ITMI991310A1

ITMI991310A1 - Evidenziazione di ostacoli filiformi

Info

Publication number: ITMI991310A1
Application number: IT1999MI001310A
Authority: IT
Inventors: Marius Dupuis
Original assignee: Eurocopter Deutschland
Priority date: 1998-06-25
Filing date: 1999-06-11
Publication date: 2000-12-11
Also published as: GB2341506B; FR2780380B1; DE19828318C2; GB9914957D0; FR2780380A1; GB2341506A; ITMI991310A0; DE19828318A1

Description

Descrizione dell'invenzione industriale avente per titolo: "Evidenziazione di ostacoli filiformi"

Riassunto del trovato

Vengono illustrati un dispositivo ed un procedimento per coadiuvare la condotta di volo. Al riguardo risulta possibile un trattamento di dati durante il volo, cosicché è possibile riconoscere direttamente chiaramente anche ostacoli simili a fili, senza richiedere una valutazione da parte del pilota. Da dati grezzi viene calcolata una rappresentazione simile ad un'immagine. La valutazione della rappresentazione simile ad un'immagine, specialmente di valori di distanza di punti di immagine vicini in direzione verticale, quando il valore di distanza di un punto di immagine è decisamente inferiore a quello del punto immediatamente vicino, porta ad un'evidenziazione del corrispondente punto di immagine, ad esempio mediante colorazione in colore di contrasto o di segnalazione.

(Fig. 1)

Descrizione del trovato

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo e ad un procedimento per coadiuvare la condotta di volo.

Dal brevetto US 5459 824 è noto un display di navigazione, in cui dati di immagine per una rappresentazione su carta oppure per la rappresentazione della posizione attuale con riferimento ad una tabella di consultazione corrispondentemente ad una paletta selezionata, rispettivamente definita, dall'utente vengono convertiti in dati cromatici per un display CRT (tubo a fascio catodico). Una rappresentazione in differenti colori di tale tipo tuttavia non facilita al pilota il riconoscimento di ostacoli, specialmente di ostacoli "sottili" simili a fili. Il problema della cattiva riconoscibilità dovrà essere risolto mediante altri procedimenti convenzionali per coadiuvare la condotta di volo. In questi procedimenti ha luogo un riconoscimento di fili come tali. Tuttavia ciò richiede un trattamento complesso e dispendioso delle immagini. Inoltre in tal caso il riconoscimento propriamente detto dei fili si completa presso l'osservatore dell'immagine del sensore, che dal numero e della posizione dei punti di immagine marcati è in grado di riconoscere modelli.

La presente invenzione si pone pertanto il compito di sviluppare ulteriormente un dispositivo, rispettivamente un procedimento, del genere in questione per coadiuvare la condotta di volo, in modo tale che il dispositivo, rispettivamente il procedimento, richiede minore dispendio di calcolo e pertanto è adatto per applicazioni in tempo reale, ossia per un trattamento dei dati durante il volo, ed ostacoli simili a fili sono direttamente chiaramente riconoscibili.

Questo problema viene risolto secondo l'invenzione mediante le caratteristiche indicate nella rivendicazione 1, rispettivamente 7. Ulteriori vantaggiose esecuzioni dell'invenzione sono indicate nelle sottorivendicazioni. Pertanto vengono eseguiti un dispositivo ed un procedimento per coadiuvare la condotta di volo, in cui 1'evidenziazione di fili avviene senza grande dispendio di calcolo e chiaramente.

Ulteriori compiti, caratteristiche e vantaggi dell'invenzione vengono illustrati dalla seguente descrizione di un esempio di realizzazione preferito in combinazione con il disegno.

In particolare:

la figura 1 mostra una rappresentazione del rivelamento di dati di ostacoli, e

la figura 2 mostra un'immagine di sensore.

Il procedimento secondo l'invenzione, come pure il dispositivo, sono un procedimento, rispettivamente un dispositivo, per coadiuvare la condotta di volo, in cui informazioni ricavate mediante sensori situati sull'aeromobile e relative alla topografia del territorio circostante, per mezzo di un calcolatore sostenuto sull'aeromobile vengono esaminate in tempo reale in merito alla presenza di oggetti simili a fili nel campo di rilevamento e gli oggetti così rilevati vengono rappresentati su un display o apparecchio indicatore di tipo confrontabile.

Il dispositivo secóndo l'invenzione comprende i seguenti elementi: almeno un sensore, che si trova sull'aeromobile, per rilevare informazioni in merito alla topografia del territorio circostante, laddove le informazioni rappresentano dati grezzi; un dispositivo per calcolare una rappresentazione simile, ad immagini dai dati grezzi complessivi, laddove la rappresentazione simile ad immagini è formata da una quantità di pixel; un dispositivo per valutare la rappresentazione simile ad immagini, che in ogni colonna di pixel della rappresentazione simile ad immagini dall'alto verso il basso o viceversa, confronta i valori di distanza di punti di immagine vicini in direzione verticale e, quando sono soddisfatte entrambe le condizioni

rispettivamente quando il cielo possiede un valore di distanza assai piccolo, sono soddisfatte le condizioni

laddove il valore di FRAC e FRAC2 dipende dal sensore impiegato, FRAC2» FRAC ed e1 è la distanza in corrispondenza del punto di immagine i mentre ei+1, rispettivamente ei+2 , sono le distanze in corrispondenza degli immediati punti vicini, evidenzia il corrispondente punto di immagine, in particolare lo colora con un colore di segnalazione o di contrasto.

Per il procedimento secondo l'invenzione è necessario in un primo momento un rilevamento di dati grezzi, come mostrato in figura 1. Al riguardo per il riconoscimento di fili secondo l'invenzione, come dati grezzi, o si possono avere valori di distanza direzionalmente vincolati, che rappresentano una riproduzione della topografia circondante l'aeromobile, oppure dovrà sussistere già un'immagine digitale preparata, in cui ad ogni punto di immagine (pixel) è possibile associare univocamente una distanza rivelata dal sensore.

I dati grezzi ad esempio possono essere ricavati per mezzo di un sensore radar o sensore laser. La posizione relativa di ogni punto di dato rispetto al punto di osservazione del sensore dovrà essere necessariamente nota, affinché dai dati complessivi sia possibile calcolare una rappresentazione simile ad immagini. Questa rappresentazione riproduce la "vista" del sensore sull'ambiente circostante, laddove per ogni punto di immagine è nota la distanza dal sensore rilevatore.

Il riconoscimento di oggetti simili a fili in tempo reale viene ora illustrato in base alla figura 2. Per il riconoscimento di oggetti simili a fili in tempo reale viene valutata l'immagine di sensore preparata. A tale scopo in ogni colonna di pixel dall'alto verso il basso (oppure viceversa) vengono confrontati i valori di distanza di punti di immagine vicini in direzione verticale. Per il caso in cui il valore di distanza di un punto di immagine è decisamente inferiore a quello dell'immediato punto vicino, ossia questo valore di distanza "risalta",. il corrispondente punto di immagine viene colorato con un colore di contrasto, rispettivamente di segnalazione.

La posizione degli immediati punti vicini risulta dalla figura 2. Quando e1 è la distanza in corrispondenza del punto di immagine i ed ei , rispettivamente ei-2, sono le distanze in corrispondenza degli immediati punti prossimali, allora dovranno essere soddisfatte entrambe le condizioni

affinché venga colorato un punto di immagine. Il parametro FRAC va adattato alla portata e alla risoluzione del sensore, che è tipicamente del 5%.

Un caso particolare è rappresentato dal rilevamento di oggetti simili a fili rispetto al cielo, poiché qui va tenuto conto di due casi particolari. Il cielo può essere caratterizzato in primo luogo dal massimo valore di distanza rappresentabile — in tal caso il precedente procedimento può essere impiegato anche per il rilevamento rispetto al cielo. D'altro canto il cielo però può avere un valore di distanza assai piccolo. In questo caso per il marcaggio di un ostacolo simile ad un filo devono essere necessariamente soddisfatte le condizioni

Il valore di FRAC2 va scelto in dipendenza del sensore impiegato. Un valore tipico è del 90%.

Pertanto con il dispositivo secondo l'invenzione, e con il procedimento secondo l'invenzione, per coadiuvare la condotta di volo è possibile assicurare una semplice riconoscibilità anche di oggetti sottili simili a fili.

Claims

Rivendicazioni 1. Dispositivo per coadiuvare la condotta di volo comprendente: almeno un sensore, che si trova sull'aeromobile, per rilevare informazioni in merito alla topografia del territorio circostante, laddove le informazioni rappresentano dati grezzi, un dispositivo per calcolare una rappresentazione simile ad immagini dai dati grezzi complessivi, laddove la rappresentazione simile ad un'immagine è formata da una quantità di pixel, un dispositivo per valutare la rappresentazione simile ad immagini, che nella colonna di pixel della rappresentazione simile ad immagini dall'alto verso il basso o viceversa confronta i valori di distanza di punti di immagine vicini in direzione verticale e, quando il valore di distanza di un punto di immagine è decisamente inferiore a quello del punto di immagine immediatamente vicino, evidenzia il corrispondente punto di immagine.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, laddove il dispositivo di valutazione evidenzia un punto di immagine quando sono soddisfatte entrambe le condizioni

rispettivamente quando il cielo possiede un valore di distanza assai piccolo, quando sono soddisfatte entrambe le condizioni

laddove il valore di FRAC e FRAC2 dipende dal sensore impiegato, FRAC2» FRAC ed ei è la distanza in corrispondenza del punto di immagine i ed <e>i+i» rispettivamente e1-2 sono le distanze in corrispondenza degli immediati punti vicini.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 oppure 2, laddove il dispositivo per la valutazione nel caso di un'evidenziazione colora il corrispondente punto di immagine con un colore di contrasto o di segnalazione.
4. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1, 2 oppure 3, laddove al posto dei dati grezzi rilevati mediante il sensore è presente un'immagine digitale pretrattata, in cui ad ogni punto di immagine è possibile associare univocamente una distanza rivelata dal sensore, e questa immagine digitale rappresenta il segnale di entrata del dispositivo per la valutazione.
5. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1, 2 oppure 3, laddove i dati grezzi sono valori di distanza vincolati direzionalmente, che costituiscono una riproduzione della topografia circostante all'aeromobile.
6. Dispositivo secondo una delle rivendicazioni precedenti 1, 2, 3 oppure 5, laddove il dispositivo per calcolare una rappresentazione simile ad immagini utilizzando la posizione relativa di ogni punto di dati grezzi rispetto al punto di osservazione del sensore, dai dati grezzi complessivi calcola la rappresentazione simile ad immagini.
7. Procedimento per coadiuvare la condotta di volo, con le seguenti fasi: rilevamento di informazioni in merito alla topografia del territorio circostante mediante almeno un sensore situato sull'aeromobile, laddove le informazioni rappresentano dati grezzi, calcolo di una rappresentazione simile ad immagini dai dati grezzi complessivi, laddove la rappresentazione simile ad immagini è formata da una quantità di pixel, valutazione della rappresentazione simile ad immagini, laddove in ogni colonna di pixel della rappresentazione simile ad immagini dall'alto verso il basso o viceversa vengono confrontati i valori di distanza di punti di immagine vicini in direzione verticale e, quando il valore di distanza di un punto di immagine è decisamente inferiore a quello del punto immediatamente vicino, viene evidenziato il corrispondente punto di immagine.
8. Procedimento secondo la rivendicazione 7, laddove per la valutazione della rappresentazione simile ad immagini, quando sono soddisfatte entrambe le còndizioni

rispettivamente quando il cielo possiede un valore di distanza assai piccolo, quando sono soddisfatte entrambe le condizioni

laddove il valore di FRAC e FRAC^ dipende dal sensore impiegato, FRAC »FRAC ed e. è la distanza in corrispondenza del punto di immagine i ed <e>i+1, rispettivamente <e>1-2, sono le distanze in corrispondenza degli immediati punti vicini, viene evidenziato il corrispondente punto di immagine.
9. Procedimento secondo la rivendicazione 7 oppure 8, laddove 1'evidenziazione del punto di immagine avviene mediante colorazione del corrispondente punto di immagine con un colore di contrasto o di segnalazione.
10. Procedimento secondo la rivendicazione 7 oppure 8, laddove ner valutare la rappresentazione simile ad immagini al posto dei dati grezzi è possibile impiegare un'immagine digitale pretrattata, in cui ad ogni punto di immagine è possibile associare univocamente una distanza rivelata dal sensore.
11. Procedimento secondo le rivendicazioni 7, 8 oppure 9, laddove i dati grezzi sono valori di distanza vincolati direzionalmente, che costituiscono una rappresentazione della topografia circostante all'aeromobile.
12. Procedimento secondo una delle rivendicazioni 7, 8, 9 oppure 11, laddove il calcolo di una rappresentazione simile ad immagini, utilizzando la posizione relativa di ogni punto di dati grezzi rispetto al punto di osservazione del sensore, avviene dai dati grezzi complessivi.