[发明专利]用于确定行驶路径线和载具的纵向轴线之间的角度和最短距离的系统和方法

说明书

本发明题为“用于确定行驶路径线和载具的纵向轴线之间的角度和最短距离的系统和方法”。本发明描述了系统和方法，所述系统和方法示出了如何确定图像是否包括行驶路径，并且如果是这样，则如何确定载具的纵向轴线与行驶路径线的纵向轴线之间的角度，以及载具上的参考点与该行驶路径线的纵向轴线之间的最短距离。

关于联邦赞助研究或开发的声明

促成本申请的项目已收到SESAR联合执行体在欧盟地平线2020科研与创新计划下根据拨款协议号734153给予的资助。

背景技术

飞行器从机场起飞并抵达机场。飞行器在机场航站楼与跑道之间行驶时在滑行道上行驶。结构可能在滑行道附近。其他载具可能在滑行道上或附近。为了避免飞行器受损以及飞行器的机组人员、旅客和/或货物受到伤害，飞行器必须避免撞击此类结构和/或其他载具。为此，机载导航系统估计飞行器的载具运动状态(诸如飞行器的位置、三维角取向以及可能速度)的统计值并且将这些统计值提供给飞行器机组人员和/或飞行器控制系统。然后飞行器机组人员和/或飞行器控制系统负责确保飞行器避免与机场基础设施或其他载具发生碰撞。传统上，使用全球导航卫星系统(GNSS)接收器和/或惯性导航系统(INS)来估计飞行器的运动状态。然而，GNSS接收器、INS或它们的组合的导航性能可能不满足使飞行器机组人员和/或飞行器控制系统能够避免碰撞的导航要求。

发明内容

以下发明内容是以举例的方式而不是限制的方式作出的。本发明提供了一种方法。该方法包括接收捕获的图像；将捕获的图像变换为逆透视图像；确定是否在捕获的图像中检测到行驶路径线候选项；在捕获的图像中检测到行驶路径线候选项时，则确定所检测的行驶路径线候选项是否满足定义行驶路径线的第一组行驶路径线标准；在确定候选行驶路径线满足该标准时，则确定所检测的候选行驶路径线的纵向轴线；确定载具的纵向轴线与所检测的候选行驶路径线的所确定的纵向轴线之间的角度，以及位于载具上或中或投影到表面上的参考点与所检测的候选行驶路径线的所确定的纵向轴线之间的最短距离；以及确定角度和最短距离中的每一者的方差的值。

附图说明

应当理解，附图仅示出了示例性实施方案，因此不应认为是限制本发明的范围，将通过附图的使用以附加特征和细节来描述示例性实施方案，其中：

图1A示出了采取行驶路径的载具的一个实施方案的示意图；

图1B示出了被配置为安装在载具中和/或上的成像器和处理系统的一个实施方案的框图；

图2示出了确定载具的至少一个运动状态的方法的一个实施方案的流程图；

图3示出了如何确定载具的纵向轴线与行驶路径线的纵向轴线之间的角度以及载具上的参考点与行驶路径线的纵向轴线之间的最短距离的测量统计值的方法的一个实施方案的流程图；并且

图4示出了用于确定图像中的行驶路径线的纵向轴线的方法的一个实施方案的流程图。

根据惯例，各种所述的特征未按比例绘制，而是为了强调与所述主题相关的特定特征而绘制的。参考符号在所有附图和正文中表示类似的元件。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考形成其一部分的附图，并且其中通过图示方式示出了特定的例示性实施方案。然而，应当理解，可利用其他实施方案，并且可进行该结构、机械和电气改变。此外，附图和说明书中呈现的方法不应被解释为限制可执行各个步骤的顺序。因此，以下详细描述不应被视为具有限制意义。另外，应当理解，当设备或信号被称为“耦接”到元件时，它可直接耦接到元件，或者也可存在中间元件。