JPH07115677B2

JPH07115677B2 - 航空機の飛行情報記録方法とその装置

Info

Publication number: JPH07115677B2
Application number: JP2292827A
Authority: JP
Inventors: 嘉三藤本
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Priority date: 1990-10-30
Filing date: 1990-10-30
Publication date: 1995-12-13
Anticipated expiration: 2010-12-13
Also published as: CA2071641A1; JPH04166499A; GB2255758A; US5283643A; GB2255758C; AU643569B2; GB2255758B; GB9213338D0; WO1992007757A1; AU8747191A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、小型航空機、中型航空機の飛行の安全性の確
保に係り、詳しくは、大型航空機に装備されるフライト
レコーダーやボーイスレコーダーに代わるような、簡便
な諸飛行情報の記録方法ならびに記録装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕従来のフライトデータレコーダーにおいては、航空運送
事業用の大型航空機にはデジタルフライトデータレコー
ダーの搭載が義務づけられ、飛行中の機体情報をデジタ
ル信号化し、専用固体記憶装置に記録蓄積させて、最新
の飛行24時間の運航記録として保存させ、合わせて操縦
室内の会話と航空無線交信を記録する専用のボイスレコ
ーダーを搭載して、最新の飛行30分間の音声記録を保存
させているが、5700キログラム以下の航空機には上記２
つの装置を装備する義務がないため、多くの中型、小型
航空機ではこれらの記録手段を装備していない。飛行中
の機体外形を、操縦士自身が確認する技術として、特開
62−113700、実開63−110200が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の航空機事故に備えたデジタルフライトデータレコ
ーダーとボイスレコーダーは、大型航空機用として記録
精度、耐震耐圧耐熱構造の高信頼性を最も必要とするた
めに、頑丈に作られて形状は大きく重く、中型機小型機
が装備するには形状容積、重量とも適さず、操舵量の検
出器とその取付けも、小型機等には精緻過ぎ困難であ
り、また装置価格は高価であり装備困難であった。その
うえ、航空法によって搭載を義務づけられていなかった
ために、小型航空機用の飛行情報記録装置は開発されて
いなかった。

従来の技術では、飛行中に受ける機体への損傷や破壊の
状況を、操縦士が操縦室から確認することができるよう
に、光ファイバー、回転ミラー、ズームレンズを組合わ
せ、胴体の上面と下面に設けた覗き窓を通して機体外形
を確認する装置と、飛行中に受けた損傷や破壊の状態を
操縦士の前方胴体側面から、バックミラーを押し出して
確認する緊急用の格納式バックミラーが開示されてい
る。そのいずれもが確認だけを目的としたものに留ま
り、損傷や破壊の状態とその後の航空機の受けた飛行変
化や影響状態を、記録保存できる装置でないために、飛
行後の検査や修理、事故解明の資料および操縦士の遭遇
した、緊急時の対応操縦が適切に行なわれたかどうかの
確認や検証はできなかった。

また、航空機の大小に係わらず、一度事故が起きてしま
うと航空機搭乗者をふくめ、地上の落下地点の住民多数
を巻き込む大惨事となり、その事故の根絶のための有効
な防止策は社会の求める重要な課題であるにもかかわら
ず、小型航空機などについての事故については、大型航
空機に装備されるデジタルフライトデータレコーダーと
ボイスレコーダーのように、事故後回収して解読分析し
その原因解明に役立てて、新たな事故再発を防止させる
有効な手段にできるような記録装置を装備してないため
に、現在も事故調査は、墜落現場での調査から得られる
破損機体と、破損した航空計器類の指示状態から、衝突
時の様子を推測する方法で行なわれ、航空機の不具合い
から生じた事故か、操縦士の健康状態の急変か、操縦判
断のミスか、正確な原因を解明するには、客観的な飛行
情報の記録が何も残らないために困難を極め、その調査
結果から推定される原因が正確に解明されるとはいえな
い。

この様な状況下であるために、小型航空機等の事故再発
防止に有効な対策を、他の多くの航空機に引き継いで実
施出来ない事もあって、小型航空機による墜落事故は毎
年発生している。そこで、飛行の安全性を向上させるた
めに役立てられる、飛行状態と飛行情報を記録して保存
可能な、小型機用の簡易で廉価な飛行情報記録装置が望
まれていた。

〔課題を解決するための手段〕

本案はこの様な時代の要請に鑑み、小型航空機あるいは
中型航空機において実施可能な飛行情報記録方法と記録
装置を提供することを目的とするものであって、操縦士
の制御作動情報を総合して表示する中央表示装置を一般
の指針型計器類と共に航空計器盤面に装備し、中央表示
装置には、操縦士が操縦するときの各舵翼に関する操縦
装置から操舵部材等までの連結部材等の移動量と、操縦
士の正常な脈拍を基準とする心拍データと、それぞれの
当該情報の発生時刻データとを表示し、一方では、該中
央表示装置の表示情報を含む航空計器盤面を、操縦室内
に装備した第１のテレビカメラにより撮影して第１画像
情報とし、他方、主翼部分の実際の作動状況と、航空機
の胴体の中間部上に設けられた反射鏡で得られる尾翼部
分の実際の作動状況とを、垂直尾翼部分に機首方向に向
けて装備した第２のテレビカメラにより、後方から撮影
して第２画像情報とし、前記両画像情報を同期させ、複
合画像情報として合成し、録画装置を介して磁気テープ
上に記録する手順を包含する航空機の飛行情報記録方法
とそのために操縦室に搭載する飛行情報記録装置を特徴
とし、記録される諸情報は、装置の表示面において可視
化され、操縦士によって監視することができる。

詳しくは、中央表示装置には、操縦士が操縦するときの
各舵翼に関する操縦装置からの連結部材の中立位置から
の移動量と、操縦士の正常な脈拍を下方寄りに基準をと
る心拍データと、それぞれの当該情報の発生時刻を、飛
行年月日、時刻、飛行経過時間等の各種経時データ等に
区分したデジタル情報とを表示する発光表示アレーを配
置してある。上記移動量の検出には、連結棒に沿って取
付けた変位量検出器を使用し、光ビット穴明き板と、光
検出器アレイとの相対移動量に従って、穴明き板を通過
する光の明暗信号から３ビットコードに変換した変位量
を検出するように構成してある。

操縦士の心拍データは、操縦桿または操縦輪の握り部に
設けた脈拍検出用の光電検出器により、操縦桿をにぎる
操縦士の手指内側に密着して、皮下の血流の脈拍を明暗
信号として検出し、中央表示装置の計数回路に入力し
て、１分間当たりの脈拍量に換算ののち、発光表示アレ
イ上に出力し表示させる事により飛行中の操縦士の脈拍
量と、その変化を可視化させる事ができる。

中央表示装置に内蔵させた、固体記憶時計回路に予めプ
ログラムさせたカレンダー回路と計測回路を介して、飛
行年月日と時刻と飛行開始経過時間を発光表示アレイに
表示可能にマイクロプロセッサにより、周期的に固体記
憶時計回路からカレンダーと時刻および飛行開始経過時
間を読みだし出力させる。その中央表示装置の電源は内
蔵させた電池により駆動し、飛行開始経過時間の計測は
航空機の発動後の起動開始から停止までの間を、マスタ
ースイッチに連動して計測可能にリレースイッチにより
ON、OFFさせる構成である。

〔作用〕

本発明の作用を飛行情報の記録方法に基づいて説明す
る。従来からフライトレコーダーや、ボイスレコーダー
を使用して飛行情報を記録することは行われている。本
発明は航空計器盤のような表示装置を使用して、時々刻
々の情報を表示する指針型計器類を表示するに留まら
ず、フライトレコーダーやボイスレコーダーに準じて、
各種の飛行情報を記録しようとするものであり、基本的
には録画装置を活用することである。録画装置は、操縦
室内に設置した第１のテレビカメラによる航空計器盤面
の撮影画像と、尾翼部分に設置した第２のテレビカメラ
との撮影画像を合成することによって複合画像情報と
し、これを磁気テープに記録することを主体としてい
る。

本発明の特徴として、航空計器盤の中央部に中央表示装
置を設置し、第１のテレビカメラによる航空計器盤面の
画像情報には、中央表示装置の全表示を含ませる。中央
表示装置は、通常の機能として航空機に搭乗した操縦士
の操縦操作を、操縦装置に取付けた変位量検出器により
検出し、操舵量として発光表示アレイの窓面に表示させ
るものである。また、本発明の特別な構成では、操縦士
の身体状況のうち、代表的に心拍データを表示、記録す
ることを特徴とし、操縦士の精神状態の平静度、緊張度
等の判断資料とする。心拍データは操縦桿または操縦輪
に設けた脈拍検出器を介して、手指の皮下血液の脈拍を
明暗信号として検出し、計数回路により一分間当たりの
脈拍量に換算して、脈拍量の発光表示アレイに量と変化
を出力し表示させている。

また、操縦士の心拍データは、操縦輪等の把持状態によ
って欠落することがあるので、脈拍検出器を常時装着し
ている無線受信用ヘッドホンに取付けることにし、実際
には耳バサミを介して耳殻の一部に取付け。あるいはヘ
ッドホンの耳おおいパッド内に取付けた、金属製心電位
検出器により耳たぶを挾み、圧接して耳たぶの皮下血液
の脈拍を明暗信号として検出させ、あるいは耳から心電
位を検出し計数回路により、一分間当りの脈拍量に換算
して発光表示アレイへ出力させる。

このようにして、中央表示装置は、操縦士の飛行中の脈
拍量と変化を表示させることによって、航空計器盤上の
複数の航空計器の指針表示とその変化と平行して、単な
る表示だけではなく、撮影録画によって記録を残すこと
ができる。

第２のテレビカメラによる航空計器盤面の画像情報に
は、航空機の離陸時から着陸時までの主翼の左右の補助
翼ならびにフラップの実際の変位状況と、機種によって
は左右のスポイラー（以下単にスポイラーという）の実
際の変位状況が含まれると共に、地平線および地表面と
航空機の左右の主翼面との相対姿勢位置の傾きを関連し
て表示させ、後部胴体上に立設させた反射鏡または、操
縦室後部窓際に取付けた反射鏡によって、垂直尾翼方向
にむけて反射投影させた方向舵と、左右の昇降舵の実際
の変位状況とを含めた、機首方向に見た機体の後方から
の影像を、第２画像情報として含まれる。この情報保持
手段も、従来の出入式バックミラー等の映像が確認だけ
であるのに対して、飛行情報の記録を可能にしている。

前記の第１画像情報と第２画像情報とを上下に組合わ
せ、撮影画面の走査範囲を構成させた後、航空機内に搭
載させた磁気テープの録画装置の画像複合手段の回路に
よって同期させた一つの複合画像情報に合成し、これを
磁気テープ上に録画する事により、飛行中の航空機の状
態と飛行情報とを可視化させた飛行情報として記録し保
存することができる。

本発明の記録方法では、前記の複合画像情報のほかに、
第１のテレビカメラに内蔵させたマイクロホンにより、
飛行中の操縦室内の周囲音の室内会話、無線交信音、発
動機の回転音、飛行中の機体風切り音を収音して録音す
ることができ、ボイスレコーダーに準じた記録媒体とす
ることができる。

〔実施例〕

本発明の実施例について図面を参照して説明する。第１
図ないし第５図は航空機の概要と本発明の概要構成を説
明するものである。

第１図は小型航空機の操縦室内を透視した後方からの斜
視図であり、操縦室１の席で操縦する操縦士２が示され
ている。その操縦室１後部の支柱には、本発明の主要部
をなす第１のテレビカメラ３が取付け具を介して固定し
てあり、このカメラ３には図示しないマイクロホンを内
蔵してある。このテレビカメラ３を操縦士２と隣席の助
手席の間の肩越しから、前方中央の航空計器盤24上に対
向させ、通常の多数の指針型航空計器うちの中央の主要
群を視準し、その中心部に、主として操舵量を表示する
中央表示装置13を配置して、これらの状態を監視撮影可
能に位置させてある。

参照番号４は第１のテレビカメラ３用の磁気テープ録画
装置であって、助手席の背もたれの背面に緩衝材で被っ
た耐熱収納袋に収納して、ベルトで背負わせてある。緩
衝材は発泡樹脂板もしくはゴム板で収納袋を囲ったもの
で、実施例では発泡スチレン板に収納袋の凹みを形成さ
せて、蓋して被せる二分割型の簡略容器である。また収
納袋は、ガラス繊維の布を磁気テープ録画装置４の外形
容積に縫袋し、一部に切り込みを設け、収納袋に録画装
置４を収納したまま磁気テープのカセットの交換を可能
にした耐熱袋である。さらにまた図示はしていないが、
緩衝材の外面をアルミニウム箱で被って、耐熱性と対衝
撃性を向上させる事がより効果的にできる。

第２図は、小型航空機の全体後方斜視図であり、一般的
な機体の描写として、主翼７、その左右の補助翼８、左
右のフラップ９、機体後方の左右の昇降舵10、垂直尾翼
11と、方向舵12と水平尾翼をふくめ、左右のスポイラー
68等を示し、とくに、第１のテレビカメラ３に対応し
て、垂直尾翼11内の上部前縁に取付けた第２のテレビカ
メラ５を示している。

このカメラは、航空機の機軸に平行に機首方向に向け、
航空機の水平飛行中の左右の主翼７の上面が、地平線に
平行もしくは左右同一の角度で交接するように視準して
固定してあり、従って、操縦室１の後部窓際に取付けた
反射鏡45と、胴体67の中間部上に同じく後方に向けて設
置した反射鏡46とによって、尾翼方向を監視する両映像
をも反射投影によって含むことができる。

第３図は、航空計器盤24上に配置され、第１のテレビカ
メラ３と共に重要な機能を有して撮影される中央表示装
置13の盤面の構成を示している。中央表示装置13は、主
として操舵量を表示するもので、発光表示アレイの表示
項目の配置を示している。

第４図は、操縦室内を後方から機首方向に見た正面図を
示し、航空計器盤24とその盤面上の概ね中央付近に位置
させて装備した中央表示装置13と、操縦装置としての操
舵輪30、方向舵ペダル34、フラップレバー69を示してい
る。

第３図の中央表示装置13上の14は飛行年月日、時刻、飛
行開始後の経過時間をデジタル表示させるもので、予め
プログラムさせた固体記憶時計回路とカレンダー回路
（後述参照）から飛行年月日を連続表示させ、作動時の
時刻と、それと対応する飛行開始時からの経過時間と
は、同一の発光表示アレイ上に交互に交替して表示させ
る。

15は、左右の方向舵ペダル34の操舵量の発光表示アレイ
であり、発光表示アレイの中央窓を中位点として、上側
へ３段階、下側へ３段階の方向舵ペダル34の操舵量に従
って発光表示させる。

16は左右の補助翼８の操舵量の発光表示アレイを示し、
その表示は中央窓に中位点を有し、上側へ３段階、下側
へ３段階の表示をさせる。

17は左右のフラップ９の操舵量の発光表示アレイで、３
段階に表示させるものであり、フラップ収納時は無表示
でフラップさげ開始から最大下げまでを３段階に発光表
示させる。

18は昇降舵10の発光表示アレイを示し、中位点を有し、
上側へ３段階、下側へ３段階に表示させ、操舵量が中位
の時は、発光表示アレイの中央の窓まで発光表示させ
る。

次に本発明の中央表示装置13には、操縦士２の脈拍量の
発光表示アレイ23を付加してあり、その表示は少なくと
も、操縦士２の脈拍に関して平常脈拍量と、想定し得る
最大脈拍量とが発光表示アレイ内に収まるように、レベ
ル調整ダイヤル19を使用して、概ね平常脈拍量の表示位
置を発光表示アレイ23の一端から三分の一程度の位置に
調整し、最大脈拍量まで表示アレイ内に表示可能なよう
にする。

20は各発光表示アレイの表示輝度を調整するダイヤル、
21は年月日のセット、調整つまみ、22は飛行開始経過時
間を介し時間に関してリセットするつまみである。

第５図は、前記の第１と第２のテレビカメラ３、５から
撮影した二つの画像情報を一つに合成させた複合画像情
報27の画像域abfeを視覚化したものであり、中間線cdの
上側に航空機の後方に設置した第２のテレビカメラ５か
らの画像情報25の画像域abdcを位置させ、下側に航空計
器盤24上の多数の航空計器群と、中央表示装置13を撮影
した第１のテレビカメラ３からの画像情報71の画像域cd
feを組合わせ、同期させて構成して後、録画して再生さ
せるときに得られる画像に等しい。

第６図ないし第13図は、本発明の中央表示装置13に表示
される操縦士の操縦作動の移動量を検出する装置を説明
するものである。第６図は各種の操縦装置の作動を各舵
翼に伝達するリンケージの連結棒に装備した検出装置を
示し、該検出装置は、変位量検出用に構成され、光ビッ
ト穴明き板28と光電検出器29とによって構成されて、両
部は相互に相対移動可能である。ビット穴明き板28は、
基端の円筒形ホルダー部39を締め付けボルト38によって
リンケージの連結棒37に取付けてあり、光電検出器29
は、適宜、機体に支持される取付け具を介して保持さ
れ、検出隙間を有するようにコ字形に構成された透過型
フォトトランジスタ29a、ｂ、ｃを３連に並べた検出器
アレイを有して、光ビット穴明き板28を、検出器アレイ
の検出隙間内で、無接触に連結棒37の軸方向に沿って摺
動させ、アレイ内に出入りするようにしてある。連結棒
37の操舵による前後方向の移動変位量は、検出器アレイ
に生ずる光の透過と遮断による明暗信号として、３段階
に間隔を所定に穴明けした信号穴41の列からの透光によ
って検出する。40は検出器の電源と出力信号のリード線
を示し、図示しないが機体内に配線され、操縦室１の中
央表示装置13に接続する。

第７図と第８図は、小型航空機の胴体67部内に取付けら
れた、各操縦装置と各舵翼ごとのリンケージの連結状況
を斜視図で示し、変位量検出器28、29のセットを取付け
た構成を示す。すなわち、第７図の操縦輪30から補助翼
８へつながる連結棒31、操縦輪30から昇降舵10へつなが
る連結棒33、フラップレバー69から左右のフラップ68に
つながる連結棒53、スポイラーレバーから左右のスポイ
ラー68につながる連結棒32には、それぞれの変位量検出
器28、29を示し、42、43は連結棒の自在挿入口である。

第８図は、方向舵ペダル34から接続される連結索35と連
結棒36を経て、方向舵12を動かすベルクランク44の連結
棒36に、変位量検出器28、29を取付けた実施例の斜視図
である。

図示はしていないが、操縦輪30または操縦桿47の前後方
向による動きによって操舵する昇降舵10と、左右方向に
よる動きで操舵する補助翼８の変位量を検出するため
に、操縦輪軸48、操縦桿47直下にXY摺動抵抗器を取付
け、変化する対抗値を検出してＸ軸の変位量と、Ｙ軸の
変位量にして表示させてもよい。

第９図は、光ビット穴明き板28の正面図で、この板は１
ミリないし２ミリ程度の板厚のアルミニウム板に、直径
３ミリないし５ミリの穴を明けて信号穴41とし、これら
の穴を３段に間隔を定めて配置し、３ビットのコード信
号を構成させて穿孔し、７段階の信号を保持させた。38
は連結棒を締め付けて固定するネジ、39は連結棒を貫通
させて保持する筒状のホルダーを示す。

第10図は光ビット穴明き板28の側面図を示し、第11図は
発光表示アレイ16の表示窓を７段階に層状に並べた正面
図である。

第12図は光ビット穴明き板28の信号穴41を検出するため
の透過型フォトトランジスタ29a、ｂ、ｃの検出回路で
ある。信号穴41の有無により、Sc、Sb、SaにON、OFFの
直流電圧を出力する。72は検出器インターフェイスであ
る。

第13図は、Sa、Sb、Scの３ビット信号をCPU73に入力し
て、中位点の窓４番を基準にして上下３段階に、識別し
て出力する論理回路であり、図中の番号は発光表示アレ
イの同一の番号に対応している。論理回路により出力さ
せた番号の直流電圧で、対応する発光表示アレイを発光
させる。

第14図ないし第17図は、中央表示装置13に設けた心拍デ
ータの発光表示アレイ23のための検出手段を説明するも
のである。第14図は操縦輪30の合成樹脂製の握り部49に
設けた脈拍検出器51を示し、透過型フォトトランジスタ
を埋設したものである。操縦士２が握る操縦輪30の、手
指の皮下血液の脈拍を検出可能に、実施例では左側の人
差し指の第１または第２関節の内側表面に接触するよう
に配設してあるが、右側に設けてもよい。手指表面が検
出器に密着することができればどの関節部でもよい。

第15図の握り部の拡大斜視図では、脈拍検出器51を埋設
させて手指表面に密着可能に配設したが、握り部の表面
に装着させて取付けても良く、52は検出器のリード線を
示し、操縦輪軸48内を通して配線させて中央表示装置13
に接続させている。

第16図と第17図は棒状の金属製のパイプにより構成され
た操縦桿47の実施例である。合成樹脂製の握り部49の上
部に配設された脈拍検出器51で、概ね人差し指の密着可
能な位置であって、操縦輪30の説明が適用される。

第18図ないし第25図は、無線受信用のヘッドホン54に、
血液の脈拍検出器58または心電位検出器61を取付けたも
の、または内蔵させたものを示し、操縦士２の心拍デー
タの検出手段のうち、操縦士２の動作に無関係に作動さ
せる実施例として示されている。

第18図の無線受信用ヘッドホン54には、耳バサミ55を特
設してあり、本発明では、この耳バサミ55の把持部の内
側に透過型フォトトランジスタを取付けて脈拍検出部58
を形成してある。操縦士２の頭部57にヘッドホン54を装
着した時に、耳バサミ55により耳たぶを挾み、検出器を
圧接させて皮下血液の脈拍を光の明暗信号として検出
し、中央表示装置13に内蔵させた計数回路に接続して、
一分間当たりの脈拍量に換算して表示させる。

第19図は頭部57に装着した状態を示し、第20図は耳バサ
ミ55の正面図、第21図は内側側面図を示し、脈拍検出器
58を略先端部に埋設して耳たぶに密着する様に構成し
た。59はリード線を示す。

第22図は耳を完全に被うヘッドホン54の一態様の正面図
を示す。図の実施例は耳おおいパッド63の内側に金属製
の心電位検出器61を取付けたものであり、60はマイクロ
ホンを示す。第23図は第22図の側面図である。第24図は
ヘッドホンの内面図で心電位検出器61の形状を示し、ス
ピーカー62に近接して立設させた実施例では、直径２ミ
リの真鍮製丸棒を曲げて形成してある。第25図は、第24
図のＡ−Ａ線に沿う断面図であって、基盤65に取付けた
受信用のスピーカー62の側近に、内面視が浅い彎曲形で
水平にＵ字形で耳殻66に接触するようにした心電位検出
器61を、基盤65の貫通穴に取付けて、基盤65の裏面から
コイルばね64により圧接させる様に構成したものであ
る。

第26図は、２台のCCDテレビカメラを使用して、磁気テ
ープ上に録画する手段の実施例を示すブロック線図であ
り、第１のテレビカメラは操縦室２内に取付けて固定
し、マイクロホンを内蔵させたテレビカメラ３に該当
し、第２のテレビカメラは、垂直尾翼11の上部前縁に取
付けて固定したテレビカメラ５である。両カメラから得
られた画像情報の映像信号は、各々の輝度調整回路を経
て同一の水晶発振回路74から同期信号を加えて後、第１
のテレビカメラ用と第２のテレビカメラ用に、独立した
走査線アドレスカウンタ77A、77Bにより、画像フレーム
を上下に組合わせる、第５図の画像域abdcとcdfeの走査
線数まで計数するとともに、第２のテレビカメラの映像
信号の、最上段abの走査線から次段のCMOS映像信号スイ
ッチ78を経て、合成映像信号回路79に出力を開始させ
て、その後第２のテレビカメラのac間の設定走査線数値
に達すると、切り替え信号を出力してCMOS映像信号スイ
ッチ78により、第１のテレビカメラの映像信号に転換し
て第１のテレビカメラの最上段cdの走査線から、次段の
CMOS映像信号スイッチ78を経て合成映像信号回路79に出
力されて、第１のテレビカメラの画像域ce間の走査線設
定値に達するまで計数され、出力を継続する。第１のテ
レビカメラの走査線設定値efに達すると、アドレスカウ
ンタ77Aにより第２のテレビカメラに転換させる信号を
次段CMOS映像信号スイッチ78へ出力する。この走査線の
転換を、２台のテレビカメラの間で繰り替えして行なわ
せる事により、２つの異なる画像情報を同期させ、上下
にabdcとcdfeを組み合わせて複合した。録画用の一画面
に構成して次段の録画回路80を経て磁気ヘッドに出力す
る。

また図示はしていないが、中央表示装置の表示項目を複
合させた監視画像上に表示合成して、録画する回路構成
により、航空計器盤24上に中央表示装置13を取付けなく
ても、本発明の飛行情報記録装置を構成する事ができ
る。

第27図は、中央表示装置13を構成する固体記憶時計回路
部と発光表示アレイ部と、脈拍計数部と心電位計数部と
MPUのマイクロプロセッサのブロック線図である。脈拍
検出器51、58から明暗信号の入力により計数回路84で１
分間当たりの脈拍量に換算して、または心電位検出器61
により高低の電位信号を検出して、低周波濾波回路81を
経て増幅させた後、波形整形回路83により矩形化して次
段の計数回路84に入力し、１分間当たりの脈拍量に換算
して次段のマイクロプロセッサMPU86へ入力する。また
あわせてMPUへ固体記憶時計回路に予めプログラムさせ
たカレンダーの年月日、時刻、飛行開始経過時間のデジ
タル信号を入力させて、各表示駆動回路87C、Ｄ、Ｅへ
連続した出力信号と、当該時刻と飛行開始経過時間とを
交替間歇させた出力信号を供給する。MPU86のON、OFFス
イッチSoは、飛行開始経過時間の計測のために航空機の
マスタースイッチからリレーを介して入力される計測開
始の信号をON、OFFする。

第28図は垂直尾翼11に取付けた、第２のテレビカメラ５
の実施例の変形例を示し、垂直尾翼11内の上部前縁にテ
レビカメラ５を固定し、レンズだけを露出させて取付け
た（イ）の例、上部の尾燈の取付けベースを拡大させて
取付けた一態様（ロ）の例、垂直尾翼11上部側面に、フ
ェアリング70の中に収納させて取付ける一態様（ハ）の
例を示し、機種により好ましい付け方で、テレビカメラ
５を固定させる事ができる。

以上の構成による本発明の方法と装置とは、図示してい
ないが回転翼機にも装備する事が出来るものである。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように、操縦士の制御作動情報
を総合して表示する中央表示装置を一般の指針型計器類
と共に航空計器盤面に装備し、中央表示装置には、操縦
士が操縦するときの各舵翼に関する操縦装置から操舵部
材等までの連結部材等の移動量と、操縦士の正常な脈拍
を基準とする心拍データと、それぞれの当該情報の発生
時刻データとを表示し、該中央表示装置の表示情報を含
む航空計器盤面を、操縦室内に装備した第１テレビカメ
ラにより撮影して第１画像情報とし、主翼部分の実際の
作動状況と、航空機の胴体の中間部上に設けられた反射
鏡面の尾翼部分の実際の作動状況とを、垂直尾翼部分
に、機首方向に向けて装備した第２テレビカメラによ
り、後方から撮影して第２画像情報とし、前記両画像情
報を同期させ、複合画像情報として合成し、録画装置を
介して磁気テープ上に記録する手順を包含することを特
徴とする航空機の飛行情報記録方法と構成されているの
で、以下に記載される効果を奏する。

（１）飛行中の、操縦士が操縦する各舵翼の操舵量を、
航空計器盤上に装備した中央表示装置の発光表示アレイ
に可視化させて、刻々変化する操縦の状態とともに、飛
行年月日、時刻、飛行開始経過時間と、操縦士の脈拍量
とその変化を発光表示する事ができるので、その航空計
器盤を操縦席後方に固定したテレビカメラにより撮影し
て、複数の航空計器の通常の指針指示と、その刻々変化
する状態とあわせて、操縦士の飛行中の操舵量をすべて
記録し、さらに脈拍量の変化の記録を加えて、飛行中の
心臓にかかる操縦士の平静状態か緊張状態かを記録させ
る事ができ、また脈拍量の減少から心臓の心拍異常や危
険を、発光表示アレイの表示変化として、記録させる事
ができるので、飛行後に飛行情報を録画させた磁気テー
プを再生して観察することにより、操縦士が早期に健康
診断を受けるための健康管理に役立ち、操縦士の飛行中
の心臓異常による不幸な航空機事故を防ぐ航空安全に効
果を奏する。

（２）操縦席の後方の第１のテレビカメラに内蔵させた
マイクロホンにより、複合画像情報の録画中の室内周囲
音を同時に収音して、録音させることができるので操縦
士の会話や、地上局との無線交信時の位置や高度、速度
等の計器を読み上げる声、気象の問い合わせ等の飛行情
報や、飛行中の航空機の風切り音と発動機の回転音を記
録することができ、その風切り音と発動機の回転音の増
減から、加速、減速、失速する音と、発動機が正常か否
かを記録できるボイスレコーダーを兼用させた便利な装
置として、磁気テープ上に記録できる。

（３）垂直尾翼に取付けた第２のテレビカメラによっ
て、飛行中の航空機の後方上面から撮影した第２の画像
情報に、左右の主翼面と地平線及び地表面との、傾きや
相対姿勢位置を記録することができるので、飛行中に刻
々変化して飛行する航空機の飛行姿勢の状態を記録する
ことができる。

また同時に、左右の補助翼とフラップをはじめ左右のス
ポイラーが操舵されて動いた実際の変位量と、尾翼に向
けて設置させた反射鏡に投影させた、方向舵と昇降舵の
実際の変位量ならびに垂直尾翼と水平尾翼の状態とを記
録する事ができるので、これらの第２画像情報を第１画
像情報内に録画させた中央表示装置上の各舵翼の発光表
示アレイの発光表示量と比較することができる。そし
て、正しく整備された機体の飛行では、各舵翼の中央表
示装置の発光表示量と、画像情報内の実際の変位量とが
相対して比例するが、飛行中にその発光表示量と舵翼の
変位量が異なって記録されると、飛行後に画像情報の磁
気テープを再生して観察することにより、操縦装置リン
ケージと舵翼の間に不具合を生じた可能性を発見でき
る。

さらにまた地上の航空機では生じない、飛行中に受ける
機体表面の応力歪みやシワの発生状態を記録できるの
で、飛行後に録画した磁気テープを再生し観察すること
により、構造異常や疲労を早期に発見し、修理や整備を
迅速に実施することができ、航空機の事故防止に役立て
られる効果を奏する。

（４）当該装置を装備させた航空機の、飛行中の複合画
像情報と音声記録により飛行後に、操縦士自身がその飛
行において遭遇した状況と、その際にとった行動を、再
生した複合画像情報から確認することができて、正しい
判断による操縦が行われたかどうかを、点検評価するた
めの飛行記録に役立ち、また飛行訓練生や飛行教官の操
縦訓練の技量向上に、視覚による効果的な点検評価がで
きる生きた教材として、再生画像を確認しながら飛行前
後の指導説明に、操縦操作や危険回避及び異常飛行姿勢
位置からの、安全で正しい回復操作を適切に指摘して教
育できるので、未熟な操縦士の訓練飛行をより安全にさ
せる事に著しく効果を発揮させる事ができる。

（５）小型航空機によって引き起こされる不幸な墜落事
故の際に、本発明の装置を装備した機体では、墜落現場
から複合画像情報を録画した磁気テープを回収して、磁
気テープの画像再生装置によりテレビ受像器の画面に再
生し、観察することによって事故に至るまでの間の状況
を、中央表示装置に表示させた表示項目と複数の航空計
器の指針指示とその変化から直ちに確認できるので、正
確に事故原因の解明が可能になり、困難な事故解明作業
と事故に至る状況の推定作業に必要とされる従来の専門
家による経験の分野を大幅に軽減させて、短時間でその
解明を達成でき、他の航空機の事故防止に、迅速に適切
で効果的な対策や注意指示を実施することができる。依
って他の航空機の飛行の安全性を向上させて、従来の同
じ機種や同じ様な原因によると見られる、小型航空機の
防げなかった事故の再発を防止する事ができる、有益な
航空機用の飛行情報録画装置として提供できる。

（６）当該発明装置を装備した小型航空機は、他の飛行
中の飛行機との空中衝突事故や、ニアミスの際にその事
故の瞬間を、垂直尾翼に取り付けたテレビカメラによ
り、撮影して記録する事ができるので、その接近してく
る相手の航空機の、方向と衝突する双方の機体部分と、
破壊状態が画像で記録され、あるいはまたニアミスの回
避操縦の状況を記録して保存できるので、飛行後もしく
は事故後の検証に、双方の航空機の関係位置を解明する
ための、事故原因の重要な解明要素を提供できる。ま
た、従来の空中衝突事故とニアミスでは、全く記録する
事ができなかった事故の瞬間の様子を、克明に複合画像
情報で記録して保存できるので、従来のデジタルフライ
トデータレコーダーの記録方法に比較して優れた点であ
り、しかも容易に航空機の飛行姿勢と機体情報と操縦士
の操縦操作と脈拍量と音声記録とを、同時に一つの磁気
テープ上に録画できる方法と装置であるので、その記録
の解読分析に特殊な専用装置を必要とせず、家庭用のテ
レビとビデオテープ再生装置を使用して、複合画像情報
を再生し簡便に観察できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は小型航空機の操縦室内の斜視図、第２図は小型
航空機の全体の後方斜視図、第３図は中央表示装置の正
面図、第４図は操縦室内の正面図、第５図は複合画像情
報、第６図は変位量検出器の斜視図、第７図は胴体内の
操縦装置リンケージ斜視図、第８図は方向舵ペダルリン
ケージ斜視図、第９図は変位量検出用の光ビット穴明き
板の正面図、第10図は同側面図、第11図は発光表示アレ
イの正面図、第12図は検出回路図、第13図は変位量表示
論理回路、第14図は操縦輪の斜視図、第15図は操縦輪の
握り部の拡大斜視図、第16図は操縦桿の斜視図、第17図
は操縦桿の握り部の拡大斜視図、第18図は耳バサミ付き
受信用ヘッドホン、第19図は耳に装着した受信用ヘッド
ホンの側面図、第20図は耳バサミの正面図、第21図は検
出器を設けた耳バサミの内側側面図、第22図は心電位検
出器付き受信用ヘッドホン、第23図は同側面図、第24図
は耳おおい内側正面図、第25図は第24図Ａ−Ａ線に沿う
一部側断面図、第26図はテレビカメラと録画装置のブロ
ック線図、第27図は中央表示装置のブロック線図、第28
図は垂直尾翼上のテレビカメラ取り付け例を示す斜視図
である。図中に使用した番号の説明１……操縦室、２……操縦士、３……第１のテレビカメ
ラ、４……録画装置、５……第２のテレビカメラ、６…
…画像伝送コード、７……主翼、８……補助翼、９……
フラップ、10……昇降舵、11……垂直尾翼、12……方向
舵、13……中央表示装置、14……飛行年月日、時刻、飛
行開始経過時間の発光表示アレイ、15……方向舵ペダル
の操舵量発光表示アレイ、16……補助翼の操舵量発光表
示アレイ、17……フラップの操舵量発光表示アレイ、18
……昇降舵の操舵量発光表示アレイ、19……脈拍量のレ
ベル調整ダイヤル、20……発光表示輝度の調整ダイヤ
ル、21……年月日調整つまみ、22……飛行開始経過時間
のリセットつまみ、23……脈拍量の発光表示アレイ、24
……航空計器盤、25……第２画像情報、26……地平線、
27……複合画像情報、28……光ビット穴明き盤、29abc
……透過型フォトトランジスタ検出器、30……操縦輪、
31……補助翼連結棒、32……スポイラー連結棒、33……
昇降舵連結棒、34……方向舵ペダル、35……連結索、36
……方向舵連結棒、37……連結棒、38……締め付けボル
ト、39……ホルダー部、40……検出器リード線、41……
信号穴、42、43……連結棒自在挿入口、44……ベルクラ
ンク、45、46……反射鏡、47……操縦桿、48……操縦輪
軸、49……握り部、50……送信ボタン、51、58……脈拍
検出器、52、59……脈拍検出器のリード線、53……フラ
ップ連結棒、54……受信用ヘッドホン、55……耳バサ
ミ、56……コード、57……頭、60……マイクロホン、61
……心電位検出器、62……スピーカー、63……耳あてパ
ッド、64……コイルばね、65……取り付け基板、66……
耳、67……胴体、68……スポイラー、69……フラップレ
バー、70……フェアリング、71……第１画像情報、72…
…検出器インターフェイス、73……CPU、74……水晶発
振回路、75……同期回路、76A、76B……映像信号輝度調
整回路、77A、77B……走査線アドレスカウンタ、78……
CMOS映像信号スイッチ、79……合成映像信号回路、80…
…録画回路、81……低周波回路、82……増幅回路、83…
…波形整形回路、84……計数回路、85……固定記憶時計
回路、86……マイクロプロセッサ、87C、87D、87E……
表示駆動回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】操縦士の制御作動情報を総合して表示する
中央表示装置13を一般の指針型計器類と共に航空計器盤
24面に装備し、中央表示装置13には、操縦士２が操縦す
るときの各舵翼に関する操縦装置30、34、47、69から操
舵部材８等までの連結部材37等の移動量と、操縦士２の
正常な脈拍を基準とする心拍データと、それぞれの当該
情報の発生時刻データとを表示し、該中央表示装置の表
示情報を含む航空計器盤24面を、操縦室１内に装備した
第１テレビカメラ３により撮影して第１画像情報71と
し、主翼７部分の実際の作動状況と、航空機の胴体の中
間部上に設けられた反射鏡45、46面の尾翼10、12部分の
実際の作動状況とを、垂直尾翼11部分に、機首方向に向
けて装備した第２テレビカメラ５により、後方から撮影
して第２画像情報25とし、前記両画像情報71、25を同期
させ、複合画像情報27として合成し、録画装置４を介し
て磁気テープ上に記録する手順を包含することを特徴と
する航空機の飛行情報記録方法。
【請求項２】第２テレビカメラ５の第２画像情報25内に
は、水平飛行時の主翼７に関連して、地平線26を撮影し
た情報を包含することを特徴とする請求項１に記載の航
空機の飛行情報記録方法。
【請求項３】操縦士２の心拍データを、操縦桿47または
操縦輪30の握り部49に設けた脈拍量検出器51によって、
飛行中の操縦士の脈拍量として検出することを特徴とす
る請求項１に記載の航空機の飛行情報記録方法。
【請求項４】操縦士の心拍データを、操縦士が装着する
受信用ヘッドホン54に付属して設けられる耳バサミ55に
取付けた脈拍量検出器58を操縦士の耳に装着して検出す
ることを特徴とする請求項１に記載の航空機の飛行情報
記録方法。
【請求項５】操縦士の心拍データは、操縦士が装着する
受信用ヘッドホンに付属して設けられる心電位検出器61
を操縦士の耳に装着して検出することを特徴とする請求
項１に記載の航空機の飛行情報記録方法。
【請求項６】操縦士室１前方に設置される航空計器盤2
4、航空計器盤24上に装備され、航空機用操舵量を発光
表示する中央表示装置13、該中央表示装置13上に装備さ
れ、操縦輪30または操縦桿47、方向舵ペダル34、フラッ
プレバー69等の操縦装置と各舵翼を連結する各リンケー
ジの連結部材31、32、33、36、37の移動量を検出し、階
層状に発光表示する発光表示アレー15、16、17、18と、
操縦士の心拍データを表示する発光表示アレー23と、お
よびそれぞれの当該情報の発生時刻を表示するデジタル
表示アレー14、該中央表示装置を含む航空計器盤に対面
して操縦室内で操縦士の背後に装備した第１テレビカメ
ラ３、垂直尾翼11部分に取付けて機首方向に向けた第２
テレビカメラ５、操縦士室の後面または後部胴体上に、
尾翼方向に向けて取付けた反射鏡45、46とを包含し、前
記両テレビカメラの画像情報を同期させ、複合画像情報
27を合成する録画装置４によって磁気テープに録画する
ように構成したことを特徴とする航空機の飛行情報記録
装置。
【請求項７】中央表示装置13には、操縦士２が操縦する
ときの各舵翼に関する操縦装置30、34、47、69からの連
結部材の中立位置からの移動量と、操縦士の正常な脈拍
を下方寄りに基準をとる心拍データと、それぞれの当該
情報の発生時刻を、飛行年月日、時刻、飛行経過時間等
の各種経時データ等に区分したデジタル情報とを表示す
る発光表示アレーを配置してあることを特徴とする請求
項６に記載の航空機の飛行情報記録装置。
【請求項８】移動量の発光表示アレーは、実際の操舵部
材の配置に模してそれぞれ盤面上に対応して配置されて
いることを特徴とする請求項７に記載の航空機の飛行情
報記録装置。
【請求項９】時刻、飛行経過時間とは同一のアレー区分
内に交互に間歇表示されることを特徴とする請求項７に
記載の航空機の飛行情報記録装置。
【請求項１０】第１テレビカメラ３には操縦室１内の会
話、無線交信、エンジン音等の発生音を録音するための
マイクロホンを内蔵していることを特徴とする請求項６
に記載の航空機の飛行情報記録装置。