飞行训练支援系统、便携终端以及飞行训练支援用程序

摘要

本发明的飞行训练支援系统具备：通过带入航空器的机内而进行使用的便携终端(10)、接收航空器的ADS‑B信号的ADS‑B接收器(20)、以及用于在航空器与空中交通管制塔之间进行通话、以及在航空器的机内进行对话的头戴式送受话器(30)；将通过便携终端(10)所具备的传感器检测出的本航空器的飞行信息、通过ADS‑B接收器(20)接收到的ADS‑B信号所表示的其他航空器的飞行信息、以及从头戴式送受话器(30)输入或者输出的对话声音相互同步地记录在便携终端(10)中，因此，除了在航空器机内收集的信息(本航空器的飞行信息、机内交谈的对话声音)之外，还将在本航空器的周围飞行的其他航空器的飞行信息、以及在航空器与空中交通管制塔之间进行通话中所交谈的对话声音全部以同步的形态加以记录，由此能够在飞行后尽可能准确地再现飞行训练时的各种状况。

说明书

技术领域

本发明涉及飞行训练支援系统、便携终端以及飞行训练支援用程序，适用于能够在飞行训练后进行复习时再现飞行时的状况的系统。

背景技术

目前，在飞机的飞行员的飞行训练中，与教官一起乘坐在飞机中进行飞行训练，飞行训练后在地面上实施评价。而且，在该飞行训练后的学习中，训练生一边回忆飞行训练时的飞行状况或者自己的行动、教官提醒的注意事项等一边进行复习。但是，由于人类的记忆是有限的，因而如此依赖于记忆的学习方法很难进行有效的复习。

对于上述问题，提出了一种能够在进行飞行训练时有效地进行复习的飞行训练支援系统(例如参照专利文献1)。在该专利文献1所公开的系统中，将具备GPS和倾角传感器的便携式飞行信息记录装置带入机体内，从而记录纬度、经度、高度、方位、机体倾角等的飞行信息。然后，在飞行训练后，在飞行信息再生装置中，将飞行训练时记录的飞行信息与3D地图数据一同进行再生，并在3D地图上叠加显示飞行轨迹。

另外，还提出了一种飞行测试设备，其能够记录在航空器内捕捉到的视频、音频、图形数据等所有类型的数字数据并将其可视化(例如参照专利文献2)。该专利文献2中公开了如何使记录在磁带录像机中的视频数据、记录在磁带中的音频数据、各种流(stream)(音频、视频以及参数)的元数据、时间轨迹(time track)等相互同步地进行记录。

另外，还提出了一种无需变更现有CVR的硬件和软件，且能够将飞行数据转换为模拟数据并记录在CVR中的系统(例如参照专利文献3)。在该专利文献3所公开的系统中，在将驾驶舱内的声音信息以模拟数据的方式加以记录的现有CVR中追加CVR用数据转换器。CVR用数据转换器将从气压高度计读取的航空器的高度信息转换为规定格式的数字信号并输出至调制部，并且，根据从GPS卫星接收到的GPS信号算出数字信号的位置信息和时间信息并输出至调制部。调制部将高度信息、位置信息以及时间信息调制为音频带的模拟信号，并发送至CVR的麦克风区输入端子。由此，能够将声音、高度、位置以及时间的各模拟数据全部记录在CVR中。

专利文献1：日本专利特开2007-127914号公报

专利文献2：日本专利特表2010-528925号公报

专利文献3：日本专利特开2004-224183号公报

发明内容

但是，在上述专利文献1-3所公开的技术中，仅记录在飞机的机内收集到的信息。即，仅记录从带入机内的便携终端的传感器或者机内的仪器获得的飞行信息(纬度、经度、高度、方位、机体倾角等)、驾驶舱内交谈的对话声音、通过摄像机等拍摄的驾驶舱内的视频。

因此，虽然表示飞行训练时的一部分飞行状况的信息可以在飞行后确认记录，但是，无法准确地再现上述飞行状况以外的其他状况，从而存在很难进行有效的复习这一问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于，通过在飞行后尽可能准确地再现飞行训练时的各种状况，从而使训练生能够进行更有效的复习。

为了解决上述的课题，本发明的飞行训练支援系统具备：通过带入航空器的机内而进行使用的便携终端、接收航空器的自动相关监视信号的ADS-B接收器、以及用于在航空器与空中交通管制塔之间进行通话、和在航空器的机内进行对话的头戴式送受话器；并且，将通过便携终端所具备的传感器检测出的本航空器的飞行信息、通过ADS-B接收器接收到的自动相关监视信号所表示的其他航空器的飞行信息、以及从头戴式送受话器输入或者输出的对话声音相互同步地记录在便携终端中。

根据如此构成的本发明，除了在航空器机内收集的信息(通过便携终端的传感器检测出的本航空器的飞行信息、通过头戴式送受话器在机内交谈的对话声音)之外，还将在本航空器的周围飞行的其他航空器的飞行信息(自动相关监视信号所表示的)、以及通过头戴式送受话器在航空器与空中交通管制塔之间进行通话中所交谈的对话声音全部以同步的形态加以记录，因此，能够在飞行后根据该记录信息尽可能准确地再现飞行训练时的各种状况。由此，训练生能够进行更有效的复习。

附图说明

图1是表示本实施方式涉及的飞行训练支援系统的硬件构成例的图。

图2是表示本实施方式涉及的便携终端的构成例的框图。

图3是表示通过本实施方式的记录信息再生部再生的记录信息的画面显示例的图。

图4是表示本实施方式的变形例涉及的飞行训练支援系统的硬件构成例的图。

图5是表示本实施方式的变形例涉及的便携终端和服务器的构成例的框图。

(符号说明)

10、10′ 便携终端

11 飞行信息获取部

12 ADS-B信号获取部

13 对话声音获取部

14 记录部

15 记录信息再生部

16 记录信息上传部

20 ADS-B接收器

30 头戴式送受话器

31 耳机

32 麦克风

33 分叉线

40 服务器

44 记录信息再生部

50 访问终端

101传感器

102存储介质

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的一实施方式进行说明。图1是表示本实施方式涉及的飞行训练支援系统的硬件构成例的图。如图1所示，本实施方式的飞行训练支援系统的构成包括：通过带入航空器的机内而进行使用的便携终端10、接收航空器的自动相关监视(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast：ADS-B)信号的ADS-B接收器20、以及用于在航空器与空中交通管制塔之间进行通话、和在航空器的机内进行对话的头戴式送受话器(head set)30。

便携终端10例如为智能手机，且安装有本实施方式的飞行训练支援用程序(应用程序)。关于该飞行训练支援用程序所提供的功能，之后详细说明。

ADS-B接收器20不同于航空器的机内标准装配的ADS-B收发器200，其是通过带入航空器的机内而进行使用的便携式ADS-B接收器。该ADS-B接收器20接收从其他航空器的ADS-B收发器200发送的ADS-B信号。接收到的ADS-B信号包括其他航空器的识别码、当前位置、高度、空速(airspeed)等的飞行信息。另外，ADS-B接收器20并不限于便携式，也可以与ADS-B收发器200分开固定设置在机内。

头戴式送受话器30连接在机内的连接插孔300中进行使用，其具备耳机31和麦克风32，耳机31用于输出经由该连接插孔300输入的对方的说话声音，麦克风32用于输入经由连接插孔300传递至对方的自己的说话声音。本实施方式的头戴式送受话器30具有从连接插孔300与麦克风31和麦克风32之间的连接信号线分叉的分叉线33，从而能够将双方通过耳机31和麦克风32进行对话的声音(送话声音和受话声音)分叉输出至分叉线33。

图2是表示便携终端10的构成例的框图。如图2所示，本实施方式的便携终端10的硬件构成包括：检测航空器的飞行信息的传感器101、存储各种信息的存储介质102、显示各种信息的显示器103以及输出声音的扬声器104。

另外，本实施方式的便携终端10，作为通过飞行训练支援用程序提供的功能构成而具备飞行信息获取部11、ADS-B信号获取部12、对话声音获取部13、记录部14以及记录信息再生部15。上述各功能块11～15的构成实际上具备计算机的CPU、RAM、ROM等，并且通过使存储在RAM、ROM、硬盘或者半导体存储器等存储介质中的飞行训练支援用程序进行工作而实现。存储该飞行训练支援用程序的存储介质可以与存储介质102相同，也可以为不同的介质。

传感器101检测表示本航空器的飞行位置的纬度、经度以及高度等的位置信息、和表示本航空器的飞行姿态的方位、机体倾角等的姿态信息。例如，传感器101的构成包括：九轴传感器(三轴加速度传感器、三轴角速度传感器、三轴磁场传感器)、GPS传感器以及高度/气压传感器。

飞行信息获取部11获取通过传感器101检测出的本航空器的飞行信息。飞行信息获取部11例如以规定的时间间隔反复获取飞行信息。

ADS-B信号获取部12获得通过ADS-B接收器20接收到的ADS-B信号。ADS-B信号获取部12例如以规定的时间间隔反复获取ADS-B信号。该反复的周期优选与飞行信息获取部11获取飞行信息的周期同步。

另外，ADS-B信号获取部12从ADS-B接收器20获取ADS-B信号的时间，也可以与ADS-B接收器20从其他航空器接收ADS-B信号的时间一致。该情况下，每当ADS-B接收器20从其他航空器接收ADS-B信号时，ADS-B信号获取部12便获取该ADS-B信号。

对话声音获取部13获取从头戴式送受话器30输入或者输出的对话声音(送话声音和受话声音)。从头戴式送受话器30输入或者输出的对话声音包括两种声音，即：航空器与空中交通管制塔之间的通话中所交谈的对话声音、和教官与训练生之间在航空器的机内交谈的对话声音。即，在本实施方式中，由于在头戴式送受话器30上设有分叉线33，并利用便携终端10获取被分叉输出至分叉线33的声音，因而能够获得通话的对话声音和机内的对话声音这两种声音。

记录部14使通过飞行信息获取部11获得的本航空器的飞行信息(纬度、经度、高度、方位、机体倾角等)、通过ADS-B信号获取部12获得的ADS-B信号所表示的其他航空器的飞行信息(当前位置、高度、空速等)、以及通过对话声音获取部13获得的对话声音相互同步并记录在存储介质102中。

例如，记录部14在从按下应用程序的记录开始键至按下记录结束键为止的期间内，将通过对话声音获取部13获得的对话声音(也包括无声状态的时段)连续录音至存储介质102中。进而，记录部14将通过飞行信息获取部11和ADS-B信号获取部12以规定的时间间隔反复获得的本航空器和其他航空器的飞行信息，同与录音时间吻合的时间戳一起记录至存储介质102中。

当按下应用程序的再生键时，记录信息再生部15根据通过记录部14记录在存储介质102中的本航空器的飞行信息，而将本航空器的飞行轨迹的画面显示在显示器103中，根据记录在存储介质102中的其他航空器的飞行信息，而将其他航空器的飞行轨迹的画面显示在显示器103中，并从扬声器104输出记录在存储介质102中的对话声音。

图3是表示通过本实施方式的记录信息再生部15再生的信息的画面显示例的图。如图3所示，记录信息再生部15将本航空器和其他航空器的画面以能够相互辨别的规定的标记301、302显示在地图上。标记301表示本航空器，标记302表示其他航空器。在此，标记301、302使用表示航空器的形状的图标。另外，利用虚线表示本航空器和其他航空器的飞行轨迹。另外，并非必须显示该虚线所表示的飞行轨迹。

表示本航空器的标记301成为能够通过触摸操作进行指定的用户界面。当在本航空器的飞行轨迹的显示期间进行了指定本航空器的标记301的操作时，记录信息再生部15以弹出框的方式显示本航空器在该指定位置处的飞行信息(纬度、经度、高度、方位、机体倾角等)。

飞行信息的弹出框例如在显示规定时间后自动消除。或者，也可以在再次进行指定本航空器的标记301的操作之前持续显示弹出框。在持续显示弹出框的情况下，记录信息再生部15将各时间戳的飞行信息依次进行再生并更新显示内容。

另外，记录信息再生部15按照如下方式进行控制，即：在以弹出框的方式显示本航空器的飞行信息的同时，从与该飞行信息同步记录的部分开始输出对话声音。对话声音的输出例如在经过规定时间后自动停止。或者，也可以在再度进行指定本航空器的标记301的操作之前持续输出对话声音。

另外，表示其他的航空器的标记302也可以形成为能够通过触摸操作进行指定的用户界面，并且，当进行了指定该标记302的操作时，以弹出框的方式显示其他航空器在该指定位置处的飞行信息(根据ADS-B信号得到的其他航空器的当前位置、高度、空速等)。

另外，此处对于仅在进行了指定本航空器的标记301的操作时输出对话声音的例子进行了说明，但也可以在再生期间一直输出对话声音。该情况下，只要在进行了指定本航空器的标记301的操作时，相对于对话声音的输出而增加飞行信息的弹出框显示即可。

如上所述，由于本航空器的飞行信息、其他航空器的飞行信息以及对话声音是以同步的状态记录在存储介质102中，因此，记录信息再生部15也以同步的状态进行这些信息的再生。由此，能够准确地再现如下情况，即：在本航空器处于某一位置时，周围有哪些其他航空器在飞行，此时进行了怎样的对话。

对于以飞行员为目标的训练生来说，英语能力是必不可少的。尤其是与空中交通管制塔之间用英语进行通话非常困难。使通话变困难的原因之一是杂音。杂音受航空器的高度、与通话对方的距离、天气等的影响，状态差时杂音也有可能比对话声音还大。

另外，对于训练生来说，一次通话中所交谈的信息量多也是导致通话变困难的原因之一。例如，在起飞前与地面管制通话时，将自己的识别码(ident)、颜色代码、目的地、到达时刻等信息传递给管制员，并从管制员接收高度表拨正值(altimeter setting)、风向/风速、现用跑道(active runway)、应答机编码(squawk code)、滑行指示等的信息。由于必须在很短的几秒内进行上述信息的交换，因而是非常困难的。在飞行中进行通话时，由于是一边进行操纵一边进行通话，而且通话内容无法预测(不确定)，因而难度进一步增加。

根据本实施方式的飞行训练支援系统，上述通话的对话声音也记录在存储介质102中，并且之后可以通过记录信息再生部15进行再生。而且，由于能够以与本航空器的飞行信息、或者在本航空器周围飞行的其他航空器的飞行信息同步的状态进行再生，因此，可以有效地确认如下情况，即：在怎样的飞行状况时，与管制员之间进行怎样的通话、如何进行通话等。另外，因为杂音而未听清楚的通话内容也可以在之后进行确认。

另外，在上述通话时教官对于通话内容进行了更正的情况下、或者飞行训练中教官提醒了某一注意事项的情况下，此时教官与训练生之间交谈的对话声音也以与通话的对话声音、本航空器的飞行信息、其他航空器的飞行信息同步的状态被记录。因此，能够准确地再现教官在什么样的状况下对什么进行了更正、或者提醒了什么注意事项。由此，训练生能够进行更有效的复习。

图4是表示本实施方式的变形例涉及的飞行训练支援系统的硬件构成例的图。在图4所示的例子中，飞行训练支援系统取代便携终端10而具备便携终端10′。另外，图4所示的飞行训练支援系统还具备服务器40和访问终端50。

图5是表示便携终端10′和服务器40的构成例的框图。在图5所示的例子中，便携终端10′取代记录信息再生部15而具备记录信息上传部16。另外，服务器40的功能构成包括：记录信息接收部41、保存部42、接口部43以及记录信息再生部44。另外，服务器40具备作为存储介质的数据库401。

便携终端10′的记录信息上传部16将记录在存储介质102中的本航空器的飞行信息、其他航空器的飞行信息以及对话声音(以下，将这些总称为“记录信息”)上传至服务器40中。该上传例如在按下应用程序的记录结束键后按下上传键时进行。另外，也可以形成为：在记录部14在存储介质102中进行记录动作的同时，将存储介质102的记录信息随时自动地上传至服务器40。

另外，在上传记录信息时，也向服务器40通知规定的识别信息。该识别信息可以利用例如在利用便携终端10′中安装的应用程序(飞行训练支援用程序)时输入的用户ID。

服务器40的记录信息接收部41连同用户ID一并接收通过记录信息上传部16上传的记录信息。保存部42将通过记录信息接收部41接收到的记录信息以与用户ID相互关联的方式保存在数据库401中。

接口部43控制访问终端50与服务器40之间的信息交换。例如，接口部43从访问终端50接收记录信息的再生请求，并作为响应而将通过记录信息再生部44从保存部42中再生的记录信息提供给访问终端50。访问终端50是设置在地面上的任意终端，可以由例如个人计算机构成。

记录信息再生部44在接口部43从访问终端50接收到记录信息的再生请求时，读出与该再生请求所包含的用户ID相关联且保存在数据库401中的记录信息，并绘制图3那样的显示画面，且经由接口部43提供给访问终端50。

即，记录信息再生部44以如下方式进行控制，即：相对于访问终端50，根据从便携终端10′上传的本航空器的飞行信息而显示本航空器的飞行轨迹的画面，根据从便携终端10′上传的其他航空器的飞行信息而显示其他航空器的飞行轨迹的画面，并输出从便携终端10′上传的对话声音。

根据图4和图5所示的飞行训练支援系统，可以使用由个人计算机等构成的访问终端50的大显示屏来显示飞行训练时的本航空器和其他航空器的飞行信息而进行确认。另外，在进行多次飞行训练时，可以将每次飞行训练时的记录信息上传保存在服务器40中，且可以随时再生所希望的记录信息。

另外，在上述实施方式中，对于利用传感器101检测表示本航空器的飞行位置的纬度、经度、高度等的位置信息，并由飞行信息获取部11获取该位置信息的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，也可以利用ADS-B接收器20接收从ADS-B收发器200发送的ADS-B信号，并由飞行信息获取部11根据该ADS-B信号而获取本航空器的识别码所表示的当前位置或者高度等的信息。该情况下，便携终端10、10′的传感器101也可以不具备GPS传感器、高度/气压传感器。另外，可以根据ADS-B信号中所包含的航空器的识别码来判断是从本航空器的ADS-B收发器200发送的ADS-B信号，还是从其他航空器的ADS-B收发器200发送的ADS-B信号。

另外，在上述实施方式中，对于在按下记录开始键至按下记录结束键为止的期间内，将对话声音连续地录音至存储介质102中的例子进行了说明，但本发明并不限定于此。例如，也可以形成为：记录部14判断通过对话声音获取部13获得的对话声音呈无声状态还是有声状态，并仅将有声状态时的对话声音呈片段地录音至存储介质102中。该情况下，记录部14将有声状态时通过飞行信息获取部11和ADS-B信号获取部12获得的飞行信息，以与呈片段地录音的各声音信息相关联的方式记录在存储介质102中。

另外，在如上述实施方式那样连续地录音对话声音(也包括无声状态的时段)的情况下，也可以在如图3那样显示本航空器和其他航空器的标记301、302时，在根据与对话声音呈有声状态的时段同步地记录的本航空器的飞行信息而显示本航空器的标记301时，改变该本航空器的标记301的显示形态。由此，训练生容易视觉性确认在有声状态下录音对话声音的情形，能够容易地通过指定本航空器的标记301的操作而再生对话声音进行确认。

另外，在如上述实施方式那样连续地录音对话声音(也包含无声状态的时段)的情况下，也可以在对话声音从无声状态变为有声状态的时间点相关联地存储标签信息，并且在通过记录信息再生部15、44再生记录信息时，可以根据标签信息而以跳跃的方式进行再生。由此，训练生能够容易地仅选择在有声状态下录音对话声音的情形并进行记录信息的再生。

另外，作为记录在存储媒体102中的情报，还可以增加出发地和到达地的天气情报、飞行中的气象情报等。

此外，上述实施方式均仅表示本发明的具体实施方式的一例，并不能据此限定性地解释本发明的技术范围。即，本发明能够在不脱离其主旨或者其主要的特征的范围内实施各种变形。