[發明專利]利用視覺信息進行空中碰撞威脅的檢測與評估

有效

• 申請號: 201710073371.6
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN107871405B
• 公開（公告）日: 2021-08-06
• 發明（設計）人: 弗拉季斯拉夫·加夫里勒茨;威廉·T·柯克納;基思·M·艾倫;艾倫·D·吳
• 申請（專利權）人: 羅克韋爾柯林斯公司
• 主分類號: G08G5/04
• 分類號: G08G5/04
• 代理公司: 北京市磐華律師事務所 11336
• 代理人: 高偉;婁曉丹

1.一種飛行器防碰撞系統，包括：

至少一個處理器，所述處理器具有存儲處理器可執行代碼的非暫態處理器可讀介質，所述處理器可執行代碼用于使得所述至少一個處理器：

從光學傳感器接收第一圖像數據和第二圖像數據，所述第一圖像數據與由所述光學傳感器捕獲的第一圖像相關聯，所述第二圖像數據與由所述光學傳感器捕獲的第二圖像相關聯；

確定所述第一圖像數據中入侵者的第一位置和第一角大小；

確定所述第二圖像數據中所述入侵者的第二位置和第二角大小；

基于所述第一和第二位置的比較以及第一和第二角大小的比較來確定所述入侵者的角位置變化；

基于所述角位置變化與所述第一和第二圖像之間經過的時間來確定從飛行器到所述入侵者的視線角的變化率；

基于從所述第一圖像到所述第二圖像所述入侵者的角大小的差異以及所述第一和第二圖像之間經過的時間來確定所述入侵者的角大小的變化率；以及

響應于所述視線角的變化率與所述入侵者的角大小的變化率之比小于閾值，向所述飛行器的操作者提供警報。

2.如權利要求1所述的飛行器防碰撞系統，其中提供所述警報是基于直到所述視線角的變化率與所述入侵者的角大小的變化率之比將小于所述閾值為止的時間量。

3.如權利要求1或2所述的飛行器防碰撞系統，其中所述閾值基于所述入侵者的翼展。

4.如權利要求1或2所述的飛行器防碰撞系統，其中所述第一位置包括在第一時間所述入侵者的第一地點和第一方向，并且其中所述第二位置包括在所述第一時間之后的第二時間所述入侵者的第二地點和第二方向。

5.如權利要求1或2所述的飛行器防碰撞系統，其中所述第一位置和所述第二位置的比較指示所述入侵者的移動速率和所述入侵者的最大線性尺寸。

6.如權利要求1或2所述的飛行器防碰撞系統，其中所述第一位置指示在所述第一圖像中所述入侵者的質心的第一角坐標，并且所述第二位置指示在所述第二圖像中所述入侵者的質心的第二角坐標。

7.如權利要求1或2所述的飛行器防碰撞系統，其中所述第一位置和所述第二位置的比較包括比較所述第一和第二圖像數據的特性，所述特性是所述入侵者占據的像素數量、所述入侵者占據的像素的分布以及所述入侵者占據的圖像的一部分中的至少一個。

8.如權利要求1或2所述的飛行器防碰撞系統，其中所述光學傳感器為單眼相機。

9.一種用于檢測飛行器和入侵者的近碰撞的方法，包括：

從光學傳感器接收第一圖像數據和第二圖像數據，所述第一圖像數據與由所述光學傳感器捕獲的第一圖像相關聯，所述第二圖像數據與由所述光學傳感器捕獲的第二圖像相關聯；

確定所述第一圖像數據中所述入侵者的第一位置；

確定所述第二圖像數據中所述入侵者的第二位置；

基于所述第一位置與所述第二位置的比較來確定所述入侵者的角位置變化；

基于所述角位置變化與捕獲所述第一圖像數據和所述第二圖像數據之間經過的時間來確定從所述飛行器到所述入侵者的視線角的變化率；

基于從所述第一圖像數據到所述第二圖像數據所述入侵者的角大小的差異以及所述第一和第二圖像之間經過的時間來確定所述入侵者的角大小的變化率；

響應于所述視線角的變化率與所述入侵者的角大小的變化率之比小于閾值，向所述飛行器的操作者提供警報。

10.如權利要求9所述的方法，其中所述第一位置和所述第二位置的比較指示所述入侵者的位置隨著時間從所述第一位置到所述第二位置的變化。

11.如權利要求9或10所述的方法，其中所述第一位置包括在第一時間所述入侵者的第一像素大小，并且其中所述第二位置包括在所述第一時間之后的第二時間所述入侵者的第二像素大小。