリーンは、予め定められた高さ（Ｈ）を有し、水平位置指示器（ＨＳＩ）（１０２）を備え、前記航空機管理システムは、プロセッサ（３０２）および前記プロセッサに動作可能に結合されたメモリデバイス（３０４）を備え、前記メモリデバイスは、前記プロセッサに前記航空機のための前記ＨＳＩを表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令を備え、前記ＨＳＩは、三次元（３Ｄ）オブジェクトをシミュレートするために後方透視図を備える、航空機（１０）。
【請求項９】
前記メモリデバイス（３０４）は、前記プロセッサ（３０２）に、前記プライマリフライトディスプレイスクリーン（１００）の第１の部分が前記ＨＳＩに配分され、前記プライマリフライトディスプレイスクリーンの第２の部分が少なくとも1つの追加の航空機指示器（１０４／１２０／１４０）に配分されるように前記ＨＳＩ（１０２）を表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令をさらに備える、請求項８記載の航空機（１０）。
【請求項１０】
前記メモリデバイス（３０４）は、前記プロセッサ（３０２）に、前記プライマリフライトディスプレイスクリーン（１００）の第１の部分が前記ＨＳＩに配分され、前記プライマリフライトディスプレイスクリーンの第２の部分が対気速度計（１０４）、高度計（１２０）、および姿勢指示器（１４０）のうちの少なくとも１つを備える少なくとも1つの追加の航空機指示器（１０４／１２０／１４０）に配分されるように前記ＨＳＩ（１０２）を表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令をさらに備える、請求項８記載の航空機（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の分野は、一般に、ディスプレイデバイスに関し、より具体的には、プライマリフライトディスプレイスクリーンの視覚解像度を改善するための方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくともいくつかの知られている航空機は、航空機乗組員、例えば、航空機の操縦士、副操縦士、および／またはナビゲータに対する連続飛行状態入力を含むプライマリフライトディスプレイシステムを含む。そのような情報は、通常、航空機の姿勢、高度、昇降速度、水平対気速度、および水平位置、例えば機首方位を含む。さらに、そのような情報は、状況認識の改善に貢献する。状況認識は、航空機乗組員、例えば、操縦士および副操縦士による、現在の飛行環境の複雑で動的な関連要素の連続した意識的認知と定義される。そのような要素は、他の航空機、天気状況、およびその知られている航空機の物理的状態を含んでよい。そのような状況認識はまた、時々刻々および出来事ごとに予測し、次いで適切に反応し、それらの認知に基づいて仕事を実行する能力を含んでよい。
【０００３】
少なくともいくつかの知られているプライマリフライトディスプレイシステムは、限られた狭い空間の操縦室に設置される。そのようなプライマリフライトディスプレイシステムは、存在する空間制限に適した表示高を有するプライマリフライトディスプレイスクリーンを含んでよい。多くの知られているプライマリフライトディスプレイシステムは、統合フライトディスプレイスクリーンの中に配置された水平位置指示器を含む。そのような水平位置指示器は、利用可能な表示高の２５％から５０％、より一般的には約３３％を使用することができる。それによって、水平位置指示器のサイズに比例して、航空機姿勢指示器、高度計、昇降計、および水平対気速度計など、その他の指示器が圧縮され、それによって、航空機乗組員に対するそれらの視覚解像度を低減し、したがって、航空機乗組員の状況認識に負の影響を及ぼす可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１０／０１９４６０２号明細書
【発明の概要】
【０００５】
プライマリフライトディスプレイの表示高がより小さいものを使用する水平位置指示器を含み、それによって、その他の指示器にとって利用可能な高さを拡大し、航空機乗組員の状況認識を改善するプライマリフライトディスプレイが必要とされる。
【０００６】
一実施形態では、航空機管理システムが提供される。航空機管理システムは、プライマリフライトディスプレイスクリーンを表示する。プライマリフライトディスプレイスクリーンは、予め定められた高さを有し、水平位置指示器（ＨＳＩ）を含む。航空機管理システムは、プロセッサおよびプロセッサに動作可能に結合されたメモリデバイスを含む。メモリデバイスは、プロセッサに、航空機のためのＨＳＩを表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令を含む。ＨＳＩは、三次元（３Ｄ）オブジェクトをシミュレートするために後方透視図を含む。
【０００７】
他の実施形態では、航空機のための水平位置指示器（ＨＳＩ）を表示する方法が提供される。航空機は、航空機管理システム（ＡＭＳ）を含む。本方法は、プロセッサに動作可能に結合されたメモリデバイスを提供するステップを含む。メモリデバイスは、プロセッサに、予め定められた高さを有するプライマリフライトディスプレイスクリーンの少なくとも一部分を表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令を含む。本方法はまた、三次元（３Ｄ）オブジェクトをシミュレートするために後方透視図を有する水平位置指示器（ＨＳＩ）を含むプライマリフライトディスプレイスクリーンの少なくとも一部分を表示するステップを含む。
【０００８】
さらに他の実施形態では、航空機が提供される。航空機は操縦室を含む。航空機はまた、操縦室の中でプライマリフライトディスプレイスクリーンを表示する際に使用するための航空機管理システムを含む。プライマリフライトディスプレイスクリーンは、予め定められた高さを有し、水平位置指示器（ＨＳＩ）を含む。航空機管理システムは、プロセッサおよびプロセッサに動作可能に結合されたメモリデバイスを含む。メモリデバイスは、プロセッサに、航空機のためのＨＳＩを表示するように指令するプログラムされたコンピュータ命令を含む。ＨＳＩは、三次元（３Ｄ）オブジェクトをシミュレートするために後方透視図を含む。
【０００９】
図１〜５は、本明細書に記載の方法およびシステムの例示的実施形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】例示的航空機管理システム（ＡＭＳ）および例示的プライマリフライトディスプレイシステムを含む航空機の側面図である。
【図２】図１に示されているプライマリフライトディスプレイシステムによって生成される例示的水平位置指示器（ＨＳＩ）を含む例示的プライマリフライトディスプレイスクリーンの概略図である。
【図３】図２に示されているＨＳＩの概略図である。
【図４】図１に示されている航空機のための図２に示されているＨＳＩを表示する例示的方法の流れ図である。
【図５】図４からの流れ図の続きである。
【図６】図１に示されている航空機で使用するのに適したＡＭＳの簡略化された概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書に記載の例示的方法およびシステムは、プライマリフライトディスプレイスクリーンの水平の高さがより小さいものを使用する水平位置指示器（ＨＳＩ）を提供することにより、知られているプライマリフライトディスプレイシステムの少なくともいくつかの欠点を克服する。本明細書に記載の表示されたＨＳＩは、指示器が二次元（２Ｄ）ディスプレイ上で三次元（３Ｄ）オブジェクトのように見えるように角度が付けられる。表示されたＨＳＩの透視図に角度を付けた結果として、航空機乗組員によって直接使用可能である表示されたＨＳＩの一部分だけが示される。さらに、表示されたＨＳＩの透視図に角度を付けた結果として、ＨＳＩの機首方位指示部は、航空機がその機首方位を変えるにつれて回転するように見え、それによって、プライマリフライトディスプレイスクリーン上にＨＳＩの有用な部分を維持する。したがって、プライマリフライトディスプレイスクリーン上にＨＳＩの有用な部分だけを維持して、使用されない部分を表示しないことは、残りの指示器を拡大してプライマリフライトディスプレイスクリーンの高さをより大きいパーセンテージで使用することを容易にする。さらに、表示されたＨＳＩの３Ｄ画像特徴は、追加の指示特徴、例えば、他の航空機の相対高度を含む他の航空機の交通衝突回避システム（ＴＣＡＳ）からの指示がそこに含まれるのを容易にする。これらの利点は、航空機乗組員の状況認識の改善を容易にする。
【００１２】
本明細書で使用される場合は、単数形で記載され、単語「ａ」または「ａｎ」がその前に付けられた要素またはステップは、複数の要素またはステップを排除することが明記されない限り、複数の要素またはステップを排除しないものと理解されたい。さらに、本発明の「一実施形態」を参照することは、記載された特徴をも包含する追加の実施形態の存在を排除すると解釈されることを意図するものではない。
【００１３】
図１は、本開示の一実施形態による航空機１０の側面図である。航空機１０は、胴体１４に結合された１つまたは複数の推進エンジン１２、胴体１４に配置された操縦室１６、胴体１４から外に延びる主翼アセンブリ１８、尾翼アセンブリ２０、および着陸アセンブリ２２を含む。航空機１０はまた、プライマリフライトディスプレイスクリーン（図１に示さず）を表示し、複数の他のシステムおよびサブシステムが航空機１０の適切な操縦を可能にすることを容易にする、飛行ビークル１０のためのプライマリフライトディスプレイシステム２６を含む航空機管理システム（ＡＭＳ）２４を含む。航空機１０は、翼付の飛行機として例示されているが、ＡＭＳ２４およびプライマリフライトディスプレイシステム２６の代替実施形態が、限定なしに、ヘリコプタを含む他の航空機の中に実装されてよい。
【００１４】
図２は、プライマリフライトディスプレイシステム２６によって表示された例示的水平位置指示器（ＨＳＩ）１０２を含む例示的プライマリフライトディスプレイスクリーン１００の概略図である。この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、垂直線形目盛１０６を有する対気速度計１０４、ポインタ１０８、およびポインタ１０８におけるデジタルリードアウト１１０を含む。システム２６は、ムービングテープまたは回転ドラムのものと同様の動的動作を有する垂直線形表示によって表されるように対気速度計１０４を示すようにプログラムされ、それによって、目盛１０６は現在の数値が容易に見えるように上下に移動する。
【００１５】
さらに、この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、垂直線形目盛１２２を有する高度計１２０、ポインタ１２４、ならびにフィート単位でのデジタルリードアウト１２６およびメートル単位でのデジタルリードアウト１２８を含む。システム２６は、ムービングテープまたは回転ドラムのものと同様の動的動作を有する垂直線形表示によって表されるように高度計１２０を示すようにプログラムされ、それによって、目盛１２２は、現在の数値がいつでも容易に見え、ポインタ１２４の中心が目盛１２２に置かれるように上下に移動する。システム２６は、ムービングテープまたは回転ドラムのものと同様の動的動作を有する垂直線形表示によって表されるようにデジタルリードアウト１２６を示し、それによって、リードアウト１２６における数値は、現在の数値が容易に見えるように上下に移動する。
【００１６】
さらに、この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、昇降計１３０を含む。昇降計１３０は、上昇速度を表示するための上側部分１３２を含む。昇降計１３０はまた、降下速度を表示するための下側部分１３４を含む。昇降計１３０の部分１３２および１３４は、垂直目盛を表すように表示され、目盛の幅は部分１３２の最下部および部分１３４の最上部に向かって広くされ、部分１３２の最上部および部分１３４の最下部に向かって狭くされる。
【００１７】
さらに、この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、対気速度計１０４と高度計１２０との間でスクリーン１００の中央に配置された姿勢指示器１４０を含む。姿勢指示器１４０は、人工地平線１４２、航空機リファレンスシンボル１４４、ロールまたはバンクインジケータ１４６、およびピッチインジケータラダー１４８を含む。さらに、この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、ピッチインジケータラダー１４８のエリアに表示背景１５０を含む。表示背景１５０は、好ましくは、人工地平線１４２より上方の部分１５２および下方の部分１５４において別々の色をつけられる（図示せず）。代替として、部分１５２と１５４との視覚的区別を容易にするために合成視野システムが使用されてよい。さらに、この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、他の航空機のＴＣＡＳ指示１６０を含む。
【００１８】
この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、液晶ダイオード（ＬＣＤ）デバイス（図示せず）上に示されている。しかし、スクリーン１００は、限定なしに、陰極線管（ＣＲＴ）デバイスを含む、本明細書に記載のプライマリフライトディスプレイシステム２６の動作を可能にする任意のタイプのディスプレイデバイス上で示されるように構成されてよい。プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、スクリーンの高さＨを画定する。
【００１９】
図３は、水平位置指示器（ＨＳＩ）１０２の概略図である。この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイシステム２６（図１および２に示す）は、コンパス１７０が容易に３Ｄでへこんで見えるように、角度が付けられたように、またはへこんで見えるように構成されたコンパスデバイス１７０によって表されるようにＨＳＩ１０２をスクリーン１００内に示すようにプログラムされる。コンパスデバイス１７０は、標準方位起点向首方向１７２（東（Ｅ）と南（Ｓ）だけを示す）および各方位起点向首方向１７２間の数値１７４を含む。コンパスデバイス１７０はまた、航空機乗組員に増分機首方位情報を提供するために、数値１７４と方位起点向首方向１７２との間に配置された複数の数値表示なし目盛１７６を含む。この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイシステム２６は、航空機乗組員による視覚解像度を容易にするために、後方透視図で方位起点向首方向１７２、数値１７４、および数値表示なし目盛１７６を示す。
【００２０】
さらに、この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイシステム２６は、航空機１０（図１に示す）の現在の機首方位に応じて標準的なコンパスと同じように回転するように見えるようにＨＳＩ１０２のコンパスデバイス１７０を示すようにプログラムされる。さらに、この例示的実施形態では、ＨＳＩ１０２は、コンパスポインタ１７８を含む。
【００２１】
この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイシステム２６は、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００がそこで生成されるディスプレイデバイス（図示せず）のスクリーンによって画定される仮想平面に関して６０°から７０°までの範囲内の角度によって画定された後方透視図でＨＳＩ１０２を示すようにプログラムされる。代替として、本明細書に記載のＨＳＩ１０２の動作を可能にする任意の後退角度が使用される。さらに、この例示的実施形態では、選択された後退角度はプライマリフライトディスプレイシステム２６の中にプログラムされており、航空機乗組員による調整は不可能である。
【００２２】
さらに、この例示的実施形態では、ＨＳＩ１０２は、スクリーンの高さＨ（図２に示す）の約１０％未満を使用するように調整されサイジングされる。したがって、限定なしに、対気速度計１０４、高度計１２０、および姿勢指示器１４０を含む他の指示器は、スクリーンの高さＨの残りの約９０％を使用することができ、それによって、それらの指示の視覚解像度を改善する。ＨＳＩ１０２の５０％未満がプライマリフライトディスプレイスクリーン１００上で見え、ＨＳＩ１０２は航空機１０の機首方位と共に回転する。さらに、見かけの後退の角度の数値、およびサイズ、ならびに方位起点向首方向１７２の方位、数値１７４、および数値表示なし目盛１７６は、航空機乗組員に対する十分な視覚解像度を容易にする。したがって、ＨＳＩ１０２は、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００の解像度の全体的な改善を容易にし、それによって、航空機乗組員の状況認識の改善を容易にする。
【００２３】
いくつかの代替実施形態では、スクリーンの高さＨのＨＳＩ１０２ならびに指示器１０４、１２０、および１４０への配分は、それぞれ１０％から９０％までのそれぞれ異なる配分となるように構成される。例えば、構成表（図示せず）が、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００の任意の大きさに関してＨＳＩ１０２ならびに指示器１０４、１２０および１４０を表示するためにプライマリフライトディスプレイシステム２６の電源投入時にメモリ３０４（図６に示す）にロードするようにプログラムされてよい。ＨＳＩ１０２の後方透視図角度は自動的に調整される。さらに、いくつかの代替実施形態では、ＨＳＩ１０２の任意の予め定められた部分がプライマリフライトディスプレイスクリーン１００上で見える。
【００２４】
この例示的実施形態では、ＨＳＩ１０２は、他の航空機のＴＣＡＳ指示１８０を含む。ＴＣＡＳ指示１８０は、別の航空機を表す上部の球状部分１８２を含む。ＴＣＡＳ指示１８０はまた、他の航空機の相対高度を表す下部の垂直線形部分１８４を含む。したがって、ＴＣＡＳ指示１８０は、ＨＳＩ１０２上の他の航空機の３Ｄ表示を容易にする。
【００２５】
図４および５は、航空機１０（図１に示す）のためのＨＳＩ１０２（図３に示す）を表示する例示的方法２００の流れ図である。この例示的実施形態では、方法２００は、プロセッサ３０２に動作可能に結合されたメモリデバイス３０４（両方とも図６に示す）を提供するステップ２０２を含む。メモリデバイス３０４は、プロセッサ３０２に、予め定められた高さＨ（図２に示す）を有するプライマリフライトディスプレイスクリーン１００（図２に示す）の少なくとも一部分を表示するように指令する（ステップ２０４）プログラムされたコンピュータ命令を含む。３Ｄオブジェクトをシミュレートするために後方透視図を有するＨＳＩ１０２を含むプライマリフライトディスプレイスクリーン１００の少なくとも一部分が表示される（ステップ２０６）。
【００２６】
いくつかの実施形態では、方法２００はまた、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００の第１の部分をＨＳＩ１０２に配分するステップ２０８を含み、このステップ２０８は、ＨＳＩ１０２がプライマリフライトディスプレイスクリーン１００の高さＨの約１０％を占めるようにＨＳＩ１０２を表示するステップ２１０を含む。さらに、いくつかの実施形態では、方法２００は、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００の第２の部分を、対気速度計１０４、高度計１２０、および姿勢指示器１４０（すべて図３に示す）を含む他の航空機指示器に配分するステップ２１２を含む。
【００２７】
さらに、この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、コンパスの形でＨＳＩ１０２を表示する（ステップ２１４）。プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、方位起点向首方向１７２、数値１７４、および個別増分１７６（すべて図３に示す）を有するＨＳＩ１０２を表示し（ステップ２１６）、航空機１０の機首方位に応じて、方位起点向首方向１７２、数値１７４、および個別増分１７６の回転運動をシミュレートする（ステップ２１８）。
【００２８】
さらに、この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、ＴＣＡＳ画像１８０が別の航空機１８２の相対高度を表すほぼ垂直の部分１８４を含むように生成されたＴＣＡＳ画像１８０をＨＳＩ１０２上に表示し（ステップ２２０）、それによって、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００上で３Ｄエフェクトをさらにシミュレートする。
【００２９】
図６は、航空機１０（図１に示す）で使用するための航空機管理システム２４の簡略化された概略図である。この例示的実施形態では、ＡＭＳ２４は、プロセッサ３０２およびメモリ３０４を備えたコントローラ３００を含む。プロセッサ３０２およびメモリ３０４は、バス３０６を介して入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニット３０８に通信可能に結合され、入力／出力（Ｉ／Ｏ）ユニットはまた、バス３１１または複数の専用バスを介して複数のサブシステム３１０に通信可能に結合される。様々な実施形態では、サブシステム３１０は、エンジンサブシステム３１２、通信サブシステム３１４、操縦室表示および入力サブシステム３１６、自動飛行サブシステム３１８、軌道リファレンスサブシステム（図示せず）、および／またはナビゲーションサブシステム３２０を含んでよい。列挙されなかった他のサブシステム、およびより多くのまたはより少ないサブシステムが存在してもよい。
【００３０】
この例示的実施形態では、エンジンサブシステム３１２は、エンジン１２（図１に示す）を使用して航空機１０の速度を制御するために自動スロットル信号を生成するように構成される。コントローラ３００は、ＡＭＳ２４の１つまたは複数のサブシステム３１０から入力信号を受信し、ガスタービンエンジンの推力、電子モータのトルクおよび／または速度、または内燃機関のパワー出力を制御するために使用され得る信号を生成するように構成される。自動飛行サブシステム３１８は、ＡＭＳ２４によって提供される飛行経路軌道を辿るように航空機１０の経路を変える飛行面アクチュエータを制御するように構成される。ナビゲーションサブシステム３２０は、コントローラ３００に現在の位置情報を提供する。通信サブシステム３１４は、航空交通管制官（ＡＴＣ）と、ＡＴＣに信号を送信しＡＴＣから信号を受信するためのコントローラ３００との間の通信を提供する。
【００３１】
この例示的実施形態では、操縦室表示および入力サブシステム３１６は、ナビゲーション情報、航空機飛行パラメータ情報、燃料およびエンジン状態、ならびに他の情報が表示される操縦室ディスプレイを含む。そのような操縦室ディスプレイは、プライマリフライトディスプレイシステム２６の一部分として、限定なしに、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００を含む。プライマリフライトディスプレイスクリーン１００は、限定なしに、ＨＳＩ１０２、対気速度計１０４、高度計１２０、および姿勢指示器１４０を表示する。
【００３２】
図６はプライマリフライトディスプレイスクリーン１００を表示するのに適した特定のアーキテクチャを例示するが、航空機管理システム（ＡＭＳ）２４およびプライマリフライトディスプレイシステム２６のための他のアーキテクチャが使用されてもよい。
【００３３】
この例示的実施形態では、プライマリフライトディスプレイスクリーン１００を表示するためのコンピュータ命令は、航空機高度、機首方位、ロールまたはバンク、ピッチ、他の航空機に関するＴＣＡＳデータ、および航空機１０の適切な動作を可能にするために有用な他の情報と共に、メモリ３０４に常駐する。プライマリフライトディスプレイシステム２６を含むＡＭＳ２４がプライマリフライトディスプレイスクリーン１００を表示するとき、ＡＭＳ２４は、ナビゲーションサブシステム３２０からの情報、およびメモリ３０４に格納されている航空機動作情報を使用する。そのような情報は、好都合には、操縦室表示および入力サブシステム３１６から入力され、および／または、非一時的コンピュータ可読媒体、例えば、そのような情報、オフボード制御システムから受信された信号、またはそれらの組合せを含むＣＤ−ＲＯＭから入手され得る。
【００３４】
コントローラ３００は、スタンドアロンハードウェアデバイスに組み込まれてもよく、または、排他的に、ＡＭＳ２４もしくは他の航空機システム上で実行するファームウェアおよび／またはソフトウェア構成物でもよい。
【００３５】
用語「プロセッサ」は、本明細書で使用される場合は、中央処理装置、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、縮小命令セット回路（ＲＩＳＣ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、論理回路、および本明細書に記載の機能を実行することができる任意の他の回路またはプロセッサを表す。
【００３６】
本明細書で使用される場合は、用語「ソフトウェア」および「ファームウェア」は互換可能であり、ＲＡＭメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、および不揮発性ＲＡＭ（ＮＶＲＡＭ）メモリを含めて、プロセッサ３０２による実行のためにメモリに格納された任意のコンピュータプログラムを含む。上記のメモリタイプは、例示のみであり、したがって、コンピュータプログラムを格納するために使用可能なメモリのタイプに関して限定するものではない。
【００３７】
上記の明細に基づいて理解されるであろうように、本開示の前述の実施形態は、コンピュータソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の組合せもしくはサブセットを含むコンピュータプログラミングまたはエンジニアリング技法を使用して実施されることが可能であり、技術的効果は、統合プライマリフライトディスプレイスクリーンのスクリーンの高さの約１０％未満を使用するように調整されサイジングされたコンピュータ生成ＨＳＩによって提供される。したがって、限定なしに、対気速度計、高度計、および姿勢指示器を含む他の指示器は、スクリーンの高さの残りの約９０％を使用することができ、それによって、航空機乗組員に対するそれらの指示の視覚解像度を改善する。コンピュータ可読コード手段を有する任意のそのような結果としてのプログラムは、１つまたは複数のコンピュータ可読媒体の中に組み込まれても提供されてもよく、それによって、本開示の前述の実施形態によるコンピュータプログラム製品、すなわち製造物を作成する。コンピュータ可読媒体は、例えば、固定（ハード）ドライブ、ディスケット、光ディスク、磁気テープ、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）などの半導体メモリ、および／またはインターネットまたは他の通信ネットワークもしくはリンクなどの任意の送信／受信媒体でよいが、それらに限定されない。コンピュータコードを含む製造物は、直接１つまたは複数の媒体からのコードを実行するか、コードをある媒体から別の媒体にコピーするか、またはネットワークを介してコードを送信することにより、作成および／または使用されることが可能である。
【００３８】
本明細書に記載のシステム、方法、および装置の例示的技術的効果は、（ａ）ＨＳＩのための見かけの後方透視図姿勢を生成するために２Ｄスクリーン上で３Ｄエフェクトを使用することにより、ＨＳＩのためのスクリーンスペースの量を低減すること、（ｂ）対気速度計、高度計、および姿勢指示器などの他の指示器のためのスクリーンスペースの量を増大させること、（ｃ）ＨＳＩ上に追加の指示特徴、例えば、他の航空機の相対高度を含む、ＴＣＡＳからの他の航空機の指示が含まれるのを容易にすること、のうちの少なくとも１つを含む。
【００３９】
航空機での使用のための航空機管理システム（ＡＭＳ）の中に組み込まれたプライマリフライトディスプレイシステムの前述の実施形態は、統合プライマリフライトディスプレイスクリーンのスクリーンの高さの約１０％未満を使用するように調整されサイジングされた水平位置指示器を提供するための費用効率の高い信頼できる手段を提供する。したがって、限定なしに、対気速度計、高度計、および姿勢指示器を含む他の指示器は、スクリーンの高さの残りの約９０％を使用することができ、それによって、航空機乗組員に対するそれらの指示の視覚解像度を改善する。より具体的には、本明細書に記載の方法およびシステムは、水平位置指示器のために見かけの後方透視図姿勢を生成するために２Ｄスクリーン上で３Ｄエフェクトを使用することにより水平位置指示器のためのスクリーンスペースの量を低減することを容易にする。さらに、そのような３Ｄエフェクトを表示することは、水平位置指示器の航空機乗組員に対する十分な解像度を提供することを容易にする。さらに、前述の方法およびシステムは、水平位置指示器上に追加の指示特徴、例えば、他の航空機の相対高度を含む他の航空機のＴＣＡＳからの指示が、含まれるのを容易にする。その結果として、本明細書に記載の方法およびシステムは、航空機乗組員の状況認識を改善することを容易にし、費用効率の高い信頼できるやり方で航空機を操縦することを容易にする。
【００４０】
航空機における使用のための航空機管理システムの中に組み込まれたプライマリフライトディスプレイシステムのための方法、システム、および装置の例示的実施形態が上記で詳細に説明されている。このシステム、方法、および装置は、本明細書に記載の特定の実施形態に限定されるのではなく、システムの構成要素および／または方法のステップは、本明細書に記載の他の構成要素および／またはステップとは独立して別々に利用されてよい。例えば、この方法はまた、他の航空機管理システムおよび方法と組み合わせて使用されてよく、本明細書に記載の航空機エンジンシステムおよび方法だけで実施されることに限定されない。もっと正確に言えば、例示的実施形態は、多くの他の航空機システムアプリケーションに関連して実施され利用されてよい。
【００４１】
本発明の様々な実施形態の特定の特徴が示されている図面もあれば、示されていない図面もあるが、これは便宜のためだけである。本発明の原理によれば、図面の任意の特徴は、任意の他の図面の任意の特徴と組み合わせて参照されても、および／または特許請求されてもよい。
【００４２】
本明細書は、例を使用してベストモードを含む本発明を開示し、さらに、当業者なら誰でも任意のデバイスまたはシステムを作製し使用することおよび任意の組み込まれた方法を実行することを含めて本発明を実施することも可能にする。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思いつく他の実施例を含んでよい。そのような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言と異ならない構造要素を有する場合、またはそれらが特許請求の範囲の文言と実体のない相違を有する同等の構造要素を含む場合は、特許請求の範囲内にあるものとする。
【符号の説明】
【００４３】
１０  航空機
１２  エンジン
１４  胴体
１６  操縦室
１８  主翼アセンブリ
２０  尾翼アセンブリ
２２  着陸アセンブリ
２４  航空機管理システム（ＡＭＳ）
２６  プライマリフライトディスプレイシステム
１００  プライマリフライトディスプレイスクリーン
１０２  水平位置指示器（ＨＳＩ）
１０４  対気速度計
１０６  対気速度計垂直目盛
１０８  対気速度計ポインタ
１１０  対気速度計デジタルリードアウト
１２０  高度計
１２２  高度計垂直目盛
１２４  高度計ポインタ
１２６  高度計デジタルリードアウト（フィート）
１２８  高度計デジタルリードアウト（メートル）
１３０  昇降計
１３２  昇降計の上側部分
１３４  昇降計の下側部分
１４０  姿勢指示器
１４２  人工地平線
１４４  航空機リファレンスシンボル
１４６  ロールまたはバンクインジケータ
１４８  ピッチインジケータラダー
１５０  表示背景
１５２  人工地平線より上方の部分
１５４  人工地平線より下方の部分
１６０  ＴＣＡＳ指示
Ｈ  スクリーンの高さ
１７０  コンパスデバイス
１７２  方位起点向首方向
１７４  数値
１７６  目盛
１７８  コンパスポインタ
１８０  ＴＣＡＳ指示
１８２  ＴＣＡＳ球状部分
１８４  ＴＣＡＳ高度部分
２００  方法
２０２  プロセッサに動作可能に結合されたメモリデバイスを提供する
２０４  予め定められた高さＨ（図２に示す）を有するプライマリフライトディスプレイスクリーン１００（図２に示す）の少なくとも一部分を表示するように指令する
２０６  ３Ｄオブジェクトをシミュレートするために後方透視図を有するＨＳＩ１０２を含むプライマリフライトディスプレイスクリーン１００の少なくとも一部分を表示する
２０８  プライマリフライトディスプレイスクリーン１００の第１の部分をＨＳＩ１０２に配分する
２１０  ＨＳＩ１０２がプライマリフライトディスプレイスクリーン１００の高さの約１０％を占めるようにＨＳＩ１０２を表示する
２１２  プライマリフライトディスプレイスクリーン１００の第２の部分を、対気速度計１０４、高度計１２０、および姿勢指示器１４０（すべて図３に示す）を含めて他の航空機指示器に配分する
２１４  コンパスの形でＨＳＩ１０２を表示する
２１６  方位起点向首方向１７２、数値１７４、および個別増分１７６（すべて図３に示す）を有するＨＳＩ１０２を表示する
２１８  航空機１０の機首方位に応じて、方位起点向首方向１７２、数値１７４、および個別増分１７６の回転運動をシミュレートする
２２０  ＴＣＡＳ画像１８０が別の航空機１８２の相対高度を表すほぼ垂直の部分１８４を含むように生成されたＴＣＡＳ画像１８０をＨＳＩ１０２上に表示する
３００  コントローラ
３０２  プロセッサ
３０４  メモリ
３０６  バス
３０８  Ｉ／Ｏユニット
３１０  サブシステム
３１１  バス
３１２  エンジンサブシステム
３１４  通信サブシステム
３１６  表示および入力サブシステム
３１８  自動飛行システム
３２０  ナビゲーションサブシステム
３２２  機首方位コマンド入力
３２４  対気速度ベクトルコマンド入力
３２６  垂直速度／飛行コマンド入力
３２８  高度ベクトルコマンド入力
【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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【外国語明細書】
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