DE102007019808A1 - Landing aid system for vertical takeoff and landing aircraft e.g. transportation helicopter, has monitoring system with distance-image cameras to optically detect subsurface directly under vertical takeoff and landing aircraft - Google Patents

Landing aid system for vertical takeoff and landing aircraft e.g. transportation helicopter, has monitoring system with distance-image cameras to optically detect subsurface directly under vertical takeoff and landing aircraft Download PDF

Info

Publication number
DE102007019808A1
DE102007019808A1 DE102007019808A DE102007019808A DE102007019808A1 DE 102007019808 A1 DE102007019808 A1 DE 102007019808A1 DE 102007019808 A DE102007019808 A DE 102007019808A DE 102007019808 A DE102007019808 A DE 102007019808A DE 102007019808 A1 DE102007019808 A1 DE 102007019808A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
landing
distance
aircraft
aid system
landing aid
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.)
Ceased
Application number
DE102007019808A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Dr. Pfenninger
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.)
ESG Elektroniksystem und Logistik GmbH
Original Assignee
ESG Elektroniksystem und Logistik GmbH
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 ESG Elektroniksystem und Logistik GmbH filed Critical ESG Elektroniksystem und Logistik GmbH
Priority to DE102007019808A priority Critical patent/DE102007019808A1/en
Publication of DE102007019808A1 publication Critical patent/DE102007019808A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications
    • G01S17/89—Lidar systems specially adapted for specific applications for mapping or imaging
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENTS OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/04—Landing aids; Safety measures to prevent collision with earth's surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64C—AEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00—Alighting gear
    • B64C25/32—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface 
    • B64C2025/325—Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface  specially adapted for helicopters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/882—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for altimeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/88—Lidar systems specially adapted for specific applications

Landscapes

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

Abstract

The system (18) has a monitoring system (20) with distance-image cameras (22, 22', 22'') i.e. photon mixing detector camera, to optically detect a subsurface (24) directly under a vertical takeoff and landing aircraft e.g. transportation helicopter (10). The distance-image cameras are arranged at a distance and are arranged at sectionally overlapping visible areas (34, 34', 34''). A data processing unit adds image data of the distance-image cameras to the data for an overall view relative to distance information contained in the image data and visible areas.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Landehilfesystem für senkrecht startende und landende Luftfahrzeuge, insbesondere Helikopter. Bei derartigen Luftfahrzeugen, wie beispielsweise Helikoptern, ist das Sichtfeld des Piloten nach unten stark eingeschränkt. Insbesondere bei größeren Helikoptern, wie zum Beispiel Transporthelikoptern, besteht oft nur eine sehr eingeschränkte Möglichkeit, durch im Boden vorgesehene Fenster den Untergrund unter dem Helikopter zu beobachten. Dies bedeutet, dass im Allgemeinen der Pilot denjenigen Bereich, in welchem er das Luftfahrzeug landen will, nur vor der Landung im Landeanflug sieht, jedoch nicht mehr sieht, wenn er sich direkt über diesem Bodenbereich bzw. Untergrund befindet. Hinzu kommt das weitere Problem des so genannten White-out oder Brown-out. Dies bedeutet, dass beim Landen auf einem Untergrund mit nicht fester Struktur, also beispielsweise sandigem, staubigem oder schneebedecktem Gelände, durch die durch die Rotorblätter generierte und abwärts gerichtete Luftströmung die am Untergrund vorhandenen feinen Partikel aufgewirbelt werden und die Umgebung des Helikopters in eine nicht durchsichtige Wolke einhüllen.The The present invention relates to a landing aid system for vertical take-off and landing aircraft, in particular helicopters. In such aircraft, such as helicopters, that is Field of view of the pilot greatly restricted down. Especially for larger helicopters, such as transport helicopters, Often there is only a very limited possibility through the windows provided in the ground the underground under the helicopter to observe. This means that in general the pilot is the one Area in which he wants to land the aircraft, just before landing As he approaches, however, he no longer sees him directly over this floor area or surface is located. Add to that the further problem the so-called white-out or brown-out. This means that when Land on a subsoil with non-solid structure, so for example sandy, dusty or snowy terrain, through which is generated by the rotor blades and down Direction of air flow existing on the ground fine Particles are whirled up and the environment of the helicopter into one do not cover transparent cloud.

Um diesem Problem entgegenzutreten, ist aus der DE 10 2004 051 625 B4 ein Verfahren zur Pilotenunterstützung bei der Landung von Helikoptern bekannt. Bei diesem bekannten Verfahren wird durch ein Beobachtungssystem mit einem entfernungsbildgebenden Sensor, wie zum Beispiel einem Laserradar, der Untergrund in einem Bereich vor dem Helikopter abgetastet, und auf diese Art und Weise werden entsprechend der Abtastgeschwindigkeit aufeinander folgend Bilder bzw. Bilddaten des vor dem Helikopter sich befindenden Untergrunds generiert. Stellen sich die Brown-out oder White-out Bedingungen ein, wird dies durch Auswertung der Bilddaten erkannt, und es wird dann auf abgespeicherte Bilddaten zurückgegriffen, die unmittelbar vor dem Eintreten dieser ungünstigen Sichtbedingungen aufgenommen wurden. Unter Berücksichtigung der Flugbewegung des Helikopters wird beruhend auf diesen zuletzt aufgenommenen Bilddaten für jeden Zeitpunkt dann ein virtuelles Bild des zuvor aufgenommenen Untergrunds, auf welchen der Helikopter sich zu bewegt hat, generiert. Hierzu ist es wichtig, nicht den Untergrund direkt unter dem Helikopter zu beobachten, sondern einen vor dem Helikopter liegenden Bereich des Untergrunds, auf welchen der Helikopter sich mit einer bestimmten Horizontalgeschwindigkeit im Landeanflug auch zu bewegen wird.To counter this problem is out of the DE 10 2004 051 625 B4 a method for pilot assistance in the landing of helicopters known. In this known method, by an observation system having a distance-imaging sensor such as a laser radar, the ground is scanned in an area in front of the helicopter, and in this manner, images or image data of the helicopter are successively acquired in accordance with the scanning speed generated underground. If the brown-out or white-out conditions set in, this is detected by evaluating the image data, and then resorted to stored image data, which were taken immediately before the occurrence of these unfavorable visibility conditions. Taking into account the flight movement of the helicopter, a virtual image of the previously recorded ground on which the helicopter has moved is then generated for each time point based on this last recorded image data. For this purpose it is important not to observe the ground directly under the helicopter, but rather an area of the subsoil lying in front of the helicopter, on which the helicopter will also move with a certain horizontal speed in the landing approach.

Ein elementares Problem bei diesem bekannten Verfahren ist, dass der letzte Bereich des Landeanflugs auf der Grundlage eines virtuellen Untergrunds vorgenommen werden muss, und zwar eines Untergrunds, wie er sich einige Sekunden zuvor dargestellt hat. In der Zwischenzeit eingetretene Änderungen, wie zum Beispiel das Heranbewegen von Bodenpersonal, kann in der Endphase des Landeanflugs dann weder durch den Piloten direkt wahrgenommen werden, da durch die Brown-out Bedingungen bzw. die White-out Bedingungen diesem die Sicht genommen ist, noch können sie durch die virtuelle Unterstützung des Piloten wahrgenommen werden, da diese auf Bilddaten basiert, die in der Vergangenheit aufgenommen wurden.One elementary problem with this known method is that of last area of land approach based on a virtual Underground, a subsoil, as he has shown a few seconds before. In the meantime changes that have occurred, such as moving of ground personnel, can then neither in the final phase of the landing approach be perceived directly by the pilot, as indicated by the Brown-out Conditions or the white-out conditions this taken the view is still through the virtual support be perceived by the pilot as it is based on image data, that were recorded in the past.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Landehilfesystem für senkrecht startende und landende Luftfahrzeuge, insbesondere Helikopter, vorzusehen, mit welchem in zuverlässiger Art und Weise Information generiert werden kann, die über den gesamten Landeanflug hinweg eine zuverlässige Unterstützung für den Piloten ist.It The object of the present invention is a landing aid system for vertically take-off and landing aircraft, in particular Helicopter, with which to provide in a reliable manner and information can be generated over the entire landing approach reliable support for the pilot.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Landehilfesystem für senkrecht startende und landende Luftfahrzeuge, insbesondere Helikopter, umfassend ein den Untergrund direkt unter dem Luftfahrzeug optisch erfassendes Beobachtungssystem mit wenigstens einer entfernungsbildgebenden Kamera.According to the invention this task is solved by a landing aid system for vertical take-off and landing aircraft, in particular helicopters, comprising visually the ground directly under the aircraft Observing observation system with at least one distance imaging camera.

Bei dem erfindungsgemäßen Landehilfesystem ist zunächst das Beobachtungssystem so aufgebaut, dass es den Untergrund direkt unter dem Luftfahrzeug, also beispielsweise einem Helikopter, beobachtet. Dies basiert darauf, dass erkannt wurde, dass auch bei Eintreten von Brown-out- oder White-out-Bedingungen, also beim Aufwirbeln von feinen Partikeln vom Untergrund, die Sicht direkt im Bereich unter dem landenden Luftfahrzeug vergleichsweise wenig beeinträchtigt ist. Dies wird genutzt, um durch Beobachtung vom Luftfahrzeug aus direkt nach unten unmittelbar und zu jeder Zeit denjenigen Untergrund zu beobachten, auf welchem das Luftfahrzeug in der Endphase des Landeanflugs aufsetzen wird. Weiterhin arbeitet das erfindungsgemäße Beobachtungssystem mit wenigstens einer entfernungsbildgebenden Kamera. Im Gegensatz zu dem aus dem Stand der Technik bekannten und dort eingesetzten Laserradarsystem, mit welchem also Bilddaten durch das sukzessive Abtasten des relevanten Untergrunds generiert werden, was zur Erzeugung eines vollständigen Bildes auf Grund der erforderlichen Abtastung vergleichsweise viel Zeit in Anspruch nimmt, wird durch den Einsatz einer Kamera bei jeder Kameraaufnahme ein vollständiges Bild des betrachteten Untergrundbereichs generiert. In den mit einer derartigen Kamera generierten Bilddaten, also beispielsweise jedem Pixel eines solchen Bildes, ist Entfernungsinformation enthalten, so dass durch entsprechende Auswertung dieser Bilddaten auch bei Betrachtung direkt von oben die Strukturierung des Untergrunds erkannt werden kann.at the landing assistance system according to the invention is first the observation system is constructed so that it is the ground directly under the aircraft, so for example a helicopter observed. This is based on the fact that it was recognized that even when entering Brown-out or white-out conditions, that is, whirling up of fine particles from the ground, the view directly in the area comparatively little affected by the landing aircraft is. This is used to direct by observation from the aircraft down immediately and at any time to those underground observe on which the aircraft in the final phase of the landing approach will put on. Furthermore, the inventive works Observation system with at least one distance imaging Camera. In contrast to the known from the prior art and used there Laserradarsystem, with which therefore image data generated by the successive scanning of the relevant background become what to produce a complete picture on Reason the required sampling comparatively much time in Claiming is made by using a camera every time you take a camera a complete picture of the considered underground area generated. In the image data generated with such a camera, that is, for example, every pixel of such an image is range information included, so by appropriate evaluation of this image data even when viewed directly from above, the structuring of the substrate can be recognized.

Erfindungsgemäß findet vorzugsweise diese Beobachtung bzw. die Aufnahme der den Untergrund wiedergebenden Bilddaten mit wenigstens einer PMD-Kamera statt. Die Abkürzung „PMD" steht in der Fachwelt für „Photonenmischdetektor (photonic mixing device)". Dies ist eine neue Technologie, mit welcher hochauflösende Bilddaten erzeugt werden können, die nicht nur, wie dies bei herkömmlichen digitalen Kameras der Fall ist, pixelbezogen Intensitätsinformation bzw. Farbinformation liefern können, sondern die zusätzlich auch noch eine Entfernungsinformation enthalten. Diese Technologie nutzt die vorliegende Erfindung, um bei der Beobachtung des Untergrunds direkt unter dem Luftfahrzeug, was also eine Beobachtung direkt von oben ist, auch bei vergleichsweise geringer Flughöhe direkt bis zum Aufsetzen des Luftfahrzeugs Entfernungsinformation zu generieren. Derartige Entfernungsinformation kann mit den in herkömmlichen Digitalkameras eingesetzten CCD-Detektoren nicht generiert werden, ist jedoch zur Unterstützung des Landeanflugs, also zur Beobachtung des Untergrunds direkt unter dem Luftfahrzeug, von elementarem Nutzen. Aufgrund der Tatsache, dass mit derartigen PMD-Kameras eine Entfernungsauflösung von wenigen Zentimetern erreicht werden kann, was beispielsweise bei Einsatz der Laserradartechnologie, die auf dem Prinzip der Laufzeitmessung beruht, grundsätzlich nicht erreichtbar ist, wird es dem Piloten ermöglicht, unter Berücksichtigung der aus den Bilddaten gewonnenen Informationen auch mit eingeschränkter Außensicht ein derartiges Luftfahrzeug zuverlässig auf dem Untergrund abzusetzen.According to the invention finds preferably this observation or the recording of the background playing Image data with at least one PMD camera instead. The abbreviation "PMD" is in the professional world for "photon mixing detector (photonic mixing device) "This is a new technology with which high-resolution image data can be generated not just like traditional digital cameras the case is pixel-related intensity information or Can provide color information, but the additional also contain a distance information. This technology Uses the present invention to assist in the observation of the subsurface directly under the aircraft, so what is an observation directly from is above, even at relatively low altitude directly generate distance information until the aircraft is set up. Such distance information can be compared with conventional ones Digital cameras used CCD detectors are not generated, is however in support of the landing approach, so for observation of the subsurface directly under the aircraft, of elementary value. Due to the fact that with such PMD cameras a range resolution can be achieved by a few centimeters, for example when using the laser radar technology, based on the principle of transit time measurement is fundamentally unattainable, it is the Allowing pilots, taking into account the information obtained from the image data also with limited Externally, such an aircraft reliable to settle on the ground.

Um den Beobachtungsbereich unter dem Luftfahrzeug zu vergrößern, wird vorgeschlagen, dass das Beobachtungssystem eine Mehrzahl von in Abstand zueinander angeordneten entfernungsbildgebenden Kameras umfasst. Dabei ist dann vorzugsweise vorgesehen, dass die entfernungsbildgebenden Kameras mit sich bereichsweise überlappenden Sichtbereichen angeordnet sind.Around to increase the observation area under the aircraft, It is proposed that the observation system a plurality of spaced distance imaging cameras includes. It is then preferably provided that the distance-forming Cameras with partially overlapping viewing areas are arranged.

Bei dem erfindungsgemäßen Landehilfesystem kann weiter eine Datenverarbeitungseinheit vorgesehen sein, die dazu ausgebildet ist, unter Berücksichtigung der in den Kamera-Bilddaten enthaltenen Entfernungsinformation und der Sichtbereiche der entfernungsbildgebenden Kameras die Bilddaten von entfernungsbildgebenden Kameras mit sich überlappenden Sichtbereichen zu Daten für ein Gesamtbild zusammen zu fügen.at the landing aid system according to the invention can continue a data processing unit may be provided, which is designed to is, taking into account the in the camera image data contained distance information and the viewing areas of the distance imaging Cameras the image data of distance imaging cameras with overlapping View areas to data for an overall picture together too put.

Dabei kann die Datenverarbeitungseinheit derart ausgebildet sein bzw. arbeiten, dass sie in einzelnen Abschnitten von sich überlappenden Sichtbereichen Bilddaten von jeweils nur einer der entfernungsbildgebenden Kameras für die Gesamtbilddaten verwendet.there the data processing unit can be designed or work that they overlap in separate sections Viewing areas Image data of only one of the distance-forming ones Cameras used for the overall image data.

Senkrecht startende bzw. landende Luftfahrzeuge führen auch unter äußeren Einflüssen im Flug häufig eine mehr oder weniger periodische Schwankungsbewegung beispielsweise um ihre Längsachse oder ihre Querachse zu. Da bei Annäherung an einen Untergrund dieses Hin- und Herschwanken zu einem entsprechenden Hin- und Herbewegen des Beobachtungsbereichs auf dem Untergrund führt, kann gemäß einem weiteren vorteilhaften Aspekt eine Flugbewegungserfassungsanordnung vorgesehen sein zur Bereitstellung von die Flugbewegung eines Luftfahrzeugs wiedergebender Flugbewegungsinformation, wobei eine Datenverarbeitungseinheit die von der wenigstens einen entfernungsbildgebenden Kamera aufgenommenen Bilddaten unter Berücksichtigung der Flugbewegungsinformation zur Bereitstellung von flugbewegungskompensierten Bilddaten bearbeitet.Perpendicular Starting or landing aircraft also lead under outer Influences in flight often a more or less Periodic fluctuation movement, for example, about its longitudinal axis or their transverse axis too. Because when approaching a substrate this rocking back and forth to a corresponding back and forth of the observation area on the ground can, according to a Another advantageous aspect of an aircraft movement detection arrangement be provided to provide the flight movement of an aircraft reproducing flight motion information, wherein a data processing unit that taken by the at least one distance imaging camera Image data taking into account the flight movement information edited to provide flight motion compensated image data.

Die Flugbewegungserfassungsanordnung kann beispielsweise trägheitsbasierend arbeiten.The For example, the aircraft motion detection system may be inertial based work.

Ferner kann bei dem erfindungsgemäßen Landehilfesystem eine Höhenerfassungsanordnung vorgesehen sein, zum Bereitstellen von die Höhe eines Luftfahrzeugs über dem Untergrund wiedergebender Höheninformation, auf deren Grundlage das Beobachtungssystem aktivierbar oder/und deaktivierbar ist. Auf diese Art und Weise ist es nicht erforderlich, dass der Pilot sich von sich aus bei Annäherung an einen vorgesehenen Landebereich das System aktiviert, was ihn in der Phase des Landeanflugs entlastet.Further can in the landing aid system according to the invention a height sensing arrangement may be provided for providing from the height of an aircraft above the ground reproducing altitude information, on the basis of which the observation system can be activated or / and deactivated. In this way It is not necessary for the pilot to join in on his own initiative Approaching a designated landing area the system activated, which relieves him in the phase of landing approach.

Die Höhenerfassungsanordnung kann beispielsweise ein konventioneller Radarhöhenmesser sein, der typischerweise als ein frequenzmoduliertes Dauerstrichradar ausgebildet ist und zwar eine vergleichsweise geringe Entfernungsauflösung aufweist, die jedoch für die Bestimmung, ob eine Annäherung an den Untergrund in derartiger Weise stattgefunden hat, dass auf das Vorliegen einer Landesituation geschlossen werden kann, ausreicht.The Height detection arrangement, for example, a conventional Radar altimeter, typically as a frequency modulated continuous wave radar is formed and that a relatively small range resolution which, however, is for determining whether an approximation has taken place on the underground in such a way that on the existence of a national situation can be concluded is sufficient.

Um bei der Entscheidung, ob das Landehilfesystem aktiviert werden soll, die Flugsituation des Luftfahrzeugs noch genauer auswerten zu können, kann weiterhin eine Flugbewegungserfassungsanordnung vorgesehen sein zur Bereitstellung von die Flugbewegung eines Luftfahrzeugs bezüglich des Untergrunds wiedergebender Flugbewegungsinformation, wobei das Beobachtungssystem auf Grundlage dieser Flugbewegungsinformation aktivierbar oder/und deaktivierbar ist. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Beobachtungssystem dann aktiviert wird, wenn die Flugbewegungsinformation das Unterschreiten einer vorbestimmten Grenzhorizontalfluggeschwindigkeit indiziert.Around in deciding whether to activate the landing aid system, To be able to evaluate the flight situation of the aircraft even more accurately, can continue an aircraft movement detection arrangement to be provided for of the flight movement of an aircraft with respect to the ground reproducing flight motion information, the observation system activatable on the basis of this flight movement information and / or can be deactivated. It can be provided, for example, that the observation system is then activated when the flight movement information the falling below a predetermined horizontal horizontal flight speed indexed.

Bei in militärischen Aktionen eingesetzten Luftfahrzeugen ist es von Bedeutung, dass diese so weit als möglich verborgen operieren können. Um bei Luftfahrzeugen, die mit einem erfindungsgemäßen Landehilfesystem ausgestattet sind, die Gefahr der Erkennbarkeit zu minimieren, kann das Landehilfesystem mit einer Flugbewegungserfassungsanordnung ausgestattet sein zur Bereitstellung von die Flugbewegung eines Luftfahrzeugs wiedergebender Flugbewegungsinformation, wobei das Beobachtungssystem dann deaktiviert wird oder die Aktivierung des Beobachtungssystems dann unterbunden wird, wenn die Flugbewegungsinformation indiziert, dass das Luftfahrzeug bezüglich einer Basis-Fluglage mit im Wesentlichen horizontaler Orientierung über ein vorbestimmtes Grenzausmaß hinaus gekippt ist.Used in military actions It is important to aircraft that they can operate as hidden as possible. In order to minimize the danger of recognizability in aircraft equipped with a landing aid system according to the invention, the landing aid system may be equipped with an aircraft motion detection system for providing aircraft movement information representing the flight motion of an aircraft, the monitoring system then being deactivated or inhibiting activation of the surveillance system when the flight motion information indicates that the aircraft is tilted beyond a predetermined limit with respect to a base attitude having a substantially horizontal orientation.

Das erfindungsgemäße Landehilfesystem kann weiterhin eine Anzeigeanordnung aufweisen zur Wiedergabe von Bildinformation beruhend auf den von der wenigstens einen entfernungsbildgebenden Kamera aufgenommenen Bilddaten.The Landing aid system according to the invention can continue have a display arrangement for reproducing image information based on the at least one distance imaging Camera recorded image data.

Die Bildinformation kann eine Wiedergabe des Untergrunds unter dem Luftfahrzeug umfassen, kann alternativ oder zusätzlich aber auch Informationen, die sich aus den Bildinformationen ableiten lassen, umfassen.The Image information may be a representation of the subsurface below the aircraft may include, alternatively or in addition, information, which can be derived from the image information include.

Durch das optionale Vorsehen einer Speicheranordnung zum wenigstens vorübergehenden Speichern von durch die wenigstens eine entfernungsbildgebende Kamera aufgenommenen Bilddaten wird es möglich, diese Bildda ten zu einem späteren Zeitpunkt zu verarbeiten, vorzugsweise in Verbindung mit Bilddaten, die auch zu einem anderen Zeitpunkt aufgenommen wurden. So wird es möglich, beispielsweise den im gesamten Landeanflug überflogenen Bereich des Untergrunds zu einem Gesamtbild zusammenzufügen bzw. Randbereiche, die bei einer mehr oder weniger periodischen Hin- und Herschwankung zwar mitaufgenommen werden, bei einem ruhig stehenden Bild jedoch nicht mitangezeigt werden, bei der Erzeugung eines einen größeren Bereich des Untergrunds umfassenden Gesamtbildes zu berücksichtigen.By the optional provision of a memory arrangement for at least temporary storage from being taken by the at least one distance imaging camera Image data, it is possible, this image data to a later Time to process, preferably in conjunction with image data, which were also recorded at another time. So will it is possible, for example, the overflown during the entire approach To combine the area of the underground into a complete picture or marginal areas that are more or less periodic Swinging back and forth are included, in a quiet however, are not displayed in the image when generating one comprising a larger area of the subsurface To take into account overall picture.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein senkrecht startendes und landendes Luftfahrzeug, insbesondere einen Helikopter, das mit einem erfindungsgemäßen Landehilfesystem ausgestattet ist.The The present invention further relates to a vertically launching and landing aircraft, in particular a helicopter, with a equipped landing aid system according to the invention is.

Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:The The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings Figures detailed. It shows:

1 eine Seitenansicht eines mit einem Landehilfesystem ausgestatteten Helikopters im Landeanflug; 1 a side view of a helicopter equipped with a landing aid system in landing approach;

2 eine der 1 entsprechende Ansicht eines mit einem alternativen Landehilfesystem ausgestalteten Helikopters im Landeanflug; 2 one of the 1 corresponding view of a configured with an alternative landing aid helicopter in approach;

3 eine Prinzip-Funktionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Landehilfesystems; 3 a principle-functional representation of a landing aid system according to the invention;

4 eine der 3 entsprechende Darstellung eines alternativ ausgestalteten Landehilfesystems; 4 one of the 3 corresponding representation of an alternatively configured landing aid system;

5 die sich überlappenden Sichtbereiche zweier Kameras, des in 4 veranschaulichten Landehilfesystems; 5 the overlapping viewing areas of two cameras, the in 4 illustrated landing aid system;

6 eine alternative Art von den Untergrund repräsentierender bzw. wiedergebender Bildinformation. 6 an alternative type of image information representing or reproducing the background.

Die 1 zeigt in der Seitenansicht einen ein Beispiel eines senkrecht startenden und landenden Luftfahrzeugs darstellenden Helikopter 10. Dieser Helikopter 10 ist üblicherweise mit einem Hauptrotor 12 und einem Heckrotor 14 ausgestaltet. Durch eine kollektive und zyklische Verstellung der Anstellwinkel der Rotorblätter des Hauptrotors und die kollektive Verstellung der Anstellwinkel der Rotorblätter des Heckrotors können die Flugbewegungen eines derartigen Helikopters 10 durch einen im Cockpit 16 sitzenden Piloten gesteuert werden.The 1 shows in side view an example of a vertical take-off and landing aircraft representing helicopter 10 , This helicopter 10 is usually with a main rotor 12 and a tail rotor 14 designed. By a collective and cyclical adjustment of the angle of attack of the rotor blades of the main rotor and the collective adjustment of the angle of attack of the rotor blades of the tail rotor, the flight movements of such a helicopter 10 through one in the cockpit 16 controlled pilot sitting.

Es sei hier darauf hingewiesen, dass der dargestellte Helikopter 10 nur ein Beispiel für eine Vielzahl verschiedenst gestalteter Helikopter bzw. generell für senkrecht startende und landende Flugzeuge ist. Hier sei werter darauf verwiesen, dass der Ausdruck „senkrecht startend" bzw. „senkrecht landend" nicht ausschließt, dass ein derartiges Luftfahrzeug im Landeanflug bzw. beim Abheben auch eine gewisse Horizontalgeschwindigkeitskomponente aufweist und sich somit beispielsweise seinem Ziel, also dem vorgesehenen Landebereich, schräg annähern kann.It should be noted here that the helicopter shown 10 This is just one example of a multitude of helicopters of all shapes or, in general, of vertically take-off and landing aircraft. It should be noted here that the term "vertical takeoff" or "vertical landing" does not exclude that such an aircraft also has a certain horizontal velocity component when approaching or taking off and thus, for example, obliquely to its target, ie the intended landing area can approach.

Der Helikopter 10 ist mit einem im Folgenden detailliert beschriebenen Landehilfesystem 18 ausgestattet. Das Landehilfesystem 18 umfasst ein Beobachtungssystem 20 mit einer entfernungsbildgebenden Kamera 22. Diese entfernungsbildgebende Kamera 22 generiert in zeitlicher Abfolge Bilder, wobei, wie dies bei digitalen Kameras allgemein üblich ist, durch ein optisches Projektionssystem vom Untergrund 24 ausgehende Strahlung auf ein Detektorfeld bzw. Detektor-Array mit einer Vielzahl von in zeilenartiger und spaltenartiger Weise angeordneten Detektorpixeln projiziert wird. Entsprechend der Größe bzw. Anzahl derartiger Pixel bestimmt sich die Auflösung der auf der Grundlage der mit einer derartigen Kamera 22 aufgenommenen Bilddaten generierbaren Bilder. Von Bedeutung ist jedoch, dass mit dieser entfernungsbildgebenden Kamera 22 alle Pixel eines derartigen Detektorfeldes gleichzeitig belichtet werden, so dass zur Aufnahme eines Bildes der Untergrund nicht abgescannt werden muss, wie dies beispielsweise bei Einsatz eines Laserradarsensors der Fall ist.The helicopter 10 is with a landing aid system described in detail below 18 fitted. The landing aid system 18 includes an observation system 20 with a distance imaging camera 22 , This distance imaging camera 22 generates images in chronological order, whereby, as is common in digital cameras, by an optical projection system from the ground 24 Outgoing radiation is projected onto a detector array or detector array with a plurality of arranged in line-like and column-like manner detector pixels. According to the size or number of such pixels, the resolution is determined on the basis of that with such a camera 22 recorded image data generated images. Of importance, however, is that with this distance imaging camera 22 all pixels one Such a detector array are exposed simultaneously, so that the background does not have to be scanned to take an image, as is the case for example when using a laser radar sensor.

Der grundsätzliche Aufbau eines derartigen Landehilfesystems 18 ist in der 3 gezeigt. Man erkennt das Beobachtungssystem 20 mit der entfernungsbildgebenden Kamera 22. Die von der entfernungsbildgebenden Kamera 22 aufgenommenen Bilddaten werden, ggf. bereits nach einer Aufbereitung in einer der Entfernungsbildkamera 22 zugehörigen Elektronik über eine Datenleitung 26 zu einem Display, also beispielsweise einem Monitor 28, geleitet, der im Cockpit 16 angeordnet ist. Auf dem Monitor 28 wird dann eine nachfolgend noch näher erläuterte Bildinformation 30 dargestellt, welche Information über den Untergrund 24 enthält.The basic structure of such a landing aid system 18 is in the 3 shown. One recognizes the observation system 20 with the distance imaging camera 22 , The distance imaging camera 22 recorded image data, if necessary already after a preparation in one of the distance image camera 22 associated electronics via a data line 26 to a display, so for example a monitor 28 , headed, in the cockpit 16 is arranged. On the monitor 28 then becomes an image information explained in more detail below 30 represented, which information about the underground 24 contains.

Man erkennt in 1 weiter, dass das Beobachtungssystem 20 an der Unterseite 32 des Helikopters 10 angeordnet ist, so dass der Sichtbereich 34 der entfernungsbildgebenden Kamera 22 bei in normaler Fluglage sich befindendem Helikopter 10, also dann, wenn dieser im Wesentlichen horizontal orientiert ist, ebenfalls direkt nach unten gerichtet ist und somit den direkt unter der Unterseite 32 befindlichen Untergrund 24 erfasst.One recognizes in 1 continue that observation system 20 on the bottom 32 the helicopter 10 is arranged so that the field of view 34 the distance imaging camera 22 with the helicopter in normal position 10 , So if it is oriented substantially horizontally, is also directed directly downwards and thus directly below the bottom 32 located underground 24 detected.

Auf Grund dieser Positionierung mit direkt nach unten gerichtetem Sichtbereich 34 repräsentieren die von der entfernungsbildgebenden Kamera 22 erzeugten Bilddaten exakt denjenigen Bereich des Untergrunds 24, welchem der Helikopter 10 sich in der Endphase des Landeanflugs annähert. Es wird somit durch Beobachtung der Bildinformation 30 dem Piloten möglich, vor allem in der Endphase des Landeanflugs zu erkennen, ob der Untergrund 24 zum Landen geeignet ist. Dabei ist es von elementarer Bedeutung, dass dann, wenn der Untergrund 24 mit feinen Partikeln, wie z. B. Staub, Sand oder Schnee bedeckt ist, das so genannte Brown-out- oder White-out-Problem, nämlich das Aufwirbeln von feinen Partikeln, die dann eine den Sichtbereich um den Helikopter 10 herum einhüllende Wolke erzeugen, im zentralen Bereich direkt unter dem Helikopter 10 nicht bzw. nur mit deutlich verminderter Intensität auftreten wird. Die aufgewirbelten Partikel werden sich bezüglich der Rotordrehachse primär nach radial außen bewegen, so dass, ähnlich wie bei dem Auge eines Wirbelsturms, direkt unter dem Helikopter 10 ein Bereich mit vergleichsweise guter Sicht direkt nach unten entsteht. Dies nutzt die vorliegende Erfindung durch Beobachten exakt desjenigen Bereichs, welcher von dem Brown-out-Problem bzw. dem White-out-Problem nicht bzw. nur vergleichsweise schwach betroffen ist. Obgleich also möglicherweise dem Helikopterpiloten die Sicht aus dem Cockpit heraus durch aufgewirbelten Staub oder dergleichen versperrt ist, kann er durch Beobachtung der Bildinformation 30 den Untergrund 24 direkt unter dem Helikopter 24 beobachten.Due to this positioning with direct downward viewing area 34 represent the distance imaging camera 22 generated image data exactly that area of the subsurface 24 which the helicopter 10 approaching in the final phase of the landing approach. It is thus by observation of the image information 30 the pilot, especially in the final stages of landing approach to detect whether the underground 24 suitable for landing. It is of elementary importance that when the underground 24 with fine particles, such as. As dust, sand or snow is covered, the so-called brown-out or white-out problem, namely the stirring up of fine particles, which then the field of view around the helicopter 10 create enveloping cloud, in the central area directly under the helicopter 10 will not occur or only with significantly reduced intensity. The fluidized particles will primarily move radially outward with respect to the rotor axis of rotation, so that, similar to the eye of a hurricane, directly below the helicopter 10 an area with a comparatively good view directly downwards arises. This utilizes the present invention by observing exactly that area which is not or only comparatively weakly affected by the brown-out problem or the white-out problem. Thus, although the helicopter pilot may have the view from the cockpit obstructed by whirling dust or the like, he may observer by observing the image information 30 the underground 24 directly under the helicopter 24 observe.

Um dabei den Sichtbereich direkt nach unten zu vergrößern, kann, wie in der 2 dargestellt, das Beobachtungssystem 20 des Landehilfesystems 18 eine Mehrzahl von entfernungsbildgebenden Kameras 22, 22', 22'' aufweisen, die zueinander in Abstand angeordnet sind. Dabei sind diese entfernungsbildgebenden Kameras 22, 22', 22'' an der Unterseite des Helikopters 10 beispielsweise entlang der Längsachse des Helikopters 10 in Abstand zueinander angeordnet. Der gegenseitige Abstand der entfernungsbildgebenden Kameras 22, 22', 22'' ist so eingestellt, dass die einzelnen Sichtbereiche 34, 34', 34'' der entfernungsbildgebenden Kameras 22, 22' und 22'' sich gegenseitig überlappen, so dass nahezu bis zum Aufsetzen des Helikopters 10 auf dem Untergrund 24 keine durch die entfernungsbildgebenden Kameras 22, 22', 22'' nicht beobachteten Totbereiche entstehen.To thereby enlarge the field of view directly downwards, as in the 2 represented, the observation system 20 of the landing aid system 18 a plurality of distance imaging cameras 22 . 22 ' . 22 '' have, which are spaced from each other. Here are these distance imaging cameras 22 . 22 ' . 22 '' at the bottom of the helicopter 10 for example, along the longitudinal axis of the helicopter 10 spaced apart. The mutual distance of distance imaging cameras 22 . 22 ' . 22 '' is set so that the individual viewing areas 34 . 34 ' . 34 '' distance imaging cameras 22 . 22 ' and 22 '' overlap each other, leaving almost to the touchdown of the helicopter 10 on the ground 24 none through the distance imaging cameras 22 . 22 ' . 22 '' unobserved dead zones arise.

Die 4 zeigt in prinzipartiger Darstellung ein Landehilfesystem 18, wie es bei dem Helikopter 10 der 2 eingesetzt ist, wobei das in 4 gezeigte Landehilfesystem mit zwei entfernungsbildgebenden Kameras 22 und 22' dargestellt ist.The 4 shows in principle a representation of a landing aid system 18 like the helicopter 10 of the 2 is used, wherein the in 4 shown landing aid system with two distance imaging cameras 22 and 22 ' is shown.

Die von den beiden entfernungsbildgebenden Kameras 22, 22' aufgenommenen Bilddaten können, ggf. nachdem sie in einer den jeweiligen entfernungsbildgebenden Kameras 22, 22' zugeordneten Elektronik vorbearbeitet worden sind, über jeweilige Datenleitungen 36, 36' einer Datenver arbeitungseinheit 38 zugeführt werden. Nach Verarbeitung der Bilddaten können die verarbeiteten Bilddaten dann über die Datenleitung 26 zum Monitor 28 geleitet werden, um dort den Untergrund 24 repräsentierende bzw. charakterisierende Bildinformation 30 anzuzeigen.The two distance-imaging cameras 22 . 22 ' recorded image data, if necessary, after being in the respective distance imaging cameras 22 . 22 ' associated electronics have been preprocessed over respective data lines 36 . 36 ' a data processing unit 38 be supplied. After processing the image data, the processed image data can then be transmitted via the data line 26 to the monitor 28 be guided there to the underground 24 representing or characterizing image information 30 display.

Gemäß einem besonders vorteilhaften Aspekt der vorliegenden Erfindung werden als derartige entfernungsbildgebende Kameras so genannte PMD-Kameras eingesetzt. Dabei steht das Kürzel „PMD" für „Photonenmischdetektor" oder in englischer Sprache „photonic mixing device". Derartige Kameras sind so aufgebaut, dass beispielsweise durch beidseits eines Kameraobjektivs angeordnete Beleuchtungseinheiten, also beispielsweise Laser oder Fotodioden oder dergleichen, Strahlung emittiert wird und die dann reflektierte Strahlung über die Kameraoptik auf ein Detektorfeld eines Photonenmischdetektors abgebildet wird. Hier wird vorzugsweise mit Licht im nahen Infrarotbereich gearbeitet. Durch die Abbildung des vom Untergrund reflektierten Lichts auf die einzelnen Pixel des Detektorfeldes werden Bilddaten generiert, die entsprechend einem digitalen Bild bzw. einer digitalen Bildinformation den Untergrund im Sichtbereich der jeweiligen Kamera wiedergeben.According to a particularly advantageous aspect of the present invention, so-called PMD cameras are used as such distance-forming cameras. The abbreviation "PMD" stands for "photon mixing detector" or "photonic mixing device." Such cameras are constructed in such a way that, for example, illumination units arranged on both sides of a camera lens, for example lasers or photodiodes or the like, emit radiation and then The image of the light reflected from the background onto the individual pixels of the detector field generates image data corresponding to a digital image or a digital image Image information the Play the background in the field of view of the respective camera.

Es ist eine spezielle Charakeristik derartiger PMD-Kameras, dass die in den Bilddaten der einzelnen Pixel des Photonenmischdetektors enthaltene Information nicht nur Intensitäts- oder Farbinformation enthält, sondern auch eine Entfernungsinformation über den Abstand zwischen der Kamera und dem beobachteten Untergrund. Dies wird dadurch ermöglicht, dass den Lichtwellen des zur Beobachtung emittierten Lichts eine langwellige Oberwelle aufmoduliert wird, deren durch die Laufzeit des Lichtsignals generierte Phasenverschiebung einen Schluss auf die Entfernung zwischen der Kamera und dem beobachteten Objekt zulässt. Um dabei nicht nur gewisse Entfernungsbänder auflösen zu können, kann eine zweifache Modulation mit verschiedenen Modulationswellenlängen vorgesehen werden.It is a special characteristic of such PMD cameras that the in the image data of the individual pixels of the photonic mixer detector contained information not only intensity or color information contains, but also a distance information about the distance between the camera and the observed ground. This is made possible by the fact that the light waves of the For the observation of emitted light modulated a long-wave harmonic is, whose phase shift generated by the duration of the light signal a conclusion on the distance between the camera and the observed Object allows. Not just certain distance bands can resolve a double modulation be provided with different modulation wavelengths.

Mit derartigen PMD-Kameras wird es möglich, eine Entfernungsauflösung im Bereich weniger Zentimeter zu erhalten, so dass durch den Einsatz derartiger PMD-Kameras 22 bzw. 22', 22'' in dem erfindungsgemäßen Landehilfesystem 18 dem Piloten eine hochpräzise Unterstützung im Landeanflug zur Verfügung gestellt werden kann.With such PMD cameras, it is possible to obtain a range resolution in the range of a few centimeters, so that through the use of such PMD cameras 22 respectively. 22 ' . 22 '' in the landing aid system according to the invention 18 the pilot can be provided with a high-precision landing assistance.

Das Bereitstellen von Entfernungsinformation, also allgemein der Einsatz einer entfernungsbildgebenden Kamera, ist weiterhin daher von Bedeutung, da bei Beobachtung des Untergrunds direkt von oben, wie dies bei der vorliegenden Erfindung der Fall ist, der Einsatz herkömmlicher Digitalkameras, deren Bilddaten lediglich eine Intensitätsinformation enthalten, einen Rückschluss auf Oberflächenformationen nicht bzw. nur äußerst eingeschränkt zulässt.The Provide distance information, so generally the use a distance imaging camera, is therefore still important because when observing the ground directly from above, as with the present invention is the case, the use of conventional Digital cameras whose image data contain only intensity information a conclusion on surface formations not or only very limited permits.

Um die Präzision, mit welcher das erfindungsgemäße Landehilfesystem 18 den Piloten im Landeanflug unterstützen kann, zu erhöhen, können verschiedene im Folgenden erläuterte Weiterbildungen vorgesehen sein.To the precision with which the landing aid system according to the invention 18 If the pilot is able to assist in approaching the landing, various further developments explained below can be provided.

Zunächst kann vorgesehen sein, dass der Pilot das Landehilfesystem, das tatsächlich nur im Landeanflug aktiv sein soll, ansonsten, also während des normalen Flugs, nicht aktiv sein soll, nicht manuell aktivieren bzw. deaktivieren muss. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass unter Ausnutzung eines bei derartigen Helikoptern 10 im Allgemeinen vorhandenen Radarhöhenmessers der Abstand zum Untergrund 24 mehr oder weniger grob ermittelt wird, wobei die vergleichsweise geringe Höhenauflösung bei derartigen Radarsystemen systembedingt ist. Wird unter Berücksichtigung der durch eine derartige Höhenerfassungsanordnung generierten Höheninformation erkannt, dass eine bestimmte Grenzhöhe von beispielsweise 10 m unterschritten wurde, so kann dies ein erstes Indiz dafür sein, dass der Helikopter 10 im Landeanflug ist. Ein weiteres Indiz für den Landeanflug ist, dass der Helikopter 10 sich mit einer vergleichsweise geringen Horizontalgeschwindigkeit bewegt, also beispielsweise über dem Untergrund 24 schwebt und sich nahezu nur noch vertikal nach unten bewegt. Die Flugbewegung des Helikopters 10 kann beispielsweise durch eine Flug bewegungserfassungsanordnung 40 erfasst werden, die beispielsweise ein trägheitsbasierendes System sein kann, oder alternativ oder zusätzlich die Bewegung des Helikopters 10 auch unter Ausnutzung des globalen Positionierungssystems GPS oder ähnlicher Systeme bestimmen kann. Allgemein ist ein derartiges Flugbewegungserfassungssystem 40 also dazu in der Lage, zu erkennen, dass bzw. mit welcher Geschwindigkeit der Helikopter 10 sich bezüglich des Untergrunds 24 in vertikaler Richtung und in horizontaler Richtung bewegt und welche Fluglage der Helikopter 10 einnimmt. Die Fluglage kann dabei beispielsweise definiert sein durch einen Rollwinkel des Helikopters um seine Längsachse und durch einen Neigungswinkel des Helikopters um seine Querachse.First, it can be provided that the pilot does not have to manually activate or deactivate the landing aid system, which is actually intended to be active only during the landing approach, otherwise, ie during normal flight, should not be active. This can be done, for example, by taking advantage of such helicopters 10 radar altimeter generally available the distance to the subsurface 24 is determined more or less roughly, the relatively low height resolution in such radar systems is systemic. If, taking into account the height information generated by such a height detection arrangement, it is recognized that a certain limit height of, for example, 10 m below, so this may be a first indication that the helicopter 10 is approaching. Another indication of the approach is that the helicopter 10 moves with a comparatively low horizontal speed, so for example over the ground 24 floats and moves almost vertically downwards. The flight movement of the helicopter 10 For example, by a flight motion detection arrangement 40 be detected, which may be, for example, a laziness-based system, or alternatively or additionally, the movement of the helicopter 10 also using the global positioning system can determine GPS or similar systems. In general, such an aircraft motion detection system 40 So to be able to recognize that or at what speed the helicopter 10 concerning the underground 24 moved in the vertical direction and in the horizontal direction and what attitude of the helicopter 10 occupies. The attitude may be defined, for example, by a roll angle of the helicopter about its longitudinal axis and by an inclination angle of the helicopter about its transverse axis.

Wird also unter Ausnutzung der vorangehend beschriebenen Informationen erkannt bzw. bestimmt, dass der Helikopter 10 im Landeanflug ist, wird dann automatisiert das Landehilfesystem 18 bzw. das Beobachtungssystem 20 aktiviert, so dass die entfernungsbildgebenden Kameras 22 und ggf. auch 22' und 22'' Bilddaten generieren. Dies erleichtert dem Piloten das Steuern des Helikopters 10 im Landeanflug erheblich, da er nicht auch noch darauf achten muss, dass das Landehilfesystem 18 zugeschaltet wird.Is thus detected or determined by taking advantage of the information described above, that the helicopter 10 In the approach is, then automatically the landing aid system 18 or the observation system 20 enabled, so the distance imaging cameras 22 and possibly also 22 ' and 22 '' Generate image data. This makes it easier for the pilot to control the helicopter 10 in the landing approach considerably, since he does not also have to make sure that the landing aid system 18 is switched on.

Ein weiterer unter Ausnutzung der Flugbewegungsinformation realisierter Aspekt betrifft das Deaktivieren bzw. das Unterbinden des Aktivierens des Landehilfesystems 18 bzw. des Beobachtungssystems 20, wenn der Helikopter 10 aus seiner Basisfluglage in einem bestimmten Grenzausmaß ausgelenkt ist. Da, wie vorangehend beschrieben, derartige entfernungsbildgebende Kameras, wie z. B. PMD-Kameras, zur Erzeugung der Bilddaten emittiertes und reflektiertes Licht benötigen, besteht die Gefahr, dass bei aktiviertem Beobachtungssystem 20 und zu stark beispielsweise um die Längsachse gekipptem Helikopter 10 das vom Beobachtungssystem 20 emittierte Licht für auch weiter vom beabsichtigten Landeplatz entfernte Personen und Beobachtungsstationen sichtbar wird. Dies bedeutet, dass beispielsweise dann, wenn ein derartiger Helikopter 10 sich im Kampfeinsatz befindet, er insbesondere bei Nacht sichtbar werden kann und sich der Gefahr aussetzt, entdeckt zu werden. Übersteigt also beispielsweise der Rollwinkel um die Längsachse bzw. der Nickwinkel um die Querachse einen bestimmten Grenzwinkel, so wird, unabhängig davon, ob der Helikopter 10 im Landeanflug ist oder nicht, die Emission von Licht durch Deaktivieren bzw. Unterbinden der Aktivierung des Beobachtungssystems 20 verhindert. Dabei kann die Deaktivierung des Beobachtungssystems 20 dadurch erfolgen, dass lediglich die entfernungsbildgebenden Kameras deaktivert werden bzw. bleiben, so dass andere Systembereiche, wie z. B. der Monitor 28, weiterhin betrieben werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, das gesamte Landehilfesystem 18 außer Betrieb zu setzen.Another aspect realized by utilizing the flight motion information relates to disabling or disabling the activation of the landing aid system 18 or of the observation system 20 when the helicopter 10 is deflected from its base flight position to a certain limit. Since, as described above, such distance imaging cameras, such. B. PMD cameras, need to generate the image data emitted and reflected light, there is a risk that when activated observation system 20 and too much, for example, tilted about the longitudinal axis helicopter 10 that of the observation system 20 emitted light for even further away from the intended landing site people and observation stations is visible. This means that, for example, if such a helicopter 10 is in combat, he can be particularly visible at night and exposes himself to the danger of being discovered. Thus, for example, if the roll angle about the longitudinal axis or the pitch angle about the transverse axis exceeds a certain critical angle, then, regardless of whether the helicopter 10 in landing approach or not, the emission of light by deactivating or inhibiting the Activation of the observation system 20 prevented. In this case, the deactivation of the observation system 20 take place in that only the distance-imaging cameras are deactivated or remain so that other system areas, such. B. the monitor 28 , continue to operate. Of course it is also possible, the entire landing aid system 18 to put out of service.

Ein weiterer die durch die Flugbewegungserfassungsanordnung 40 gelieferten Informationen ausnutzender Aspekt ist die Kompensation von Bewegungen des Helikopters 10 im Landeanflug. Im Allgemeinen wird ein derartiger Helikopter 10 sich nicht gleichförmig dem Untergrund 24 annähern, sondern wird periodisch um seine Längsachse bzw. auch seine Querachse schwanken. Da die Kameras 22 bzw. 22', 22'' an der Unterseite des Helikopters 10 fest angebracht sind, werden sie diese Schwenkbewegung mitausführen und dabei entsprechend periodisch mit ihrem jeweiligen Sichtbereich 34, 34', 34'' den Untergrund 24 überstreichen. Dies bedeutet, dass eine entsprechende Schwankung in der auf dem Monitor 28 dargestellten Bildinformation 30 auftreten würde, was die Wahrnehmung für den Piloten deutlich erschwert. Es kann daher unter Ausnutzung der Flugbewegungsinformation in der Datenverarbeitungseinheit 38 und auch unter Ausnutzung der in den Bilddaten selbst enthaltenen Entfernungsinformation eine rechnerische Kompensation der Flugbewegung des Helikopters, insbesondere eines mehr oder weniger periodisch Hin- und Herschwankens erfolgen, so dass auf dem Monitor 28 eine von derartigen Schwankungsbewegungen im Wesentlichen unbeeinflusste, nahezu statische Bildinformation betreffend den unter dem Helikopter 10 befindlichen Untergrund 24 dargestellt werden kann.Another one by the flight movement detection arrangement 40 The information exploiting aspect is the compensation of movements of the helicopter 10 in approach. In general, such a helicopter 10 not uniform to the ground 24 but will periodically fluctuate about its longitudinal axis and also its transverse axis. Because the cameras 22 respectively. 22 ' . 22 '' at the bottom of the helicopter 10 are firmly attached, they will mitausführen this pivoting movement and thereby periodically with their respective field of view 34 . 34 ' . 34 '' the underground 24 sweep. This means that a corresponding fluctuation in the on the monitor 28 displayed image information 30 would occur, which makes the perception much more difficult for the pilot. It can therefore make use of the flight movement information in the data processing unit 38 and also taking advantage of the distance information contained in the image data itself a computational compensation of the flight movement of the helicopter, in particular a more or less periodic back and forth sway done, so that on the monitor 28 one of such fluctuations movements substantially unaffected, almost static image information concerning the under the helicopter 10 located underground 24 can be represented.

Umfasst das Beobachtungssystem 20 mehrere entfernungsbildgebende Kameras 22, 22' bzw. auch 22'', deren Sichtebereiche 34, 34', 34'' sich überlappen, so kann vorteilhafterweise aus den durch diese mehreren Kameras aufgenommenen Bildern bzw. Bilddaten ein Gesamtbild bzw. Gesamtbilddaten generiert werden, so dass entsprechend auch die auf dem Monitor 28 dargestellte Bildinformation 30 einen größeren Bereich des Untergrunds 24 repräsentiert. Aufgrund der Tatsache, dass insbesondere bei PMD-Kameras die in den einzelnen Pixeln des PMD-Detektors generierten Daten Information über die Entfernung enthalten, kann auch unter Berücksichtigung des Beobachtungswinkels W des jeweiligen Sichtbereichs 34, 34', 34'' in einfacher Art und Weise eine Datenbearbeitung erfolgen, mit der aus den Einzelbildern bzw. Einzelbilddaten der einzelnen entfernungsbildgebenden Kameras die Daten für ein Gesamtbild generiert werden können. Dies wird nachfolgend mit Bezug auf die 5 erläutert.Includes the observation system 20 several distance imaging cameras 22 . 22 ' or also 22 '' whose areas of vision 34 . 34 ' . 34 '' overlap one another, it is advantageously possible to generate from the images or image data recorded by these multiple cameras an overall image or overall image data, so that correspondingly also those on the monitor 28 represented image information 30 a larger area of the subsurface 24 represents. Due to the fact that, especially with PMD cameras, the data generated in the individual pixels of the PMD detector contain information about the distance, it is also possible to take account of the observation angle W of the respective field of view 34 . 34 ' . 34 '' In a simple manner, data processing takes place with which the data for an overall image can be generated from the individual images or individual image data of the individual distance-imaging cameras. This will be described below with reference to the 5 explained.

In 5 sind die beiden Sichtbereiche 34 und 34' der auch in 4 erkennbaren entfernungsbildgebenden Kameras 22, 22' an der Unterseite 32 des Helikopters erkennbar. Für zwei verschiedene Höhensituationen sind jeweilige Überlappungsbereiche B und B' erkennbar. Je weiter der Helikopter 10 vom Untergrund 24 entfernt ist, desto größer ist der Überlappungsbereich. Da der Öffnungswinkel W der Sichtbereiche 34 bzw. 34' bekannt ist und da auch die Höhe des Helikopters über dem Untergrund 24 bzw. 24' bekannt ist, ist es leicht möglich, die Größe der Überlappbereiche B bzw. B' zu berechnen bzw. denjenigen Anteil bzw. diejenigen Pixeldaten der Bilddaten der beiden entfernungsbildgebenden Kameras 22, 22' zu ermitteln, die in den Überlappbereichen B, B' vorhanden sind. Um dies zu erleichtern, sind vorzugsweise die Kameras 22, 22' mit ihren Sichtbereichen 34, 34', so angeordnet, dass die Bildränder in den sich überlappenden Bereichen parallel verlaufen. Es kann dann so vorgegangen werden, dass zum Erzeugen eines Gesamtbildes bzw. zum Bereitstellen der Daten für ein derartiges Gesamtbild definiert wird, dass in derartigen sich überlappenden Bereichen beispielsweise nur die jeweiligen Bilddaten verwendet werden, die von einer der Kameras aufgenommen werden, während die entsprechenden Bilddaten, welche mit der anderen Kamera aufgenommen wurden, vollständig eliminiert werden. Dies bedeutet beispielsweise, dass die Daten für das Gesamtbild sich zusammensetzen aus den im Sichtbereich 34 aufgenommenen Bilddaten und den Bilddaten des Sichtbereichs 34', welche außerhalb der jeweiligen Überlappungsbereiche B bzw. B' liegen. Selbstverständlich ist es auch möglich, beispielsweise die Überlappungsbereiche B bzw. B' in ihrer geometrischen Mitte zu trennen und auf einer Seite der Trennlinie die Bilddaten zu verwenden, die einem der Sichtbereiche zugeordnet sind, und auf der anderen Seite die Bilddaten zu verwenden, die dem anderen der Sichtbereiche zugeordnet sind.In 5 are the two viewing areas 34 and 34 ' which also in 4 recognizable distance imaging cameras 22 . 22 ' on the bottom 32 the helicopter recognizable. For two different height situations, respective overlapping areas B and B 'can be seen. The further the helicopter 10 from the underground 24 is removed, the larger the overlap area. As the opening angle W of the viewing areas 34 respectively. 34 ' is known and there is also the height of the helicopter above the ground 24 respectively. 24 ' is known, it is easily possible to calculate the size of the overlap areas B and B 'or that portion or pixel data of the image data of the two distance-imaging cameras 22 . 22 ' to determine which are present in the overlapping areas B, B '. To facilitate this, preferably the cameras 22 . 22 ' with their fields of vision 34 . 34 ' , arranged so that the image edges in the overlapping areas are parallel. It can then be arranged to generate an overall image or to provide the data for such an overall image that, for example, only the respective image data taken by one of the cameras is used in such overlapping areas, while the corresponding ones are used Image data taken with the other camera are completely eliminated. This means, for example, that the data for the overall picture is composed of those in the field of view 34 recorded image data and the image data of the field of view 34 ' which lie outside the respective overlapping areas B and B '. Of course, it is also possible, for example, to separate the overlapping areas B and B 'in their geometric center and to use on one side of the dividing line the image data associated with one of the viewing areas and on the other hand to use the image data corresponding to the image area other of the viewing areas are assigned.

Bei dieser Vorgehensweise zur Ermittlung der Daten für ein Gesamtbild kann selbstverständlich auch berücksichtigt werden, dass der Helikopter 10 bezüglich des Untergrunds 24 bzw. 24' geneigt sein kann, dass also die Entfernungen der beiden Kameras 22 bzw. 22' bzw. ggf. mehrerer Kameras zum Untergrund nicht gleich sind.Of course, in this procedure for determining the data for an overall picture, it is also possible to take into account that the helicopter 10 concerning the underground 24 respectively. 24 ' can be inclined so that the distances of the two cameras 22 respectively. 22 ' or possibly several cameras to the ground are not the same.

Die mit der oder ggf. den entfernungsbildgebenden Kameras bzw. PMD-Kameras 22, 22', 22'' generierten Bilddaten können nach entsprechender Verarbeitung bzw. Bearbeitung in verschiedenster Art und Weise dargestellt werden. So kann, wie in den 3 und 4 gezeigt, ein im Cockpit 16 vorhandener Monitor 28 genutzt werden, um beruhend auf diesen Bilddaten generierte Bildinformation darzustellen. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Bildinformation in einem Helm-montierten-Display des Helikopterpiloten zur Anzeige zu bringen.The with the or possibly the distance imaging cameras or PMD cameras 22 . 22 ' . 22 '' generated image data can be displayed after appropriate processing or processing in various ways. So can, as in the 3 and 4 shown one in the cockpit 16 existing monitor 28 be used to represent based on this image data generated image information. Of course, it is also possible to bring the image information in a helmet-mounted display of the helicopter pilot to the display.

Die mit den entfernungsbildgebenden Kameras 22 bzw. 22', 22'' aufgenommenen Bilddaten können in verschiedener Art und Weise bearbeitet bzw. in verschiedener Art und Weise als Bildinformation 30 zur Anzeige gebracht werden.The with the distance imaging cameras 22 respectively. 22 ' . 22 '' recorded image data can be processed in various ways or in various ways as image information 30 be displayed.

Eine Möglichkeit der Darstellung der Bilddaten ist in 6 gezeigt. Die 6 zeigt in perspektivischer Ansicht ein Koordinatengitter 46, in welchem beispielsweise auch in Entsprechung zur Auflösung der Bilddaten Felder 48 definiert sind. Jedem dieser Felder 48 des Gitters 46 ist eine Höheninformation zugeordnet, die bei der in 6 erkennbaren perspektivischen Darstellung als Linie 50 vorhanden ist, die von dem planar gestalteten Gitter 46 ausgeht. Durch Verbinden der freien Enden 52 dieser Linien 50 mit Verbindungslinien 54 wird die Kontur des Untergrunds 24 in einer der Auflösung der Bilddaten entsprechenden Feinheit wiedergegeben.One way of displaying the image data is in 6 shown. The 6 shows in perspective view a coordinate grid 46 in which, for example, also in correspondence to the resolution of the image data fields 48 are defined. Each of these fields 48 of the grid 46 is assigned a height information, which at the in 6 recognizable perspective representation as a line 50 is present, that of the planar grid 46 emanates. By connecting the free ends 52 these lines 50 with connecting lines 54 becomes the contour of the ground 24 reproduced in a fineness corresponding to the resolution of the image data.

Durch diese Art der Bildinformation wird es also dem Piloten möglich, den Untergrund unter dem Helikopter 10 in perspektivischer Ansicht zu betrachten. Dabei kann selbstverständlich die Perspektive unabhängig von einer Bewegung des Helikopters 10 gedreht werden, um die bestmögliche Betrachtungsrichtung zu erhalten.This type of image information makes it possible for the pilot, the ground under the helicopter 10 to look in perspective view. Of course, the perspective can be independent of a movement of the helicopter 10 be rotated to get the best possible viewing direction.

Liegen aus irgendwelchen Gründen zu verschiedenen der Felder 48 keine Entfernungsdaten vor, so können diese durch Interpolation aus den in umliegenden Feldern vorhandenen Daten generiert werden. Selbstverständlich ist es auch möglich, den einzelnen Entfernungsdaten anstelle der Felder 48 Kreuzungspunkte der Gitterlinien des Gitters 46 zuzuordnen. Um im Landeanflug die Sicherheit zu erhöhen bzw. den Piloten darauf hinzuweisen, dass möglicherweise in bestimmten Bereichen Informationsdefizite, also entsprechende Entfernungsangaben nicht vorliegen, können derartige durch Interpolation genierierte Bildinformationsbereiche speziell codiert werden, also beispielsweise in einer speziell dafür vorgesehenen Farbe angezeigt werden.Lying for some reasons to different the fields 48 If no distance data is available, it can be generated by interpolation from the data available in surrounding fields. Of course it is also possible to use the individual distance data instead of the fields 48 Crossing points of the grid lines of the grid 46 assigned. In order to increase safety during the approach or to inform the pilot that there may not be information deficits in certain areas, ie corresponding distance indications, such interpolation-induced image information areas can be specially coded, ie displayed for example in a specially designated color.

Wie bereits eingangs erwähnt, wird bei der Darstellung dieser Bildinformation berücksichtigt, dass der Helikopter sich schwankend bewegen kann, so dass durch entsprechende Kompensationsberechnung dafür gesorgt wird, dass die auf dem Monitor 28 wiedergegebene Bildinformation 30 diese Schwankung nicht vollzieht.As already mentioned, in the representation of this image information is taken into account that the helicopter can move unsteadily, so that it is ensured by appropriate compensation calculation that on the monitor 28 reproduced image information 30 this fluctuation does not take place.

Es ist selbstverständlich, dass die Entfernungsinformation auch in anderer Weise dargestellt werden kann. So kann beispielsweise ein Graustufenbild oder ein Falschfarbenbild dazu genutzt werden, auch bei einer Darstellung mit Ansicht direkt von oben erkenntlich zu machen, wie der Untergrund strukturiert ist.It is self-evident that the distance information can also be represented in other ways. So, for example a grayscale image or a false color image can be used to also visible in a representation with a view directly from above to do as the underground is structured.

Die im Verlaufe eines Anflugs aufgenommenen Bilddaten können gespeichert werden, so dass der gesamte von einem Helikopter 10 überflogene und von den Sichtbereichen 34, 34', 34'' überstrichene Bereich des Untergrunds 24 datenmäßig erfasst wird. Dabei können auch Bilddaten gespeichert bzw. berücksichtigt werden, die im Zuge einer mehr oder weniger periodischen Rollbewegung oder Nickbewegung aufgenommen werden, zum Erzeugen ruhig stehender Bilder jedoch nicht zur Anzeige mitberücksichtigt werden. Auf diese Art und Weise wird es möglich, durch Zusammenfügen dieser Daten ein den gesamten überstrichenen Untergrund repräsentierendes Bild bzw. entsprechende Bildinformation zu generieren.The image data recorded in the course of an approach can be stored, so that the whole of a helicopter 10 overflown and from the visual fields 34 . 34 ' . 34 '' swept area of the underground 24 is recorded in terms of data. In this case, also image data can be stored or taken into account, which are recorded in the course of a more or less periodic rolling movement or pitching motion, for generating still pictures but not for display to be taken into account. In this way it becomes possible to generate an image representing the entire swept background or corresponding image information by combining these data.

Da nahezu jeder überstrichene Bereich des Untergrunds in einer Vielzahl an Bilddaten bzw. Pixeldaten enthalten ist, kann in Zuordnung zu jedem derartigen Bereich, also beispielsweise in Zuordnung zu jedem Feld 48 des in 6 gezeigten Rasters, durch das Berücksichtigen mehrerer Entfernungswerte bzw. auch Intensitätswerte ein deutlich besseres Signal/Rausch-Verhältnis erreicht werden. Beispielsweise ist es möglich, wenn für derartige Felder bzw. Pixel mehrere Entfernungswerte vorliegen, den zur Anzeige gebrachten Wert durch Mittelwertbildung zu generieren.Since almost every scanned area of the background is contained in a multiplicity of image data or pixel data, it can be associated with each such area, that is to say in association with each field 48 of in 6 shown raster, by taking into account several distance values or intensity values, a significantly better signal / noise ratio can be achieved. For example, if there are several distance values for such fields or pixels, it is possible to generate the displayed value by averaging.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 102004051625 B4 [0002] DE 102004051625 B4 [0002]

Claims (18)

Landehilfesystem für senkrecht startende und landende Luftfahrzeuge, insbesondere Helikopter, umfassend ein den Untergrund (24) direkt unter dem Luftfahrzeug optisch erfassendes Beobachtungssystem (20) mit wenigstens einer entfernungsbildgebenden Kamera (22, 22', 22'').Landing aid system for vertically take-off and landing aircraft, in particular helicopters, comprising the ground ( 24 ) directly under the aircraft optically sensing observation system ( 20 ) with at least one distance imaging camera ( 22 . 22 ' . 22 '' ). Landehilfesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine entfernungsbildgebende Kamera (22, 22', 22'') eine PMD-Kamera ist.Landing aid system according to claim 1, characterized in that at least one distance imaging camera ( 22 . 22 ' . 22 '' ) is a PMD camera. Landehilfesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Beobachtungssystem (20) eine Mehrzahl von in Abstand zueinander angeordneten entfernungsbildgebenden Kameras (22, 22', 22'') umfasst.Landing aid system according to claim 1 or 2, characterized in that the observation system ( 20 ) a plurality of spaced apart distance imaging cameras ( 22 . 22 ' . 22 '' ). Landehilfesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die entfernungsbildgebenden Kameras (22, 22', 22'') mit sich bereichsweise überlappenden Sichtbereichen (34, 34', 34'') angeordnet sind.Landing aid system according to claim 3, characterized in that the distance-imaging cameras ( 22 . 22 ' . 22 '' ) with partially overlapping viewing areas ( 34 . 34 ' . 34 '' ) are arranged. Landehilfesystem nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch eine Datenverarbeitungseinheit (38), die dazu ausgebildet ist, unter Berücksichtigung der in den Kamera-Bilddaten enthaltenen Entfernungsinformation und der Sichtbereiche (34, 34', 34'') der entfernungsbildgebenden Kameras (22, 22', 22'') die Bilddaten von entfernungsbildgebenden Kameras (22, 22', 22'') mit sich überlappenden Sichtbereichen (34, 34', 34'') zu Daten für ein Gesamtbild zusammen zu fügen.Landing aid system according to claim 4, characterized by a data processing unit ( 38 ) which is adapted to take into consideration the distance information contained in the camera image data and the viewing areas ( 34 . 34 ' . 34 '' ) of distance imaging cameras ( 22 . 22 ' . 22 '' ) the image data from distance imaging cameras ( 22 . 22 ' . 22 '' ) with overlapping viewing areas ( 34 . 34 ' . 34 '' ) to form data for an overall picture. Landehilfesystem nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Datenverarbeitungseinheit (38) in einzelnen Abschnitten von sich überlappenden Sichtbereichen (34, 34', 34'') Bilddaten von jeweils nur einer der entfernungsbildgebenden Kameras (22, 22', 22'') für die Gesamtbilddaten verwendet.Landing assistance system according to claim 5, characterized in that the data processing unit ( 38 ) in individual sections of overlapping viewing areas ( 34 . 34 ' . 34 '' ) Image data from only one of the distance-imaging cameras ( 22 . 22 ' . 22 '' ) used for the overall image data. Landehilfesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Flugbewegungserfassungsanordnung (40) zur Bereitstellung von die Flugbewegung eines Luftfahrzeugs (10) wiedergebender Flugbewegungsinformation, wobei eine Datenverarbeitungseinheit (38) die von der wenigstens einen entfernungsbildgebenden Kamera (22, 22', 22'') aufgenommenen Bilddaten unter Berücksichtigung der Flugbewegungsinformation zur Bereitstellung von flugbewegungskompensierten Bilddaten bearbeitet.Landing aid system according to one of claims 1 to 6, characterized by an aircraft movement detection arrangement ( 40 ) for providing the flight movement of an aircraft ( 10 ) reproducing flight motion information, wherein a data processing unit ( 38 ) from the at least one distance imaging camera ( 22 . 22 ' . 22 '' ) is processed in consideration of the flight motion information for providing flight motion compensated image data. Landehilfesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flugbewegungserfassungsanordnung (40) trägheitsbasierend ist.Landing aid system according to claim 7, characterized in that the aircraft movement detection system ( 40 ) is inertia-based. Landehilfesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Höhenerfassungsanordnung zum Bereitstellen von die Höhe eines Luftfahrzeugs über dem Untergrund wiedergebender Höheninformation, auf deren Grundlage das Beobachtungssystem (20) aktivierbar oder/und deaktivierbar ist.Landing aid system according to one of claims 1 to 8, characterized by a height detection arrangement for providing altitude information reproducing the height of an aircraft above the ground, on the basis of which the observation system ( 20 ) can be activated or / and deactivated. Landehilfesystem nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhenerfassungsanordnung einen Radarhöhenmesser umfasst.Landing aid system according to claim 9, characterized that the height sensing arrangement is a radar altimeter includes. Landehilfesystem nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Beobachtungssystem (20) aktiviert wird, wenn die Höheninformation das Unterschreiten einer vorbestimmten Grenzhöhe indiziert.Landing aid system according to claim 9 or 10, characterized in that the observation system ( 20 ) is activated when the altitude information indicates that the threshold has fallen below a predetermined limit. Landehilfesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch eine Flugbewegungserfassungsanordnung (40) zur Bereitstellung von die Flugbewegung eines Luftfahrzeugs (10) bezüglich des Untergrunds (24) wiedergebender Flugbewegungsinformation, wobei das Beobachtungssystem (20) auf Grundlage dieser Flugbewegungsinformation aktivierbar oder/und deaktivierbar ist.Landing aid system according to one of claims 1 to 11, characterized by an aircraft movement detection arrangement ( 40 ) for providing the flight movement of an aircraft ( 10 ) with regard to the underground ( 24 ) reproducing flight motion information, the observation system ( 20 ) can be activated or / and deactivated on the basis of this flight movement information. Landehilfesystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Beobachtungssystem (20) dann aktiviert wird, wenn die Flugbewegungsinformation das Unterschreiten einer vorbestimmten Grenzhorizontalfluggeschwindigkeit indiziert.Landing aid system according to claim 12, characterized in that the observation system ( 20 ) is activated when the flight movement information indicates that the vehicle has fallen below a predetermined horizontal horizontal flight speed. Landehilfesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch eine Flugbewegungserfassungsanordnung (40) zur Bereitstellung von die Flugbewegung eines Luftfahrzeugs (10) wiedergebender Flugbewegungsinformation, wobei das Beobachtungssystem (20) dann deaktiviert wird oder die Aktivierung des Beobachtungssystems (20) dann unterbunden wird, wenn die Flugbewegungsinformation indiziert, dass das Luftfahrzeug (10) bezüglich einer Basis-Fluglage mit im Wesentlichen horizontaler Orientierung über ein vorbestimmtes Grenzausmaß hinaus gekippt ist.Landing aid system according to one of claims 1 to 13, characterized by an aircraft movement detection system ( 40 ) for providing the flight movement of an aircraft ( 10 ) reproducing flight motion information, the observation system ( 20 ) is deactivated or the activation of the observation system ( 20 ) is inhibited when the flight movement information indicates that the aircraft ( 10 ) is tilted beyond a predetermined limit with respect to a base attitude having a substantially horizontal orientation. Landehilfesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch eine Anzeigeanordnung (28) zur Wiedergabe von Bildinformation (30) beruhend auf den von der wenigstens einen entfernungsbildgebenden Kamera (22, 22', 22'') aufgenommenen Bilddaten.Landing aid system according to one of claims 1 to 14, characterized by a display arrangement ( 28 ) for reproducing image information ( 30 ) based on the at least one distance-imaging camera ( 22 . 22 ' . 22 '' ) recorded image data. Landehilfesystem nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass nicht natürliche Objekte im Sichtbereich (34, 34', 34'') der wenigstens einen entfernungsbildgebenden Kamera (22, 22', 22'') in der Bildinformation (30) hervorgehoben sind.Landing aid system according to claim 15, characterized in that non-natural objects in the field of vision ( 34 . 34 ' . 34 '' ) of the at least one distance imaging camera ( 22 . 22 ' . 22 '' ) in the image information ( 30 ) are highlighted. Landehilfesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch eine Speicheranordnung zum wenigstens vor übergehenden Speichern von durch die wenigstens eine entfernungsbildgebende Kamera (22, 22', 22'') aufgenommenen Bilddaten zur nachfolgenden Verarbeitung, vorzugsweise in Verbindung mit zu einem anderen Zeitpunkt aufgenommenen Bilddaten.Landing aid system according to one of claims 1 to 16, characterized by a storage arrangement for the at least temporary storage of data by the at least one distance-forming camera ( 22 . 22 ' . 22 '' ) for subsequent processing, preferably in conjunction with image data taken at a different time. Senkrecht startendes und landendes Luftfahrzeug, insbesondere Helikopter, umfassend ein Landehilfesystem (18) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Vertical take-off and landing aircraft, in particular helicopters, comprising a landing aid system ( 18 ) according to one of the preceding claims.
DE102007019808A 2007-04-26 2007-04-26 Landing aid system for vertical takeoff and landing aircraft e.g. transportation helicopter, has monitoring system with distance-image cameras to optically detect subsurface directly under vertical takeoff and landing aircraft Ceased DE102007019808A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007019808A DE102007019808A1 (en) 2007-04-26 2007-04-26 Landing aid system for vertical takeoff and landing aircraft e.g. transportation helicopter, has monitoring system with distance-image cameras to optically detect subsurface directly under vertical takeoff and landing aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007019808A DE102007019808A1 (en) 2007-04-26 2007-04-26 Landing aid system for vertical takeoff and landing aircraft e.g. transportation helicopter, has monitoring system with distance-image cameras to optically detect subsurface directly under vertical takeoff and landing aircraft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102007019808A1 true DE102007019808A1 (en) 2009-06-18

Family

ID=40679701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007019808A Ceased DE102007019808A1 (en) 2007-04-26 2007-04-26 Landing aid system for vertical takeoff and landing aircraft e.g. transportation helicopter, has monitoring system with distance-image cameras to optically detect subsurface directly under vertical takeoff and landing aircraft

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007019808A1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009060901A1 (en) 2009-12-31 2011-07-07 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., 51147 Landing aid device for vertical landing aircrafts, particularly helicopter, has image capturing unit for optical acquisition of spaces directly below a vertical landing aircraft, and evaluation unit
CN103661966A (en) * 2012-09-17 2014-03-26 贝尔直升机德事隆公司 Landing point indication system
CN103879559A (en) * 2012-12-22 2014-06-25 中航贵州飞机有限责任公司 Aircraft take-off and landing monitoring device
CN114056553A (en) * 2021-12-03 2022-02-18 航天神舟飞行器有限公司 Medium-sized freight unmanned helicopter system
CN116749866A (en) * 2023-08-22 2023-09-15 常州星宇车灯股份有限公司 Vertical take-off and landing lighting auxiliary system of aerocar and aerocar

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2341513A1 (en) * 1972-08-17 1974-03-14 Heli Union VISUAL DISPLAY ARRANGEMENT FOR HELICOPTER
US3934250A (en) * 1974-06-07 1976-01-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Helicopter blind landing and hover system
EP0776824B1 (en) * 1994-08-19 2003-03-12 Safyan, Anatolii Dimitrivich Helicopter navigation system
DE10258545A1 (en) * 2002-09-23 2004-04-01 Stefan Reich Aircraft position measurement device, especially for use with remotely controlled helicopters, forms part of an aircraft stability system and has an optoelectronic system for measuring the displacement of ground structures
US20050125142A1 (en) * 2003-10-07 2005-06-09 Akihiro Yamane Navigation apparatus and navigation method with image recognition
DE102004051625B4 (en) 2004-10-23 2006-08-17 Eads Deutschland Gmbh Pilot support procedure for helicopter landings in visual flight under brown-out or white-out conditions

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2341513A1 (en) * 1972-08-17 1974-03-14 Heli Union VISUAL DISPLAY ARRANGEMENT FOR HELICOPTER
US3934250A (en) * 1974-06-07 1976-01-20 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Helicopter blind landing and hover system
EP0776824B1 (en) * 1994-08-19 2003-03-12 Safyan, Anatolii Dimitrivich Helicopter navigation system
DE10258545A1 (en) * 2002-09-23 2004-04-01 Stefan Reich Aircraft position measurement device, especially for use with remotely controlled helicopters, forms part of an aircraft stability system and has an optoelectronic system for measuring the displacement of ground structures
US20050125142A1 (en) * 2003-10-07 2005-06-09 Akihiro Yamane Navigation apparatus and navigation method with image recognition
DE102004051625B4 (en) 2004-10-23 2006-08-17 Eads Deutschland Gmbh Pilot support procedure for helicopter landings in visual flight under brown-out or white-out conditions

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
HAGEBEUKER,Bianca,u.a.: Bildverarbeitung mit dritter Dimension. In: Sensor report 2,2004,Verlag Coating Thomas & Co.
HAGEBEUKER,Bianca,u.a.: Bildverarbeitung mit dritter Dimension. In: Sensor report 2,2004,Verlag Coating Thomas & Co.; *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009060901A1 (en) 2009-12-31 2011-07-07 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., 51147 Landing aid device for vertical landing aircrafts, particularly helicopter, has image capturing unit for optical acquisition of spaces directly below a vertical landing aircraft, and evaluation unit
CN103661966A (en) * 2012-09-17 2014-03-26 贝尔直升机德事隆公司 Landing point indication system
US8918234B2 (en) * 2012-09-17 2014-12-23 Bell Helicopter Textron Inc. Landing point indication system
CN103879559A (en) * 2012-12-22 2014-06-25 中航贵州飞机有限责任公司 Aircraft take-off and landing monitoring device
CN114056553A (en) * 2021-12-03 2022-02-18 航天神舟飞行器有限公司 Medium-sized freight unmanned helicopter system
CN116749866A (en) * 2023-08-22 2023-09-15 常州星宇车灯股份有限公司 Vertical take-off and landing lighting auxiliary system of aerocar and aerocar

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2464098B1 (en) Vicinity presentation device, a vehicle with such a vicinity presentation device and method for displaying a panorama image
DE602005006145T2 (en) COLLISION PROTECTION SYSTEM FOR WATER VEHICLES AND COLLISION PROTECTION ANALYSIS PROCEDURE
DE60130517T2 (en) Integrated vision system
DE60207029T2 (en) 360 degree vision system for a vehicle
EP0805362B1 (en) Method for low-flying aircraft for warning of obstacle
DE19932779A1 (en) Reversing aid
DE102009035191B4 (en) Method of generating a sensor-based, synthetic view of helicopter landing assistance under brown-out or white-out conditions
DE102011084554A1 (en) Method for displaying a vehicle environment
DE3132590A1 (en) HEAD-UP DISPLAY SYSTEM
DE102017127248B4 (en) Image processing device and image processing method
DE102007014015B4 (en) Human-machine interface for pilot support during takeoff and landing of a vehicle with a reduced external view
EP3548842A1 (en) Method and device for geo-referencing aerial image data with the aid of sar image data
DE102007019808A1 (en) Landing aid system for vertical takeoff and landing aircraft e.g. transportation helicopter, has monitoring system with distance-image cameras to optically detect subsurface directly under vertical takeoff and landing aircraft
DE102012012501A1 (en) Camera system for a motor vehicle
DE102018108751B4 (en) Method, system and device for obtaining 3D information from objects
EP2350977B1 (en) Method for combining at least two images to form a panoramic image
DE102005055879A1 (en) Air Traffic guide
EP3435030A1 (en) Method for creating a 3d model of an object
DE102009054214A1 (en) A method for generating a representation of an environment
EP2634597B1 (en) Method for detecting obstacles in restricted visibility
EP3921804A1 (en) Calibration unit for a monitoring device, monitoring device for man-overboard monitoring and method for calibration
DE102017114450B4 (en) Apparatus and method for mapping areas
DE102014116904A1 (en) Method for optically scanning and measuring a scene and automatically generating a video
DE3000654A1 (en) SYSTEM FOR REPRESENTING THE MOVEMENT OF A VEHICLE RELATIVE TO A SURFACE
WO2020043461A1 (en) Method and arrangement for generating a representation of surroundings of a vehicle, and vehicle having such an arrangement

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R082 Change of representative

Representative=s name: BETTEN & RESCH PATENT- UND RECHTSANWAELTE PART, DE

Representative=s name: PATENTANWAELTE BETTEN & RESCH, DE

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20130620

R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final