エンハンスト・ビジョン・システム(EVS)の概要
エンハンスト・ビジョン・システム(Enhanced Flight Vision System、略称EVS)は、航空機のパイロットが周囲の景色や物体をより明確に認識できるように、映像を提供するための先進的な航空電子機器です。EVSは人間の視覚を超える画質を持ち、カラーカメラや
赤外線カメラ、
レーダーなどの撮像
センサーを用いて、得られた画像を
ヘッドマウントディスプレイや
ヘッドアップディスプレイなどのデバイスに表示します。また、EVSは異なる視覚要素を合成して、パイロットの理解を助けるために合成視覚装置と統合されることがあります。
EVSは、軍用機および民間機の双方に活用されており、
固定翼機や回転翼機(
ヘリコプター)のいずれでも利用可能です。表示される画像は、現実の景色に対して正確な位置関係を保つ必要があるため、パイロットは人工的に生成された情報を的確に把握しなければなりません。通常、増強された画像に加えて、
滑走路の位置や水平線の指標なども同時に表示されることが一般的です。
歴史的背景
EVSの原型は、第二次世界大戦の頃から軍用機向けに使われていた
暗視装置に遡ります。1970年代には商業機への適用の提案がされましたが、実際に商業航空機に搭載された最初の装置は1999年のことです。ただし、この初期の段階では、自然視界下で特定の高度以下での使用は認可されていませんでした。
その後、2001年にはガルフストリームが最初の商業用EVSを搭載した航空機を認可を受けたことで、EVSの普及が始まります。さらに、2004年にはアメリカ
連邦航空局(FAA)が規則を改定し、EVSが人間の視覚に対して商業的な利点を持つことが確認されました。
第1世代のEVS
最初のEVSは、
ガルフストリーム V用に認証された冷却型中波長
赤外線カメラと
ヘッドアップディスプレイで構成されており、これにより優れた性能を実現しています。技術の進化に伴い、軽飛行機にもEVSを搭載する動きが進んでいます。
EVSは従来、
赤外線カメラを使って熱画像を生成することが主流でしたが、近年では
省エネルギー基準に基づき多くの
空港がLED照明に移行しています。この移行により、EVS技術も次世代向けの多重
スペクトル化を進め、可視光および
赤外線情報の両方を取得できるように発展しています。これにより、全天候に対応したEVSの開発が期待されています。
技術的要素
EVSの技術面では、さまざまな伝送技術の進化が影響を与えています。主な
センサーは、前方監視型
赤外線カメラに加え、可視近
赤外線や短波
赤外線カメラ、さらには
ミリ波およびライダー技術も取り入れられています。これにより、パイロットはさまざまな条件での飛行を支援され、特に視界が悪い状況でも安全に運航が可能となります。
パイロットへの表示手段
パイロットに情報を表示するには、透過型ディスプレイが利用されることが多く、これには
ヘッドマウントディスプレイや
ヘッドアップディスプレイ、さらにはヘッドダウンディスプレイがあります。特に
ヘッドアップディスプレイは、バランスよく情報を提供し、パイロットは景色と情報を同時に把握できるメリットがあります。様々なデータも表示され、パイロットの安全な操縦をサポートします。
機能性と目的
EVSの主な目的は、離
着陸や地上走行時の視界不良な状況においても安全に運航できるようにすることです。特に、
着陸のためにFAAから認可されるには、
ヘッドアップディスプレイとの統合が必須です。ICAOによって設定される決心高が適用され、パイロットが視覚的基準を確認できるかどうかが安全な進入の鍵となります。パイロットはこのポイントを越えると、外部の景色を確認し、必要に応じて操作を行う必要があります。
EVSはこれからの航空の安全性を高めるために、さらに進化を続けていくことでしょう。