【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、遠隔操縦方式の無人ヘリコプタ、無人飛行機等の無人飛行体の操縦を行う場合に使用される操縦制御用ディスプレイシステムに関し、特に目視界外での飛行状態において無人飛行体の状態を容易にかつ的確に知ることができるとともに、操縦を行うための的確な情報を得ることができる操縦制御用ディスプレイシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の遠隔操縦方式の無人ヘリコプタ、
無人飛行機等の無人飛行体は、目で確認できる近距離を飛行している場合には、操縦者が直接目視によって操縦を行なっているが、目では分かりにくい程遠くを飛んでいる場合、或いは遠くへ飛んで行ってしまった場合には、操縦者が自分の目で操縦することには限界がある。
従って、このような目視界外において飛行している状況においても操縦を行うためには、操縦者に現在の飛行状態、つまり運動状態をリアルタイムでかつ的確に知らせる必要があり、これによって操縦者は目視界内に限らず、目視界外においても目視飛行と同じように操縦が可能となるため、事実上操縦者には飛行上の距離的な制約が無くなることになる。

【０００３】このような状況を作り出すために、従来は、図５に示すように、無人飛行体５０の飛行状態を操縦者５１に知らせるための専用のディスプレイコンソール５２やＸＹプロッタ５３等よりなる操縦制御用ディスプレイシステムを使用して目視界外での操縦を行っていた。 即ち、操縦者５１はディスプレイコンソール５２のパネルやＸＹプロッタ５３を眺めながら遠隔操縦装置５
４を操作して操縦信号５５を無人飛行体５０に送信し、
無人飛行体５０は操縦制御信号受信装置５６で操縦信号を受信し、テレメータデータ信号送信装置５７で各種飛行データを表すテレメータデータ信号５８を送信する。
このテレメータデータ信号５８は地上のテレメータデータ信号受信装置５９で受信され、データ変換装置６０によってディスプレイ又はＸＹプロッタ用の信号に変換された後、ディスプレイコンソール５２又はＸＹプロッタ５３に送られ、無人飛行体５０の現在の飛行状態をリアルタイムで表示するものである。

【０００４】上記操縦用データを表示するディスプレイコンソールパネルは操縦者５１に対して直接操縦に必要なデータを提供するものであるが、従来は有人の航空機が使用している計器をそのまま流用したり、これを若干改良して使用しているのが現状である。 従来のディスプレイコンソールパネルの一例を図６に示す。 図示するように、このコンソールパネル７０は、上段にディジタル及びアナログの両速度計７１Ｄ及び７１Ａ、姿勢儀７
２、アナログ及びディジタルの両高度計７３Ａ及び７３
Ｄを備え、下段に各種モードランプ７４ａ、７４ｂ、７
４ｃ、方位計７５、昇降計７６を備え、かつ中段の左側に速度警告ランプ７７、右側に高度警告ランプ７８を有しており、有人の航空機が使用している計器をそのまま流用したもの（或いは若干改良したもの）に外ならない。

【０００５】このような有人の航空機用計器は操縦者が機体の運動を体感しながら乗っている状態を表示するものであるのに対して、無人の飛行体を遠隔操縦する場合には機体の外で眺めた客観的な飛行状態を表示することが要求されるために、図５及び図６に示すような従来のシステムで操縦に必要な飛行データを表示したのでは機体の飛行状態を認識しにくく、誤認や操縦ミスを招くといったマン・マシンインターフェース上の重大な欠点がある。 従来のディスプレイコンソールパネルに表示される機体データとその表示計器の一例を次の表１に示す。

【０００６】

【表１】

反射神経や熟練度等の個人差に合った最適な表示画面に変更することができないため、操縦者側がシステムの表示に合わせなければならず、場合によっては表示が操縦者に合わない等の欠点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従来の操縦制御用ディスプレイシステムは、ディスプレイコンソールパネル上に有人航空機用の計器を数多く配置して操縦制御用ディスプレイシステムとしてまとめた構成であるため、（Ａ）操縦者が無人飛行体の飛行状態（特に運動状態）を認識しにくく、誤認や操縦ミスを招くという欠点や、（Ｂ）表示自体を操縦者の個人差に合った最適な表示画面に変更ができないという欠点がある。

【０００８】従って、この発明の目的は、無人飛行体のテレメータデータ信号送信装置から送られてくる機体の運動状態を示す姿勢、速度、高度等の機体データやシステムステータス情報、飛行モード、警告表示等の機体に関するステータスデータを含む情報等の各種飛行データ（テレメータデータ）を専用の操縦用ディスプレイ上に集中的に表示し、しかも操縦者が自分に合った表示画面に変更が可能な機能を持たせることによって従来技術のように個々別々の各種計器を必要とせず、無人で遠隔操縦をするための人間のマン・マシンインターフェースを考慮して操縦者に合わせた最適な表示が可能な、また、
操縦者が容易かつ的確に無人飛行体の飛行状態を理解、
判断できる表示画面を持つ操縦制御用ディスプレイシステムを提供することにある。

【０００９】なお、本システムでは、複数の無人飛行体を運用する場合には各無人飛行体の飛行データを１つの画面上で切り換え・分割・スクロール表示させるように設定することで、機材を無人飛行体毎に用意することなく共有化が可能な小型でコンパクト、低価格なディスプレイシステムを提供する。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明では、無人飛行体にテレメータデータ信号送信装置及び操縦制御信号受信装置を搭載し、一方、地上側に専用の操縦用ディスプレイ、操縦用ディスプレイ表示制御装置、データ入力装置、データ記憶装置、テレメータデータ信号受信装置、
データ変換装置、遠隔操縦装置からなる操縦制御用ディスプレイシステムを設け、各種飛行データを操縦用ディスプレイの画面上に表示することによって、上記従来技術が持つ「操縦者の誤認や操縦ミス」といった欠点を解決したものである。

【００１１】また、この発明による操縦制御用ディスプレイシステムにデータ入力装置からの操作によって操縦者が自分に合った表示画面に変更することができるようにすることによって、上記従来技術が持つ「操縦者に合った最適な表示画面に変更ができない」といった欠点を解決したものである。 なお、上記表示画面において表示する飛行データに運用制限や運用限界等がある場合には、データ表示部の表示色を所定の条件によって変化させたり、フラッシング（点滅）させて警告表示作用を持たせたり、また、それにアラーム音、ブザー音、及び合成音声のような音による警報を併用することによって、
より一層効果的にその状態を知らせる作用を持たせることができ、後記する表３及び表４の一例に示されているデータ等に適用できることは無論である。 この中で特に表示色による警告表示作用を有効に適用できるものはピッチ姿勢角、ロール姿勢角、前後飛行速度、左右飛行速度、上下飛行速度（昇降率）、飛行高度等であり、例えばピッチ姿勢角の場合を例に説明すると、ピッチ姿勢が機体の自立安定範囲内であれば緑色に表示し、それを越えて操縦者が積極的に操縦する必要のある範囲になれば黄色の表示に変わり、さらにそれを越えて操縦不能に至らないようにするために緊急の操縦が必要な範囲になれば赤色の表示に変わるように動作させれば、単なるピッチ角表示の作用に加えて、新たに警告表示作用を持たせることができる。 また、上述の動作に合わせて音による警報を併用することで一層効果的に操縦者に縦の姿勢状態を知らせる作用を持たせることができる。

【００１２】また、この警告表示作用を上下飛行速度に適用した場合には、失速や後述するセットリング・ウイズ・パワー現象のような特異な現象時等においてその有効性がさらに顕著になる。 例えば無人ヘリコプタの場合、前後左右飛行速度がゼロの状態で垂直降下を行うと、自分のローターの吹き下ろし気流に入ってしまい、
急激に降下速度が増すと同時に、エンジン出力を上げる若しくはコレクティブピッチをとっても機体の降下が止まらないという特異な現象（これをセットリング・ウイズ・パワーと言う）に陥り易い性質がある。 従って、これを予防又は回避するためには降下速度に制限を設けてこの現象に入らないような操縦を行う必要があるため、
降下速度の表示時に表示色を変更して操縦者に警告表示する作用はセットリング・ウイズ・パワー予防に非常に有効な対策となる。 また、上述の動作に合わせて音による警報を併用すれば一層効果的に操縦者に上下飛行速度の状態を知らせる作用を持たせることができる 表示のフラッシング（点滅）による警告表示作用を併用する場合の例では表３の機体データを表示するよりも表４のステータスデータを表示する方が、表示色変化のみによる警告表示作用よりも有効に適用することができる。 特にモード等の状態表示については有効であり、異常状態発生時は表示色を変えて表示してフラッシングによる点滅や音による警告を併用したり、モード等に何らかの制限がある場合、例えばモード切り換え後の経過時間に制限がある場合には一定の時間が過ぎると表示自体をフラッシングさせて警告表示作用を持たせてもよい。
また、さらにモード切り換え時やモードＯＦＦの状態において音を併用するなどすれば、操縦者に一層効果的に各種モードや状態等の切り換え状態を知らせる作用を持たせることができるようになる。

【００１３】以上のように警告表示作用を多用することで操縦者は計器飛行時の操縦が非常に行い易くなるといった作用を得ることができる。

【００１４】

【作用】この発明の構成によれば、無人飛行体が目視界外にあっても目視飛行と同様に操縦が可能となるばかりでなく、操縦者が自分の表示画面に変更することができるため、無人飛行体の飛行状態を容易にかつ的確に知ることができ、誤認や操縦ミス等を排除してより的確で完全な飛行体の操縦が可能になる。 また、２機以上で運用する場合、システム上においてもデータ入力装置、操縦用ディスプレイ表示制御装置、データ記憶装置等を各操縦者が共通に使用できる。 従って図５に示す従来のシステムに適用した場合は図６に示すディスプレイコンソールパネルを操縦用ディスプレイに置き換えることが可能になる上、システム全体をコンパクトに小型化することができ、従来のシステムよりも低価格でより運用上の制限のないシステムを提供することができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。 図１はこの発明による操縦制御用ディスプレイシステムの一実施例を示す構成図であり、
本実施例では複数の無人飛行体１１ａ、・・・、１１ｎ
をそれぞれ対応する複数の操縦者４ａ、・・・、４ｎ或いは１人の操縦者が操縦制御する場合を例にとって説明するが、１機の無人飛行体を１人の操縦者が操縦制御する場合等にも本発明が適用できることは言うまでもない。

【００１６】各無人飛行体１１ａ、・・・、１１ｎはテレメータ信号送信装置９ａ、・・・、９ｎ、及び操縦制御信号受信装置１０ａ、・・・、１０ｎをそれぞれ搭載しており、一方、地上側には各飛行体に専用の操縦用ディスプレイ１ａ、・・・、１ｎ、これらディスプレイに共通の１つの操縦用ディスプレイ表示制御装置２、このディスプレイ表示制御装置２に対する共通のデータ入力装置（キーボード、マウスやトラックボール等のポインティングデバイス、イメージスキャナ等）３及びデータ記憶装置７、各無人飛行体１１ａ、・・・、１１ｎから送られてくるテレメータデータ信号１２ａ、・・・、１
２ｎをそれぞれ受信するテレメータデータ信号受信装置５ａ、・・・、５ｎ、これらテレメータデータ信号を操縦用ディスプレイ表示制御装置２に合う信号に変換するデータ変換装置６ａ、・・・、６ｎ、並びに各操縦者４
ａ、・・・、４ｎによって操縦される遠隔操縦装置８
ａ、・・・、８ｎから構成された操縦制御用ディスプレイシステムが設けられている。 なお、本実施例ではデータ変換装置６ａ、・・・、６ｎを独立に設けたが、データ変換装置６ａ、・・・、６ｎをテレメータデータ信号受信装置５ａ、・・・、５ｎに組み込んでもよいことは言うまでもない。

【００１７】各無人飛行体１１ａ、・・・、１１ｎにそれぞれ搭載された操縦制御信号受信装置１０ａ、・・
・、１０ｎは地上から送られてくる操縦信号を受信し、
出力するためのものであり、通常は機体の制御システムに対して出力されるものであるが、機体システムによって異なるものである。 また、各無人飛行体１１ａ、・・
・、１１ｎにそれぞれ搭載されたテレメータデータ信号送信装置９ａ、・・・、９ｎは各無人飛行体に関するすべてのデータをテレメータデータ信号１２ａ、・・・、
１２ｎとして地上のディスプレイシステムのテレメータデータ信号受信装置５ａ、・・・、５ｎへ出力する。 なお、出力されるテレメータデータ信号の内容は説明の一例として次の表２に示すようなデータに便宜上設定されているものとする。

【００１８】

【表２】

【００１９】データ入力装置３は操縦者４ａ、・・・、
４ｎや本ディスプレイシステムを使用する者が表示に関するデータや操縦用ディスプレイ表示制御装置２に接続されている構成要素を制御するためのコマンド等を入力するためのもので、入力データを操縦用ディスプレイ表示制御装置２へ出力する。 なお、データ入力装置の種類としては主にキーボード、マウスやトラックボール等のポインティングデバイス、イメージスキャナ等の画像入力装置を指し、これによってシステム立ち上げ時の初期設定から設定変更、表示画面の設計、画面切り換え・分割・スクロール設定、警告警報条件の設定、ファンクション設定及び位置・地図データ等の諸入力を容易にかつ迅速に行うことができる。

【００２０】操縦用ディスプレイ表示制御装置２はデータ変換装置６ａ、・・・、６ｎからデータバス等を介して送られてくるテレメータデータのほか、データ入力装置３からのデータ、データ記憶装置７からのデータ、本制御装置の入出力インターフェースを介して取り込まれる遠隔操縦装置８ａ、・・・、８ｎからの操縦信号等をもって変換・処理し、操縦用ディスプレイを制御するための表示制御信号を生成して操縦用ディスプレイ１ａ、
・・・、１ｎにそれぞれ出力する。 また、操縦用ディスプレイ表示制御装置２は必要に応じてテレメータデータ等をデータ記憶装置７に出力してデータを保存したり、
入出力インターフェースを介して外部へ出力し、プリンタやプロッタ等の外部出力装置に出力することもできる。

【００２１】操縦用ディスプレイ１ａ、・・・、１ｎは操縦用ディスプレイ表示制御装置２からの表示制御信号によって画面上に操縦者４ａ、・・・、４ｎが必要とする飛行状態に関するデータを表示したり、必要に応じて音源によって警報や警告等を発生させる。 なお、本実施例のように複数の無人飛行体の運用時や特に操縦者以外に監視者を設ける場合には、操縦用ディスプレイの表示画面を切り換え・分割・スクロールさせることによって、複数の無人飛行体分のテレメータデータを１つの表示画面に同時に提供することができる。

【００２２】以上の動作及び相互作用によって本実施例のディスプレイシステムはそれぞれの無人飛行体１１
ａ、・・・、１１ｎから送られてくるテレメータデータを操縦用ディスプレイ１ａ、・・・、１ｎに表示させて操縦者４ａ、・・・、４ｎに提供し、操縦者４ａ、・・
・、４ｎはその画面を見ながら遠隔操縦装置８ａ、・・
・、８ｎで無人飛行体１１ａ、・・・、１１ｎを操縦して操縦制御信号受信装置１０ａ、・・・、１０ｎに操縦信号１３ａ、・・・、１３ｎを送ることができる。 この場合、データ入力装置３、操縦用ディスプレイ表示制御装置２、データ記憶装置７は各操縦者が共通に使用できるから、システム全体をコンパクトに小型化することができる。

【００２３】また、１人の操縦者、例えば操縦者４ａが２機又はそれ以上の無人飛行体を１つの操縦用ディスプレイ１ａの表示画面を見ながら１人で操縦することもできる。 即ち、安定飛行状態にある無人飛行体に対しては自動操縦装置によって自動操縦することが可能であるから、１人の操縦者４ａが切り換え・スクロール・分割等の方法で１つの表示画面により複数の無人飛行体の飛行状態を見ながら、複数の遠隔操縦装置８ａ、・・・、８
ｎを交代で使用して２機以上の無人飛行体を１人で的確に操縦することができる。

【００２４】なお、１人の操縦者が１機の無人飛行体を操縦制御する場合には、本実施例の操縦制御用ディスプレイシステムを使用してもよいが、共通の操縦用ディスプレイ表示制御装置２、データ入力装置３、及びデータ記憶装置７を除くテレメータデータ信号受信装置５ａ、
・・・、５ｎ、データ変換装置６ａ、・・・、６ｎ、操縦用ディスプレイ１ａ、・・・、１ｎ、遠隔操縦装置８
ａ、・・・、８ｎは１つでよいので、図２に示すように、１つのテレメータデータ信号受信装置５、データ変換装置６、操縦用ディスプレイ１、及び遠隔操縦装置８
を使用した構成に操縦制御用ディスプレイシステムを変更した方が、全体の構成が簡単になり、小型化できる上、コストダウンにもなるので、好ましい。 なお、図２
においてはすべての構成要素が１つであるので、複数の構成要素を指示する参照符号から複数を意味する符号ａ
〜ｎを除去してある。

【００２５】次に、上記構成の本実施例の操縦制御用ディスプレイシステムで作成された表示画面上の特徴について、表示するテレメータデータが次の表３及び表４に示すように設定されている場合を例にとって説明する。

【００２６】

【表３】

【００２７】

【表４】

通常、飛行体の機体システムが変わるとそれに伴ってテレメータデータ信号の内容が変わるために、操縦者４

ａ、・・・、４ｎは選択したテレメータデータに合わせて表示するデータを再設定する必要がある。 従って、表３は操縦用ディスプレイ１ａ、・・・、１ｎの画面に表示する飛行データ（テレメータデータ）のうち、特に無人飛行体の運動状態に関するデータ（以後、総称して機体データと呼ぶ）をメインに表示する場合の１つの例として示したものであり、表３の機体データは後述する図３の表示画面の一例に対応している。

【００２８】また、表４も同様に表２のテレメータデータ（飛行データ）の中から操縦者４ａ、・・・、４ｎが操縦に必要かつ表示すべきと思われるテレメータデータをデータ入力装置３で選択・設定したものの一例である。 表４では操縦用ディスプレイ１ａ、・・・、１ｎの画面に表示する飛行データ（テレメータデータ）のうち、特に機体のシステム情報やステータス情報、各種モード及び飛行位置等に関するデータ（以後、総称してステータスデータと呼ぶ）をメインに表示するデータの１
つの例として示したものであり、表４のステータスデータは後述する図４の表示画面の一例に対応している。

【００２９】次に、本実施例の操縦制御用ディスプレイシステムに表示されるテレメータデータのうち、表３の機体データを表示する場合の画面上の動作と作用について図３を参照して説明する。 図３において、一点鎖線
(1) で指示する部分は機体のピッチ角を図形（矢印に似たシンボル）で表示したものであり、操縦者４ａ、・・
・、４ｎに機体の縦の姿勢状態を知らせる作用を持つ。
図中において図形と交差している横線は水平の基準線を示しており、図形と横線の交差している点を中心に図形が回転するように動作する。 図形の指す方向は機体の機首方向を示している。 従って、機首が上がるとそれに対応して図形は機首が上がったのと同じ角度だけ上向きに回転し、反対に機首が下がるとそれに対応して図形は機首が下がったのと同じ角度だけ下向きに回転するように動作する。 なお、その動作角度は通常は機体と表示の比が１：１であるが、これを例えば１：１．２とか１：
１．５等に変えるように設定を変更して、ピッチ角の変化をより分かりやすく、かつ強調して操縦者４ａ、・・
・、４ｎに知らせるようにしてもよい。 また、この表示は機体の動作に追従しているため、図形の回転速度からピッチ角の変化、つまりピッチレートを読み取ることができる。

【００３０】図３の一点鎖線(2) で指示する部分は機体のロール角を機体の形状を模した図形（シンボル）によって表示したものであり、機体の横の姿勢状態を操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 図中において図形と交差している横線は水平の基準線を示しており、横線上の図形の中心点に対して図形が回転するように動作する。 従って、例えば機体が右に傾くとそれに対応して図形が右回りに機体が傾いたのと同じ角度だけ回り、反対に機体が左に傾くとそれに対応して図形が左回りに機体が傾いたのと同じ角度だけ回るように動作する。 また、この表示は機体の動作に追従しているため、
図形の回転速度からロール角の変化速度、つまりロールレートを読み取ることができる。

【００３１】なお、無人飛行体操縦用の表示画面としてピッチ角とロール角の表示を分離したことが最大の特徴である。 図３の一点鎖線(3) で指示する部分は機体の前後方向の飛行速度を棒グラフで表示したものであり、機体の機首方向をプラス側として飛行中の前進速度、及び後退速度を操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 図中において横棒の中心が前後飛行速度ゼロの状態であり、ここを中心に棒グラフが左右方向に伸びるように動作する。 従って、例えば機体が前進している場合にはそのときの速度に対応するスケール量で棒グラフ内が画面右方向に埋まり、反対に機体が後退している場合にはそのときの速度に対応するスケール量で棒グラフ内が画面左方向に埋まるように動作する。 また、この表示は機体の動作に追従しているため、棒グラフの移動方向から機体に作用している前後方向の加速度を読み取ることも可能である。

【００３２】なお、表示のスケール量にプラス、マイナスの極性を入れていないが、これは操縦者が表示不要と判断したためであり、必要があれば極性を表示させるようにしてもよい。 また、他のデータ表示の場合も同様である。 図３の一点鎖線(4) で指示する部分は上述の前後飛行速度を数値で表示したものであり、上述の棒グラフでは分かりずらい微小な前後飛行速度の変化や、数値で正確な速度を知りたい場合に具体的にディジタル表示で操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 従って、図中の(3) と(4) の部分の表示は互いに連動するように動作し、前進の飛行速度の場合がプラス表示、後退の飛行速度の場合がマイナス表示になるように動作する。

【００３３】図３の一点鎖線(5) で指示する部分は機体の左右方向の飛行速度を棒グラフで表示したものであり、機体の機首方向に対して右側の方向をプラス側、左側の方向をマイナス側として、飛行中の左右飛行速度を操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 図中において横棒の中心が左右飛行速度ゼロの状態であり、
ここを中心に棒グラフが左右方向に伸びるように動作する。 従って、例えば機体が右側に移動している場合にはそのときの飛行速度に対応するスケール量で棒グラフ内が画面右方向に埋まり、反対に機体が左側に移動している場合にはそのときの飛行速度に対応するスケール量で棒グラフ内が画面左方向に埋まるように動作する。 また、この表示は機体の動作に追従しているため、棒グラフの移動方向から機体に作用している左右方向の加速度を読み取ることも可能である。

【００３４】図３の一点鎖線(6) で指示する部分は機体の上下方向の飛行速度を棒グラフで表示したものであり、昇降率を表示する昇降計と作用は同じである。 つまり、機体の上昇飛行速度をプラス側として飛行中の上昇速度と下降速度を操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 図中において縦棒の中心が上下飛行速度ゼロの状態であり、ここを中心に棒グラフが上又は下へ伸びるように動作する。 従って、例えば機体が上昇している場合にはそのときの上昇速度に対応するスケール量で棒グラフ内が画面上方向に埋まり、反対に機体が下降している場合にはそのときの下降速度に対応するスケール量で棒グラフ内が画面下方向に埋まるように動作する。
また、この表示は機体の動作に追従しているため、棒グラフの移動方向から機体に作用している上下方向の加速度を読み取ることも可能である。

【００３５】図３の一点鎖線(7) で指示する部分は機体の飛行高度を棒グラフで表示したものであり、操縦者４
ａ、・・・、４ｎに飛行高度を知らせる作用を持つ。 図中において縦の棒グラフの一番下の部分が飛行高度ゼロの状態であり、ここを中心に棒グラフが上へ伸びるように動作する。 なお、この表示は機体の動作に追従しているため、棒グラフの移動方向から機体の昇降率を読み取ることが可能であるが、それは高度差の大きい場合のみ読み取ることが容易で、反対に高度差が小さい場合には図３の(6) の部分に表示される上下飛行速度の方が昇降率をより良く読み取ることができる。

【００３６】図３の一点鎖線(8) で指示する部分は機体の各種モードを表示したものであり、操縦者４ａ、・・
・、４ｎが切り換えたモードや機体システムの方で自動的にあるモードに切り換わった場合のモード等の状態を操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 図中では四角の枠内にモード状態を文字によるシンボルで表示するように動作する例を示してあるが、他の例としてはこれを異なる色で表示したり、モードが入ったときのみ表示するように動作させたり、また、モード切り換え後の経過時間に制限がある場合は一定の時間が過ぎると表示自体を点滅させて警告表示作用を持たせるように動作させることも可能である。

【００３７】なお、この部分には必要に応じて直接に警告内容を表示してもよく、例えば規定高度以下に飛行高度が落ちた場合は「ＡＬＴ ＬＯＷ」などのように表示するように動作させてもよい。 図３の一点鎖線(9) で指示する部分は上述の機体の前後飛行速度と左右飛行速度を棒グラフで一緒に表示したものであり、機体を模した図形（シンボル）と重ね合わせて表示させて、各飛行速度の比率を相対的に操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 図中において作用及び動作原理等は上に説明した内容と同様である。 なお、この表示は機体に対する飛行速度方向を読み取ることができるため、必要に応じて各飛行速度の相対比率をベクトル（矢印）で表示させるように動作させてもよい。

【００３８】図３の一点鎖線(10)で指示する部分は飛行中の機体の位置、高度、航跡を表示したものであり、位置及び飛行高度は図形（シンボル）で、航跡は線で、四角の枠内に表示するように動作し、操縦者４ａ、・・
・、４ｎにそれらの機体データを知らせる作用を持つ。
なお、航跡はいくらかの経過時間内のものを表示するように動作し、それ以上の経過時間の航跡は表示を消してゆくように動作する。 経過時間は初期設定時にデータ入力装置３で任意に設定ができる。 四角の枠内の下線の部分は飛行高度ゼロの状態で、飛行高度が上がるにつれて図形は上述の飛行高度表示部（図３の(7) の部分）と連動して上へ移動するように動作する。 また、四角の枠の表示エリアは予め飛行距離が分かっている場合には初期設定時にデータ入力装置３から表示に必要なデータ（例えば図中ではＳの位置データ、Ｔの位置データ、表示倍率等）を入力してやることで任意に表示エリアを設定することができる。

【００３９】図３の一点鎖線(11)で指示する部分は、機体の位置及び機首方位角を機体を模した図形（シンボル）で、航跡を線で、また、飛行表示エリアをグリッド（格子）で、それぞれ表示したものであり、それらの機体データを操縦者４ａ、・・・、４ｎへ知らせる作用を持つ。 図中において図形の向きは機首方位角を示しており、機首方位角の変化に伴い図形が機体の位置を示す点を中心に回転するように動作する。 一方、機体の移動は航跡としていくらかの経過時間内のものを表示するように動作し、それ以上の経過時間の航跡は表示を消してゆくように動作する。 従って、例えば図示するように機体の離陸位置がＳで、目標地点又は目安地点がＴで表示されているとすると、機体の図形は離陸直後Ｓの表示と重なって表示され、機体が前進飛行に移ると図形が画面で上へ移動する。 このとき図形の移動とともに飛行後の航跡が異なる色で表示される。

【００４０】なお、航跡表示の経過時間、離陸位置、目標地点若しくは目安地点、グリッドの表示スケール等、
この部分の表示に必要なデータは初期設定時にデータ入力装置３から入力され、任意に設定が可能である。 そのほか特に必要があれば、目標地点若しくは目安地点Ｔへある距離まで近づいた場合にグリッドの表示スケールを自動的に切り換え、より精密な機体位置の表示になるように動作させれば、操縦者４ａ、・・・、４ｎへより一層効果的に知らせる作用を持たせることができる。

【００４１】また、機体が飛行表示エリアを飛び出した場合も同様にグリッドの表示スケールを自動的に切り換えたり、また表示を自動的にスクロールさせるように動作させればよい。 これは一点鎖線(10)の部分も同様である。 また、図中に航跡のない図形が表示されているが、
これは自機以外の他の機体の位置及び機首方位角を表示した例であり、複数の機体を表示させる場合には、複数の機体データを操縦用ディスプレイ表示制御装置２に入力し、一方、複数の機体分の初期設定データをデータ入力装置３から入力し、自機の表示制御処理と同様の処理を行うことで任意に飛行表示エリア内に表示するように動作させることも可能である。 （両機を異なる色で表示すれば視認性がより改善される。）図３の一点鎖線(12)
で指示する部分は機首方位角をディジタル値で表示したものであり、図３の(11)部分の図形による機首方位角表示では分かりずらい微小な機首方位角の変化や数値で機首方位角を知りたい場合に操縦者４ａ、・・・、４ｎにより分かりやすく知らせる作用を持つ。 従って、図中のディジタル値は(11)部分の図形の向き（回転）と互いに連動するように動作し、０〜３６０度の範囲で表示が変わる。 なお、表示のフルスケールは必要に応じて０〜３
６０度表示、又は−１８０〜＋１８０度表示のどちらかを初期設定時に選択すれば、操縦者４ａ、・・・、４ｎ
の好みに合わせて変更も可能である。

【００４２】図３の一点鎖線(13)で指示する部分は(11)
部分のグリッドの表示スケール値を示しており、グリッド表示スケールの切り換えに連動して更新表示されるように動作する。 図中における「４００ｍ／ｄｉｖ」の表示はグリッドの一辺が４００ｍ単位で表示されることを示している。 以上が表３の機体データを表示する場合の画面上の動作と作用の説明である。

【００４３】次に、本実施例の操縦制御用ディスプレイシステムに表示されるテレメータデータのうち、表４のステータスデータを表示する場合の画面上の動作と作用について図４を参照して説明する。 なお、図４は複数の無人飛行体を運用する場合に各無人飛行体の機体のステータスデータを表４のように設定して操縦用ディスプレイの画面に表示したものの一例であり、図中の（Ａ）及び（Ｂ）の部分は機体毎のステータスデータを上から重要度の高い順でかつ関連の深い順にグループ別に表示した例、また、図中の（Ｃ）の部分は図３の機体データ表示画面の場合と同様な手法で各機体の機首方位角、位置等を相対的に表示した例である。

【００４４】図４の(1) で指示する部分は機体から送られてくるテレメータデータ信号の受信状態を表示したものであり、受信不良時は「Ｆａｉｌ」の文字で表示するように、また、受信良好時は無表示になるように動作して飛行中の状態を操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 なお、必要に応じて正常時は「Ｇｏｏｄ」
の文字を表示するように、異常発生時は「Ｆａｉｌ」の文字表示の色を変えてフラッシング（点滅）させたり、
また、音による警報を併用するように設定を変更してもよく、これ以外のステータスデータ（図４の例では(2)
〜(9) で指示する部分等）も同様である。 これによって操縦者４ａ、・・・、４ｎに対して目視界外飛行時の状態監視が非常に行い易くなる。

【００４５】図４の(2) で指示する部分は機体の電源状態を表示したものであり、異常発生時は「Ｆａｉｌ」の文字で表示するように、また、正常時は無表示になるように動作して飛行中の状態を操縦者４ａ、・・・、４ｎ
に知らせる作用を持つ。 図４の(3) 及び(4) で指示する部分は機体のメイン及びバックアップの操縦制御信号受信状態を表示したものであり、受信不良時は「Ｆａｉ
ｌ」の文字で表示するように、また、受信良好時は無表示になるように動作して飛行中の状態を操縦者４ａ、・
・・、４ｎに知らせる作用を持つ。

【００４６】図４の(5) で指示する部分は機体の残燃料を表示したものであり、燃料状態により「Ｆａｉｌ」、
「１／２」、「Ｅｍｐｔｙ」等の文字を表示するように動作することによって操縦者４ａ、・・・、４ｎに飛行中の燃料状態を知らせる作用を持つ。 なお、必要に応じて残燃料を数値（リットル）表示等で表示するように設定を変更すれば、より詳細な残燃料の状態を操縦者４
ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持たせることができる。

【００４７】図４の(6) 及び(7) で指示する部分は機体に搭載している作業機材や補助機器等の作動状態を「Ｏ
Ｎ」、「ＯＦＦ」の文字で表示するように動作して飛行中の状況を操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 なお、搭載される機器としては空撮カメラ、ライト装置、リードロープ牽引装置、投下投棄管制装置等のほか、必要に応じてシステムに関するデータの補助表示として使用するように設定を変更してもよい。

【００４８】図４の(8) で指示する部分は機体システムに関する情報を表示したものであり、飛行中のシステム状態を文字で表示するように動作して操縦者４ａ、・・
・、４ｎに知らせる作用を持つ。 また、必要に応じてシステム中で重要な機器のステータスやモード等をプライオリティ順に表示するように設定を変更すれば、操縦者４ａ、・・・、４ｎに一層効果的にシステム状態を知らせる作用を持たせることができる。

【００４９】図４の(9) で指示する部分は機体に搭載されている自動操縦装置のモードを表示したものであり、
飛行中のモード状態を文字で表示するように動作して操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 以上の図４の(1) 〜(9) のグループはステータスデータのうち、機体の飛行位置以外の情報をまとめたものである。
図４の(10)、(11)及び(12)でそれぞれ指示する部分は機体の速度、高度、機首方位角のデータを表示したものであり、数値で表示するように動作して、図中（Ｃ）の部分に表示されるデータでは読み取れない速度・高度データ若しくは読み取りにくい機首方位角データをより効率的かつ的確に操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。

【００５０】図４の(13)及び(14)で指示する部分は機体の離陸位置及び目標点から飛行中の機体位置までの距離をそれぞれ表示したものであり、数値で表示するように動作して図中の（Ｃ）の部分に表示される位置データのうちで最も必要性が高く、図から直ぐにかつ正確に読み取れないデータとして操縦者４ａ、・・・、４ｎにより効率的にかつ的確に知らせる作用を持つ。

【００５１】図４の(15)で指示する部分は図中の（Ｃ）
の部分では読み取れないデータとして１番機の位置を緯度経度で表示したものであり、数値で表示するように動作して機体の正確な位置を操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 以上が図４の（Ａ）の部分に表示されているステータスデータの概要であるが、複数の飛行体を運用する場合には図中の（Ｂ）の部分に２番機のステータスデータを表示するように動作させれば、一画面上で同時に監視が可能となる。 また、３機以上の運用時でも画面切り換え・分割・スクロールさせることで同様に監視が可能である。

【００５２】図４の(16)及び(17)で指示する部分は複数の無人飛行体の運用時の各機体の位置とその航跡を表示したものであり、機体は図形（シンボル）で、航跡は線でそれぞれ表示するように動作して、数値では分かりにくい機体や目標物等との相対的な位置関係をより的確に操縦者４ａ、・・・、４ｎに知らせる作用を持つ。 機体の表示色は各機体毎に変えるとともに、機体の機首方位角に合わせて図形（シンボル）の向きを変えることによって表示の効果はさらに改善される。

【００５３】図４の(18)、(19)及び(20)で指示する部分はそれぞれ機体の離陸位置、目標点、モニタ位置を表示したものであり、それぞれＳ、Ｔ、Ｍの図形（シンボル）で表示するように動作して操縦者４ａ、・・・、４
ｎに機体との相対的な位置関係を知らせる作用を持つ。
図４の(21)で指示する部分は飛行表示エリアのグリッド表示スケールを表示したものであり、数値で表示するように動作するとともに、飛行表示エリアの設定を変更した場合にはそれに連動して表示が変わるように動作する。

【００５４】図４の(22)で指示する部分は飛行表示エリアの地図方位を表示したものであり、図形（シンボル）
で表示されるように動作する。 図４の(23)で指示する部分は図３の一点鎖線(11)で指示する部分と同様に機体の飛行表示エリアを表示したものであり、グリッドの枠で表示されるように動作する。 なお、データ入力装置３からの操作で表示エリアを変更したり、任意に設定することができる。

【００５５】以上が図４中の（Ｃ）の部分に表示されているステータスデータのうち、位置データに関するものであるが、表示が見にくい場合やもっと詳しい表示にしたい場合には、データ入力装置３からの操作によって（Ｃ）の表示部を別の画面に分離して切り換えて表示すれば、より的確で完全な位置データを操縦者４ａ、・・
・、４ｎに提供することができる。

【００５６】なお、上記実施例はこの発明の単なる例示に過ぎず、従って、システムの構成や操縦する無人飛行体の機数等は必要に応じて種々に変形及び変更できることは言うまでもない。 例えば、上記実施例では１つのデータ入力装置やデータ記憶装置を複数の操縦者で共通に使用したが、操縦者が多数の場合には使用する操縦用ディスプレイ表示制御装置の台数に合わせてデータ入力装置やデータ記憶装置の台数を変更してもよいことは勿論である。 この場合、操縦用ディスプレイ表示制御装置やデータ入力装置やデータ記憶装置は１つのままでもよいし、データ入力装置やデータ記憶装置を操縦用ディスプレイ表示制御装置の数に応じて増やしてもよい。

【００５７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば、無人ヘリコプタ、無人飛行機等の無人飛行体が目視界外にあっても目視飛行と同様に操縦が可能となるばかりでなく、表示画面を操縦者が自分に合った最も認識し易い最適な表示画面に変更することができるため、無人飛行体の飛行状態を容易にかつ的確に知ることができ、
誤認や操縦ミス等を排除してより的確で完全な無人飛行体の操縦が可能になるという顕著な効果がある。

【００５８】また、システム上においても機材全体をコンパクトに小型化することができるため、従来のシステムよりも低価格でより運用上の制限のないシステムを提供できるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による操縦制御用ディスプレイシステムを２機以上の無人飛行体の操縦制御に適用した場合の一実施例を示す構成図である。

【図２】この発明による操縦制御用ディスプレイシステムを１機の無人飛行体の操縦制御に適用した場合の一実施例を示す構成図である。

【図３】図１の操縦制御用ディスプレイシステムの機体データ表示画面の一例を示す図である。

【図４】図１の操縦制御用ディスプレイシステムのステータスデータ表示画面の一例を示す図である。

【図５】従来の遠隔操縦方式の無人飛行体の操縦制御用ディスプレイシステムの一例を示す構成図である。

【図６】従来の遠隔操縦方式の無人飛行体の操縦制御用ディスプレイシステムのディスプレイコンソールパネルの一例を示す図である。

【符号の説明】

１ａ〜１ｎ 操縦用ディスプレイ ２ 操縦用ディスプレイ表示制御装置 ３ データ入力装置 ３ａ キーボード ３ｂ マウス ３ｃ トラックボール ４ａ〜４ｎ 操縦者 ５ａ〜５ｎ テレメータデータ信号受信装置 ６ａ〜６ｎ データ変換装置 ７ データ記憶装置 ８ａ〜８ｎ 遠隔操縦装置 ９ａ〜９ｎ テレメータデータ信号送信装置 １０ａ〜１０ｎ 操縦制御信号受信装置 １１ａ〜１１ｎ 無人飛行体 １２ａ〜１２ｎ テレメータデータ信号 １３ａ〜１３ｎ 操縦信号

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