ES2606568T3 - Sistema y procedimiento para visualizar pistas de aterrizaje y el terreno en sistemas de visión sintética - Google Patents

Sistema y procedimiento para visualizar pistas de aterrizaje y el terreno en sistemas de visión sintética Download PDF

Info

Publication number
ES2606568T3
ES2606568T3 ES10827367.3T ES10827367T ES2606568T3 ES 2606568 T3 ES2606568 T3 ES 2606568T3 ES 10827367 T ES10827367 T ES 10827367T ES 2606568 T3 ES2606568 T3 ES 2606568T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
height
terrain
runway
plane
landing strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES10827367.3T
Other languages
English (en)
Inventor
Brett Painter
Joshua Seabloom
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
L3 Aviation Products Inc
Original Assignee
L3 Communications Avionics Systems Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by L3 Communications Avionics Systems Inc filed Critical L3 Communications Avionics Systems Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2606568T3 publication Critical patent/ES2606568T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C23/00—Combined instruments indicating more than one navigational value, e.g. for aircraft; Combined measuring devices for measuring two or more variables of movement, e.g. distance, speed or acceleration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)

Abstract

Un procedimiento de visualización de una pista de aterrizaje (34) en la pantalla de una aeronave (22) de una forma tridimensional, comprendiendo dicho procedimiento: la recepción de información sobre la altura de la pista de aterrizaje (34); la recepción de información sobre la altura de al menos un punto del terreno (42) cerca de la pista de aterrizaje; la visualización de la pista de aterrizaje; la visualización del terreno (36) en dicho al menos un punto del terreno para que tenga la altura ajustada, caracterizado por el uso de la altura de la pista de aterrizaje para determinar un plano (50); el uso de dicho plano para determinar dicha altura ajustada para el punto del terreno cerca de la pista de aterrizaje; la recepción de información sobre la altura de una segunda pista de aterrizaje (34); la determinación de si dicha segunda pista de aterrizaje se encuentra dentro de una distancia predeterminada con respecto a dicha pista de aterrizaje; si dicha segunda pista de aterrizaje se encuentra dentro de la distancia predeterminada, el uso de dicha información de altura sobre dicha segunda pista de aterrizaje en la determinación de dicho plano; y si dicha segunda pista de aterrizaje se encuentra fuera de la distancia predeterminada, el uso de dicha información de altura sobre dicha segunda pista de aterrizaje para determinar un segundo plano, y el uso además de dicho segundo para determinar una segunda altura ajustada para un segundo punto del terreno cerca de la segunda pista de aterrizaje, y la visualización de dicho segundo punto del terreno en la segunda altura ajustada.

Description

5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Sistema y procedimiento para visualizar pistas de aterrizaje y el terreno en sistemas de vision sintetica ANTECEDENTES DE LA INVENCION
La presente solicitud se refiere a sistemas de visualizacion de avionica, y mas en particular a sistemas de visualizacion de avionica que usan sistemas de vision sintetica donde las pistas de aterrizaje, el terreno y otros objetos pueden visualizarse de una forma tridimensional.
Las pantallas de cabina de los aviones incluyen a menudo una pantalla de vuelo primaria (PVP) que visualiza, entre otras cosas, una lfnea de horizonte artificial que indica la inclinacion longitudinal y lateral de la aeronave con respecto al horizonte real. La PVP visualiza tambien normalmente la orientacion actual de la aeronave. En algunas PVP, la lfnea de horizonte artificial se visualiza con un color solido por encima de la lfnea de horizonte (normalmente un tono de azul para representar el cielo) y un color solido por debajo de la lfnea de horizonte (normalmente un tono de marron para indicar la tierra). Estas pantallas no proporcionan ninguna indicacion sobre los contornos del suelo sobre el que vuela la aeronave.
Las PVP mas avanzadas pueden incluir la caracterfstica de vision sintetica, que proporciona imagenes que indican los contornos del suelo. Con estas pantallas, el suelo se visualiza de una forma tridimensional de manera que en general se corresponde con lo que verfa el piloto cuando mirara al otro lado del parabrisas delantero de la cabina en el terreno delante de la aeronave. Para que la PVP visualice de forma apropiada los contornos del terreno de una forma tridimensional, la PVP accede a datos que definen la elevacion del suelo en las zonas que se visualizan. Dichos datos estan disponibles comercialmente en varias fuentes y pueden cargarse en la PVP de multiples formas. Dichos datos incluyen la altura del suelo en miles, si no millones, de puntos de datos distribuidos en una o varias zonas geograficas. Dichos datos pueden proceder de una o mas medidas de satelites, de una o mas misiones de los transbordadores espaciales de eE.UU. o de otras fuentes.
Con independencia de la fuente de los datos de altura del terreno, dichos datos pueden incluir, por ejemplo, la altura del terreno terrestre para aproximadamente cada seis segundos de arco de latitud y longitud en una zona geografica en concreto, tal como Norteamerica u otra area. A partir de estos datos, la PVP es capaz de recrear visualmente en su pantalla una reproduccion del terreno terrestre que se aproxima al terreno real de la Tierra sobre el cual vuela actualmente la aeronave.
Ademas de los contornos del terreno, las pantallas de vision sintetica tambien pueden visualizar otras referencias situadas en el suelo, tales como, por ejemplo, las pistas de aterrizaje en los aeropuertos. Para poder visualizar en la PVP las pistas de aterrizaje en sus posiciones y elevaciones apropiadas, la PVP a menudo consulta una base de datos adicional que incluye datos de aeropuertos que definen la posicion, la elevacion y otras caracterfsticas de aeropuertos y sus pistas de aterrizaje asociadas. La PVP usa estos datos para reproducir imagenes en la pantalla de PVP que se aproximan al aspecto real de las pistas de aterrizaje que ve el piloto cuando el piloto mira a traves del parabrisas delantero. Los datos de las pistas de aterrizaje normalmente proceden de una fuente diferente a los datos del terreno. Por ejemplo, los datos de las pistas de aterrizaje pueden ser el resultado de un reconocimiento cartografico manual de cada pista de aterrizaje de un aeropuerto. Con independencia de la fuente de los datos de las pistas de aterrizaje, los datos de las pistas de aterrizaje pueden incluir informacion de elevacion de las pistas de aterrizaje que no se corresponda con los datos de altura del terreno, o que se midio en lugares diferentes que las medidas de los datos de altura del terreno.
El documento US-2007/0.005.199 divulga un sistema de visualizacion de una aeronave que incluye una unidad de procesamiento, un sistema de navegacion, una base de datos para almacenar datos del terreno de alta resolucion, un generador de visualizacion grafica y una pantalla de visualizacion. A bordo hay una o mas bases de datos de alta precision independientes con datos de posicion localizados, tales como datos de navegacion o datos de posicion. Antes de visualizar los objetos del terreno y de navegacion (por ejemplo, pistas de aterrizaje) se realiza una correccion y un aumento en tiempo real de los datos del terreno basandose en datos a bordo de alta precision, aunque localizados, tales como datos de los objetos de navegacion, datos de sensores o datos cargados desde estaciones terrestres. Cuando existan discrepancias, los datos del terreno que tienen menor integridad pueden corregirse en tiempo real usando datos de una fuente que tiene datos de mayor integridad.
RESUMEN DE LA INVENCION
La presente invencion proporciona un procedimiento y un sistema para reproducir pistas de aterrizaje en una pantalla de aeronave equipada con vision sintetica, tal como, pero sin limitarse a, una pantalla de vuelo primaria, de una forma que proporciona una imagen en tres dimensiones de la pista de aterrizaje sin artefactos visuales sustanciales. El sistema y el procedimiento fusionan los datos de una base de datos del terreno y una base de datos
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
del aeropuerto de manera que las imageries resultantes generadas de los datos del terreno y el aeropuerto muestran la pista de aterrizaje que se corresponde con el terreno. Dicha fusion puede implicar una conciliacion de datos contradictorios y/o la generacion de datos nuevos, y dicha fusion permite a la PVP visualizar representaciones en tres dimensiones de la pista de aterrizaje y el terreno adyacente de una forma que refleja mejor el terreno y la pista de aterrizaje reales.
Un aspecto de la invencion proporciona un procedimiento de visualizacion de una pista de aterrizaje en la pantalla de una aeronave de una forma tridimensional de acuerdo con la reivindicacion 1. El procedimiento incluye la recepcion de informacion sobre la altura de la pista de aterrizaje; la recepcion de informacion sobre la altura de al menos un punto del terreno cerca de la pista de aterrizaje; el uso de la altura de la pista de aterrizaje para determinar un plano; el uso del plano para determinar una altura ajustada para el punto del terreno cerca de la pista de aterrizaje; la visualizacion de la pista de aterrizaje; y la visualizacion del terreno en el al menos un punto del terreno para que tenga la altura ajustada.
Se proporciona un procedimiento de visualizacion de una pluralidad de pistas de aterrizaje de forma tridimensional en la pantalla de una aeronave. El procedimiento incluye la recepcion de informacion sobre la posicion de una primera pista de aterrizaje en un aeropuerto; la recepcion de informacion sobre la posicion de una segunda pista de aterrizaje en el aeropuerto; la determinacion de si las pistas de aterrizaje primera y segunda estan situadas a una distancia umbral entre si; y la visualizacion de las dos pistas de aterrizaje primera y segunda en la pantalla de la aeronave como situadas en un plano comun si estan dentro de la distancia umbral entre si.
Se proporciona un sistema para visualizar imagenes en tres dimensiones del terreno y las pistas de aterrizaje en la pantalla de una aeronave. El sistema incluye una pantalla, una memoria y un controlador. La pantalla visualiza imagenes que puede ver el piloto. La memoria incluye datos que definen una primera altura de una pista de aterrizaje en una primera posicion y una segunda altura de la pista de aterrizaje en una segunda posicion. La memoria tambien incluye datos que definen una pluralidad de alturas para una pluralidad de puntos del terreno. El controlador esta en comunicacion con la pantalla y la memoria y esta adaptado para determinar un plano que usa las alturas primera y segunda de la pista de aterrizaje. El controlador proyecta el plano en un conjunto de la pluralidad de puntos del terreno y genera imagenes en tres dimensiones de la pista de aterrizaje y del conjunto de puntos del terreno para su visualizacion en la pantalla. Las imagenes representan la pista de aterrizaje y el conjunto de puntos del terreno como coplanarios.
Un segundo aspecto de la invencion proporciona un sistema para visualizar imagenes en tres dimensiones del terreno y las pistas de aterrizaje en la pantalla de una aeronave de acuerdo con la reivindicacion 13. El sistema incluye una pantalla para visualizar imagenes, una memoria y un controlador. La memoria contiene primeros datos que definen la posicion de una primera pista de aterrizaje y segundos datos que definen la posicion de una segunda pista de aterrizaje. El controlador esta en comunicacion con la pantalla y la memoria. El controlador determina si la primera pista de aterrizaje y la segunda pista de aterrizaje estan situadas a una distancia umbral entre si. El controlador genera tambien imagenes en tres dimensiones de las pistas de aterrizaje primera y segunda para su visualizacion en la pantalla. Las imagenes representan las pistas de aterrizaje primera y segunda como situadas en un plano comun si las pistas de aterrizaje primera y segunda estan dentro de la distancia umbral entre si.
La informacion de altura recibida para cada pista de aterrizaje puede incluir al menos dos valores de altura, uno para una primera posicion en la pista de aterrizaje, y otro para una segunda posicion en la pista de aterrizaje. Si hay multiples pistas de aterrizaje dentro de la distancia umbral entre si, todos los multiples valores de altura para cada pista de aterrizaje pueden usarse en la determinacion del plano. La determinacion del plano puede realizarse usando un metodo de mfnimos cuadrados que se basa en los valores de altura para cada una de las pistas de aterrizaje. Alternativamente pueden usarse otros metodos matematicos para determinar un plano de la pluralidad de valores de altura de las pistas de aterrizaje. El sistema puede recibir valores de altura del terreno para una pluralidad de puntos del terreno y ajustar al menos algunos de los valores de altura de estos puntos del terreno usando una proyeccion del plano. El sistema puede definir tambien una pluralidad de triangulos usando los puntos del terreno como vertices de los triangulos, determinar si alguna de las pistas de aterrizaje esta situada dentro de alguno de los triangulos, y para aquellos triangulos en los que se situa la pista de aterrizaje, usar el plano para definir alturas ajustadas para los tres vertices de aquellos triangulos en los que se encuentra la pista de aterrizaje. A continuacion se visualiza el terreno que tiene las alturas ajustadas en la pantalla de forma tridimensional.
BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS
La FIG. 1 es un diagrama de bloques de un sistema de visualizacion de avionica de acuerdo con una primera realizacion;
la FIG. 2 es una imagen de vision sintetica ilustrativa que muestra el terreno y una pista de aterrizaje que puede visualizarse en la pantalla del sistema de visualizacion de la FIG. 1;
la FIG. 3 es un diagrama de vista en planta de un conjunto ilustrativo de puntos de datos del terreno y una pista de
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
aterrizaje;
la FIG. 4 es un diagrama de vista en planta de otro conjunto ilustrativo de puntos de datos del terreno y una pluralidad de pistas de aterrizaje;
la FIG. 5 es un diagrama en perspectiva de una pluralidad de pistas de aterrizaje ilustradas con respecto a un plano que se calcula a partir de multiples puntos de datos de pistas de aterrizaje;
la FIG. 6 es un organigrama que ilustra una realizacion de un procedimiento para visualizar una o mas pistas de
aterrizaje en la pantalla de una aeronave; y
las FIG. 7A-7C son vistas en planta de varias disposiciones ilustrativas de pistas de aterrizaje que muestran el modo en que el sistema de visualizacion puede agrupar las pistas de aterrizaje.
DESCRIPCION DETALLADA DE LAS REALIZACIONES
En la FIG. 1 se representa en un formato de diagrama de bloques un sistema de visualizacion de avionica (20) de
acuerdo con una primera realizacion. En la realizacion aquf mostrada, el sistema de visualizacion (20) incluye una
unidad de visualizacion (22) dentro de la cual se contiene un controlador (24), un procesador grafico (26), una pantalla (28) y una memoria (30). La unidad de visualizacion (22) puede tomar una amplia variedad de formas diferentes. En al menos una realizacion, la unidad de visualizacion (22) es una pantalla de vuelo primaria. En otras realizaciones, la unidad de visualizacion (22) puede ser una pantalla multifuncion, una bolsa de vuelo electronica o cualquiera de entre una diversidad de otros tipos de pantallas de avionica en las que es conveniente visualizar imagenes en tres dimensiones de las pistas de aterrizaje y del terreno. Los expertos en la tecnica entenderan tambien que los componentes mostrados en la FIG. 1 como situados ffsicamente dentro de la unidad de visualizacion (22) pueden cambiarse a posiciones ffsicas diferentes. Por ejemplo, la memoria (30) puede estar situada fuera de la unidad de visualizacion (22) en cualquier posicion conveniente siempre que el controlador (24) tenga acceso al contenido de la memoria (30). De forma similar, el controlador (24) puede estar situado parcial o totalmente fuera de la unidad de visualizacion (22). Pueden implementarse tambien otras variaciones a la posicion ffsica de los componentes de la unidad de visualizacion (22).
La unidad de visualizacion (22) esta adaptada generalmente para visualizar en la pantalla (28) imagenes de vision sintetica del terreno y diversas referencias en torno a la posicion actual de la aeronave. Por ejemplo, la FIG. 2 ilustra una parte de una captura de pantalla (32) que puede visualizarse en la pantalla (28) de la unidad de visualizacion (22). Como puede verse en la FIG. 2, la captura de pantalla (32) incluye una imagen en tres dimensiones de una pista de aterrizaje (34) y el terreno circundante (36). La pista de aterrizaje (34) y el terreno (36) se visualizan en la pantalla (28) de tal forma que la vista presentada en la pantalla (28) tiene un aspecto en tres dimensiones. Ademas, como se sabe en la tecnica, la vista en tres dimensiones del terreno (36) y la pista de aterrizaje (34) se actualiza repetitivamente varias veces en un segundo con el fin de tener en cuenta el movimiento de la aeronave. Asf, la reproduccion del terreno (36) en la pantalla (28) se actualiza continuamente con el fin de proporcionar imagenes que en general se corresponden con las visiones reales del terreno que verfa un piloto si mirara al otro lado del parabrisas delantero de la aeronave a medida que la aeronave se mueve. Por ejemplo, si el piloto estuviera volando sobre una region montanosa, el terreno (36) de la captura de pantalla (32) se reproducirfa en la pantalla (28) de una forma que se corresponded generalmente con los contornos de las montanas reales sobre las cuales estaba volando la aeronave. Por otra parte, si la aeronave estuviera volando en la actualidad sobre un terreno generalmente llano, la imagen del terreno (36) en la captura de pantalla (32) se reproducirfa de tal forma que el terreno aparecerfa llano.
El controlador (24) del sistema de visualizacion (20) puede comprender uno o mas microprocesadores, matrices de puertas programables de campo, microcontroladores, sistemas en chip y/o cualesquiera otros circuitos electronicos capaces de realizar las funciones descritas en la presente memoria descriptiva, tal como conocerfan los expertos en la tecnica. Si el controlador (24) comprende dos o mas componentes discretos, la posicion ffsica de los componentes respectivamente entre sf es insustancial. Es decir, por ejemplo, las partes del controlador (24) (como un primer microprocesador) podrfan estar contenidas dentro de la unidad de visualizacion (22) mientras que otras partes (como un segundo procesador) podrfan estar situadas fuera de la unidad de visualizacion (22). Alternativamente, el controlador (24) podrfa estar situado completamente fuera de la unidad de visualizacion (22). El termino "controlador" pretende referirse por tanto a cualquier tipo diferente de circuitos electronicos que sea capaz de efectuar los algoritmos descritos en la presente memoria descriptiva, ya sea implementado como un componente individual o como multiples componentes.
Tal como se ilustra tambien en la FIG. 1, la unidad de visualizacion (22) incluye un procesador grafico (26), que puede ser un procesador grafico convencional ya preparado capaz de generar imagenes en la pantalla (28) en respuesta a las instrucciones recibidas del controlador (24). Aunque el procesador grafico (26) se representa en la FIG. 1 como una entidad ffsicamente separada del controlador (24), los expertos en la tecnica entenderan que el termino "controlador," tal como se usa en la presente memoria descriptiva, es suficientemente amplio para que, en al menos una realizacion, el procesador grafico (26) pueda considerarse un componente del controlador (24). Asf, si bien la FIG. 1 ilustra el controlador (24) como separado ffsicamente del procesador grafico (26), se trata solamente
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
de una ilustracion de un ejemplo de la configuracion de sistema de visualizacion (20). De hecho, un procesador grafico separado (26) no es un componente necesario de la unidad de visualizacion (22). En al menos algunas realizaciones, el controlador (24) podrfa manipular la imagen visualizada en la pantalla (28) sin el uso de un procesador grafico separado (26). Alternativamente, podrfa programarse un unico microprocesador para ejecutar tanto los algoritmos de computo como los procesos de visualizacion descritos en la presente memoria descriptiva. Son posibles tambien otras variantes.
La pantalla (28) puede ser un dispositivo de visualizacion convencional de pantalla de cristal lfquido (LCD), pantalla de plasma o cualquier otro tipo de pantalla en el que pueden visualizarse imagenes graficas. La memoria (30) puede almacenar las instrucciones usadas por el controlador (24) en la ejecucion de los algoritmos descritos en la presente memoria descriptiva. Alternativamente, las instrucciones seguidas por el controlador (24) podrfan almacenarse en una memoria separada. La memoria (30) puede comprender memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria de solo lectura (ROM), memoria flash o uno o mas tipos diferentes de memoria electronica portatil, tales como discos, DVD, CD-ROM, etc., o cualquier combinacion adecuada de estos tipos de memoria. La memoria (30) esta en comunicacion electronica con el controlador (24) de manera que el controlador (24) puede leer los datos contenidos en la memoria (30) asf como escribir datos en la memoria (30), si se desea. El controlador (24) esta tambien en comunicacion con el procesador grafico (26) que, a su vez, esta en comunicacion con la pantalla (28). El controlador (24) es capaz por tanto de dictar las imagenes que se visualizan en la pantalla (28) a traves de las instrucciones emitidas desde el controlador (24) al procesador grafico (26). Tal como se describira en mas detalle mas adelante, las instrucciones desde el controlador (24) al procesador grafico (26) en relacion con las imagenes que se visualizaran en la pantalla (28) pueden basarse en la informacion contenida en la memoria (30).
Tal como se ilustra en la FIG. 1, la memoria (30) incluye una base de datos del terreno (38) y una base de datos de pistas de aterrizaje (40). La base de datos del terreno (38) incluye un conjunto de datos que identifica la altura del terreno terrestre para una pluralidad de puntos. Dichas bases de datos del terreno (38) estan disponibles comercialmente en multiples fuentes. En algunas realizaciones, la base de datos del terreno (38) puede estar contenida en un dispositivo portatil de memoria flash, tal como una tarjeta Secure Data (SD), una tarjeta Compact Flash u otro dispositivo portatil de memoria flash. En tal caso, la unidad de visualizacion (22) puede incluir un puerto para recibir el dispositivo portatil de memoria flash. Dicho puerto estarfa en comunicacion electronica con el controlador (24) de manera que el controlador (24) sea capaz de leer el contenido del dispositivo portatil de memoria flash. Alternativamente, el contenido de la base de datos del terreno (38) puede almacenarse internamente en la unidad de visualizacion (22),
Con independencia de la posicion ffsica de la base de datos del terreno (38), el contenido de la base de datos del terreno incluye valores de altura correspondientes a una pluralidad de diferentes posiciones en la tierra. Por ejemplo, la base de datos del terreno (38) puede incluir valores de altura en cada una de una pluralidad de coordenadas de latitud y longitud. Se ilustra un ejemplo de ello en la FIG. 3. La FIG. 3 muestra una pluralidad de puntos del terreno (42) representados como pequenos cfrculos. Cada punto del terreno (42) esta definido por un valor de latitud, un valor de longitud y un valor de altura. Asf, por ejemplo, punto del terreno (42a) podrfa estar situado a 45° de latitud norte, 45° de longitud oeste y a una altura de 500 pies. El punto del terreno (42b) identifica la altura del terreno a una latitud y longitud diferentes. En al menos una realizacion, la separacion entre los puntos del terreno (42) puede ser de aproximadamente seis segundos de arco. Asf, el punto del terreno (42b) podrfa estar situado seis segundos de arco al norte del punto del terreno (42a). De forma similar, el punto del terreno (42c) podrfa estar situado aproximadamente seis segundos de arco al oeste del punto del terreno (42b). La separacion entre los puntos del terreno (42) dependera de la resolucion de los datos contenida en la base de datos (38), y puede variar de una fuente comercial a otra. Los expertos en la tecnica entenderan, naturalmente, que la separacion entre los puntos del terreno (42) puede modificarse sin cambiar los principios de funcionamiento descritos en la presente memoria descriptiva.
La altura almacenada para cada uno de los puntos del terreno (42) en la base de datos del terreno (38) puede ser un valor de altura que se especifica con respecto a cualquier referencia conocida. En una realizacion, el valor de altura puede corresponderse con una altura por encima del geoide, el elipsoide de referencia, el nivel medio del mar, el centro de la Tierra, un marco de referencia definido de acuerdo con el Sistema Geodesico Mundial (por ejemplo, WGS84, EGM 1996, EGM 2008, etc.), o cualquier otro marco de referencia de coordenadas util. La base de datos del terreno (38) puede incluir ademas una indicacion para cada punto del terreno (42) de manera que dicho punto se corresponda o no con una posicion en la tierra que normalmente esta bajo el agua. Esto permite que el sistema de visualizacion de vision sintetica visualice lagos, rfos, oceanos y similares de una forma diferente al terreno no ribereno. Tambien pueden usarse otras modalidades para distinguir entre un terreno terrestre y un terreno acuatico en conjuncion con la base de datos del terreno (38).
La base de datos de pistas de aterrizaje (40) contiene multiples fragmentos de informacion sobre las pistas de aterrizaje sobre una region geografica en particular. Por ejemplo, la base de datos de pistas de aterrizaje (40) puede contener informacion de pistas de aterrizaje para toda Norteamerica, una parte de Norteamerica, todo el mundo u
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
otras zonas geograficas. La informacion en la base de datos de pistas de aterrizaje (40) esta disponible comercialmente en distintas fuentes. A menudo, pueden realizarse actualizaciones en la base de datos (40) de una forma periodica, por ejemplo, una vez al mes, o con otras frecuencias, con el fin de tener en cuenta los cambios y/o anadidos en las pistas de aterrizaje existentes. Al igual que la base de datos del terreno (38), la base de datos de pistas de aterrizaje (40) puede almacenarse en la memoria interna de la unidad de visualizacion (22) o alternativamente almacenarse externamente, por ejemplo en un dispositivo portatil de memoria flash. Si se almacena en un dispositivo portatil de memoria flash, la unidad de visualizacion (22) puede incluir un puerto para recibir y leer el dispositivo portatil de memoria flash.
Con independencia de la forma en que se almacene la base de datos de pistas de aterrizaje (40), la base de datos de pistas de aterrizaje (40) incluye generalmente multiples fragmentos de informacion sobre cada una de las pistas de aterrizaje almacenados en la misma. Dicha informacion puede incluir las coordenadas de latitud y longitud de uno o mas puntos de contacto (44), asf como la elevacion para cada uno de los puntos de contacto (44) (FIG. 3). La base de datos de pistas de aterrizaje (40) incluye ademas datos que identifican la anchura de la pista de aterrizaje, la longitud de la pista de aterrizaje, el rodamiento de la pista de aterrizaje, y cualquier distancia de desplazamiento (48) de los puntos de contacto (44) con respecto al punto de extremo mas cercano (60) de la pista de aterrizaje.
Tal como se indico anteriormente, la fuente de los datos de elevacion en la base de datos de pistas de aterrizaje (40) pueden proceder de reconocimiento cartografico manual de las pistas de aterrizaje. Como tambien se indico anteriormente, la informacion de elevacion contenida en la base de datos del terreno (38) puede proceder de medidas realizadas por uno o mas satelites, y/o uno o mas vuelos de transbordadores espaciales. Con independencia de la fuente concreta de estas dos bases de datos, los datos de elevacion de las pistas de aterrizaje de base de datos (40) y los datos del terreno de la base de datos (38) pueden no coincidir. Esto puede deberse a varios factores. En primer lugar, las diferentes formas en que se miden los datos de elevacion para las dos bases de datos pueden conducir a resultados diferentes. En segundo lugar, las coordenadas de latitud y longitud de los puntos de contacto de las pistas de aterrizaje (44) raramente coincidiran, si es que lo hacen, con las coordenadas de latitud y longitud de los puntos del terreno (42). Asf, los datos de elevacion almacenados en la base de datos (40) se referiran normalmente a la elevacion en posiciones especfficas (coordenadas de latitud y longitud) que son diferentes de las posiciones especfficas (coordenadas de latitud y longitud) de la base de datos del terreno (38). Otros factores mas pueden producir una discrepancia o falta de correspondencia entre los datos de elevacion de la base de datos (40) y los datos de elevacion de la base de datos (38).
A no ser que se adopten pasos preventivos, las diferencias en los datos de elevacion almacenados en las bases de datos (38) y (40), asf como las diferencias en las posiciones de los valores de elevacion, pueden producir artefactos visuales que se crean en la pantalla (28) cuando se visualiza una o mas pistas de aterrizaje (34) y el terreno circundante (36). Un ejemplo de dicha posible discrepancia puede comprenderse mejor con respecto a la FIG. 3. Supongase, por ejemplo, que los dos puntos de contacto (44) de la pista de aterrizaje (34) tenfan una elevacion de 50 (las unidades pueden ser arbitrarias) de acuerdo con los datos contenidos en la base de datos de pistas de aterrizaje (40). Supongase ademas que el punto del terreno (42e) tenia una elevacion de 30 (en las mismas unidades) de acuerdo con los datos contenidos en la base de datos del terreno (38). Si el sistema de visualizacion de avionica tuviera que visualizar el terreno en el punto (42e) a una altura de (30), mientras visualiza tambien toda la pista de aterrizaje (34) a una altura de 50, la pista de aterrizaje parecerfa tener 20 unidades por encima del terreno en el punto (42e). Claramente, se tratarfa de un artefacto visual no deseable. El sistema de visualizacion de avionica (20) procesa los datos de las bases de datos (38) y (40) de tal manera que los artefactos visuales, como el descrito anteriormente, se reducen o se eliminan.
La forma en que el sistema de visualizacion de avionica (20) evita la posibilidad de artefactos visuales puede entenderse mejor con referencia a la FIG. 4. La FIG. 4 ilustra una disposicion arbitraria de tres pistas de aterrizaje (34) en un aeropuerto. En general, el sistema de visualizacion (20) asegura que las pistas de aterrizaje se visualicen en la pantalla (28) como coplanarias con el terreno subyacente y adyacente. En general, el sistema de visualizacion (20) usara la informacion de elevacion para las pistas de aterrizaje para calcular un plano, y despues ajustar las alturas, si fuera necesario, del terreno adyacente de manera que las elevaciones del terreno adyacente sean coplanarias con el plano calculado. A continuacion se describiran detalles adicionales de las etapas adoptadas para conseguir este resultado en relacion con las FIG. 4-6.
El procedimiento de visualizacion (46) incluye multiples etapas que son realizadas por el controlador (24), y la forma en que el procesador, u otra u otras estructuras, del controlador (24) podrfa programarse para realizar estas etapas estara comprendido en el nivel de conocimientos del programador experto en la tecnica conjuntamente con las descripciones proporcionadas en la presente memoria descriptiva. La FIG. 6 ilustra un procedimiento de visualizacion (46) que puede ser implementado por el sistema de visualizacion (20). El procedimiento de visualizacion (46) comienza en una primera etapa A en la que controlador (22) lee la informacion de la pista de aterrizaje de la base de datos de pistas de aterrizaje (40) para cualquier pista de aterrizaje que debe visualizarse en la pantalla (28). Como se observo anteriormente, esta informacion de pistas de aterrizaje incluira normalmente las
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
coordenadas de latitud y longitud de dos puntos de contacto (44) para cada pista de aterrizaje (34). Ademas, esta informacion incluira la elevacion de cada uno de los puntos de contacto (44). Adicionalmente, la informacion de pistas de aterrizaje incluira tambien la anchura de la pista de aterrizaje, la direccion de la pista de aterrizaje y cualquier desplazamiento (48) de los puntos de contacto (44) desde el extremo mas cercano (60) de la pista de aterrizaje. La informacion lefda por el controlador (24) en la etapa A del procedimiento (46) es suficiente para que el controlador (24) calcule la forma y el tamano de la pista de aterrizaje (34) correspondiente. El controlador (24) realiza estos calculos en la etapa B. El resultado de estos calculos es la definicion de un rectangulo que tiene las dimensiones de la pista de aterrizaje real y que tiene la posicion geografica correcta como pista de aterrizaje real.
En la etapa C, el controlador (24) determina si en la actualidad se mostrara alguna pista de aterrizaje adicional en la pantalla (28) del sistema de visualizacion (20). Esta determinacion se realiza basandose en la posicion actual de la aeronave, la orientacion actual de la aeronave y la eleccion del disenador de para cuanta distancia delante de la aeronave representara el sistema sinteticamente las imagenes de terreno y/o las pistas de aterrizaje. Estos factores definiran el tamano y la posicion de la zona geografica que se visualizara en la pantalla (28). Despues de la determinacion de esta zona geografica, el controlador (24) busca en la base de datos de pistas de aterrizaje (40) todas las pistas de aterrizaje dentro de esta zona geografica. En algunas realizaciones, el controlador (24) puede buscar en un area mayor que la zona geografica mostrada actualmente con el fin de permitir, si fuera conveniente, un procesamiento anticipado que se realizara para reproducir la pista de aterrizaje en la pantalla (28) antes de que la pista de aterrizaje entre en la vision de la pantalla (28). En la captura de pantalla de ejemplo de la FIG. 2, existe una unica pista de aterrizaje (34) visible. Asf, para la situacion representada en la FIG. 2, el controlador (24) determinarfa en la etapa C que no habfa mas pistas de aterrizaje para representar, y entonces avanzarfa a la etapa F del procedimiento (46). En cambio, si la aeronave estuviera en una posicion y orientacion en la que se visualizaran multiples pistas de aterrizaje en la pantalla (28), el controlador (24) avanzarfa de la etapa C a la etapa D.
En la etapa D, el controlador (24) determina si para todas las multiples pistas de aterrizaje que se visualizaran en la pantalla (28) se habfan calculado la forma rectangular y los tamanos en las etapas A y B. Si no fuera asf, el control se devolverfa a las etapas A y B y el controlador (24) procederfa a calcular el tamano y la forma de una de las pistas de aterrizaje cuyo tamano y cuya forma no hubieran sido calculados todavfa. A partir de este momento, el controlador (24) avanza de la etapa C a la etapa D y determina de nuevo si los tamanos y formas de todas las pistas de aterrizaje han sido calculados en las etapas A y B. Si no fuera asf, las etapas A y B se repiten una y otra vez, si fuera necesario, hasta que se hayan determinado los tamanos y formas de todas las multiples pistas de aterrizaje para visualizar. Una vez que se han determinado estos tamanos y formas, el controlador (24) avanza a la etapa E.
En la etapa E del procedimiento de visualizacion (46) (FIG. 6), el controlador (24) determina si existen pistas de aterrizaje adyacentes entre sf. En otras palabras, despues del controlador (24) calcula la forma y el tamano de las multiples pistas de aterrizaje, el controlador (24) determina si alguna de estas multiples pistas de aterrizaje se encuentra dentro de una distancia umbral (66) con respecto a otra (FIG. 7A-7C). La distancia umbral puede variar de una realizacion a otra. Ademas, en la distancia umbral (66) puede influir la magnitud de la distancia entre los puntos del terreno (42) en la base de datos del terreno (38). Mas especfficamente, si la distancia entre los puntos del terreno (42) es menor, la distancia umbral puede ser menor, y a la inversa. En terminos generales, la distancia umbral puede elegirse de manera que algunas pistas de aterrizaje fuera de la distancia umbral tengan al menos un triangulo completo (62) (definido por tres puntos del terreno (42) adyacentes como vertices) entre las pistas de aterrizaje, como se abordara mas adelante. En al menos una realizacion, donde los puntos del terreno (42) se proporcionan aproximadamente cada seis segundos de arco, lo que corresponde a aproximadamente 600 pies, la distancia umbral podrfa establecerse en al menos 800 pies (esta distancia se escoge ligeramente mayor que la longitud de la hipotenusa, 848 pies, de los triangulos rectangulos (62) definidos por lados de 600 pies). Por supuesto, pueden usarse otras distancias umbral.
La referencia a la distancia umbral (66) se refiere a la distancia entre las periferias rectangulares de un par de pistas de aterrizaje. En otras palabras, si algun punto a lo largo del borde rectangular de una primera pista de aterrizaje (34) se encuentra dentro de la distancia umbral de cualquier punto a lo largo del borde rectangular de una segunda pista de aterrizaje (34), entonces se considera que las dos pistas de aterrizaje estan dentro de la distancia umbral entre sf. La determinacion de si dos o mas pistas de aterrizaje se encuentran dentro de la distancia umbral entre sf puede realizarse usando tecnicas matematicas y algoritmos conocidos.
Despues de la determinacion de si un par de pistas de aterrizaje se encuentra dentro de la distancia umbral entre sf en la etapa E, el controlador (24) asignara tambien estas dos pistas de aterrizaje a un primer grupo en la etapa E si estan dentro de la distancia umbral entre sf. Si sucede asf, el controlador (24) determinara si alguna de las otras pistas de aterrizaje procesadas en las etapas A y B se encuentra dentro de la distancia umbral de este primer grupo. Se considera que una pista de aterrizaje esta dentro de una distancia umbral de un grupo de pistas de aterrizaje si la pista de aterrizaje se encuentra dentro de la distancia umbral de al menos una de las pistas de aterrizaje dentro del grupo. Si alguna pista de aterrizaje se encuentra dentro de la distancia umbral del primer grupo, dicha pista de aterrizaje se anade tambien al primer grupo. El resultado es que el primer grupo estara formado por el conjunto
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
completo de pistas de aterrizaje en el que cada pista de aterrizaje dentro del conjunto se encuentra dentro de la distancia umbral de al menos otra pista de aterrizaje en el conjunto.
En las FIG: 7A-7C se muestran varios ejemplos que ilustran la forma en que el controlador (24) agrupa las pistas de aterrizaje. Cada una de estas figuras ilustra una disposicion arbitraria de pistas de aterrizaje (34). Para cada pista de aterrizaje (34), se muestra una lfnea de frontera (64) correspondiente alrededor de la pista de aterrizaje (34). La lfnea de frontera (64) delimita la distancia umbral (66) desde el borde mas cercano de la pista de aterrizaje (34) correspondiente. La lfnea de frontera (64) define y confina por tanto toda el area situada dentro de la distancia umbral de su pista de aterrizaje correspondiente. El controlador (24) agrupara por tanto dos pistas de aterrizaje si la lfnea de fronteras de una de las pistas de aterrizaje se superpone con al menos una parte de la otra pista de aterrizaje. Por ejemplo, en la FIG. 7A, el controlador (24) agrupara la pista de aterrizaje (34a) con la pista de aterrizaje (34c) dado que la lfnea de frontera (64) que rodea a la pista de aterrizaje (34a) se superpone con una parte de pista de aterrizaje (34c). Mirado desde otro punto de vista, el controlador (24) agrupara la pista de aterrizaje (34a) y la pista de aterrizaje (34c) dado que la lfnea de frontera (64) de pista de aterrizaje (34c) se superpone con una parte de pista de aterrizaje (34a). El controlador (24) agrupara tambien la pista de aterrizaje (34b) junto con las pistas de aterrizaje (34a) y (34c) dado que la frontera (64) alrededor de la pista de aterrizaje (34b) se superpone con la pista de aterrizaje (34c). Aunque las pistas de aterrizaje (34a) y (34b) no se superponen entre sf, ni sus fronteras respectivas (64) se superponen una con otra, siguen formando parte del mismo grupo dado que estan agrupadas con la pista de aterrizaje (34c).
La FIG. 7B ilustra otro ejemplo ilustrativo de una configuracion arbitraria de pistas de aterrizaje (34) de aeropuerto. En este ejemplo, el controlador (24) no agrupara ninguna de las pistas de aterrizaje (34d, 34e o 34f) dado que ninguna de las pistas de aterrizaje se encuentra dentro de la distancia umbral (66) de otra. Dicho de otra forma, aunque la frontera (64) de pista de aterrizaje (34e) se superpone con la frontera (64) de la pista de aterrizaje (34f), ninguna de las fronteras se superpone con ninguna de las pistas de aterrizaje en sf. Asf, en el ejemplo de la FlG. 7B, el controlador (24) asignarfa cada una de las pistas de aterrizaje (34d-f) a un grupo separado, donde cada grupo consistfa en una unica pista de aterrizaje.
En el ejemplo mostrado en la FIG. 7C, el controlador (24) agruparfa las cuatro pistas de aterrizaje (34g), (34h), (34i), y (34j) en un unico grupo dado que todas estas pistas de aterrizaje estan relacionadas conjuntamente entre sf. Es decir, todas y cada una de las pistas de aterrizaje del grupo estan situadas dentro de la distancia umbral del subgrupo que contiene el resto de las pistas de aterrizaje en el grupo.
La FIG. 4 ilustra otro ejemplo de la agrupacion de pistas de aterrizaje. En este ejemplo, las pistas de aterrizaje #1 y #2 se agrupan conjuntamente. Estas dos pistas de aterrizaje se agrupan conjuntamente debido a que se superponen, y por tanto estan dentro de la distancia umbral entre sf. La pista de aterrizaje #3 de la FIG. 4 se asigna a su propio grupo (grupo 2 en la FIG. 4) dado que se encuentra fuera de la distancia umbral de las pistas de aterrizaje #1 y #2, y no se situa dentro de la distancia umbral de ninguna otra pista de aterrizaje. Como se expondra en mas detalle mas adelante, las pistas de aterrizaje del grupo 1 se procesaran de forma separada de las pistas de aterrizaje del grupo 2.
Al realizar los calculos de la distancia umbral y la posterior agrupacion de las pistas de aterrizaje en la etapa E del procedimiento (46), el controlador (24) puede programarse, al menos en algunas realizaciones, de manera que funcione con la suposicion de que las pistas de aterrizaje en diferentes aeropuertos se situen siempre fuera de la distancia umbral de las pistas de aterrizaje de otros aeropuertos. Por tanto, para evitar cargar al controlador (24) con calculos innecesarios, el controlador (24) puede programarse de manera que no realice calculos de la distancia umbral de pistas de aterrizaje entre aeropuertos, sino solo calculos de distancia umbral de pistas de aterrizaje dentro de un aeropuerto. Asf, por ejemplo, si un piloto estuvieran volando en una posicion y orientacion en la que, por ejemplo, el aeropuerto O'Hare de Chicago y el aeropuerto de Midway se mostraran en la pantalla (28), el controlador (24) podrfa programarse de manera que no verificara si alguna de las pistas de aterrizaje del aeropuerto de Midway estuviera dentro de la distancia umbral (66) de alguna de las pistas de aterrizaje del aeropuerto de O'Hare. En su lugar, el controlador (24) podrfa programarse para determinar la agrupacion de pistas de aterrizaje en O'Hare y despues, de forma separada, determinar la agrupacion de pistas de aterrizaje en Midway, o a la inversa.
En una realizacion alternativa, el sistema de visualizacion (20) podrfa configurarse para preprocesar los datos en la base de datos de pistas de aterrizaje (40) de tal forma que la agrupacion de pistas de aterrizaje se determinara antes del vuelo. Asf se reducirfa la carga computacional en el controlador (24) y se permitirfa al controlador (24) omitir la etapa E. El sistema de visualizacion (20) podrfa modificarse adicionalmente para precalcular tambien las formas y tamanos de las pistas de aterrizaje antes del vuelo, con lo que se eliminarfa la etapa B del procedimiento (46). Los resultados de alguno o de todos estos calculos antes del vuelo podrfan almacenarse en la memoria (30) para su uso a lo largo de la vida del sistema de visualizacion (20), o al menos durante el periodo de tiempo en el cual la base de datos de pistas de aterrizaje (40) sigue siendo valida (es decir, no caduca). Alternativamente, la base de datos (40) podrfa alterarse para incluir estos calculos de antes de vuelo.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
En la etapa F, el controlador (24) procesa cada uno de los grupos de pistas de aterrizaje calculando un plano (50). El plano calculado puede ser un plano de ajuste optimo, o puede ser otro tipo de plano. El plano se calcula basandose en la informacion de pistas de aterrizaje proporcionada por la base de datos de pistas de aterrizaje (40). Un ejemplo de dicho plano (50) se ilustra en la FIG. 5.
La FIG. 5 ilustra tres pistas de aterrizaje (34) que se superponen y que por tanto son agrupadas conjuntamente por el controlador (24) en la etapa E. En cada extremo de cada una de las pistas de aterrizaje (34) se define un punto de datos de elevacion (52). Los puntos de datos de elevacion (52) pueden proceder de varias fuentes. En una realizacion, los puntos de datos de elevacion (52) pueden proporcionarse directamente desde la base de datos de pistas de aterrizaje (40). En una realizacion alternativa, la base de datos de pistas de aterrizaje (40) puede proporcionar las elevaciones de los puntos de contacto (44) y el controlador (24) puede calcular los puntos de datos de elevacion (52) en los extremos de las pistas de aterrizaje usando la elevacion de puntos de contacto (44) y las distancias de desplazamiento (48), si existieran. En otra realizacion mas, los puntos de datos de elevacion (52) pueden ser los mismos que los puntos de contacto (44) y pueden ser proporcionados por la base de datos de pistas de aterrizaje (40) (es decir, los desplazamientos (48) pueden ser cero en el ejemplo de la FIG. 5). Los puntos de datos de elevacion (52) pueden proceder tambien de otras fuentes.
Cada punto de datos de elevacion (52) en la FIG. 5 incluye al menos tres coordenadas que son definidas por un marco de referencia (54). Como puede verse en la misma, los puntos de datos (52) se definen en un marco de referencia (54) que tiene un eje x, un eje y y un eje z. En una realizacion, el eje x y el eje y pueden corresponder a lfneas de latitud y longitud, respectivamente, o a la inversa. En otras realizaciones, los ejes x e y pueden estar correlacionados con otras referencias geograficas. Con independencia de la definicion precisa de los ejes x e y, pueden definirse de manera que el controlador (24) puede correlacionarlos en una posicion especffica sobre la Tierra.
Tal como puede observarse adicionalmente en la FIG. 5, el marco de referencia de coordenadas (54) incluye un eje z. El eje z se extiende en la direccion vertical. Asf, el valor de la coordenada z proporciona una indicacion de la elevacion de cada uno de los puntos de datos (52). Como se expuso anteriormente, esta elevacion puede definirse segun cualquiera de varias formas diferentes. A modo de ejemplo, la elevacion puede definirse con respecto al nivel medio del mar. En otra realizacion, las elevaciones pueden definirse como una altura sobre la superficie del geoide. En otras realizaciones mas, las elevaciones pueden definirse de acuerdo con el Sistema Geodesico Mundial (WGS) 84 estandar, o cualquiera de los estandares WGS pasados o futuros. En otras realizaciones mas, esta elevacion puede definirse en otros marcos de referencia, o con respecto a otros estandares. En al menos una realizacion, el controlador (24) puede usar cualquier de marco de referencia de elevacion que use la base de datos (40). En la medida en que la base de datos del terreno (38) y la base de datos de pistas de aterrizaje (40) usen diferentes marcos de referencia de coordenadas, diferentes unidades o diferentes estandares para definir las elevaciones, el controlador (24) esta programado para convertir una o las dos elevaciones en las bases de datos (38) y (40) en un marco de referencia comun o un estandar comun con unidades comunes.
Con referencia aun a la FIG. 5, el controlador (24) usa los puntos de datos de elevacion (52) para calcular el plano (50) en la etapa F. En al menos una realizacion, el controlador (24) calcula el plano usando un algoritmo matematico de ajuste optimo. Dichos algoritmos son conocidos en la tecnica y no es necesario describirlos en la presente memoria descriptiva. En un ejemplo, el calculo del plano puede producir una definicion matematica de plano (50) de acuerdo con la formula siguiente:
z = ax + by + c, (Ec. 1)
donde z, x e y se refieren a los valores a lo largo de los ejes z, x e y, respectivamente. El termino "ajuste optimo" se refiere al hecho de que el plano calculado (50) se define de manera que la suma de los errores cuadraticos (70) en la direccion vertical entre el plano y los puntos de datos de elevacion (52) se reduce al mfnimo (vease FIG. 5). Dicho de otro modo, el calculo del plano (50) puede usar un algoritmo matematico de mfnimos cuadrados. En otras realizaciones, pueden usarse algoritmos diferentes para calcular un plano basandose en los puntos de datos de elevacion (52). Dichos algoritmos de calculo del plano pueden permitir ponderar uno o mas de los puntos de datos de elevacion (52) con mayor o menor peso que algunos de los otros puntos de datos de elevacion (52). Otras realizaciones mas pueden usar otras formulas para calcular un plano (50) a partir de puntos de datos de elevacion (52)
Tal como se observo anteriormente, el controlador (24) calcula un plano (50) para cada grupo de pistas de aterrizaje que se definieron en la etapa F de procedimiento (46) (FIG. 6). En el ejemplo ilustrado en la FIG. 5, existe un unico grupo de pistas de aterrizaje. Por tanto, el controlador (24) calculara un unico plano (50). En el ejemplo de la FIG. 4, existen dos grupos de pistas de aterrizaje. El primer grupo comprende las pistas de aterrizaje #1 y #2. El segundo grupo incluye la pista de aterrizaje #3. Para el ejemplo ilustrado en la FIG. 4, por tanto, el controlador (24) calculara un primer plano (50) para las pistas de aterrizaje uno y dos y un segundo plano (50) para la pista de aterrizaje tres.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
El controlador (24) calculara tantos pianos (50) como grupos de pistas de aterrizaje haya que visualizar en la pantalla (28). En otras palabras, dependiendo de la posicion y la orientacion actuales de la aeronave, el controlador (24) determinara el numero de pistas de aterrizaje que se visualizaran en las imagenes de vision sintetica en la pantalla (28). A partir del conjunto de pistas de aterrizaje que se visualizaran, el controlador (24) determinara el numero de grupos de pistas de aterrizaje de acuerdo con la etapa F del procedimiento (46). Para cada grupo de pistas de aterrizaje, el controlador (24) calculara un plano (50) correspondiente.
En la etapa G del procedimiento de visualizacion (46), el controlador (24) usa el plano (50) para determinar las elevaciones de los vertices de la pista de aterrizaje (58). El controlador (24) lleva a cabo esta accion primero determinando las dos coordenadas horizontales (por ejemplo x e y) que definen cada uno de los vertices de la pista de aterrizaje (58). Estas coordenadas pueden calcularse a partir de la informacion almacenada en la base de datos de pistas de aterrizaje (40). Tal como se menciona anteriormente, por ejemplo, la base de datos de pistas de aterrizaje (40) puede definir la posicion de puntos de contacto (44), cualquier desplazamiento (48) desde los puntos de contacto (44) a los extremos (60) de la pista de aterrizaje, asf como la anchura de la pista de aterrizaje. Usando esta informacion, las coordenadas horizontales de los vertices (58) pueden determinarse facilmente usando calculos matematicos conocidos. Para determinar las elevaciones en cada uno de los vertices de la pista de aterrizaje (58), el controlador (24) usa la formula matematica que define el plano (50). Asf, por ejemplo, el controlador (24) introducira los valores x e y para un vertice de la pista de aterrizaje (58) en particular en la formula del plano (como la ecuacion 1 anterior), que a continuacion producira una elevacion correspondiente para ese vertice (58). La elevacion de ese vertice estara situada en el plano (50). El controlador (24) realizara esta tarea para todos los vertices de la pista de aterrizaje (58) dentro de un grupo dado.
En la etapa H del procedimiento de visualizacion (46), el controlador (24) proyecta cada plano calculado en un subconjunto (56) de puntos del terreno (42). La forma detallada en que el controlador (24) determina que puntos del terreno (42) estan situados en un subconjunto (56) particular se describira mas adelante. Sin embargo, en general, el controlador (24) visualizara todos los puntos del terreno en el subconjunto (56) como situados en el plano (50). Es decir, el controlador (24) ajustara, si fuera necesario, la elevacion de los puntos del terreno (42) del subconjunto (56) de manera que se encuentren en el plano (50). Asf, todas las pistas de aterrizaje (34) dentro de un grupo dado, junto con todos los puntos del terreno (42) dentro del subconjunto (56) correspondiente, se visualizaran como situadas en un plano comun. Por tanto, no habra discrepancias entre las elevaciones de las pistas de aterrizaje y el terreno adyacente, y las imagenes globales mostradas tendran las pistas de aterrizaje y el terreno interpretados conjuntamente de una forma ininterrumpida. Asf, cuando el controlador (24) visualiza las pistas de aterrizaje y el terreno adyacente en la pantalla (28), no apareceran artefactos visuales. En su lugar, el piloto vera la pista de aterrizaje y el terreno adyacente como situados dentro de un plano comun. Por tanto, aunque la visualizacion de la vision sintetica en la pista de aterrizaje se basara en una informacion que puede ser ligeramente diferente de las elevaciones reales de una pista de aterrizaje en particular, cualquiera de dichas discrepancias entre los datos de visualizacion y los datos reales sera insignificante. En otras palabras, aunque el procedimiento de visualizacion (46) puede producir la visualizacion de una pista de aterrizaje en particular a una altura que difiera de la altura real de la pista de aterrizaje real en tierra, esta diferencia sera insignificante, sobre todo cuando se manifiesta en la pantalla (28). El controlador (24) continuara mostrando el terreno (36) de acuerdo con la informacion de la base de datos del terreno (38) para todos aquellos puntos del terreno (42) que se encuentran fuera de los subconjuntos (56).
Si un grupo en particular de pistas de aterrizaje incluye una unica pista de aterrizaje, en cuyo caso se omitieron las etapas D y E del procedimiento (46), entonces el controlador (24) solo puede tener dos puntos de datos de elevacion (52) para la pista de aterrizaje con los que calcular el plano (50). Con el fin de calcular la definicion matematica de un plano a partir de solo dos puntos de datos (52), el controlador (24) puede seleccionar una tercera posicion horizontal arbitraria (72) (FIG. 4) para su uso en el calculo del plano (50). Por ejemplo, para calcular el plano (50) correspondiente a la pista de aterrizaje #3 en la FIG. 4, el controlador (24) podrfa seleccionar una tercera posicion (72) para su uso en la definicion de un plano. Las coordenadas horizontales del tercer punto (72) pueden determinarse a partir de los datos suministrados por la base de datos de pistas de aterrizaje (40). Por ejemplo, las coordenadas horizontales del tercer punto (72) podrfan determinarse a partir de las coordenadas horizontales del punto de contacto (44), la direccion de pista de aterrizaje #3, y la anchura de pista de aterrizaje #3. Dicha informacion podrfa producir las coordenadas horizontales del tercer punto (72) anadiendo un vector horizontal a las coordenadas del punto de contacto adyacente (44), donde la longitud del vector era la mitad de la anchura de la pista de aterrizaje, y la direccion horizontal del vector era perpendicular a la direccion de la pista de aterrizaje (que puede almacenarse en la base de datos (40), o alternativamente podrfa determinarse a partir de una lfnea recta que une los puntos de contacto (44)). En una realizacion, la elevacion del tercer punto (72) podrfa fijarse de manera que fuera la misma que la del punto de contacto adyacente basandose en la suposicion de que la pista de aterrizaje real tiene una cantidad insignificante de pendiente desde el lado izquierdo de la pista de aterrizaje al lado derecho. Provisto de dos coordenadas horizontales y una coordenada vertical para el tercer punto (72), junto con informacion similar para los dos puntos de contacto (44), el controlador (24) tendrfa suficiente informacion para calcular el plano (50).
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
En la etapa I, el controlador (24) visualiza las pistas de aterrizaje y el terreno que se encuentra en la parte delantera de la posicion actual de la aeronave en la pantalla (28) de una forma tridimensional. En la visualizacion de las pistas de aterrizaje y el terreno en la pantalla (28), el controlador (24) usara las elevaciones del terreno a partir de la base de datos del terreno (38) para todos los puntos del terreno (42) que se encuentran fuera de los subconjuntos (56). En otras palabras, excepto para los puntos del terreno (42) que se encuentran dentro de un subconjunto (56), el controlador (24) visualizara todo el terreno de acuerdo con la informacion recibida de la base de datos del terreno (42). Para aquellos puntos del terreno (42) situados dentro de un subconjunto (56), el controlador (24) visualizara aquellos puntos del terreno en la pantalla (28) de manera que los puntos del terreno se encuentren dentro de su plano (50) correspondiente. Ademas, las pistas de aterrizaje (34) se visualizaran en la pantalla (28) de manera que tambien se encuentren dentro del plano (50) correspondiente. De esta forma, todas las pistas de aterrizaje dentro de un grupo, asf como los puntos del terreno del subconjunto (56) correspondiente, se visualizaran como coplanarias. Asf se evita cualquier artefacto visual que en caso contrario podrfa producirse a partir de la informacion diferente contenida en la base de datos del terreno (38) y la base de datos de pistas de aterrizaje (40).
La forma en que el controlador (24) crea imagenes en tres dimensiones para su visualizacion en la pantalla (28) de los datos a partir de las bases de datos (38) y (40), asf como las generadas en el procedimiento (46), puede adoptar cualquiera de la diversidad de los diferentes procedimientos conocidos. Dado que dichos procedimientos para la creacion imagenes de vision sintetica para su visualizacion en la pantalla (28) son conocidos, no se describiran con mayor detalle en la presente memoria descriptiva. A medida que la aeronave en la que se posiciona el sistema de visualizacion (20) se mueve, el controlador (24), que esta en comunicacion con un sistema de navegacion (no mostrado), actualizara las imagenes en la pantalla (28) para que se correspondan en general con el paisaje que es visible fuera del parabrisas delantero de la cabina de la aeronave. Si, mientras la aeronave sigue moviendose, en el ambito de visualizacion entran nuevas pistas de aterrizaje (34), el controlador (24) usara el procedimiento de visualizacion (46) para crear las imagenes que muestran la pista de aterrizaje. Tal como se observo anteriormente, si una pista de aterrizaje que entra en visualizacion esta dentro de una distancia umbral de otra, o si hay mas de una pista de aterrizaje, el grupo de pistas de aterrizaje se visualizara de manera que sean coplanarias. Ademas, como se describio anteriormente, el subconjunto de puntos del terreno inmediatamente adyacente a la pista de aterrizaje, o el grupo de pistas de aterrizaje, tambien se visualizara como coplanario con la pista de aterrizaje, o el grupo de pistas de aterrizaje.
A continuacion se describira la forma en que el controlador (24) define los puntos del terreno (42) que estan contenidos dentro de un subconjunto (56). El controlador (24) calcula el subconjunto (56) usando cada punto del terreno (42) como un vertice para una pluralidad de triangulos. Se muestran ejemplos de triangulos (62) en las FIG. 2 y 4. Debe observarse que, por motivos de claridad, no todos los puntos del terreno (42) estan marcados ni se muestran en las FIG. 2 y 4. Sin embargo, se define un punto del terreno (42) en cada vertice de cada uno de los triangulos (62) mostrados en las mismas. Los triangulos (62) son definidos por puntos del terreno vecinos. Es decir, ninguno de los triangulos (62) comprende ningun punto del terreno (42) en su interior. Al contrario, los unicos puntos del terreno (42) para cada triangulo (62) son aquellos que definen los tres vertices.
Tal como se observa en la FIG. 4, cada punto del terreno (42) define un vertice para seis triangulos. El controlador (24) calcula el subconjunto (56) para una pista de aterrizaje dada, o un grupo de pistas de aterrizaje, mediante la determinacion de todos los triangulos (62) que contienen al menos una superposicion parcial con la pista de aterrizaje, o el grupo de pistas de aterrizaje. Asf, en la FIG. 4, un primer subconjunto (56A) de puntos del terreno (42) es definido por todos los puntos del terreno (42) dentro de los triangulos sombreados vecinos a las pistas de aterrizaje #1 y #2. Como puede verse en la misma, por ejemplo, el punto del terreno (42f) en la FIG. 4 forma parte del subconjunto (56a) correspondiente al grupo #1 de pistas de aterrizaje dado que conforma el vertice para al menos un triangulo que tiene al menos una superposicion parcial con la pista de aterrizaje #2. En cambio, el punto del terreno (42g) de la FIG. 4 no forma parte de ningun subconjunto (56) dado que no es el vertice de ningun triangulo (62) que tiene una superposicion parcial con ninguna pista de aterrizaje. La FIG. 4 tambien ilustra el subconjunto (56b) de los puntos del terreno (42) que corresponden al grupo #2 de pistas de aterrizaje.
El controlador (24) visualizara los dos grupos de pistas de aterrizaje ilustrados en la FIG. 4 siguiendo el procedimiento de visualizacion (46) para el grupo #1 y el grupo #2. El resultado de esta accion seran imagenes en las que las pistas de aterrizaje #1 y #2, asf como todos los puntos del terreno (42) dentro del subconjunto (56a), se visualizan como coplanarios entre sf. La pista de aterrizaje #3, asf como todos los puntos del terreno (42) en el subconjunto (56b), tambien se visualizaran como coplanarios. El plano en el que se visualiza la pista de aterrizaje #3 no esta relacionado con el plano en el que se visualizan las pistas de aterrizaje #1 y #2, y los dos planos pueden ser diferentes o pueden ser el mismo, dependiendo de los datos de elevacion para las pistas de aterrizaje.
Todos los puntos del terreno (42) en la FIG. 4 que estan fuera de los subconjuntos (56a o b) se visualizaran de manera que tengan las elevaciones indicadas en la base de datos del terreno (38). Asf, por ejemplo, el triangulo (62a) de la FIG. 4 puede visualizarse o no como coplanario con el grupo #1 de pistas de aterrizaje, dependiendo del valor de elevacion del punto del terreno (42h) en la FIG. 4. Si el plano (50) en el que se visualiza el grupo #1 de
5
10
15
20
25
30
35
40
pistas de aterrizaje llega a coincidir con la elevacion del punto del terreno (42h), entonces el triangulo (62a) sera coplanario con el grupo #1 de pistas de aterrizaje. Sin embargo, si la elevacion en el punto (42h), tal como se define en la base de datos del terreno (38), no coincide con una proyeccion del plano (50) del grupo #1 de pistas de aterrizaje, entonces el triangulo (62a) no se visualizara como coplanario con las pistas de aterrizaje y los puntos del terreno en el grupo #1 de pistas de aterrizaje. Se aplica un razonamiento similar a todos los demas puntos del terreno (42) mostrados en la FIG. 4.
Como otro ejemplo ilustrativo, los puntos del terreno (42i-q) de la FIG. 2 formaran parte del subconjunto (56) que corresponde a la pista de aterrizaje (34) de la FIG. 2. Esta lista de puntos del terreno (42) no es un listado completo de todos los puntos del terreno del subconjunto (56). En su lugar, este listado es representativo de solo una fraccion de los puntos que definen el subconjunto (56). Varios de los puntos del terreno (42) en el subconjunto (56) son no visibles en la FIG. 2, y muchos de los que aparecen en la distancia lejana de la imagen de la FIG. 2 no han sido etiquetados para facilitar la claridad. Sin embargo, tal como se ha descrito anteriormente con respecto al procedimiento de visualizacion (46), el controlador (24) visualizara la imagen en la FIG. 2 de manera que la pista de aterrizaje (34) y todos los puntos del terreno (42) dentro del subconjunto (56) son coplanarios entre si. Los restantes puntos del terreno (42) se visualizaran de acuerdo con la informacion de elevacion encontrada en la base de datos del terreno (38).
Los expertos en la tecnica entenderan que, aunque la FIG. 2 ilustra el terreno (36) de tal forma que los bordes de los triangulos (62) estan marcados por lfneas, esta no es necesariamente la forma en que el controlador (24) generara imagenes para su visualizacion en la pantalla (28). En al menos una realizacion, las lfneas que definen los triangulos (62) no seran visibles en la pantalla (28). Al contrario, cada uno de los triangulos estara sombreado de tal manera que refleje visualmente el plano definido por los tres vertices para cada triangulo (62). Tambien puede anadirse color a los triangulos con el fin de distinguir entre diferentes tipos de topograffa, como montanas y/o lugares riberenos. Asf, las lfneas reales que definen los bordes del triangulo (62) pueden no estar indicadas por ninguna lfnea en la pantalla (28).
Aunque los ejemplos y la exposicion contenidos en la presente memoria descriptiva han hecho referencia principalmente al uso de un sistema de coordenadas cartesianas para realizar los calculos y algoritmos descritos en la presente memoria descriptiva, los expertos en la tecnica entenderan que todos los calculos y algoritmos descritos en la presente memoria descriptiva podrfan realizarse usando otros tipos de marcos de referencia, tales como un marco de referencia de coordenadas esfericas, u otro tipo de marco de referencia.
Los expertos en la tecnica entenderan tambien que pueden realizarse otras modificaciones. A modo de ejemplo, la distancia umbral podrfa tomar un valor de cero en al menos una realizacion. En dicha realizacion, el controlador (24) solo agruparfa las pistas de aterrizaje que se superponen en realidad.
Es posible realizar cambios y modificaciones adicionales en las realizaciones descritas especfficamente sin apartarse de los principios de la presente invencion, para los que se pretende estar limitados solo por el alcance de las reivindicaciones adjuntas, tal como se interpretan de acuerdo con los principios de la legislacion sobre patentes.

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    1. Un procedimiento de visualizacion de una pista de aterrizaje (34) en la pantalla de una aeronave (22) de una forma tridimensional, comprendiendo dicho procedimiento:
    la recepcion de informacion sobre la altura de la pista de aterrizaje (34);
    la recepcion de informacion sobre la altura de al menos un punto del terreno (42) cerca de la pista de aterrizaje; la visualizacion de la pista de aterrizaje;
    la visualizacion del terreno (36) en dicho al menos un punto del terreno para que tenga la altura ajustada, caracterizado por
    el uso de la altura de la pista de aterrizaje para determinar un plano (50);
    el uso de dicho plano para determinar dicha altura ajustada para el punto del terreno cerca de la pista de aterrizaje; la recepcion de informacion sobre la altura de una segunda pista de aterrizaje (34);
    la determinacion de si dicha segunda pista de aterrizaje se encuentra dentro de una distancia predeterminada con respecto a dicha pista de aterrizaje;
    si dicha segunda pista de aterrizaje se encuentra dentro de la distancia predeterminada, el uso de dicha informacion de altura sobre dicha segunda pista de aterrizaje en la determinacion de dicho plano; y
    si dicha segunda pista de aterrizaje se encuentra fuera de la distancia predeterminada, el uso de dicha informacion de altura sobre dicha segunda pista de aterrizaje para determinar un segundo plano, y el uso ademas de dicho segundo para determinar una segunda altura ajustada para un segundo punto del terreno cerca de la segunda pista de aterrizaje, y la visualizacion de dicho segundo punto del terreno en la segunda altura ajustada.
  2. 2. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 que incluye ademas:
    si dicha segunda pista de aterrizaje (34) se encuentra dentro de la distancia predeterminada, la visualizacion de dicha pista de aterrizaje (34) y dicha segunda pista de aterrizaje como situadas en un plano comun (50) en dicha visualizacion.
  3. 3. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 2 donde dicho plano comun (50) se determina usando valores de altura primero y segundo para la pista de aterrizaje (34) y valores de altura primero y segundo para la segunda pista de aterrizaje (34).
  4. 4. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 3 donde dicho plano comun (50) se define usando un metodo de mfnimos cuadrados que tiene en cuenta los valores de altura primero y segundo para la pista de aterrizaje (34) y los valores de altura primero y segundo para la segunda pista de aterrizaje (34).
  5. 5. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 donde el uso de dicho plano (50) para determinar una altura ajustada para el punto del terreno (42) incluye la determinacion de una formula matematica para dicho plano y el calculo de la altura ajustada en el punto del terreno usando la formula matematica.
  6. 6. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 que incluye ademas:
    la recepcion de informacion sobre alturas de una pluralidad de puntos del terreno adicionales (42) cerca de la pista de aterrizaje (34);
    la definicion de una pluralidad de triangulos (62) usando dicha pluralidad de puntos del terreno adicionales como vertices de dichos triangulos;
    la determinacion de si alguna de dichas pistas de aterrizaje esta situada dentro de alguno de los triangulos; para aquellos triangulos en los que se encuentra situada dicha pista de aterrizaje, el uso de dicho plano (50) para definir alturas ajustadas para los tres vertices de aquellos triangulos en los que se encuentra situada dicha pista de aterrizaje; y
    la visualizacion de todos aquellos triangulos en los que se encuentra situada dicha pista de aterrizaje como coplanarios con dicha pista de aterrizaje.
  7. 7. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 6 que incluye ademas:
    si dicha segunda pista de aterrizaje (34) se encuentra fuera de la distancia predeterminada, el uso de dicha informacion de altura sobre dicha segunda pista de aterrizaje para determinar un segundo plano y la visualizacion de dicha segunda pista de aterrizaje como coplanarios con dicho segundo plano.
  8. 8. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 1 donde dicha recepcion de informacion sobre la altura de la pista de aterrizaje (34) incluye la recepcion de informacion sobre la posicion de una primera pista de aterrizaje (34) en un aeropuerto; la recepcion de informacion sobre la posicion de una segunda pista de aterrizaje (34) en dicho aeropuerto; y la determinacion de si dichas pistas de aterrizaje primera y segunda estan situadas a una
    5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    distancia umbral entre si; y
    donde dicha visualizacion de la pista de aterrizaje incluye la visualizacion de una forma tridimensional de dichas pistas de aterrizaje primera y segunda en la pantalla de dicha aeronave como situadas en un plano comun si estan dentro de la distancia umbral entre si.
  9. 9. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 8 que incluye ademas, si dichas pistas de aterrizaje primera y segunda (34) estan dentro de la distancia umbral, el calculo del plano comun basandose en la informacion de altura para la primera pista de aterrizaje y para la segunda pista de aterrizaje.
  10. 10. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 9 donde dicha informacion de altura incluye al menos dos valores de altura para dicha primera pista de aterrizaje (34) y al menos dos valores de altura para dicha segunda pista de aterrizaje (34), y dicho calculo del plano comun usa un metodo de mfnimos cuadrados para la determinacion del plano.
  11. 11. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 9 que incluye ademas:
    la recepcion de informacion de altura sobre una pluralidad de puntos del terreno (42) en la proximidad de dicho aeropuerto;
    la definicion de una pluralidad de triangulos (62) usando dicha pluralidad de puntos del terreno como vertices de dichos triangulos;
    la determinacion de un primer conjunto de triangulos donde cada triangulo de dicho primer conjunto comprende al menos una parte de dicha primera pista de aterrizaje (34);
    la determinacion de un segundo conjunto de triangulos donde cada triangulo de dicho segundo conjunto comprende al menos una parte de dicha segunda pista de aterrizaje (34);
    si dichas pistas de aterrizaje primera y segunda estan dentro de dicha distancia umbral, la visualizacion de todos los puntos del terreno dentro de dichos conjuntos primero y segundo como coplanarios con dichas pistas de aterrizaje primera y segunda.
  12. 12. El procedimiento de acuerdo con la reivindicacion 11 donde, si dichas pistas de aterrizaje primera y segunda (34) estan fuera de dicha distancia umbral, dicho procedimiento incluye ademas la visualizacion de todos los puntos del terreno (42) dentro de dicho primer conjunto como coplanarios con dicha primera pista de aterrizaje, y la visualizacion de todos los puntos del terreno dentro de dicho segundo conjunto como coplanarios con dicha segunda pista de aterrizaje.
  13. 13. Un sistema para visualizar imagenes en tres dimensiones del terreno (36) y las pistas de aterrizaje (34) en la pantalla de una aeronave (22), incluyendo dicho sistema:
    una pantalla (28) para visualizar las imagenes;
    una memoria (30) que contiene datos que definen la posicion de la primera pista de aterrizaje (34) y segundos datos que definen la posicion de una segunda pista de aterrizaje (34);
    un controlador (24) en comunicacion con la pantalla y la memoria, con dicho controlador adaptado para recibir informacion sobre la altura de la primera pista de aterrizaje e informacion sobre la altura de al menos un primer punto del terreno (42) cerca de la primera pista de aterrizaje,
    caracterizado porque dicho controlador esta adaptado para determinar un primer plano (50) usando la altura de la primera pista de aterrizaje y usando el primer plano para determinar una altura ajustada para el primer punto del terreno cerca de la primera pista de aterrizaje;
    con dicho controlador adaptado ademas para generar imagenes en tres dimensiones para la visualizacion en dicha pantalla de la primera pista de aterrizaje en el primer plano y el al menos un primer punto del terreno de manera que tenga la altura ajustada;
    con dicho controlador adaptado ademas para recibir informacion sobre la altura de una segunda pista de aterrizaje (34), determinar si dicha segunda pista de aterrizaje se encuentra dentro de una distancia predeterminada con respecto a dicha pista de aterrizaje, y usar dicha informacion de altura sobre dicha segunda pista de aterrizaje en la determinacion de dicho primer plano si dicha segunda pista de aterrizaje se encuentra dentro de la distancia predeterminada y visualizar dicha segunda pista de aterrizaje en dicho primer plano; y
    con dicho controlador adaptado ademas para usar dicha informacion de altura sobre dicha segunda pista de aterrizaje para determinar un segundo plano si dicha segunda pista de aterrizaje se encuentra fuera de la distancia predeterminada, y para usar dicho segundo plano para determinar una segunda altura ajustada para un segundo punto del terreno cerca de la segunda pista de aterrizaje, y visualizar dicha segunda pista de aterrizaje en dicho segundo plano y dicho segundo punto del terreno en la segunda altura ajustada.
ES10827367.3T 2009-10-26 2010-10-25 Sistema y procedimiento para visualizar pistas de aterrizaje y el terreno en sistemas de visión sintética Active ES2606568T3 (es)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US25478709P 2009-10-26 2009-10-26
US254787P 2009-10-26
PCT/US2010/053947 WO2011053552A1 (en) 2009-10-26 2010-10-25 System and method for displaying runways and terrain in synthetic vision systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2606568T3 true ES2606568T3 (es) 2017-03-24

Family

ID=43897945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES10827367.3T Active ES2606568T3 (es) 2009-10-26 2010-10-25 Sistema y procedimiento para visualizar pistas de aterrizaje y el terreno en sistemas de visión sintética

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8531315B2 (es)
EP (1) EP2494311B1 (es)
CA (1) CA2777490C (es)
ES (1) ES2606568T3 (es)
PL (1) PL2494311T3 (es)
WO (1) WO2011053552A1 (es)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8462019B1 (en) * 2010-09-17 2013-06-11 Rockwell Collins, Inc. Position-dependent system, apparatus, and method for generating runway visual aids presented on an aircraft display unit
US9082189B2 (en) * 2011-08-12 2015-07-14 Oracle International Corporation Automated bounding box generation within the boundaries of arbitrary shapes
US8767013B2 (en) * 2011-12-07 2014-07-01 Honeywell International Inc. System and method for rendering a sky veil on a vehicle display
US8880243B1 (en) * 2012-04-30 2014-11-04 Rockwell Collins, Inc. System, device, and method for presenting flight information of one or more aircraft on a display unit
US9470528B1 (en) * 2015-03-26 2016-10-18 Honeywell International Inc. Aircraft synthetic vision systems utilizing data from local area augmentation systems, and methods for operating such aircraft synthetic vision systems
US10748430B2 (en) 2018-07-23 2020-08-18 Honeywell International Inc. Systems and methods for selective terrain deemphasis
FR3090967B1 (fr) * 2018-12-21 2022-01-07 Thales Sa Procédé d'amélioration d'une représentation virtuelle d'un aérodrome et système d'affichage pour la mise en oeuvre de ce procédé
CN110866886B (zh) * 2019-10-30 2023-03-07 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 一种合成视景系统机场跑道与地形融合方法及实现系统

Family Cites Families (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2091526B (en) 1981-01-13 1985-10-02 Harris Corp Digital map generator and display system
US4660157A (en) 1981-10-02 1987-04-21 Harris Corporation Real time video perspective digital map display method
US4682160A (en) 1983-07-25 1987-07-21 Harris Corporation Real time perspective display employing digital map generator
US5566073A (en) 1994-07-11 1996-10-15 Margolin; Jed Pilot aid using a synthetic environment
EP0750238B1 (en) 1995-06-20 2000-03-01 Honeywell Inc. Integrated ground collision avoidance system
US5839080B1 (en) 1995-07-31 2000-10-17 Allied Signal Inc Terrain awareness system
US6092009A (en) 1995-07-31 2000-07-18 Alliedsignal Aircraft terrain information system
US6172682B1 (en) 1996-01-24 2001-01-09 Hewlett-Packard Co. Detecting insideness of a rectangle to an arbitrary polygon
US6020893A (en) 1997-04-11 2000-02-01 Novalogic, Inc. System and method for realistic terrain simulation
JP4104670B2 (ja) 1997-05-09 2008-06-18 株式会社ザナヴィ・インフォマティクス 地図表示装置
US6496189B1 (en) 1997-09-29 2002-12-17 Skyline Software Systems Ltd. Remote landscape display and pilot training
US6111583A (en) 1997-09-29 2000-08-29 Skyline Software Systems Ltd. Apparatus and method for three-dimensional terrain rendering
AU6488400A (en) 1999-04-01 2000-11-10 Ricardo A. Price Electronic flight instrument displays
US7027046B2 (en) 2001-02-09 2006-04-11 Vicarious Visions, Inc. Method, system, and computer program product for visibility culling of terrain
US6643569B2 (en) * 2001-03-30 2003-11-04 The Regents Of The University Of Michigan Method and system for detecting a failure or performance degradation in a dynamic system such as a flight vehicle
CA2453031A1 (en) 2001-07-06 2003-01-16 Goodrich Avionics Systems, Inc. System and method for synthetic vision terrain display
US6879886B2 (en) 2001-10-11 2005-04-12 The Boeing Company Flight guidance system providing perspective flight guidance symbology
US6700573B2 (en) 2001-11-07 2004-03-02 Novalogic, Inc. Method for rendering realistic terrain simulation
US7268702B2 (en) 2002-01-24 2007-09-11 Toyota Motor Sales, U.S.A., Inc. Apparatus and methods for providing a flight display in an aircraft
US6747649B1 (en) 2002-03-19 2004-06-08 Aechelon Technology, Inc. Terrain rendering in a three-dimensional environment
US6678588B2 (en) 2002-04-12 2004-01-13 Honeywell International Inc. Terrain augmented 3D flight path display for flight management systems
US7089092B1 (en) 2002-07-18 2006-08-08 Rockwell Collins, Inc. Airborne system and method for improving the integrity of electronic landing aids
US7098913B1 (en) 2002-07-30 2006-08-29 Rockwell Collins, Inc. Method and system for providing depth cues by attenuating distant displayed terrain
US7257519B2 (en) 2002-08-02 2007-08-14 Evans & Sutherland Computer Corporation System and method for weighted correction of an eyepoint position
US6862501B2 (en) 2002-10-28 2005-03-01 Honeywell International Inc. Method for producing 3D perspective view avionics terrain displays
US7589868B2 (en) 2002-12-11 2009-09-15 Agfa Graphics Nv Method and apparatus for creating 3D-prints and a 3-D printing system
US6745115B1 (en) 2003-01-07 2004-06-01 Garmin Ltd. System, method and apparatus for searching geographic area using prioritized spacial order
US7382287B1 (en) 2003-06-03 2008-06-03 Garmin International, Inc Avionics system, method and apparatus for selecting a runway
US7312725B2 (en) 2003-07-08 2007-12-25 Supersonic Aerospace International, Llc Display system for operating a device with reduced out-the-window visibility
US7177731B2 (en) 2004-03-10 2007-02-13 The Boeing Company Systems and methods for handling aircraft information received from an off-board source
US7283064B2 (en) 2005-04-12 2007-10-16 Honeywell International, Inc. System and method for facilitating target aiming and aircraft control using aircraft displays
US7212216B2 (en) 2005-06-29 2007-05-01 Honeywell International, Inc. Perspective view primary flight display with terrain-tracing lines and method
US7286062B2 (en) 2005-06-29 2007-10-23 Honeywell International, Inc. Perspective view conformal traffic targets display
US7375678B2 (en) 2005-06-29 2008-05-20 Honeywell International, Inc. Displaying obstacles in perspective view
US8032265B2 (en) 2005-06-29 2011-10-04 Honeywell International Inc. System and method for enhancing computer-generated images of terrain on aircraft displays
US7352292B2 (en) * 2006-01-20 2008-04-01 Keith Alter Real-time, three-dimensional synthetic vision display of sensor-validated terrain data

Also Published As

Publication number Publication date
US20110095913A1 (en) 2011-04-28
PL2494311T3 (pl) 2017-08-31
WO2011053552A1 (en) 2011-05-05
EP2494311A4 (en) 2014-04-23
CA2777490A1 (en) 2011-05-05
CA2777490C (en) 2017-11-07
EP2494311B1 (en) 2016-11-16
EP2494311A1 (en) 2012-09-05
US8531315B2 (en) 2013-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2606568T3 (es) Sistema y procedimiento para visualizar pistas de aterrizaje y el terreno en sistemas de visión sintética
ES2780575T3 (es) Un procedimiento y disposición para proporcionar un modelo 3d
US9824482B2 (en) Map viewer and method
CA2840860C (en) Method and apparatus of taking aerial surveys
US9347792B2 (en) Systems and methods for displaying images with multi-resolution integration
US9024970B2 (en) Path side image on map overlay
US9500496B2 (en) Apparatus, method and computer program for spatially representing a digital map section
ES2930087T3 (es) Método para la restauración automática de un estado calibrado de un sistema de proyección
ES2542997T3 (es) Interfaz hombre-máquina para asistir a un piloto en el despegue y en el aterrizaje de un aparato de vuelo en caso de visibilidad reducida
CN106127853A (zh) 一种无人机探测范围分析方法
CN102692228A (zh) 数字地图中的地标图标
CN115690336A (zh) 一种卫星波束覆盖区域可视化方法、服务器及存储介质
JP5964771B2 (ja) ３次元地図表示装置、３次元地図表示方法、および、コンピュータプログラム
CN114419241A (zh) 一种三维模型构建方法、装置及存储介质
CN108733711A (zh) 基于三维gis技术的配电线路空间距离获取方法
ES2732354T3 (es) Dispositivo para la representación de un terreno sobre un dispositivo de visualización de un cuerpo volador
US20160239996A1 (en) 3d map display system
JP2014182314A (ja) ３次元地図表示装置、３次元地図表示方法、および、コンピュータプログラム
JP5888938B2 (ja) 描画装置
CN109767484B (zh) 一种三维贴图中具有色彩一致性的匀光匀色方法及系统
JP3024666B2 (ja) 高々度撮影々像の三次元表示映像生成方法および生成システム
CN110276835A (zh) 用于高效建筑覆盖区确定的方法和设备
KR100545359B1 (ko) 수치 도화 데이터를 이용한 3차원 지형물 표현장치 및 그방법
EP3241186B1 (en) System and method of shadow effect generation for concave objects with dynamic lighting in three-dimensional graphics
Senov et al. Building a digital elevation model of territory of Kabardino-Balkarian republic on radar interferometric Shooting