[发明专利]特别用于航空器的具有透明屏幕和周边符号的可视化系统

说明书

技术领域

本发明的一般领域为用于移动运载工具以呈现叠加在外部景观上的与驾驶或导航有关的信息的可视化系统。本发明的更具体的领域为非准直的、透明的或半透明的屏幕。本发明的主要应用为协助航空器的驾驶。

背景技术

在航空领域，在仪表进场着陆期间，或者更具体地当机务人员不使用自动驾驶仪，机务人员必须手动驾驶航空器时，遵循通过“飞行指引仪”或FD给出的命令。如图1所示，该指标通常通过叠加在人造水平仪HA上的两条而表现在主驾驶屏幕或“PFD”（主飞行显示器“Primary Flight Display”的首字母缩略词）上。第一水平条H给出调节飞机的姿态或“航向倾角”的指令。该条上的任何动作都由飞机的竖直轨迹的变形转化而来。第二条V是竖直的，并且给出调节飞机的横摇的指令。该条上的任何动作都由飞机的水平轨迹的变形转化而来。

仪表进场着陆通常以最终的视觉步骤结束。从一定的高度起，飞行员必须保证他具有跑道的视觉参考，以便能够不依赖仪表的数据而控制轨迹。这种转变促使飞行员在可以看得见跑道之前向外看。在此期间，飞行员不再具有仪表参考。

为了克服这种困难，存在被称为“HUD”（平视显示器“Head-Up Display”的首字母缩略词）的设备。该仪表投射叠加在外部景观上的准直的图像。在飞行员的能见度搜索过程中，该设备保持在飞行员的视场内的仪表参考。HUD包括显示器、提供源自显示器的信息到外部景观上的叠加的准直光学器件和光学零件。该设备要求复杂且相对昂贵的光学器件。此外，仪表的瞳孔的尺寸本质上是有限的。

发明内容

不同的新兴技术使信息能够显示在有源透明屏幕或经过特殊处理的玻璃上。这种类型的技术以低于传统HUD的成本提供了叠加的但非准直的信息。此外，其非常容易提供色彩信息。透明性提供了在外部景观上的更大的视野，同时将信息供应给飞行员。然而，缺乏准直无法使类似命令指引器的符号以精确的方式叠加到外部景观上去。

本发明的目的是提出极佳地适用于这种类型的可视化设备的驾驶符号。这种符号基于对移动高度敏感的人类周边视觉的生理特性。

更具体地，本发明的目的是提供用于移动运载工具的可视化系统，包括半透明显示屏幕以及适用于生成显示在所述半透明显示屏幕上的符号的电子装置，所述符号表示移动运载工具的驾驶或导航所必需的至少一个参数，其特征在于显示的符号部分地或全部位于屏幕的周围，以及在于所述符号包括至少一个移动的图案或者多个移动的图案，移动的速度和方向表示在当前时刻参数的值与所述参数的参考值之间的相对偏差，在当前时刻参数的值达到所述参考值时，图案被固定。

有利地，如果参数为移动运载工具的位置或指向参数，则图案或多个图案的移动的方向表示在当前时刻移动运载工具的位置或指向的值与移动运载工具的所述位置或所述指向的参考值之间的相对偏差。

有利地，移动的图案为以常数值规律间隔的线段或点。

有利地，移动的图案为规律间隔的线段或点，所述线段或所述点的大小或相对间隔表示在当前时刻参数的值与所述参数的参考值之间的相对偏差。

有利地，移动的图案为占据屏幕的周边的第一矩形，所述第一矩形的尺寸和/或位置根据在当前时刻参数的值与参数的参考值之间的相对偏差而变化，所述参考值通过固定大小的第二矩形来表示。

有利地，符号包括作用为参考点的固定的周边图案。

有利地，半透明显示屏幕为有源矩阵屏幕或半反射无源屏幕，系统包括用于将图像投射在所述半反射无源屏幕上的装置。

有利地，移动运载工具为航空器。

附图说明

通过阅读随后的非限制性的描述，本发明将更容易被理解并且其他的优点将变得更加明显，该描述还参考所附附图，其中：

图1显示根据现有技术的航空器驾驶符号；

图2显示根据本发明的第一符号；

图3显示根据本发明的第二符号；

图4和图5显示根据本发明的提供两种不同移动的第三符号；

图6显示根据本发明的第四符号。

具体实施方式

人类的视觉在中央视觉方面是非常强大的。其能够感知处于小于20°的角视场中的细节和颜色。在周边视觉中，视觉感知仅仅基于对亮度变化敏感的单一类型的视网膜感受器。对颜色的感知消失并且解决的能力变得很弱。反之，该周边视觉对检测对比度在时间和空间（诸如闪光和/或光线移动）上的变化非常有效。