用于辅助飞行器的地面滑行的方法及系统技术方案

一种飞行器(1)，该飞行器包括驾驶舱(3)、摄像机(5)和显示管理系统(2)，驾驶舱包括显示屏幕(8)，摄像机配置成获取飞行器的周围环境的图像，地面滑行辅助系统(6)配置成：a)借助于摄像机获取飞行器的周围环境的若干连续的图像(20)，这些图像与飞行器的不同的地面位置相对应；b)通过至少移除与飞行器相对应的区域(11)来修改这些图像，以生成修改图像(22)；c)组合若干所述修改图像以生成重组图像(26)；d)在重组图像上叠加飞行器(16、18)的图像特征以生成参考图像(26r)；以及e)在驾驶舱的屏幕上显示与参考图像相对应的图像(28)。

Method and system for assisting ground taxiing of aircraft

A vehicle (1), including the aircraft cockpit camera (3), (5) and display management system (2), including the cockpit display screen (8), the camera is configured to image acquisition vehicle surroundings, taxiing auxiliary system (6) configured to: a) by several successive the image on the camera to get the aircraft environment (20), corresponding to the different positions of these images and ground vehicles; b) and remove the aircraft through at least a region corresponding to (11) to modify these images, modify the image to generate (22); c) a combination of the modified image to generate image reconstruction (26); d) in the reconstructed images superimposed on the aircraft (16, 18) of the image features to generate a reference image (26r); and E) in the cockpit display on the screen image and the reference image corresponding to the (28).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于辅助飞行器的地面滑行的方法及系统
本专利技术涉及用于辅助飞行器在地面上滑行的方法和系统，并且涉及包括这种用于辅助在地面上滑行的系统的飞行器。
技术介绍
飞行器，特别是客运飞机，需要在机场表面的地面上滑行。在地面上的滑行通常在乘客登机门与起飞(或着陆)跑道之间发生，以及在起飞(或着陆)跑道与乘客登机门之间发生。为此，飞行器的飞行员必须在机场表面上操纵飞行器，机场表面通常包括由转弯部连接的平直部段。飞行员必须特别注意不允许飞行器的轮子离开为滑行所设置的区域，以避免飞行器陷于任何被停顿的风险。他或她还必须注意确保飞行器，特别是飞行器的比如机翼的末端部件，不会触碰到地面上的障碍物，比如指示塔、另一交通工具等。为辅助飞行员进行该作业，一些飞行器，特别是大型的飞行器，设置有摄像机，并且在驾驶舱中设置有屏幕，该屏幕使得能够显示由摄像机捕获的图像。摄像机通常安置在飞行器的竖向稳定器上或者飞行器的机身下面。安置在竖向稳定器上的摄像机使得能够获得机身的顶部的图像以及飞行器的周围环境的图像。安置在机身下面的摄像机使得能够获得起落架的图像以及起落架在其上移动的滑行表面的图像。这些图像使得能够辅助飞行员操纵飞行器。文献EP0.980.828描述了一种用于辅助飞行器在地面上滑行的系统，该系统包括上述摄像机。然而，来自位于机身下面的摄像机的图像仅与飞行器的限于起落架附近的状况的非常局部化的视图相对应，并且源自位于竖向稳定器上的摄像机的图像与更加全面的视图相对应，但是在该视图中，滑行表面被飞行器的机身和机翼遮盖。此外，图像捕获角并非总是允许飞行员最佳地理解图像的角度。因此，期望的是，能够在驾驶舱中显示下述图像：所述图像使得能够提高飞行员对状况的认识，特别是使他或她能够对飞行器在机场的表面上的总体状况进行评估，并且同时对飞行器的起落架在所述表面上的位置进行评估。
技术实现思路
本专利技术的目的特别在于提供针对这些问题的解决方案。本专利技术涉及一种用于辅助飞行器在地面上滑行的方法，该飞行器包括：-驾驶舱，该驾驶舱包括显示屏幕，-摄像机，该摄像机配置成获取飞行器的周围环境的图像；以及-显示管理系统，该显示管理系统配置成根据由摄像机获取的图像在驾驶舱的显示屏幕上显示图像，所述方法包括下述步骤：a)在飞行器在地面上移位期间，借助于所述摄像机获取飞行器的周围环境的若干连续的图像，这些图像与飞行器在地面上的不同位置相对应。值得指出的是，该方法还包括由显示管理系统执行的下述步骤：b)通过从所述图像至少减去与飞行器相对应的区域来修改所述图像，以生成修改图像；c)组合若干所述修改图像以生成重组图像；d)在重组图像上叠加飞行器的特征图像以生成参考图像；以及e)在驾驶舱的屏幕上显示与参考图像相对应的图像。因此，通过组合与飞行器的连续位置相对应的若干图像，该方法使得能够获得重组图像和参考图像，其中，飞行器滑行表面不再被飞行器的机身和/或机翼掩盖。此外，鉴于重组图像通过组合若干图像来获得，与根据现有技术在驾驶舱中显示的图像相比，重组图像对应于(参考图像也一样)更加全面的飞行器状况的快照。根据可以单独或组合考虑的特定实施方式：-该方法包括在步骤a)或步骤b)之后的附加步骤：根据与飞行器的俯视视角(planview)相对应的视角对图像进行转换；-在步骤c)中，通过对若干所述图像的共同的特征要素进行匹配来组合该图像；-在步骤c)中，通过考虑与这些图像相对应的飞行器在地面上的位置来组合该图像；-在步骤d)中，飞行器的特征图像包括下述要素中的至少一者：●飞行器的轮廓；以及●代表飞行器的起落架的符号；-该方法包括在步骤d)之后的下述步骤：d1)应用参考图像的转换以根据特定视角生成参考图像。有利地，特定视角对应于下述视角中的一者:-与飞行器的俯视视角相对应的视角；-与摄像机的视角相对应的视角；以及-前述两个视角之间的中间视角。在特定实施方式中，特定视角根据飞行器在地面上的滑行速度而变化。根据一个实施方式，该方法包括在步骤d)之后的下述步骤：d2)从参考图像提取参考图像的待显示部分；以及，在步骤e)中，将在步骤d2中提取的图像用作与参考图像相对应的图像。本专利技术还涉及一种用于辅助飞行器在地面上滑行的系统，该飞行器包括：-驾驶舱，该驾驶舱包括显示屏幕，-摄像机，该摄像机配置成获取飞行器的周围环境的图像；以及-显示管理系统，该显示管理系统配备成根据由摄像机获取的图像在驾驶舱的显示屏幕上显示图像，用于辅助在地面上滑行的系统配置成：a)在飞行器在地面上移位期间，借助于所述摄像机获取飞行器的周围环境的若干连续的图像，这些图像与飞行器在地面上的不同位置相对应。用于辅助在地面上滑行的系统中值得指出的是，显示管理系统配置成：b)通过从所述图像至少减去与飞行器相对应的区域来修改所述图像，以生成修改图像；c)组合若干所述修改图像以生成重组图像；d)在重组图像上叠加飞行器的特征图像以生成参考图像；以及e)在驾驶舱的屏幕上显示与参考图像相对应的图像。本专利技术还涉及一种飞行器，该飞行器包括驾驶舱、摄像机和显示管理系统，该驾驶舱包括显示屏幕，摄像机配置成获取飞行器的周围环境的图像，显示管理系统配置成根据由摄像机获取的图像在驾驶舱的显示屏幕上显示图像，该飞行器包括如上所述的用于辅助在地面上滑行的系统。附图说明通过阅读以下描述并且通过研究附图将更好地理解本专利技术。图1是包括摄像机的飞行器的简化示意图。图2示出了由位于图1的飞行器的竖向稳定器上的摄像机获取的图像。图3对应于图2的图像，其中通过减去与飞行器相对应的图像的区域进行修改。图4与图3的图像相对应，其中根据与飞行器的俯视视角相对应的视角进行转换。图5a、图5b、图5c、图5d和图5e示出了与图4的图像相类似的图像，该图像与飞行器在机场表面滑行期间的不同的连续瞬间相对应。图6示出了与图5a、图5b、图5c、图5d和图5e的图像的组合相对应的重组图像。图7对应于图6的图像，其中在图6的图像上叠加有飞行器的特征图像。图8和图9示出了在飞行器的驾驶舱的屏幕上显示的图像，该图像与图7的图像的一部分相对应。图10示出了根据本专利技术的实施方式的用于辅助在地面上滑行的系统。具体实施方式图1中示出的飞行器1包括驾驶舱3和竖向稳定器4，在竖向稳定器4上安装有摄像机5。如图10所示，飞行器还包括用于辅助在地面上滑行的系统6，该系统6包括显示管理系统2，该显示管理系统2与位于飞行器的航空电子设备舱中的计算机或计算机组相对应。显示管理系统2连接至摄像机5，显示管理系统2可以从摄像机5获取图像。显示管理系统还连接至驾驶舱3的显示屏幕8，并且显示管理系统配置成在驾驶舱的屏幕8上显示图像。摄像机5定向成当飞行器在地面上、特别是在机场表面上滑行时允许获取飞行器的图像以及飞行器的周围环境的图像。图2示出了由摄像机5获取的图像20的示例。该图像特别地包括飞行器的机翼12的一部分和机身10以及机场的跑道14，飞行器在该跑道14上行进。根据本专利技术的一个实施方式，显示管理系统2配置成获取源自摄像机5的图像20，并且配置成根据图像20计算如图3所示的修改图像22。为此，显示管理系统配置成从图像20减去与飞行器相对应的区域11，也就是说，与图像的该区域11相关联的属性表示区域11是透明的。区域11与机身1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于辅助飞行器(1)在地面上滑行的方法，所述飞行器包括：‑驾驶舱(3)，所述驾驶舱(3)包括显示屏幕(8)，‑摄像机(5)，所述摄像机(5)配置成获取所述飞行器的周围环境的图像；以及‑显示管理系统(2)，所述显示管理系统(2)配置成根据由所述摄像机(5)获取的图像在所述驾驶舱的所述显示屏幕(8)上显示图像，所述方法包括下述步骤：a)在所述飞行器在地面上移位期间，借助于所述摄像机获取所述飞行器的周围环境的若干连续的图像(20)，这些图像与所述飞行器在地面上的不同位置相对应，其特征在于，所述方法还包括由所述显示管理系统(2)执行的下述步骤：b)通过从所述图像至少减去与所述飞行器相对应的区域(11)来修改所述图像，以生成修改图像(22)；c)组合若干所述修改图像以生成重组图像(26)；d)在所述重组图像上叠加所述飞行器的特征图像(16、18)以生成参考图像(26r)；以及e)在所述驾驶舱的所述显示屏幕(8)上显示与所述参考图像相对应的图像(28)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.01.20 FR 15504201.一种用于辅助飞行器(1)在地面上滑行的方法，所述飞行器包括：-驾驶舱(3)，所述驾驶舱(3)包括显示屏幕(8)，-摄像机(5)，所述摄像机(5)配置成获取所述飞行器的周围环境的图像；以及-显示管理系统(2)，所述显示管理系统(2)配置成根据由所述摄像机(5)获取的图像在所述驾驶舱的所述显示屏幕(8)上显示图像，所述方法包括下述步骤：a)在所述飞行器在地面上移位期间，借助于所述摄像机获取所述飞行器的周围环境的若干连续的图像(20)，这些图像与所述飞行器在地面上的不同位置相对应，其特征在于，所述方法还包括由所述显示管理系统(2)执行的下述步骤：b)通过从所述图像至少减去与所述飞行器相对应的区域(11)来修改所述图像，以生成修改图像(22)；c)组合若干所述修改图像以生成重组图像(26)；d)在所述重组图像上叠加所述飞行器的特征图像(16、18)以生成参考图像(26r)；以及e)在所述驾驶舱的所述显示屏幕(8)上显示与所述参考图像相对应的图像(28)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述步骤a)或所述步骤b)之后的附加步骤：根据与所述飞行器的俯视视角相对应的视角对所述图像进行转换。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤c)中，通过对若干所述图像的共同的特征要素进行匹配来组合所述图像。4.根据权利要求1或2中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤c)中，通过考虑与所述图像相对应的所述飞行器在地面上的位置来组合这些图像。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤d)中，所述飞行器的所述特征图像包括下述要素中的至少一者：-所述飞行器的轮廓(16)；以及-代表所述飞行器的起落架的符号(18)。6.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括在所述步骤d)之后的下述步骤：d1)应用所述参考图像的转换以根据特定视角生成参考图像。7.根据权利要求6所...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂博·勒费齐，皮埃尔·斯卡基，奥利维尔·拉普拉斯，
申请(专利权)人：空中客车运营简化股份公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR