本发明涉及航空器引导技术领域，具体涉及一种机场场面增强视景引导系统。
背景技术：
航空器在机场跑道、滑行道、机坪的运行主要依靠塔台管制员和飞行员的目视观测。现有的管制指令、助航灯光、引导车、a-smgcs系统等地面运行技术和手段，在低能见度运行条件下，航空器和车辆的安全活动均会受到目视条件的制约，存在安全隐患，机场运行效率也会受到影响。
国外正在研究和验证的airporttaxingrouting技术，管制员将滑行路径通过无线通信链路发送到飞行员的pad，飞行员可以在pad上看到滑行路径，但无法实时反馈滑行路径上的活动目标态势和潜在冲突，依然存在安全隐患。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种机场场面增强视景引导系统，能够以平视显示和增强视景的方式，提高车辆驾驶员的场面态势感知能力，帮助引导车辆驾驶员观察周边交通态势，提高低能见度下航空器滑行引导的安全性。
本发明提供了一种机场场面增强视景引导系统，包括：车载hud设备、定位装置和数据处理终端；
所述车载hud设备、定位装置与所述数据处理终端连接；
所述车载hud设备、定位装置和所述数据处理终端均设置在机场场面的运行车辆上；
所述车载hud设备的显示屏设置在所述运行车辆的挡风玻璃内侧；
所述数据处理终端用于实时获得机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息；
所述定位装置用于对所述运行车辆进行实时定位，并实时将定位的位置信息发送至所述数据处理终端；
所述数据处理终端用于将所述移动态势信息和所述位置信息发送至所述车载hud设备；
所述车载hud设备用于根据所述位置信息，显示机场场面局部位置的航空器和其它车辆的所述移动态势信息；以及显示所述运行车辆当前的所述位置信息。
可选的，所述数据处理终端设置有ads-b接收器；
所述数据处理终端用于通过ads-b接收器，实时接收机场场面航空器和其它车辆发射的ads-bout信息；
对所述ads-bout信息进行解码，获得机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息。
可选的，所述数据处理终端设置有通信链路模块；
所述数据处理终端用于通过所述通信链路模块，实时接收空管塔台和/或机场系统发送的机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息。
可选的，还包括：车载智能终端；
所述车载智能终端与所述数据处理终端连接；
所述车载智能终端用于接收所述数据处理终端发送的机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息，以及所述运行车辆当前的所述位置信息；
所述车载智能终端用于显示机场场面所有航空器和其它车辆的移动态势信息，以及所述运行车辆当前的所述位置信息。
可选的，所述车载智能终端安装有导航系统；
所述导航系统用于在用户的操作下，生成所述运行车辆的运行路径；
所述车载智能终端用于在显示屏上显示所述运行路径。
可选的，所述车载智能终端还与所述车载hud设备连接；
所述车载hud设备用于接收所述车载智能终端发送的所述运行路径；并根据所述运行车辆当前的所述位置信息，显示所述运行路径的局部运行路径。
可选的，所述车载智能终端还用于根据用户的操作指令，设置所述车载hud设备的参数。
可选的，所述车载智能终端还用于根据用户的区域设置指令，设置所述运行车辆的禁止驶入区域。
可选的，所述系统，还包括：报警器；
所述报警器与所述车载智能终端连接；
所述车载智能终端用于根据机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息，以及所述运行车辆当前的所述位置信息，向所述报警器发送报警指令；
所述报警器用于根据所述报警指令，发出报警信号。
可选的，所述车载hud设备采用悬挂式或仪表台式的hud设备。
本发明通过在运行车辆上设置车载hud设备、定位装置和数据处理终端，能够在车载hud设备上显示机场场面局部位置的航空器和其它车辆的移动态势信息，由于车载hud设备设置在运行车辆的挡风玻璃内侧，车载hud设备可以把移动态势信息投影到驾驶员的前方视野中，使驾驶员关注的焦点始终保持在前方的路况上，进而减少驾驶员因为改变眼睛关注焦点而出现意外；同时，能够使驾驶员实时观测到机场场面局部位置的航空器和其它车辆的移动态势信息，保持行车安全间距，能够有效避免运行路径上与其它航空器、车辆的潜在冲突。通过使用本发明，能够以平视显示和增强视景的方式，提高车辆驾驶员的场面态势感知能力，帮助引导车辆驾驶员观察周边交通态势，提高低能见度下航空器滑行引导的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明提供的一种机场场面增强视景引导系统的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
本发明提供了一种机场场面增强视景引导系统。下面结合附图对本发明的实施例进行说明。
请参考图1，图1为本发明具体实施例提供的一种机场场面增强视景引导系统的示意图，本实施例提供的一种机场场面增强视景引导系统，包括：车载hud设备、定位装置和数据处理终端；所述车载hud设备、定位装置与所述数据处理终端连接；所述车载hud设备、定位装置和所述数据处理终端均设置在机场场面的运行车辆上；所述车载hud设备的显示屏设置在所述运行车辆的挡风玻璃内侧；所述数据处理终端用于实时获得机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息；所述定位装置用于对所述运行车辆进行实时定位，并实时将定位的位置信息发送至所述数据处理终端；所述数据处理终端用于将所述移动态势信息和所述位置信息发送至所述车载hud设备；所述车载hud设备用于根据所述位置信息，显示机场场面局部位置的航空器和其它车辆的所述移动态势信息；以及显示所述运行车辆当前的所述位置信息。
车载hud(headupdisplay)抬头显示器，可以把当前车辆时速、导航等信息投影到挡风玻璃上的光电显示装置上，在玻璃前方形成影像。驾驶员不用转头、低头就能看到导航、车速等信息。驾驶员关注的焦点始终保持在前方的路况上，减少驾驶员因为改变眼睛关注焦点而出现意外。
本发明通过在运行车辆上设置车载hud设备、定位装置和数据处理终端，能够在车载hud设备上显示机场场面局部位置的航空器和其它车辆的移动态势信息，由于车载hud设备设置在运行车辆的挡风玻璃内侧，车载hud设备可以把移动态势信息投影到驾驶员的前方视野中，使驾驶员关注的焦点始终保持在前方的路况上，进而减少驾驶员因为改变眼睛关注焦点而出现意外；同时，能够使驾驶员实时观测到机场场面局部位置的航空器和其它车辆的移动态势信息，保持行车安全间距，能够有效避免运行路径上与其它航空器、车辆的潜在冲突。通过使用本发明，能够以平视显示和增强视景的方式，提高车辆驾驶员的场面态势感知能力，帮助引导车辆驾驶员观察周边交通态势，提高低能见度下航空器滑行引导的安全性。
本发明的系统体积小、功耗低，易于加装，实用性强。
在本发明中，运行车辆可以是机场场面的引导车、飞行区巡场车、测量跑道摩擦系数的车辆、驱鸟车、消防车、救援车等与机场场面运行保障有关的重要车辆。
本系统如果应用于引导车，将能极大提高机场低能见度运行安全和效率。低能见度运行条件下，航空器在跑道、滑行道、停机位之间的运行，主要依靠管制员和飞行员的目视观测，同时机场会提供引导车对航空器进行引导。但飞行员、管制员、引导车驾驶员的操作运行依赖于目视观测，采用本系统，引导车驾驶员能够实时观测所引导的航空器的运行态势，保持安全间距，同时能有效避免运行路径上与其他航空器、车辆的潜在冲突。
其中，定位装置可以采用任意具有定位功能的设备。优选的，定位装置可以采用北斗/gps，采用该定位装置，定位精度可达亚米级。数据处理终端可以采用高性能低功耗单板计算机。例如，arm处理器。
其中，车载hud设备为平视显示，显示屏设置在运行车辆的挡风玻璃内侧。所述车载hud设备可以采用悬挂式或仪表台式的hud设备。
定位装置可以对运行车辆进行实时定位，并将实时定位的位置信息实时发送至数据处理终端，数据处理终端可以将获得机场场面全部的航空器和其它车辆的移动态势信息以及运行车辆的位置信息实时发送至车载hud设备，车载hud设备可以根据当前位置信息，截取目标范围内的局部位置的航空器和其它车辆的移动态势信息，并显示该局部位置的移动态势信息以及运行车辆当前的位置信息，能够增强驾驶员在低能见度条件下的目视作业能力。
在本发明提供的一个具体实施例中，所述数据处理终端设置有ads-b接收器；所述数据处理终端用于通过ads-b接收器，实时接收机场场面航空器和其它车辆发射的ads-bout信息；对所述ads-bout信息进行解码，获得机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息。
在本发明提供的一个具体实施例中，所述数据处理终端设置有通信链路模块；所述数据处理终端用于通过所述通信链路模块，实时接收空管塔台和/或机场系统发送的机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息。
ads-b是自动相关监视广播的简称，系统无需人工操作或者询问，可以自动地从相关机载设备获取参数向其它飞机或地面站，广播飞机的位置、高度、速度、航向、识别号等信息，以供管制员对飞机状态进行监控。
相对于航空器的信息传递方向，ads-b的应用分为两类：发送(out)和接收(in)。其中out是ads-b的基本功能，它负责将信号从飞机发送方经过视距传播发送给地面接收站或者其它飞机。ads-bin是指航空器接收其它航空器发送的ads-bout信息或地面服务设备发送的信息，为机组提供运行支持和情境意识，可以应用于航空器的防撞功能、辅助近进、交通态势感知等方面，是未来的ads-b应用发展方向。
数据处理终端在获得机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息时，可以采用以下两种方法：
第一种：在数据处理终端设置ads-b接收器，通过ads-bin实时接收机场场面航空器和其它车辆直接发射的ads-bout信息，数据处理终端对接收的ads-bout信息进行解码，进而获得机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息。
第二种：在数据处理终端设置通信链路模块。在机场，都会设置有接收ads-bout信息的ads-b基站，例如，空管塔台、机场相关系统等，ads-b基站接收到ads-bout信息后，对其进行解码，并将解码后的机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息通过通信链路模块发送至数据处理终端。
通过这两种方式获得移动态势信息，能够提高本发明的使用范围。
在本发明提供的一个具体实施例中，所述系统，还包括：车载智能终端；所述车载智能终端与所述数据处理终端连接；所述车载智能终端用于接收所述数据处理终端发送的机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息，以及所述运行车辆当前的所述位置信息；所述车载智能终端用于显示机场场面所有航空器和其它车辆的移动态势信息，以及所述运行车辆当前的所述位置信息。
车载智能终端可以是安卓系统的平板电脑，也可以是ipad、智能手机等。
车载智能终端可以显示机场场面所有的航空器和其它车辆当前的移动态势信息，以及当前运行车辆的位置信息。使驾驶员能够在车载智能终端从宏观观测到机场场面的航空器和其它车辆的移动态势信息，增强驾驶员场面态势感知能力，从整体把握运行车辆的状况。
在本发明中，所述车载智能终端安装有导航系统；所述导航系统用于在用户的操作下，生成所述运行车辆的运行路径；所述车载智能终端用于在显示屏上显示所述运行路径。
在本发明中，用户可以为驾驶员，用户可以操作导航系统，根据当前的位置信息以及目的地址，生成运行路径，最后显示在车载智能终端上。这样，能够方便用户在车载智能终端上看到运行车辆的运行路径，并进行导航提示。
在本发明中，数据处理终端还可以通过通信链路模块，接收来自空管塔台或机场相关系统发送的车辆移动路径；并将该车辆移动路径发送至车载智能终端，车载智能终端根据该车辆移动路径，基于导航系统，生成运行路径，最后显示在车载智能终端上。
在本发明提供的一个具体实施例中，所述车载智能终端还与所述车载hud设备连接；所述车载hud设备用于接收所述车载智能终端发送的所述运行路径；并根据所述运行车辆当前的所述位置信息，显示所述运行路径的局部运行路径。
车载智能终端还与车载hud设备连接，车载hud设备可以接收车载智能终端发送的运行路径，并根据运行车辆当前的位置信息，显示目标范围内的局部运行路径，使驾驶员能够以平视的方式，看到局部运行路径，能够增强驾驶员在低能见度条件下的目视作业能力。
在本发明中，车载智能终端还用于根据用户的操作指令，设置所述车载hud设备的参数。这样，方便用户对车载hud设备进行设置。
例如，设置车载hud设备的显示大小、显示区域、亮度等。
在本发明中，所述车载智能终端还用于根据用户的区域设置指令，设置所述运行车辆的禁止驶入区域。
用户可以在车载智能终端设置禁止驶入区域，用来提醒用户禁止驶入。
在本发明提供的一个具体实施例中，所述系统，还包括：报警器；所述报警器与所述车载智能终端连接；所述车载智能终端用于根据机场场面航空器和其它车辆的移动态势信息，以及所述运行车辆当前的所述位置信息，向所述报警器发送报警指令；所述报警器用于根据所述报警指令，发出报警信号。
当车载智能终端检测到运行车辆与场面航空器或其它车辆存在潜在冲突时，会向报警器发送报警指令，使报警器发出报警信号。
在本发明中，所述车载hud设备、所述数据处理终端和所述车载智能终端之间可以采用无线通信或者有线连接方式进行信息交互。
以上，为本发明提供的一种机场场面增强视景引导系统。
本发明的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。