JP6499243B2 - 情報伝達システム、情報伝達方法及び航空機 - Google Patents

Description

本発明の実施形態は、情報伝達システム、情報伝達方法及び航空機に関する。

航空機に搭乗するパイロット（操縦者）には、様々な情報が伝達される。パイロットは、必要に応じて伝達される情報に基づいて瞬時に判断し、航空機の操縦を行わなければならない。そこで、パイロットの負担を軽減するために、メッセージをディスプレイに表示させたり、音声や警報音によって情報をパイロットに伝達するシステムが提案されている（例えば特許文献１、特許文献２及び特許文献３参照）。

特開平０７−１７２３９６号公報 特開２００２−００８２００号公報 特開２０１３−１９３７３１号公報

航空機に搭乗するパイロットは、航空機の操縦や操作のみならず、刻々と変化する状況に応じた判断を同時に行う必要がある場合がある。このため、パイロットの負荷（パイロット・ワークロード）は非常に高い。

そこで、本発明は、航空機におけるパイロット・ワークロードを軽減できるようにすることを目的とする。

本発明の実施形態に係る情報伝達システムは、航空機のパイロットへの伝達情報を決定する伝達情報決定部と、前記伝達情報をメッセージ、音声、音又は光として前記パイロットに伝達するための出力装置と、前記伝達情報が前記パイロットに伝達される際、前記パイロットに振動を伝播させるための振動装置であって、前記パイロットが着座するシート、前記航空機の操縦桿、前記パイロットが装着するヘルメット、前記パイロットが装着するリストバンド及び前記パイロットのウェアの少なくとも１つに取付けられることによって前記パイロットの上半身に振動を伝播させるための振動装置と、前記パイロットが着座するシート、前記パイロットのウェア及び前記航空機のペダルの少なくとも１つに取付けられることによって前記パイロットの下半身に振動を伝播させるための振動装置とを含む複数の振動装置と、前記パイロットが瞬時に判断を要する緊急のカテゴリ及び瞬時ではないが前記パイロットが判断を要する注意のカテゴリを含む複数のカテゴリに前記伝達情報を分類し、前記複数の振動装置のうちの前記伝達情報が属する前記カテゴリに関連付けられた振動装置を制御することによって、前記伝達情報が属する前記カテゴリに対応する位置で前記振動を発生させる制御装置とを有し、前記制御装置は、前記伝達情報が前記緊急のカテゴリに属する場合には、前記パイロットの上半身に振動を伝播させる振動装置及び前記パイロットの下半身に振動を伝播させる振動装置を振動させる一方、前記伝達情報が前記注意のカテゴリに属する場合には、前記パイロットの下半身に振動を伝播させる振動装置のみを振動させるように構成されるものである。

また、本発明の実施形態に係る航空機は、上述した情報伝達システムを搭載したものである。

また、本発明の実施形態に係る情報伝達方法は、航空機のパイロットへの伝達情報を決定するステップと、前記伝達情報をメッセージ、音声、音又は光として前記パイロットに伝達するステップと、前記伝達情報が前記パイロットに伝達される際、前記パイロットに振動を伝播させるステップとを有し、前記パイロットが瞬時に判断を要する緊急のカテゴリ及び瞬時ではないが前記パイロットが判断を要する注意のカテゴリを含む複数のカテゴリに前記伝達情報を分類し、前記伝達情報が前記緊急のカテゴリに属する場合には、前記パイロットが着座するシート、前記航空機の操縦桿、前記パイロットが装着するヘルメット、前記パイロットが装着するリストバンド及び前記パイロットのウェアの少なくとも１つに取付けられることによって前記パイロットの上半身に振動を伝播させるための振動装置並びに前記パイロットが着座するシート、前記パイロットのウェア及び前記航空機のペダルの少なくとも１つに取付けられることによって前記パイロットの下半身に振動を伝播させるための振動装置を振動させる一方、前記伝達情報が前記注意のカテゴリに属する場合には、前記パイロットの下半身に振動を伝播させる前記振動装置のみを振動させるするものである。

本発明の実施形態に係る情報伝達システムの構成図。 航空機が回転翼機である場合に複数の振動装置を異なる位置に配置した例を示す図。 航空機が固定翼機である場合に複数の振動装置を異なる位置に配置した例を示す図。 図３に示す操縦桿をＡ方向から見た矢視図。 パイロットに伝えるべき伝達情報を緊急、注意及び報告の３つのカテゴリに分類し、カテゴリごとに伝達情報の出力条件及び振動条件を定めたテーブルの一例を示す図。 図１に示す情報伝達システムにより航空機のパイロットに情報を伝達する流れを示すフローチャート。

本発明の実施形態に係る情報伝達システム、情報伝達方法及び航空機について添付図面を参照して説明する。

（情報伝達システムの構成及び機能）
図１は本発明の実施形態に係る情報伝達システムの構成図である。

情報伝達システム１は、航空機２のパイロットに振動を伴って情報を伝達するシステムである。従って、情報伝達システム１は、航空機２に搭載される。情報伝達システム１の搭載対象となる航空機２は、回転翼機及び固定翼機のいずれであっても良い。

情報伝達システム１は、伝達情報決定部３、出力装置４、振動装置５、制御装置６及び入力装置７で構成することができる。

情報伝達システム１を構成する伝達情報決定部３及び制御装置６は、電気回路で構成することができる。実用的には、伝達情報決定部３及び制御装置６のうち、デジタル信号やデジタル情報の処理によって機能を実現する部分については、プログラムを読込ませたコンピュータ等の電子回路によって構成することができる。一方、アナログ信号の処理によって機能を実現する部分については、アナログの電気信号を対象とする電気回路によって構成することができる。従って、伝達情報決定部３及び制御装置６には、必要に応じてＡ／Ｄ（ａｎａｌｏｇ−ｔｏ−ｄｉｇｉｔａｌ）変換器が設けられる。また、部分的に電気回路の代わりに光ファイバ等で構成される光信号回路を用いるようにしてもよい。その場合には、光電変換器が光信号回路と電気回路との間に設けられる。

伝達情報決定部３は、航空機２のパイロットへの伝達情報の候補となる情報を取得し、伝達情報の候補となる情報から航空機２の飛行状況に応じた情報を抽出することによってパイロットへの伝達情報を決定する機能を有する。

パイロットへの伝達情報の候補となる情報としては、気象情報、障害物の位置等を含む地形情報、障害物が接近しているか否か、他の航空機との間の距離、現在の飛行経路が飛行計画から逸脱していないかどうか、現在の飛行速度や位置、目的地までの距離及び時間、燃料の残量や航続可能な距離、装置や計器の故障といった情報が挙げられる。もちろん、フライトに必要、重要又は有用な他の様々な情報をパイロットへの伝達情報の候補とすることができる。

現在の飛行速度や位置、燃料の残量や航続可能な距離、装置や計器の故障といった情報は、航空機２に通常備えられる航法装置８及びセンサ９から取得することができる。航法装置８は、航空機２の空間位置を算出する装置である。また、航空機２の各部には、物理量や装置の故障を検知するための多数のセンサ９が配置される。このため、伝達情報決定部３は、航法装置８及びセンサ９から情報を取得できるように構成することができる。

航法装置８の具体例としては、慣性航法装置、全地球測位網（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）航法装置及びドップラ・レーダ航法装置が知られている。慣性航法装置は、姿勢の変化を検出するジャイロ及び速度の変化を検出する加速度計等の慣性計測センサを用いて搭載対象となる移動体の空間位置及び速度を検出する装置である。ＧＰＳ航法装置は、複数のＧＰＳ衛星からの電波をＧＰＳ受信機で受信することによって搭載対象となる移動体の空間位置を検出するシステムである。ドップラ・レーダ航法装置は、地表に向けて発射した電波ビームの反射ビームの周波数がドップラ効果により変化することを利用した航法装置である。また、航法装置８として電波高度計等の航法センサが併用される場合もある。

一方、センサ９の具体例としては、航空機２の飛行速度を計測するためのピトー管及び温度計、動翼の迎角を検出するための回転センサ、損傷を検出するための歪センサ、燃料の残量を検出するために燃料タンクに取付けられる圧力センサ等が挙げられる。

また、伝達情報決定部３において取得対象となる気象情報や他の航空機の位置のように刻々と変化する外部の情報は、航空機２に通常備えられる無線通信装置１０を介して外部の情報源から取得することができる。このため、伝達情報決定部３は、無線通信装置１０を介して情報を取得できるように構成することができる。

他方、地形情報、飛行計画、目的地の座標のように時々刻々と変化しない情報については、航空機２に制御系の一部として搭載される記憶装置１１から取得することができる。このため、伝達情報決定部３は、記憶装置１１から必要な情報を検索して取得できるように構成することができる。

更に、障害物が接近しているか否か、他の航空機との間の距離、現在の飛行経路が飛行計画から逸脱していないかどうか、目的地までの距離及び時間といった航空機２の現在の位置に依存する情報については、無線通信装置１０を介して外部の情報源から取得される情報又は記憶装置１１から取得される情報と、航法装置８又はセンサ９からリアルタイムに取得される情報とに基づいて、伝達情報決定部３が自動検出又は自動判定できるようにすることができる。

例えば、他の航空機との間の距離であれば、無線通信装置１０を介して取得された他の航空機の位置情報と、航法装置８から取得された航空機２の現在の位置情報に基づいて算出することができる。また、現在の飛行経路が飛行計画から逸脱していることを通知する情報や目的地までの距離及び時間であれば、記憶装置１１から取得された航空機２の飛行経路や目的地の位置情報と、航法装置８から取得された航空機２の現在の位置情報に基づいて作成することができる。障害物が接近しているか否かについても地形情報に含まれる障害物の位置情報と、航空機２の現在の位置情報に基づいて自動判定することができる。

伝達情報決定部３には、パイロットへの伝達情報の候補となる情報から航空機２の飛行状況に応じた情報を抽出することによってパイロットへの伝達情報を決定するフィルタリング機能を設けることができる。具体例として、記憶装置１１に広域又は飛行経路上の地形情報が保存されている場合であれば、距離が近い障害物の位置情報のように航空機２の現在の位置から一定の範囲内における地形情報を抽出してパイロットへの伝達情報に決定することができる。同様に、広域又は飛行経路上の現在の気象情報が無線通信装置１０を介して外部から与えられた場合には、航空機２の現在の位置から一定の範囲内における気象情報を抽出してパイロットへの伝達情報に決定することができる。

このような情報の自動フィルタリング機能を伝達情報決定部３に設けることによって、航空機２のパイロットは、より正確かつ迅速に必要な情報のみを負荷無く理解することが可能となる。もちろん、所望の自動フィルタリング用のアルゴリズムを作成して伝達情報決定部３に機能を付加することができる。

出力装置４は、伝達情報をメッセージ、音声、音又は光としてパイロットに伝達するための装置である。伝達情報をメッセージとして伝達する場合には、ディスプレイ４Ａが備えられる。また、伝達情報を音声又は警報音のような音声ではない音として伝達する場合には、スピーカ４Ｂが備えられる。更に、ランプ４Ｃを設ければ、光の点灯や点滅によって情報を伝達することができる。

尚、ディスプレイ４Ａ、スピーカ４Ｂ及びランプ４Ｃ等の出力装置４は、航空機２に標準装備されるものやパイロットが通常使用するものを利用することが実用的である。特に、パイロットが被るヘルメットには、スピーカ４Ｂが取付けられている場合が多い。また、サラウンド機能付きのスピーカ４Ｂを取付けたヘルメットも知られている。このため、ヘルメットの取付けられたスピーカ４Ｂを、情報伝達システム１がパイロットに情報を伝達するための出力装置４として利用することが実用的である。

振動装置５は、メッセージ、音声、音又は光として伝達情報がパイロットに伝達される際、パイロットに振動を伝播させるための装置である。振動装置５は、複数の異なる位置に配置することができる。

図２は、航空機２が回転翼機である場合に複数の振動装置５を異なる位置に配置した例を示す図である。

航空機２が回転翼機である場合には、例えば、パイロットＰが着座するシート２０、回転翼機の操縦桿２１Ａ、パイロットＰが装着するヘルメット２２、パイロットＰが装着するリストバンド２３、パイロットＰのウェア２４及び回転翼機のペダル２５の少なくとも１つに振動装置５を取付けることができる。

また、シート２０は、パイロットＰの上半身から下半身まで振動を伝えることが可能な範囲が広いため、パイロットＰの上半身が接触するシート２０の上部と、パイロットＰの下半身が接触するシート２０の下部にそれぞれ１つ又は複数の振動装置５を設けることができる。パイロットＰのウェア２４についても、上半身側と、下半身側にそれぞれ１つ又は複数の振動装置５を設けることができる。

このように、操縦室２６に標準的に存在する物体や操縦室２６への持込みが容易な物体に、振動装置５を取付けることができる。これにより、操縦室２６に新たに大掛かりな装置を設置することなく振動装置５を設けることができる。但し、操縦室２６の構造によっては、パイロットＰに振動を伝播させる専用の振動装置５を設けるようにしてもよい。

図３は、航空機２が固定翼機である場合に複数の振動装置５を異なる位置に配置した例を示す図であり、図４は図３に示す操縦桿２１ＢをＡ方向から見た矢視図である。

航空機２が固定翼機である場合においても、航空機２が回転翼機である場合と同様に、例えば、パイロットＰが着座するシート２０、固定翼機の操縦桿２１Ｂ、パイロットＰが装着するヘルメット２２、パイロットＰが装着するリストバンド２３、パイロットＰのウェア２４及び回転翼機のペダル２５の少なくとも１つに振動装置５を取付けることができる。また、シート２０及びウェア２４については、上半身側と、下半身側にそれぞれ１つ又は複数の振動装置５を設けることができる。

操縦室２６に配置される振動装置５としては、任意のタイプのものを使用することができる。振動装置５の種類としては、アンバランスマス型、油圧型及び動電型が代表的である。アンバランスマス型は、モータに偏心した重りを取付けて回転させ、重りの遠心力によって振動を発生させるタイプである。油圧型は、ピストンを油圧で駆動させることによって振動を発生させるタイプである。動電型は、磁界中においてコイルに電流を流すことによって生じるローレンツ力を利用して振動を発生させるタイプである。従って、航空機２の操縦室２６に存在する物体に取付けることを考慮すれば、小型で作動油を必要としないアンバランスマス型又は動電型の振動装置５を採用することが現実的である。

制御装置６は、伝達情報決定部３から取得したパイロットへの伝達情報に基づいて出力装置４及び振動装置５を制御する装置である。具体的には、制御装置６は、伝達情報決定部３から取得した伝達情報を電気信号又は光信号等の出力信号に変換し、変換した出力信号を出力装置４に出力することによってパイロットに伝達情報を伝達する出力装置制御部６Ａを有している。更に、制御装置６は、特定の伝達情報を出力信号として出力装置４に出力するタイミングに合わせて振動装置５を動作させることによってパイロットに振動を伝播させる振動制御部６Ｂを有している。尚、振動装置５の動作を開始させるタイミングと、出力装置４に伝達情報の出力を開始するタイミングとの時間差は、ユーザが任意に設定することができる。

伝達情報は、ディスプレイ４Ａ、スピーカ４Ｂ及びランプ４Ｃの少なくとも１つからメッセージ、音声、音及び光の少なくとも１つとしてパイロットに伝達することができる。従って、出力装置制御部６Ａによって、ディスプレイ４Ａ、スピーカ４Ｂ及びランプ４Ｃの少なくとも１つが選択され、選択されたディスプレイ４Ａ、スピーカ４Ｂ及びランプ４Ｃの少なくとも１つに出力装置制御部６Ａから出力信号が出力されることになる。

例えば、伝達情報をメッセージとしてディスプレイ４Ａに表示させる場合であれば、メッセージをテキストとして表示させるための文字コード等を表す出力信号がディスプレイ４Ａに出力される。また、伝達情報を音声又は音としてスピーカ４Ｂから出力する場合であれば、伝達情報が音声又は音を表す出力信号に変換されて、スピーカ４Ｂに出力される。伝達情報がランプ４Ｃの点灯や点滅によって示される場合には、伝達情報がランプ４Ｃの制御信号に変換され、ランプ４Ｃに出力される。

このように伝達情報を出力することが可能な複数の出力装置４が航空機２の操縦室に設置又は持込まれる場合には、伝達情報の出力対象となる出力装置４を特定することが必要となる。

そこで、伝達情報を複数のカテゴリに分類することができる。そして、カテゴリごとにメッセージ、音声、音及び光のいずれによって伝達情報を伝達するのかを予め決定しておくことができる。すなわち、各伝達情報が属する複数のカテゴリと、各カテゴリに属する伝達情報を伝達するための手段とを関連付けたテーブルを準備しておくことができる。準備したテーブルは、制御装置６内の記憶回路６Ｃに保存することができる。

振動装置５を動作させるか否か及び複数の振動装置５が設置されている場合にどの位置に設置された振動装置５を動作させるかといった振動装置５の動作条件についてもカテゴリ別に予め決定しておくことができる。また、振動の振幅、周波数及び継続時間等の振動条件をカテゴリ毎に変えるようにしてもよい。すなわち、動作対象となる振動装置５の位置の他、振動の振幅、周波数及び継続時間等の振動条件を複数のカテゴリと関連付けてテーブルとして制御装置６内の記憶回路６Ｃに保存することができる。

尚、回転翼機やプロペラを備えた固定翼機のように航空機２が回転翼を備えている場合には、回転翼の回転周波数と異なる周波数で振動装置５からパイロットに振動を伝播させることがカップリング回避の観点から適切である。

図５は、パイロットに伝えるべき伝達情報を緊急、注意及び報告の３つのカテゴリに分類し、カテゴリごとに伝達情報の出力条件及び振動条件を定めたテーブルの一例を示す図である。

図５に例示されるように、伝達情報を重要度別に緊急、注意及び報告の３つのカテゴリに分類することができる。そして、例えば、パイロットが瞬時に判断を要する伝達情報を緊急のカテゴリに、瞬時ではないがパイロットが判断を要する伝達情報を注意のカテゴリに、パイロットの判断が必ずしも必要ではない情報を報告のカテゴリに、それぞれ分類することができる。

緊急のカテゴリに属する伝達情報の具体例としては、障害物の接近を知らせる情報、他の航空機の接近を知らせる情報、燃料の残量が極端に少ないことを知らせる情報、飛行の安全性に影響を与える装置や計器の故障を知らせる情報などが挙げられる。注意のカテゴリに属する伝達情報の具体例としては、高度が低すぎる場合のように現在の飛行経路が飛行計画から逸脱していることを知らせる情報、接近する恐れのある障害物の位置情報、接近する恐れのある他の航空機の位置情報などが挙げられる。報告のカテゴリに属する伝達情報の具体例としては、気象情報の変化、現在の飛行速度や位置、目的地までの距離及び時間、燃料の残量や航続可能な距離、僚機が到着したことを知らせる情報などが挙げられる。

もちろん、他のカテゴリを定義することも可能であり、カテゴリの数はユーザが任意に設定することができる。また、各伝達情報がどのカテゴリに属するのかについても、ユーザが任意に定めることができる。

そして、図５に例示されるように、各カテゴリに属する伝達情報の出力条件と、各カテゴリに属する伝達情報を出力させる際における振動装置５の振動条件を定めることができる。

すなわち、伝達情報の出力条件として、各カテゴリに属する伝達情報を出力するために使用する出力装置４がディスプレイ４Ａ、スピーカ４Ｂ及びランプ４Ｃのうちのいずれであるのかと、各カテゴリに属する伝達情報をメッセージ、音声、音及び光のいずれによってパイロットに伝達するのかを定めることができる。

更に、各カテゴリに属する伝達情報を出力させる際における振動装置５の振動条件として、振動装置５を振動させるか否か、どの位置に配置された振動装置５を振動させるか、振動の振幅、周波数及び継続時間といった条件を定めることができる。

具体例として、緊急のカテゴリに属する伝達情報は、パイロットに確実かつ速やかに把握させることが重要である。そこで、緊急のカテゴリに属する伝達情報については、例えば、ディスプレイ４Ａ、スピーカ４Ｂ及びランプ４Ｃを使用してメッセージの表示、音声によるメッセージの読み上げ、警報音の発生及び警告灯の点灯によってパイロットに伝達することができる。

更に、緊急の伝達情報があることをパイロットが確実に認識できるように、図２、図３及び図４に例示されるように、パイロットが即座に認識し易い上半身を含めた全身に振動を伝播させるシート２０、ヘルメット２２、ウェア２４、ペダル２５等に取付けた振動装置５や操縦桿２１Ａ、２１Ｂ又はリストバンド２３に取付けた振動装置５を振動させるように定めることができる。また、相対的に大きい振幅、相対的に高い周波数及び相対的に長い継続時間で振動がパイロットに伝播するように振動対象となる振動装置５の振動条件を定めることができる。これにより、緊急内容をパイロットにより確実に伝達することが可能となる。

一方、注意のカテゴリに属する伝達情報については、例えば、ディスプレイ４Ａ、スピーカ４Ｂ及びランプ４Ｃを使用してメッセージの表示、音声によるメッセージの読み上げ及び警告灯の点滅によってパイロットに伝達することができる。

更に、注意に該当する伝達情報があることをパイロットが認識できるように、図２、図３及び図４に例示されるように、パイロットの下半身に振動を伝播させるペダル２５、シート２０、ウェア２４等に取付けた振動装置５を振動させるように定めることができる。また、相対的に小さい振幅、相対的に低い周波数及び相対的に短い継続時間で振動がパイロットに伝播するように振動対象となる振動装置５の振動条件を定めることができる。これにより、パイロットに効果的に注意を促すことが可能となる。

また、報告のカテゴリに属する伝達情報については、例えば、ディスプレイ４Ａのみを使用してメッセージの表示によってパイロットに伝達することができる。一方、パイロットが航空機２の操縦等に専念できるよう振動を発生させないように定めることができる。

このような伝達情報の出力条件及び振動装置５の振動条件を定めたテーブルと、各伝達情報がどのカテゴリに属するのかを定めたテーブルを作成して制御装置６の記憶回路６Ｃに保存すると、制御装置６では伝達情報決定部３から取得したパイロットへの伝達情報を自動的に複数のカテゴリに分類し、伝達情報が属するカテゴリに応じた出力条件及び振動条件で出力装置４及び振動装置５を自動制御することが可能となる。

より具体的には、伝達情報のカテゴリへの分類を、制御装置６の情報分類部６Ｄにおいて自動的に行うことができる。すなわち、伝達情報決定部３からパイロットへの伝達情報が情報分類部６Ｄに与えられた場合には、記憶回路６Ｃに保存された各伝達情報がどのカテゴリに属するのかを定めたテーブルを参照することによって、情報分類部６Ｄにおいてパイロットへの伝達情報が属するカテゴリを自動的に特定することができる。

また、出力装置制御部６Ａでは、情報分類部６Ｄにおいて特定されたカテゴリに応じた出力条件でディスプレイ４Ａ、スピーカ４Ｂ及びランプ４Ｃ等の出力装置４を制御することによって、パイロットへの伝達情報をカテゴリに応じた出力条件、すなわちメッセージの表示、音声によるメッセージの読み上げ、音の発生及び光の点灯又は点滅の少なくとも１つによってパイロットに伝達することができる。

尚、方位を含む伝達情報が音声として伝達される場合には、方位に応じたサラウンド音声用の音声信号をサラウンド機能付きのスピーカ４Ｂに出力することによって、伝達情報をサラウンド音声として伝達することもできる。伝達情報の内容に応じてサラウンド音声用の音声信号を生成する機能も出力装置制御部６Ａに設けることができる。

サラウンド音声は、３つ以上のチャンネルを流れる音声信号をスピーカ４Ｂに出力することによって表現される音声である。標準的な規格では、前後左右からの音声を表現する４チャンネルの音声信号又は４チャンネルの音声信号に低音域の音声を表現するための１チャンネルの音声信号を付加した５チャンネルの音声信号を用いてサラウンド音声が表現される。また、２つのチャンネルの音声信号を使用して疑似的にサラウンド音声を表現するスピーカ４Ｂも知られている。

サラウンド音声で伝達される情報と伝達方法の具体例としては、接近している他の航空機や障害物の位置を知らせる場合に他の航空機や障害物が存在する方位からメッセージが音声で読み上げられるようにサラウンド音声用の音声信号を生成及び出力する例が挙げられる。

サラウンド音声用の音声信号は、例えば、ヘルメットに装備されたサラウンド機能付きのスピーカ４Ｂに出力することができる。このようなサラウンド音声の活用によって、パイロットに他の航空機や障害物の方位を把握し易くすることができる。

一方、振動制御部６Ｂでは、情報分類部６Ｄにおいて特定されたカテゴリに応じた振動条件で振動装置５を制御することによって、カテゴリに対応する振動条件で振動を発生させることができる。

例えば、複数の振動装置５が異なる位置に配置されている場合であれば、伝達情報が属するカテゴリに関連付けられた振動装置５を制御することによって、伝達情報が属するカテゴリに対応する位置で振動を発生させることができる。また、伝達情報が属するカテゴリに関連付けられた振幅、周波数及び継続時間で振動が伝播するように振動装置５を制御することができる。

尚、複数の情報が同時期にパイロットへの伝達情報として決定された場合には、同じ出力装置４から同時に複数の伝達情報を出力することができない。また、同時期でなくてもある伝達情報を出力装置４で出力している最中に、他の情報がパイロットへの伝達情報として決定される可能性もある。その場合には、先に開始された伝達情報の出力が完了するまで、次に決定された伝達情報を同じ出力装置４から出力することができない。

しかしながら、伝達情報には重要度があり、後に伝達情報として決定された情報であっても、先に伝達情報として決定された情報よりも優先的にパイロットに伝達すべき場合がある。例えば、緊急のカテゴリに属する伝達情報は、注意や報告のカテゴリに属する伝達情報があっても、優先的にパイロットに伝達することが望ましい。

そこで、伝達情報決定部３において決定された複数の伝達情報が異なるカテゴリに属する場合には、優先順位の高いカテゴリに属する伝達情報を優先的に出力装置４に出力させる機能を出力装置制御部６Ａに設けることができる。同様に、優先順位の高いカテゴリに属する伝達情報の伝達に合わせて発生させるべき振動条件の振動がパイロットに優先的に伝播するように振動装置５を制御する機能を振動制御部６Ｂに設けることができる。

つまり、各カテゴリに優先順位を割当てることができる。各カテゴリに割当てられる優先順位は、図５に例示されるように、伝達情報の出力条件や振動条件と同様にテーブルとして記憶回路６Ｃに保存することができる。

これにより、緊急、注意及び報告等の複数のカテゴリに属する複数の伝達情報が出力対象として決定された場合や優先順位が低い伝達情報が出力されている最中に優先順位の高い伝達情報が出力対象として決定された場合であっても、確実に優先順位の高いカテゴリに属する伝達情報をパイロットに伝えることができる。

このように出力対象として決定された複数の伝達情報から１つの伝達情報を抽出する機能も情報のフィルタリング機能の１つであると言うことができる。尚、同一のカテゴリに属する複数の伝達情報間に優先順位を設定することもできる。但し、同一のカテゴリに属する複数の伝達情報間に優先順位を設定することは、複数の伝達情報を別のサブカテゴリに分類することと実質的に同じである。

入力装置７は、情報伝達システム１に必要な情報を入力するためのデバイスである。入力装置７は、航空機２の操縦室に標準装備として設けられるスイッチやタッチディスプレイで構成することもできる。情報伝達システム１に入力される情報としては、伝達情報の出力条件及び振動装置５の振動条件を定めたテーブルの変更の他、情報伝達システム１の動作をＯＮ状態からＯＦＦ状態に切換える指示が挙げられる。

情報伝達システム１の起動は、航空機２の離陸後はパイロットによる手動操作を少なくすることが望ましいことから、航空機２の制御システムに連動して自動的に実行されるようにすることが適切である。すなわち、航空機２の離陸前において航空機２の制御システムの電源をＯＮ状態に切換えた際に、連動して情報伝達システム１が起動するように設定することができる。この場合、情報伝達システム１における情報処理の開始トリガは、航空機２の制御システムの電源起動となる。

但し、航空ショーや演習のために航空機２を飛行させる場合のように、情報伝達システム１の動作が不要な場合もある。そこで、入力装置７の操作によってパイロットが手動で情報伝達システム１の動作をＯＦＦに切換えられるようにすることが、利便性の向上に繋がる。

（動作及び作用）
次に情報伝達システム１による情報伝達方法について説明する。

図６は、図１に示す情報伝達システム１により航空機２のパイロットに情報を伝達する流れを示すフローチャートである。

まずステップＳ１において、伝達情報決定部３において伝達情報の候補となる情報が取得される。伝達情報の候補となる情報は、航空機２に通常備えられる航法装置８、センサ９及び記憶装置１１等の所望の情報源から取得することができる。また、無線通信装置１０を介して航空機２の外部の情報源から伝達情報の候補となる情報を取得することもできる。

次に、ステップＳ２において、伝達情報決定部３により、航空機２のパイロットに伝達すべき伝達情報が決定される。すなわち、伝達情報の候補となる情報のフィルタリング処理によって、パイロットへの伝達情報とすべき情報が抽出される。抽出されたパイロットへの伝達情報は、伝達情報決定部３から振動装置５に与えられる。

そうすると、ステップＳ３において、制御装置６の情報分類部６Ｄにおいて伝達情報が複数のカテゴリのうちの１つに分類される。すなわち、緊急、注意及び報告等の複数のカテゴリのいずれに伝達情報が属するのかが情報分類部６Ｄにおいて自動判定される。カテゴリの自動判定は、制御装置６の記憶回路６Ｃに保存された伝達情報とカテゴリの関係を示すテーブルを参照することによって行うことができる。

次に、ステップＳ４において、伝達情報を出力装置４に出力する際に振動を発生させるべきか否かが制御装置６の振動制御部６Ｂにおいて自動判定される。具体的には、伝達情報が属するカテゴリが、振動を発生させて伝達情報を出力するように定められているか否かが制御装置６の記憶回路６Ｃに保存されたカテゴリと振動条件の関係を示すテーブルを参照することによって判定される。

ステップＳ４の判定において、振動を発生させるべきと判定された場合には、ステップＳ５において、振動制御部６Ｂにより振動条件が設定される。振動条件についても記憶回路６Ｃに保存されたカテゴリと振動条件の関係を示すテーブルを参照することによって自動設定することができる。具体的には、振動を発生させる位置並びに振動の振幅、周波数及び継続時間をカテゴリに応じて設定することができる。

次に、ステップＳ６において、振動装置５の動作による振動を伴って出力装置４から伝達情報が出力される。すなわち、振動制御部６Ｂは、伝達情報が属するカテゴリに応じて設定された振動条件で振動が発生するように特定の振動装置５に制御信号を出力する。これにより、特定の振動装置５が振動し、パイロットに振動が伝播する。

一方、制御装置６の出力装置制御部６Ａにおいて、伝達情報が属するカテゴリに応じた出力条件が自動設定される。出力条件の自動設定は、記憶回路６Ｃに保存されたカテゴリと出力条件の関係を示すテーブルを参照することによって行うことができる。出力条件が設定されると、設定された出力条件に従って、出力装置制御部６Ａから出力信号が出力装置４に出力される。

すなわち、ディスプレイ４Ａ、スピーカ４Ｂ及びランプ４Ｃの少なくとも１つに出力信号が出力される。これにより、伝達情報がメッセージの表示、音声によるメッセージの読み上げ、音の発生及び光の点灯又は点滅の少なくとも１つによってパイロットに伝達される。

このようにして、出力装置４から伝達情報がパイロットに伝達される際、振動装置５によってパイロットに振動が伝播される。このため、伝達情報が、緊急の内容なのか、或いは注意を要する内容であるのかといった伝達情報の重要度をパイロットは容易に把握することができる。

一方、ステップＳ４の判定において、振動を発生させるべきではないと判定された場合には、ステップＳ７において、振動を伴わずに伝達情報が出力される。すなわち、伝達情報が属するカテゴリに応じた出力条件で、振動を伴わずに伝達情報が出力装置４に出力される。このため、パイロットは、伝達情報が、例えば報告事項に属するものであり、緊急性の無い情報であると認識して操縦に専念することができる。

そして、１つの伝達情報の出力が完了すると、再びステップＳ１における伝達情報の候補の取得を再開することができる。或いは、１つの伝達情報の出力の完了を待たずに、伝達情報の候補の取得を順次行い、次の伝達情報の出力を行うこともできる。また、伝達情報の候補の取得を順次行う場合には、優先順位の高いカテゴリに属する伝達情報を優先的に出力するフィルタリング処理を制御装置６において実行するようにしてもよい。
（効果）

以上のような情報伝達システム１及び情報伝達方法は、航空機２からパイロットに情報を伝達する際に、情報の出力方法を自動的に決定するのみならず、振動を発生できるようにしたものである。

このため、情報伝達システム１及び情報伝達方法によれば、パイロットのワークロードを低減することができる。すなわち、パイロットに過剰な負荷を掛けることなく、正確かつ迅速にパイロットに情報を伝えることができる。

また、伝達情報の重要性や緊急性に応じて振動の条件を変えることによって、伝達情報の重要性や緊急性をパイロットが容易に認識できるようにすることができる。

（他の実施形態）
以上、特定の実施形態について記載したが、記載された実施形態は一例に過ぎず、発明の範囲を限定するものではない。ここに記載された新規な方法及び装置は、様々な他の様式で具現化することができる。また、ここに記載された方法及び装置の様式において、発明の要旨から逸脱しない範囲で、種々の省略、置換及び変更を行うことができる。添付された請求の範囲及びその均等物は、発明の範囲及び要旨に包含されているものとして、そのような種々の様式及び変形例を含んでいる。

１ 情報伝達システム
２ 航空機
３ 伝達情報決定部
４ 出力装置
４Ａ ディスプレイ
４Ｂ スピーカ
４Ｃ ランプ
５ 振動装置
６ 制御装置
６Ａ 出力装置制御部
６Ｂ 振動制御部
６Ｃ 記憶回路
６Ｄ 情報分類部
７ 入力装置
８ 航法装置
９ センサ
１０ 無線通信装置
１１ 記憶装置
２０ シート
２１Ａ，２１Ｂ 操縦桿
２２ ヘルメット
２３ リストバンド
２４ ウェア
２５ ペダル
２６ 操縦室
Ｐ パイロット

Claims (8)

1. 航空機のパイロットへの伝達情報を決定する伝達情報決定部と、
   前記伝達情報をメッセージ、音声、音又は光として前記パイロットに伝達するための出力装置と、
   前記伝達情報が前記パイロットに伝達される際、前記パイロットに振動を伝播させるための振動装置であって、前記パイロットが着座するシート、前記航空機の操縦桿、前記パイロットが装着するヘルメット、前記パイロットが装着するリストバンド及び前記パイロットのウェアの少なくとも１つに取付けられることによって前記パイロットの上半身に振動を伝播させるための振動装置と、前記パイロットが着座するシート、前記パイロットのウェア及び前記航空機のペダルの少なくとも１つに取付けられることによって前記パイロットの下半身に振動を伝播させるための振動装置とを含む複数の振動装置と、
   前記パイロットが瞬時に判断を要する緊急のカテゴリ及び瞬時ではないが前記パイロットが判断を要する注意のカテゴリを含む複数のカテゴリに前記伝達情報を分類し、前記複数の振動装置のうちの前記伝達情報が属する前記カテゴリに関連付けられた振動装置を制御することによって、前記伝達情報が属する前記カテゴリに対応する位置で前記振動を発生させる制御装置と、
   を有し、
   前記制御装置は、前記伝達情報が前記緊急のカテゴリに属する場合には、前記パイロットの上半身に振動を伝播させる振動装置及び前記パイロットの下半身に振動を伝播させる振動装置を振動させる一方、前記伝達情報が前記注意のカテゴリに属する場合には、前記パイロットの下半身に振動を伝播させる振動装置のみを振動させるように構成される情報伝達システム。
2. 前記制御装置は、前記伝達情報が属するカテゴリに関連付けられた振幅、周波数及び継続時間で前記振動が伝播するように前記振動装置を制御するように構成される請求項１記載の情報伝達システム。
3. 前記制御装置は、前記伝達情報決定部において決定された複数の伝達情報が異なるカテゴリに属する場合には、優先順位の高いカテゴリに属する伝達情報を優先的に出力装置に出力させるように構成される請求項１又は２記載の情報伝達システム。
4. 前記伝達情報決定部は、前記伝達情報の候補となる情報から前記航空機の飛行状況に応じた情報を抽出することによって前記伝達情報を決定するように構成される請求項１乃至３のいずれか１項に記載の情報伝達システム。
5. 前記振動装置は、前記航空機が回転翼を備えている場合、前記回転翼の回転周波数と異なる周波数で前記振動を伝播させるように構成される請求項１乃至４のいずれか１項に記載の情報伝達システム。
6. 前記制御装置は、方位を含む伝達情報が前記音声として伝達される場合には、前記方位に応じたサラウンド音声用の音声信号をサラウンド機能付きのスピーカに出力することによって、前記伝達情報をサラウンド音声として伝達するように構成される請求項１乃至５のいずれか１項に記載の情報伝達システム。
7. 請求項１乃至６のいずれか１項に記載の情報伝達システムを搭載した航空機。
8. 航空機のパイロットへの伝達情報を決定するステップと、
   前記伝達情報をメッセージ、音声、音又は光として前記パイロットに伝達するステップと、
   前記伝達情報が前記パイロットに伝達される際、前記パイロットに振動を伝播させるステップと、
   を有し、
   前記パイロットが瞬時に判断を要する緊急のカテゴリ及び瞬時ではないが前記パイロットが判断を要する注意のカテゴリを含む複数のカテゴリに前記伝達情報を分類し、
   前記伝達情報が前記緊急のカテゴリに属する場合には、前記パイロットが着座するシート、前記航空機の操縦桿、前記パイロットが装着するヘルメット、前記パイロットが装着するリストバンド及び前記パイロットのウェアの少なくとも１つに取付けられることによって前記パイロットの上半身に振動を伝播させるための振動装置並びに前記パイロットが着座するシート、前記パイロットのウェア及び前記航空機のペダルの少なくとも１つに取付けられることによって前記パイロットの下半身に振動を伝播させるための振動装置を振動させる一方、前記伝達情報が前記注意のカテゴリに属する場合には、前記パイロットの下半身に振動を伝播させる前記振動装置のみを振動させる情報伝達方法。

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