DE29723139U1 - Device for the precise positioning of aircraft - Google Patents
Device for the precise positioning of aircraftInfo
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Description
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BeschreibungDescription
Vorrichtung zum positionsgenauen Abstellen von FlugzeugenDevice for precise parking of aircraft
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum positionsgenauen Abstellen von Flugzeugen.The invention relates to a device for parking aircraft in a precise position.
Derartige Vorrichtungen sind beispielsweise aus der DE-AS 27 43 281 oder EP 0 134 135 A2 bekannt.Such devices are known, for example, from DE-AS 27 43 281 or EP 0 134 135 A2.
Diese Anordnungen haben mehrere Nachteile.These arrangements have several disadvantages.
Zum einen müssen die Sensoren, z.B. Druckmelder oder Induktionsschleifen, die in diesen Anordnungen zur Positionserkennung des Flugzeugs verwendet werden, in der Rollstrecke des Flugzeugs eingebaut werden, was einen großen baulichen Aufwand bei Installierung der Anlage und bei einer eventuell später nötigen Änderung der Anordnung zur Folge hat.On the one hand, the sensors, e.g. pressure detectors or induction loops, which are used in these arrangements to detect the position of the aircraft, must be installed in the taxiway of the aircraft, which results in a great deal of construction effort when installing the system and if the arrangement may need to be changed later.
0 Ferner müssen viele derartige Sensoren, die auf ein Flugzeugrad ansprechen, installiert werden, was beträchtliche Kosten verursacht.0 Furthermore, many such sensors responding to an aircraft wheel must be installed, which entails considerable costs.
Schließlich erweist sich die Signalauswertung noch als problematisch: Zum einen ist die Signalauslösung, z.B. bei vereistem Rollfeld, nicht gewährleistet, zum anderen sprechen die Sensoren unabhängig vom Verursacher an, der z.B. das Bugrad eines Flugzeugs, aber auch ein Hauptfahrwerk des Flugzeugs oder aber ein Flughafenfahrzeug sein kann.Finally, the signal evaluation proves to be problematic: On the one hand, the signal triggering is not guaranteed, e.g. when the runway is icy, and on the other hand, the sensors respond regardless of the cause, which can be, for example, the nose wheel of an aircraft, but also the main landing gear of the aircraft or an airport vehicle.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, die die obengenannten Probleme vermeidet.The object of the present invention is to provide a device which avoids the above-mentioned problems.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens einen Detektor zum Erfassen desThe object is achieved in that the device for carrying out the method comprises a detector for detecting the
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Signalfeldes, Mittel zum Verarbeiten des gemessenen Signalfeldes, Mittel zum Speichern vorgebbarer Referenzfelder, Mittel zum Vergleichen des gemessenen Signalfeldes mit den vorgegebenen Referenzfeldern sowie ein Ausgabegerät zur Ausgabe von Anweisungen umfaßt.signal field, means for processing the measured signal field, means for storing predeterminable reference fields, means for comparing the measured signal field with the predefined reference fields and an output device for issuing instructions.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das
detektierte Signal zweidimensional, z.B. das Signal einer Videokamera.
10In an advantageous embodiment of the invention, the detected signal is two-dimensional, e.g. the signal from a video camera.
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Weiterhin ist vorteilhaft aus dem detektierten Signalfeld der Flugzeugtyp bestimmbar, so daß eine Halte-Soll-Position typabhängig vorgebbar ist.Furthermore, the aircraft type can be determined from the detected signal field, so that a target stopping position can be specified depending on the type.
Des weiteren ist mit Vorteil aus der Änderung der Ist-Position die Geschwindigkeit des Flugzeugs ableitbar, die nötigenfalls korrigierbar ist.Furthermore, the speed of the aircraft can be derived from the change in the actual position, which can be corrected if necessary.
Weitere Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nach-0 folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, anhand der Zeichnungen und in Verbindung mit den weiteren Einzelansprüchen. Dabei zeigen dieFurther advantages and details emerge from the following description of an embodiment, based on the drawings and in conjunction with the other individual claims. The
FIG 1 eine Blockschaltung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, FIG 1 shows a block circuit of a device according to the invention,
FIG 2 das Prinzip der Positions- und Typerkennung, FIG 3 eine Anzeigeeinrichtung zur Übermittlung von Anweisungen an die Steuerung des Flugzeugs.FIG 2 the principle of position and type recognition, FIG 3 a display device for transmitting instructions to the aircraft control system.
0 Ein gelandetes Flugzeug 1 soll möglichst schnell, automatisch und genau in eine vorbestimmte Halteposition, in der Regel ein Flughafenterminal, eingewiesen werden. Beim Zurollen auf diese Halteposition wird von einem Detektor die momentane Ist-Position des Flugzeugs 1 erfaßt. Der Detektor kann z.B. eine Radarantenne, eine Ultraschalldetektorzeile oder eine0 A landed aircraft 1 should be guided as quickly, automatically and precisely as possible to a predetermined holding position, usually an airport terminal. As it rolls towards this holding position, the current actual position of the aircraft 1 is recorded by a detector. The detector can be, for example, a radar antenna, an ultrasonic detector line or a
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Videokamera sein. In den ersten beiden Fällen ist ein entsprechender Sender unabdinglich. Im letzten Fall ist eine spezielle Signalquelle nicht erforderlich. Das detektierte Signalfeld kann eindimensional (z.B. geschwenkte Radarantenne, Ultraschalldetektorzeile) oder zweidimensional (z.B. Bild einer Kamera) sein. Im folgenden wird die Verwendung einer Videokamera geschildert.Video camera. In the first two cases, a corresponding transmitter is essential. In the last case, a special signal source is not required. The detected signal field can be one-dimensional (e.g. swiveled radar antenna, ultrasonic detector line) or two-dimensional (e.g. image from a camera). The use of a video camera is described below.
Eine Videokamera 2 leitet einer Auswerteeinheit 4 ein Signal zu, aus dem diese in einer Vergleichseinheit 6 das detektierte und eventuell vorverarbeitete Signal mit in einer Speichereinheit 7 abgespeicherten Referenzsignalen vergleicht und aus diesem Vergleich dann den Typ des Flugzeugs 1 bestimmt. Entsprechend dem Flugzeugtyp werden von der Auswerteeinheit 4 Rollweg und genaue Halteposition bestimmt.A video camera 2 sends a signal to an evaluation unit 4, from which the latter compares the detected and possibly pre-processed signal in a comparison unit 6 with reference signals stored in a storage unit 7 and then determines the type of aircraft 1 from this comparison. Depending on the aircraft type, the evaluation unit 4 determines the taxiway and exact stopping position.
Die Auswerteeinheit 4 ermittelt ständig die Ist-Position des Flugzeugs 1 und übermittelt Korrekturanweisung (GO, GO LEFT, STOP...) an die Steuerung des Flugzeugs 1, z.B. dem Piloten, 0 bis das Flugzeug 1 die, gegebenenfalls typenabhängige, Soll-Position erreicht hat.The evaluation unit 4 continuously determines the actual position of the aircraft 1 and transmits correction instructions (GO, GO LEFT, STOP...) to the control of the aircraft 1, e.g. the pilot, 0 until the aircraft 1 has reached the target position, which may depend on the type.
Vorteilhaft geschieht die Übermittlung durch Anzeige der Befehle auf Leuchttafeln, die vor dem Soll-Haltepunkt des 5 Flugzeugs angeordnet sind. Die Helligkeit der Leuchttafeln ist dabei den Licht- und Sichtverhältnissen auf dem Flughafen und der Entfernung des Flugzeugs von den Leuchttafeln entsprechend anpaßbar.The transmission is preferably carried out by displaying the commands on illuminated boards that are arranged in front of the aircraft's intended stopping point. The brightness of the illuminated boards can be adjusted to suit the lighting and visibility conditions at the airport and the distance of the aircraft from the illuminated boards.
0 Die Lichtverhältnisse (z.B. hell, dunkel) sind z.B. mit einem Photodetektor, ähnlich dem Belichtungsmesser einer Photokamera, meßbar. Analog sind die Sichtverhältnisse (z.B. klar, Nebel, Schneetreiben) mittels einer Lichtschranke bestimmbar.0 The lighting conditions (e.g. light, dark) can be measured with a photodetector, similar to the exposure meter of a camera. Similarly, the visibility conditions (e.g. clear, fog, snowdrifts) can be determined using a light barrier.
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Die Auswertung kann ferner dahingehend erweitert werden, daß aus der Positionsänderung des Flugzeugs 1 die Geschwindigkeit des Flugzeugs 1 ermittelt wird und entsprechende Anweisungen zur Geschwindigkeitskorrektur (z.B. SLOW, FAST) an die Steuerung des Flugzeugs 1 übermittelt werden.The evaluation can also be extended to the extent that the speed of the aircraft 1 is determined from the change in position of the aircraft 1 and corresponding instructions for speed correction (e.g. SLOW, FAST) are transmitted to the control system of the aircraft 1.
Beim Zurollen auf die Soll-Position wird von einer zweiten Videokamera 3 das Leitwerk des Flugzeugs 1 erfaßt und das so erhaltene Videosignal ebenfalls der Auswerteeinheit 4 zugeleitet. Dadurch ist es möglich, in einer zweiten Verarbeitungseinheit 5' die Fluggesellschaft zu ermitteln und diese Information zusammen mit der Andockzeit zur Berechnung der Standgebühren und anderer verwaltungstechnischer Daten an die Flughafenverwaltung weiterzuleiten. Die Zeit selbst wird von einem Zeitgeber 13 abgefragt.When rolling towards the target position, the tail unit of the aircraft 1 is recorded by a second video camera 3 and the video signal thus obtained is also sent to the evaluation unit 4. This makes it possible to determine the airline in a second processing unit 5' and to forward this information together with the docking time to the airport administration for the calculation of the parking fees and other administrative data. The time itself is queried by a timer 13.
Auch nach dem Andocken wird laufend die Position des Flugzeugs 1 überwacht und ein Verlassen der Standposition an die Flughafenüberwachung und an die Flughafenverwaltung gemeldet.Even after docking, the position of aircraft 1 is continuously monitored and any departure from the stationary position is reported to the airport surveillance and to the airport administration.
FIG 2 zeigt das Prinzip der Positionserfassung und -ermittlung. Die Videokamera 2 zur Positionserfassung ist vor dem Soll-Haltepunkt des Flugzeugs 1 angebracht. Das von der Videokamera 2 an die Auswerteeinheit 4 gesendete Signal wird dort in einer Verarbeitungseinheit 5 vorverarbeitet (z.B.FIG 2 shows the principle of position detection and determination. The video camera 2 for position detection is mounted in front of the target stopping point of the aircraft 1. The signal sent from the video camera 2 to the evaluation unit 4 is pre-processed there in a processing unit 5 (e.g.
binarisiert, transformiert, eine Kantendektion durchgeführt) und aus dem so gewonnenen Signal Flugzeugtyp, Entfernung des Flugzeugs 1 und seitliche Abweichung von der Soll-Position durch Vergleich mit abgespeicherten Referenzsignalen in einer 0 Vergleichseinheit ermittelt. Anschließend werden entsprechende Korrekturanweisungen an die Steuerung des Flugzeugs 1 übermittelt.binarized, transformed, edge detection carried out) and from the signal thus obtained, the aircraft type, distance of the aircraft 1 and lateral deviation from the target position are determined by comparison with stored reference signals in a 0 comparison unit. Appropriate correction instructions are then transmitted to the control system of the aircraft 1.
Der Flugzeugtyp wird durch Vergleich der detektierten Umrisse des Flugzeugs 1 mit abgespeicherten charakteristischen Umris-The aircraft type is determined by comparing the detected outlines of aircraft 1 with stored characteristic outlines.
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sen verschiedener Flugzeugtypen ermittelt. Die Seitenabweichung wird beispielsweise aus der Abweichung des Schwerpunktes des detektierten Bildes von der in FIG 2 dargestellten strichpunktierten Mittellinie ermittelt. Die Entfernung des Flugzeugs 1 von der Sollposition kann aus der Bildgröße eines Objektes, dessen Größe bekannt ist, ermittelt werden, z.B. aus der Größe des Bildes des Bugfahrwerkes 12 des Flugzeugs 1. .sen of different aircraft types. The lateral deviation is determined, for example, from the deviation of the center of gravity of the detected image from the dash-dotted center line shown in FIG 2. The distance of the aircraft 1 from the target position can be determined from the image size of an object whose size is known, e.g. from the size of the image of the nose gear 12 of the aircraft 1. .
FIG 3 zeigt beispielhaft ein Ausgabegerät 9 zur Befehlsübermittlung. Sie besteht aus einer zweizeiligen alphanumerischen Anzeige 10, wobei die obere Zeile den Flugzeugtyp (Kontrollinformation!) und die untere Zeile die Anweisung an den Piloten übermittelt. Darunter ist eine Matrix von Lampen 11 angeordnet, die den Piloten die jeweilige Position des Flugzeugs 1 anzeigt.FIG 3 shows an example of an output device 9 for transmitting commands. It consists of a two-line alphanumeric display 10, with the upper line showing the aircraft type (control information!) and the lower line transmitting the instructions to the pilot. Below this is a matrix of lamps 11, which show the pilot the current position of the aircraft 1.
Wenn das Flugzeug noch relativ weit von der Soll-Position entfernt ist, leuchtet zunächst eine Lampe in der untersten Reihe auf, wenn das Flugzeug näher rollt, wird nacheinander je eine Lampe in der jeweils darüberliegenden Lampenreihe zugeschaltet. In allen Reihen leuchtet jeweils die mittlere (linke, rechte) Lampe auf, wenn sich das Flugzeug in der richtigen Rollposition (zu weit links, zu weit rechts) befindet. Zur besseren Unterscheidung können z.B. die linken Larapen rot, die mittleren weiß und die rechten grün sein. Entsprechend werden in der unteren Zeile der alphanumerischen Anzeige 10 die Kommandos GO, GO RIGHT7 GO LEFT... angezeigt. Wenn das Flugzeug die Soll-Halteposition erreicht hat, leuchtet die oberste Lampenreihe auf und es wird das Kommando STOP angezeigt.If the aircraft is still relatively far from the target position, a lamp in the bottom row lights up first. As the aircraft rolls closer, one lamp in the row of lamps above is switched on one after the other. In all rows, the middle (left, right) lamp lights up when the aircraft is in the correct rolling position (too far left, too far right). To make it easier to distinguish, for example, the left-hand lamps can be red, the middle ones white and the right ones green. The commands GO, GO RIGHT 7 GO LEFT... are shown accordingly in the bottom line of the alphanumeric display 10. When the aircraft has reached the target holding position, the top row of lamps lights up and the command STOP is displayed.
Claims (6)
Priority Applications (1)
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| DE29723139U DE29723139U1 (en) | 1997-12-03 | 1997-12-03 | Device for the precise positioning of aircraft |
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Publications (1)
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| DE29723139U1 true DE29723139U1 (en) | 1998-04-23 |
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ID=8050646
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
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| DE (1) | DE29723139U1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2820867A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-16 | Philippe Gouvary | AUTOMATED PROCESS FOR MONITORING AND ORGANIZING THE MOVEMENT OF VEHICLES ON THE GROUND AND IDENTIFICATION OF FOREIGN BODIES ON THE TRACKS IN AN AIRPORT ZONE |
| CN1300750C (en) * | 2005-03-07 | 2007-02-14 | 张积洪 | Airplane berth plane type automatic identification and indication system |
-
1997
- 1997-12-03 DE DE29723139U patent/DE29723139U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
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| FR2820867A1 (en) * | 2001-02-09 | 2002-08-16 | Philippe Gouvary | AUTOMATED PROCESS FOR MONITORING AND ORGANIZING THE MOVEMENT OF VEHICLES ON THE GROUND AND IDENTIFICATION OF FOREIGN BODIES ON THE TRACKS IN AN AIRPORT ZONE |
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