非依从显示区中参考飞行器周围交通的可视化方法、相关计算机产品程序及显示系统技术方案

本发明专利技术涉及一种显示非依从显示区中参考飞行器附近交通的方法,包括以下步骤：获取(110)一个周围飞行器的位置，并确定所述周围飞行器相对于所述参考飞行器在真实平面内的相对二维位置和相对高度；将交通标识与周围飞行器关联(120)；确定(130)参考飞行器在表示真实平面的虚拟平面内的二维位置；透视显示(140)虚拟平面和虚拟平面内与参考飞行器的二维位置相距一定距离处的交通标识。

Visualization method of traffic around reference aircraft in non-compliance display area, related computer product program and display system

The invention relates to a method for displaying traffic near a reference vehicle in a non-compliance display area, including the following steps: acquiring (110) the position of a surrounding aircraft and determining the relative two-dimensional position and relative height of the surrounding aircraft relative to the reference vehicle in a real plane; and flying traffic signs with the surrounding aircraft. Vehicle correlation (120); determination of (130) two-dimensional position of reference aircraft in the virtual plane representing the real plane; perspective display (140) traffic signs in the virtual plane and virtual plane at a certain distance from the two-dimensional position of the reference aircraft.

【技术实现步骤摘要】
非依从显示区中参考飞行器周围交通的可视化方法、相关计算机产品程序及显示系统
本专利技术涉及一种用于使参考(reference)飞行器附近交通可视化的方法。本专利技术还涉及一种计算机程序产品及相关的显示系统。
技术介绍
在现有技术中已经存在使飞行器附近交通状况可视化的各种系统。因此，例如，交通警报和防撞系统(TCAS)基于周围飞行器与给定飞行器的水平距离提供了周围飞行器的二维图形表示。具体地说，在该图形表示中，每个周围飞行器由标识表示，该标识设置于从表示给定飞行器的标识延伸、并与所述飞行器之间水平距离成正比的半径上。显示时，每个标识附有与相应周围飞行器的高度相关的信息。另外，这种标识的颜色和形状表明参考飞行器和相应周围飞行器之间可能会发生的冲突。还已知的有一种平视显示系统，其可将每个飞行器的三维位置投影到放置于飞行员前面的透明面上。每个周围飞行器以图形表示的形式表示在该面上，然后将该面放置在飞行员朝向周围飞行器的视线上。这种显示类型在现有技术中被称为术语“依从”，因为其与飞行器的实际位置相关，因此显示真实景观信息。因此，这种显示类型直接取决于飞行器的位置、飞行器的姿态和飞行员的视线方向。与术语“依从”相反，上文提到的TCAS系统的显示类型在现有技术中被称为“非依从”。具体而言，这种显示类型取决于飞行器的速度矢量，并且不会随着后者姿态的变化而变化。然而，使用上述显示系统中的任一种甚至同时使用两种系统对飞行员来说都不够方便。事实上，通过使用这些系统提供的信息，飞行员通常难以评估周围飞行器的高度，及其速度和接近动态。
技术实现思路
本专利技术旨在改善飞行员对交通状况的感知。具体的，本专利技术能够使飞行员更好地评估周围飞行器的高度和接近速度。为此，本专利技术的目的是提供一种使靠近多个周围飞行器移动的参考飞行器附近的交通可视化的方法。该方法包括针对每个周围飞行器实施的以下步骤：获取所述周围飞行器的相对或绝对位置，确定所述周围飞行器相对于所述参考飞行器在与包括所述参考飞行器的水平面对应的真实平面内的相对二维位置，并确定与所述周围飞行器和所述真实平面之间距离对应的相对高度；将交通标识与所述周围飞行器关联；确定所述参考飞行器在表示所述真实平面的虚拟平面内的二维位置，该二维位置为所述周围飞行器在所述真实平面内的相对二维位置的函数；根据垂直于所述虚拟平面的方向和所述相对高度，对所述虚拟平面和在所述虚拟平面内与所述参考飞行器的二维位置相距一定距离处的所述交通标识进行透视可视化。根据本专利技术的其他有利方面，该方法包括单个或以任何技术上可行方式组合的以下一个或多个特征：当所述相对高度的绝对值小于预定阈值时，所述距离与所述相对高度成正比，在相反情况下所述距离等于固定值；根据相对高度符号，在所述虚拟平面的上方或下方显示所述交通标识；所述透视虚拟平面和所述交通标识显示于交通状况显示器的非依从显示区中，优选地，独立于所述参考飞行器的倾角显示；所述交通状况显示器还包括依从显示区，对于每个周围飞行器，所述依从显示区均具有图形表示，该图形表示设置在该显示区中与所述依从显示区上所述周围飞行器真实位置的投影对应的位置；所述非依从显示区设置在所述依从显示区的下方；所述方法还包括对于每个周围飞行器，显示与所述非依从显示区中的所述周围飞行器关联的交通标识和所述依从显示区中的所述周围飞行器的图形表示之间链接(link)的步骤；所述交通状况显示器为平视显示器或下视显示器；本专利技术还涉及一种包括软件指令的计算机程序产品，所述软件指令在由计算设备实施时，实现前述定义的方法。本专利技术还涉及一种表示靠近多个周围飞行器的参考飞行器的附近的交通显示系统。所述系统包括获取模块，其配置为获取所述周围飞行器的相对或绝对位置，确定所述周围飞行器相对于所述参考飞行器在与包括所述参考飞行器的水平面对应的真实平面内的相对二维位置、并确定与所述周围飞行器和所述真实平面之间距离对应的相对高度；处理模块，其配置为将交通标识与所述周围飞行器关联，并确定所述参考飞行器在表示所述真实平面的虚拟平面内的二维位置，该二维位置为所述周围飞行器在所述真实平面内的所述相对二维位置的函数；显示模块，其配置为根据垂直于所述虚拟平面的方向和所述相对高度，透视显示所述虚拟平面和在所述虚拟平面内与所述参考飞行器的二维位置相距一定距离处的所述交通标识。附图说明通过阅读以下仅由非限制性示例给出的描述并参考附图，本专利技术的这些特征和优点将变得显而易见，其中：图1示出了根据本专利技术的显示系统的示意图；图2示出了根据本专利技术的显示方法流程图，其中，该方法由图1的显示系统实现；图3示出了描述图2所示方法实现方式的示意图。具体实施方式图1的显示系统10在飞行器上，在下文中被称为参考飞行器，其可显示该参考飞行器周围的交通状况。此处术语“参考飞行器”指的是任何飞机或直升机，或根据该设备飞行员可驾驶(pilotable)的任何其他飞行机器。根据本专利技术的另一个示例性实施例，该参考飞行器是远程可控无人机。在这种情况下，显示系统10位于例如地面的进行无人机导航的控制中心中。参照图1，显示系统10包括获取模块12、处理模块14和显示模块16。例如，获取模块12是用于获取参考飞行器附近飞行器的位置的电子模块。这些飞行器下文被描述为周围飞行器。如参考飞行器那样，例如，术语“周围飞行器”指的是任何飞机或直升机或其他诸如无人机等飞行设备。具体而言，采集模块12能够获取位于距参考飞行器小于预定最大距离的周围飞行器的位置。例如，预定最大距离等于20NM，或等于距参考飞行器要飞行3分钟对应的距离。这些位置由飞行器系统提供，例如，TCAS交通警报和防撞系统、ADS-B型监视系统(自动相关监视播报，AutomaticDependentSurveillanceBroadcast)或雷达。每个获取的位置例如是周围飞行器的相对位置，即相对于参考飞行器确定的位置，或者周围飞行器的绝对位置，即相对于固定地理地标(通常为纬度、经度、高度)的固定位置。因此每个获得的位置都是至少三个坐标的形式。基于获取的相对位置或绝对位置，采集模块12能够确定相应周围飞行器在包括参考飞行器的水平面内的相对二维位置，以及与周围飞行器与该水平面之间距离的相对高度。下文中，包括参考飞行器的水平面将被称为“真实平面”。每个相对二维位置包括水平距离，该水平距离与参考飞行器和参考飞行器在真实平面上的位置正交投影之间距离对应；还包括水平角(也称为方位，bearing)，其与参考轴和参考飞行器位置和上述投影连线之间形成的角度对应。应注意的是，当相应的周围飞行器在真实平面上方时，每个获取的相对高度符号为正，当相应的周围飞行器在真实平面下方时，每个获取的相对高度符号为负。处理模块14例如是计算机，其能够基于采集模块12获取的位置执行软件，以控制显示模块16显示参考飞行器周围交通状况，这将在稍后进行说明。显示模块16能够基于处理模块14给出的指令执行交通状况显示器20。具体的，根据此处描述的示例，显示模块16是平视显示器，其可以是首字母缩写为HUD(“平视显示器”)的装置，或者首字母缩写为HMD(“头盔式显示器”)的设备，或用于显示叠加在真实景观上的信息的任何其他解决方案。为此，显示模块16包括显示平面和将光线投射到显示平面上以显示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种显示靠近多个周围飞行器移动的参考飞行器附近的交通的方法；其特征在于所述方法包括针对每个所述周围飞行器执行的以下步骤：获取(110)所述周围飞行器的相对或绝对位置，确定所述周围飞行器相对于所述参考飞行器在与包括所述参考飞行器的水平面对应的真实平面内的相对二维位置，并确定与所述周围飞行器和所述真实平面之间距离对应的相对高度；将交通标识(31,...,34)与所述周围飞行器关联(120)；确定(130)所述参考飞行器在表示所述真实平面的虚拟平面(P)内的二维位置，该二维位置为所述周围飞行器在所述真实平面内的相对二维位置的函数；根据垂直于所述虚拟平面(P)的方向和所述相对高度，对所述虚拟平面(P)和在所述虚拟平面(P)内与所述参考飞行器的二维位置相距一定距离处的所述交通标识(31,...,34)进行透视可视化(140)。

【技术特征摘要】
2017.04.26 FR 17004571.一种显示靠近多个周围飞行器移动的参考飞行器附近的交通的方法；其特征在于所述方法包括针对每个所述周围飞行器执行的以下步骤：获取(110)所述周围飞行器的相对或绝对位置，确定所述周围飞行器相对于所述参考飞行器在与包括所述参考飞行器的水平面对应的真实平面内的相对二维位置，并确定与所述周围飞行器和所述真实平面之间距离对应的相对高度；将交通标识(31,...,34)与所述周围飞行器关联(120)；确定(130)所述参考飞行器在表示所述真实平面的虚拟平面(P)内的二维位置，该二维位置为所述周围飞行器在所述真实平面内的相对二维位置的函数；根据垂直于所述虚拟平面(P)的方向和所述相对高度，对所述虚拟平面(P)和在所述虚拟平面(P)内与所述参考飞行器的二维位置相距一定距离处的所述交通标识(31,...,34)进行透视可视化(140)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述相对高度的绝对值小于预定阈值时，所述距离与所述相对高度成正比，否则所述距离等于固定值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述相对高度的符号，在所述虚拟平面(P)的上方或下方观察所述交通标识。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述透视虚拟平面(P)和所述交通标识(31,...,34)显示于交通状况显示器(20)的非依从显示区(24)中，优选地，独立于所述参考飞行器的倾角显示。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述交通状况显示器(20)还包括依从显示区(22)，对于每个周围飞行器，所述依从显示区(22)均具有图形表示(41,....

【专利技术属性】
技术研发人员：泽维尔·塞尔万蒂，弗洛朗·梅内谢，
申请(专利权)人：泰雷兹公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR