JP2020114726A - コンピュータビジョンに基づく、航空機の自律着陸または監視自律着陸 - Google Patents

Abstract

【課題】飛行場の滑走路に進入する航空機を支援するための装置を提供する。【解決手段】この装置は、飛行場滑走路に対する航空機の現在の姿勢推定値を取得し、航空機の現在の姿勢推定値に基づいて、航空機の複数の近接姿勢を決定する。この装置は、航空機の複数の予想される視点からの飛行場滑走路の複数の画像を生成し、飛行場滑走路のリアルタイム画像を取得する。この装置は、リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行して、複数の画像からベストマッチ画像を識別し、ベストマッチ画像に基づいて、航空機の更新された現在の姿勢推定値を生成する。この装置は、最終進入での航空機の誘導に使用するため、更新された現在の姿勢推定値を、航空機の飛行制御コンピュータに出力する。【選択図】図１

Description

本開示は、概して航空機の動作に関し、特に、航空機の、コンピュータビジョンに基づく自律着陸または監視自律着陸に関する。

いくつかの既存のシステムとセンサは、ある場所と別の場所との間を航空機が自律的に航行するのを可能にする。しかしながら、これらの既存のシステムとセンサは、航空機の正確な着陸を支援するのに十分な正確さと精度で最終的な位置と姿勢の決定を行うことができない。例えば、全地球測位システム（ＧＰＳ）などの全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）は、適度に正確な位置情報を提供することができる。これらのシステムは、通常、姿勢情報（例えば、ヨー、ピッチ、ロール）を提供せず、その精度は変化することがあり、その信号は時々利用することができず、マルチパス反射を受けやすい。

慣性航法システム（ＩＮＳ）もまた、航空機の航法を支援する。しかし、これらのシステムは、時間の経過とともに位置誤差を蓄積することが多く、飛行場の滑走路に対する航空機の位置を正確に決定するのには受け入れられない可能性がある。自動着陸システム（ＡＬＳ）は、様々な最小限の視程要件での監視自動着陸を可能にするが、これらのシステムは、多くの場合、コストと重量を考慮して大型航空機にのみ設置される。

計器着陸システム（ＩＬＳ）は、パイロットまたは自動操縦装置が方位と滑走路への進入角度を決定するのを支援することができるが、ＩＬＳは、パイロットによる視覚的な確認を必要とする（例えば、パイロットが、進入復行をコールする場合がある）。地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）は、ＧＮＳＳの差分修正と完全性モニタリングを提供して、正確な着陸を可能にする。ただし、ＧＢＡＳは、システムを購入して設置した施設でしか利用できない。

したがって、上記で説明した問題の少なくとも一部、および他の考えられる問題を考慮に入れたシステムと方法を得ることが、望ましいであろう。

本開示の実施例は、コンピュータビジョンに基づく、航空機の自律着陸または監視自律着陸に関する。実施例は、進入している航空機から空港滑走路の画像をキャプチャする１つ以上のカメラを含むビジョンシステムを利用することができる。実施例はまた、コンピュータビジョンを使用して、航空機の精緻化された相対位置を生成し、最終進入と着陸を支援することができる。航空機の精緻化された相対位置は、航空機の着陸を成功させるのに十分に正確にすることができる。

実施例は、既存の解決策に比べて複数の利点を提供できる。例えば、実施例は、十分な解像度を持つ任意の画像センサを使用して、コンピュータビジョンに基づく誘導とアライメントを提供できる。実施例はまた、他の自動システムの出力を確認または有効にするための解決策を、提供できる。さらに、実施例は、人間参加型よりも短い時間尺度で進入復行の決定を支援できる。さらに、実施例は、マルチパス反射などの、無線周波数（ＲＦ）システムを悪化させる問題の影響を受けない。さらに、実施例は、地形データベースを使用して、他のインフラストラクチャから独立して動作できる。

かくして、本開示は、限定することなく、以下の実施例を含む。

いくつかの実施例は、飛行場の滑走路に進入している航空機を支援するための方法を提供し、方法は以下を含む：飛行場滑走路に対する航空機の現在の姿勢推定値であって、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離を有する現在の姿勢推定値を取得すること；航空機の複数の近接姿勢であって、各近接姿勢が、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離から所定量以内の、調整された高度、調整された方位、および調整された距離を有する、複数の近接姿勢を、航空機の現在の姿勢推定値に基づいて決定すること；複数の近接姿勢に対応する航空機の複数の予想される視点からの、飛行場滑走路の複数の画像を、飛行場の飛行場モデルデータから生成すること；飛行場滑走路に進入している航空機上の撮像デバイスから、飛行場滑走路のリアルタイム画像を取得すること；リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行して、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値に基づいて、複数の画像からベストマッチ画像を識別することであって、ベストマッチ画像は、航空機の複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢に対応する、複数の予想される視点のうちの対応する視点からの画像であり、複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢が、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離を有する、識別すること；対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路までの調整された距離を有する、航空機の更新された現在の姿勢推定値を、ベストマッチ画像と、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離とに基づいて生成すること；ならびに最終進入での航空機の誘導に使用するため、更新された現在の姿勢推定値を航空機の飛行制御コンピュータに出力すること。

任意の前述の実施例、または前述の実施例の任意の組み合わせの方法のいくつかの実施例において、現在の姿勢推定値を取得することは、航空機システムデータを介して、飛行場滑走路に対する航空機の初期姿勢推定値を決定すること、および初期姿勢推定値を現在の姿勢推定値として設定すること、を含む。

任意の前述の実施例、または前述の実施例の任意の組み合わせの方法のいくつかの実施例において、更新された現在の姿勢推定値は、飛行場に関連する計器着陸システムの航法データを使用せずに、最終進入で航空機を誘導するのに使用するため、航空機の飛行制御コンピュータに出力される。

任意の前述の実施例、または前述の実施例の任意の組み合わせの方法のいくつかの実施例において、複数の近接姿勢は、ある数の近接姿勢を含み、複数の近接姿勢を決定することは、飛行場滑走路からの現在の距離が減少するにつれて、決定される近接姿勢の数を減らすことを、含む。

任意の前述の実施例、または前述の実施例の任意の組み合わせの方法のいくつかの実施例において、比較を実行することは、リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行して、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトを含む、ベストマッチ画像の１つ以上のセクションを識別することを、含む。

任意の前述の実施例、または前述の実施例の任意の組み合わせの方法のいくつかの実施例において、比較を実行することは、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値として、リアルタイム画像と複数の画像との間の相関度を決定することを、含む。

任意の前述の実施例、または前述の実施例の任意の組み合わせの方法のいくつかの実施例において、リアルタイム画像とベストマッチ画像との間の相関度は、リアルタイム画像とベストマッチ画像との間の類似性のレベルを示し、この方法は、類似性のレベルをユーザに示すインジケータを生成することを、さらに含む。

任意の前述の実施例、または前述の実施例の任意の組み合わせの方法のいくつかの実施例において、この方法は、更新された現在の姿勢推定値を使用して、最終進入のための航空機の自動着陸システムの命令を有効にすることを、さらに含む。

いくつかの実施例は、飛行場の滑走路に進入している航空機を支援するための装置を提供する。装置は、プロセッサと、プロセッサによる実行に応答して、装置に、少なくとも、任意の前述の実施例、または任意の前述の実施例の任意の組み合わせの方法を実行させる、実行可能な命令を格納するメモリと、を備える。

いくつかの実施例は、飛行場の滑走路に進入している航空機を支援するためのコンピュータ可読記憶媒体を提供する。コンピュータ可読記憶媒体は、非一過性であり、プロセッサによる実行に応答して、少なくとも任意の前述の実施例またはそれらの任意の組み合わせの方法を装置に実行させる、コンピュータ可読プログラムコードを、格納する。

本開示のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下に簡単に説明される添付の図面とともに以下の詳細な説明を読むことから明らかになるであろう。本開示は、そのような特徴または要素が、本明細書に記載の特定の実施例において明示的に組み合わされているか、または他の方法で列挙されているかどうかにかかわらず、本開示に記載される２つ、３つ、４つまたはそれ以上の特徴または要素の任意の組み合わせを含む。本開示は、本開示の文脈が明確に別段に指示しない限り、その態様および実施例のいずれにおいても、本開示の任意の分離可能な特徴または要素が、組み合わせ可能であると見なされるように、全体論的に読まれることを意図している。

それゆえに、この発明の概要は、本開示のいくつかの態様の基本的な理解を提供するように、いくつかの実施例を要約する目的のためだけに提供されることが、理解されるであろう。したがって、上記の実施例は、単なる例であり、本開示の範囲または精神を何らかの形で狭めると解釈されるべきではないことが、理解されよう。他の実施例、態様、および利点が、いくつかの説明された実施例の原理を例として示す添付の図面と併せて、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

かくして、一般的な用語で本開示の実施例を説明したが、次に、添付図面を参照する。これらは、必ずしも縮尺通りに描かれていない。

本開示の実施例による、飛行場の滑走路に進入している航空機を支援するためのシステムを示す。 本開示の実施例による、飛行場滑走路のリアルタイム画像を示す。 本開示の実施例による、飛行場滑走路の生成された画像を示す。 本開示の実施例による、飛行場滑走路の生成された画像を示す。 本開示の実施例による、システムを説明する図を示す。 本開示の実施例による、飛行場の滑走路に進入している航空機を支援する方法における様々な動作のフローチャートを示す。 本開示の実施例による、飛行場の滑走路に進入している航空機を支援する方法における様々な動作のフローチャートを示す。 いくつかの実施例による装置を示す。

本開示のいくつかの実施態様が、添付の図面を参照して、以下により十分に説明され、添付の図面には、本開示の全てではないが、いくつかの実施態様が示されている。実際、本開示の様々な実施態様は、多くの異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載の実施態様に限定されると解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施例は、本開示が徹底的かつ完全であり、本開示の範囲を当業者に十分に伝えるように、提供されている。例えば、特に断りのない限り、何かを第１、第２などとして参照することは、特定の順序を意味すると解釈されるべきではない。また、他の何かの上にあると記述されたものは、（特に断りのない限り）代わりに下にあってもよく、逆もまた同様である。同様に、他の何かの左側にあると記述されたものは、代わりに右側にあってもよく、逆もまた同様である。全体を通して、同様の参照番号は、同様の要素を指す。

本開示の実施例は、概して航空機の動作に関し、特に、航空機の、コンピュータビジョンに基づく自律着陸または監視自律着陸に関する。

図１は、本開示の実施例による、飛行場の滑走路に進入している航空機を支援するためのシステム１００を示す。いくつかの例では、図６を参照してより詳細に説明されるように、システムは、飛行場の滑走路に進入している航空機を支援するための装置によって実施され得る。実施例は、主に、飛行場の滑走路に進入している航空機を支援するという文脈で説明される。このシステムは、多くの異なるタイプの有人または無人の陸上車両、航空機、宇宙船、船舶などの、多くのタイプの車両のいずれにも適用可能であることを、理解されたい。例えば、このシステムは、上記の様々なタイプの車両の自動ドッキングに使用することができる。

システム１００は、１つ以上の機能または動作を実行するための多数の異なるサブシステム（それぞれ個々のシステム）のうちのいずれかを含む。示されているように、いくつかの例では、システムは、航空機支援サブシステム１０１、画像キャプチャデバイス１１１、および表示デバイス１２１の各々の１つ以上を含む。また示されているように、航空機支援サブシステムは、姿勢推定器１０２、画像生成器１０３、画像比較器１０４、および精緻化された姿勢推定器１０５を含むことができる。航空機支援サブシステム、画像キャプチャデバイス、および表示デバイスは、同じ場所に配置するか、もしくは互いに直接結合することができ、または、いくつかの例では、様々なサブシステムが、１つ以上のコンピュータネットワークを介して互いに通信することができる。さらに、システムの一部として示されているけれども、姿勢推定器、画像生成器、画像比較器、および精緻化された姿勢推定器のうちのいずれか１つ以上が、他のサブシステムのいずれにも関係なく、別個のシステムとして機能または動作してもよい。システムは、図１に示したものとは別の１つ以上の追加または代替のサブシステムを含んでもよい。システムは、航空機１３１に搭載されていてもよく、航空機が飛行中および飛行場滑走路に進入しているときに、航空機の精緻化された姿勢を生成することができる。

いくつかの例では、姿勢推定器１０２は、飛行場滑走路に対する航空機１３１の現在の姿勢推定値を取得するように構成される。航空機の現在の姿勢推定値は、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離を有する。いくつかの例では、姿勢推定器は、航空機システムデータを介して、飛行場滑走路に対する航空機の初期姿勢推定値を決定するように構成される。姿勢推定器は、初期姿勢推定値を現在の姿勢推定値として設定するように、さらに構成される。例えば、姿勢推定器は、航空機の初期姿勢推定値として、航空機上の全地球測位システム（ＧＰＳ）受信機などの衛星航法システム受信機からの航法データを利用することができる。

いくつかの例では、航空機１３１の現在の姿勢推定値が取得された後、姿勢推定器１０２は、航空機の現在の姿勢推定値に基づいて、航空機の複数の近接姿勢を決定するように、構成されている。複数の近接姿勢の各々が、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離から所定量以内の、調整された高度、調整された方位、および調整された距離を有する。所定量は、所定の距離または範囲であり得、近接姿勢は、所定の距離または範囲内の、現在の姿勢推定値に近接した姿勢であり得る。

いくつかの例では、複数の近接姿勢は、ある数の近接姿勢を含む。姿勢推定器は、飛行場滑走路からの現在の距離が減少するにつれて、決定される近接姿勢の数を減らすように、構成される。これにより、航空機支援サブシステム１０１に対する計算需要を減らすことができる。別の例では、飛行場までの距離が減少するにつれて、計算需要を減らすために、近接姿勢の多様性を制限することができる。

いくつかの例では、近接姿勢が決定された後、画像生成器１０３は、複数の近接姿勢に対応する航空機１３１の複数の予想される視点からの飛行場滑走路の複数の画像を、飛行場の飛行場モデルデータから生成するように、構成されている。例えば、画像生成器は、航空機の複数の予想される視点の各々について１つ以上の画像を生成することができる。予想される視点の各々が、それぞれの近接姿勢に対応してもよい。一例では、画像生成器は、航空機の任意の予想される視点から飛行場滑走路の画像を生成することができ、予想される視点は、例えば、航空機の感知された高度に基づく航空機位置の初期推定値を使用して決定することができる。別の例では、計算需要を減らすために、生成された画像は、シーン内で飛行場の広がりのみをキャプチャすることができる。

いくつかの例では、航空機１３１上の画像キャプチャデバイス１１１は、航空機の前方部分に配置され、航空機が飛行場滑走路に進入しているときに、飛行場滑走路のリアルタイム画像を取得するように、構成されている。一例では、航空機支援サブシステム１０１は、航空機の機体上の基準位置に対する画像キャプチャデバイスの向きおよび位置の情報を有してもよい。画像キャプチャデバイスは、１つ以上のカメラおよび／または画像センサを含むことができる。画像キャプチャデバイスは、航空機が飛行場滑走路に進入しているときの様々な異なる時点で、飛行場滑走路の複数のリアルタイム画像をキャプチャすることができる。

航空機１３１の精緻化された姿勢を推定するために、いくつかの例では、画像比較器１０４は、リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行して、複数の画像からベストマッチ画像を識別するように、構成される。この比較は、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値に基づいている。ベストマッチ画像は、航空機の複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢に対応する、複数の予想される視点のうちの対応する視点からの画像である。複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢は、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離を有する。

比較を実行するとき、いくつかの例では、画像比較器１０４は、リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行して、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトを含む、ベストマッチ画像の１つ以上のセクションを識別するように、構成されている。例えば、ベストマッチ画像の１つ以上のセクションは、航空機１３１が進入している飛行場もしくは滑走路を、主に含んでもよく、または、それのみを含んでもよい。

比較を実行するとき、いくつかの例では、画像比較器１０４は、リアルタイム画像と複数の画像との間の相関度を決定するように、構成されている。相関度は、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値として使用される。例えば、画像比較器は、リアルタイム画像と複数の画像の内容全体の間のフル画像相関度を決定することができる。別の例では、画像比較器は、複数の画像の各画像の、飛行場を含む部分を、リアルタイム画像のフルサイズまたは飛行場が現れるリアルタイム画像の部分と相関させることができる。複数の画像の各画像の前記部分は、例えば、画像内で飛行場に近接して配置された、いくつかの建物または構造物を含んでもよく、その場合、画像比較器１０４は、複数の画像内の構造物の１つ以上を、航空機１３１上の画像キャプチャデバイス１１１によりキャプチャされた飛行場滑走路のリアルタイム画像で識別された構造物と相関させることができる。

いくつかの例では、リアルタイム画像とベストマッチ画像の間の相関度は、リアルタイム画像とベストマッチ画像の間の類似性のレベルを示す。画像比較器１０４は、例えば、（予想される各視点についての）複数の画像の各画像内で飛行場に近接して配置された、いくつかの建物、構造物または他の特徴部の識別に基づいて、生成された複数の画像の各画像について類似性のレベルを決定することができる。画像比較器１０４は、リアルタイム画像内の構造物に対応する、生成された画像内に識別された構造物の類似性の最高レベルおよび／または最大数に基づいて、画像キャプチャデバイス１１１によってキャプチャされた飛行場のリアルタイム画像に最も一致（ベストマッチ）する（複数の予想される視点のうちの１つからの）画像を決定するように、構成されてもよい。同様に、画像比較器１０４は、例えば、飛行場のリアルタイム画像に対する、複数の画像の各画像内で飛行場に近接して配置された、いくつかの建物、構造物または他の特徴部の向きの比較に基づいて、生成された複数の画像の各画像の類似性のレベルを決定してもよい。画像比較器は、相関度を表示デバイス１２１に提供することができる。表示デバイスは、航空機１３１のパイロットなどのユーザに類似性のレベルを示すインジケータを生成するように構成される。インジケータは、表示デバイスによって表示されるマークであってもよい。一例では、比較された画像間の共通情報の正規化された値が、相関度として生成される。値は、値が１に近づくと、より一致（マッチ）していることを示すことができる。

いくつかの例では、ベストマッチ画像が識別された後に、精緻化された姿勢推定器１０５は、ベストマッチ画像ならびに対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離に基づいて、航空機１３１の更新された現在の姿勢推定値を生成するように構成されている。更新された現在の姿勢推定値は、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路までの調整された距離を有する。

航空機１３１の更新された現在の姿勢推定値が生成された後、いくつかの例では、精緻化された姿勢推定器１０５は、最終進入での航空機の誘導に使用するため、更新された現在の姿勢推定値を航空機の飛行制御コンピュータに出力するように構成される。いくつかの例では、飛行場に関連する計器着陸システムの航法データを使用せずに、最終進入で航空機を誘導するのに使用するため、更新された現在の姿勢推定値が、航空機の飛行制御コンピュータに出力される。更新された現在の姿勢推定値は、表示デバイス１２１によって表示されてもよい。

いくつかの例では、精緻化された姿勢推定器１０５は、更新された現在の姿勢推定値を使用して、最終進入のための航空機１３１の自動着陸システム（ＡＬＳ）１４１の命令を有効にするように、構成される。例えば、ＡＬＳは、命令を含むデータを航空機支援サブシステム１０１に供給することができる。航空機支援サブシステムは、ＡＬＳによって供給されたデータの有効性の能動的な確認を提供することができる。ＡＬＳおよび航空機支援サブシステムによって生成された高度、方位、および距離の推定値が、許容範囲またはしきい値内にある場合、ＡＬＳを有効にすることができる。

図２Ａ、図２Ｂ、および図２Ｃはそれぞれ、本開示の実施例による、飛行場滑走路のリアルタイム画像および飛行場滑走路の２つの生成された画像を示す。示されているように、図２Ａは、航空機が飛行場滑走路に進入しているときに航空機１３１上の撮像デバイス１１１によってキャプチャされた飛行場のシーンのリアルタイム画像を示す。図２Ｂおよび図２Ｃはそれぞれ、航空機の２つの予想される視点からの飛行場のシーンの２つの生成された画像を示す。２つの予想される視点は、上記のように、それぞれ２つの近接姿勢に対応することができる。

図３は、本開示の実施例による、システム１００を説明する図３００を示す。示されているように、この方法では、姿勢推定器１０２は、航空機システムデータを介して、飛行場滑走路に対する航空機１３１の初期姿勢推定値３０１を決定することができる。姿勢推定器は、初期姿勢推定値を現在の姿勢推定値３０２として設定することができる。現在の姿勢推定値の位置データを、画像生成器１０３に供給することができる。画像生成器は、位置データおよび３Ｄ地形データベース３０３を使用して、画像３０４を生成することができる。３Ｄ地形データベースは、飛行場内の建物や構造物、地形の高さ、および／または滑走路や光源などの特徴部を含むことができる。生成された画像は、上記のように、複数の近接姿勢に対応する航空機の複数の予想される視点からの画像であり得る。

画像キャプチャデバイス１１１は、飛行場滑走路のリアルタイム画像３０５を取得することができる。ブロック３０６で、画像比較器１０４は、リアルタイム画像と複数の画像との比較を実行して、複数の画像からベストマッチ画像を識別することができる。この比較は、上述のように、飛行場滑走路などの、リアルタイム画像および複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値に基づくことができる。精緻化された姿勢推定器１０５は、航空機１３１の更新された現在の姿勢推定値として最良の姿勢３０７を、比較に基づいて決定することができる。精緻化された姿勢推定器はまた、最終進入での航空機の誘導に使用するため、更新された現在の姿勢推定値を航空機の飛行制御コンピュータに出力することもできる。示されているように、更新された現在の姿勢推定値は、飛行場滑走路に対する精緻化された航空機姿勢であり得る。更新された現在の姿勢推定値は、３Ｄ座標ｘ、ｙ、ｚなどの、飛行場滑走路に対する航空機の精緻化された位置データを含み、さらにロール（ｒ）、ピッチ（ｐ）、ヨー（ｙ）などの姿勢情報も含む。

図４と図５は、本開示の実施例による、飛行場の滑走路に進入している航空機１３１を支援する方法４００、方法５００における様々な動作のフローチャートを示す。図４において、方法４００のブロック４０１で、姿勢推定器１０２は、利用可能な航法補助を使用して、飛行場滑走路に対する航空機の初期姿勢推定値を決定することができる。ブロック４０２で、姿勢推定器は、初期姿勢推定値を現在の姿勢推定値として設定することができる。ブロック４０３で、姿勢推定器は、現在の姿勢の推定高度および飛行場からの推定距離に基づいて、複数の近接姿勢を決定することができる。複数の近接姿勢の各々が、現在の姿勢の推定高度および飛行場からの推定距離から所定量以内の、調整された高度および調整された距離を有する。

ブロック４０４で、画像生成器１０３は、飛行場モデルデータを読み出して来て、複数の潜在的な視点を表す複数の予想画像を、モデルデータから作成することができる。複数の予想画像は、決定された近接姿勢に対応し得る。ブロック４０５で、飛行場に進入している航空機１３１上の画像キャプチャデバイス１１１は、飛行場のリアルタイム画像を取得することができる。ブロック４０６で、画像比較器１０４は、パターンマッチアルゴリズムを使用して、リアルタイム画像と複数の予想画像との比較を実行して、最も一致する（ベストマッチ）予想画像を識別することができる。比較は、共通情報の測定値に基づくことができる。

ブロック４０７で、精緻化された姿勢推定器１０５は、ベストマッチ予想画像について、対応する調整された高度および飛行場からの調整された距離を決定することができる。さらに、精緻化された姿勢推定器は、調整された高度および調整された距離を用いて、更新された現在の姿勢推定値を生成することができる。ブロック４０８で、精緻化された姿勢推定器は、更新された現在の姿勢推定値を、航空機１３１の飛行管理コンピュータに出力することができる。更新された現在の姿勢推定値は、現在の姿勢推定値を更新するために、ブロック４０２にフィードバックされることができる。ブロック４０９で、飛行管理コンピュータは、ＡＬＳおよび／または計器着陸システム（ＩＬＳ）からの航法データが存在しないときに、または航法データを補って、最終進入での誘導で、更新された姿勢推定値を使用することができる。

図５において、ブロック５０１に示すように、方法５００は、飛行場滑走路に対する航空機１３１の現在の姿勢推定値を取得することを含み、現在の姿勢推定値は、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離を有する。ブロック５０２で、この方法は、航空機の複数の近接姿勢を、航空機の現在の姿勢推定値に基づいて決定することを含み、複数の近接姿勢の各々が、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離から所定量以内の、調整された高度、調整された方位、および調整された距離を有する。

ブロック５０３で、方法５００は、複数の近接姿勢に対応する航空機１３１の複数の予想される視点からの飛行場滑走路の複数の画像を、飛行場の飛行場モデルデータから生成することを含む。ブロック５０４で、この方法は、飛行場滑走路に進入している航空機上の撮像デバイスから、飛行場滑走路のリアルタイム画像を取得することを含む。

ブロック５０５で、この方法は、リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行して、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値に基づいて、複数の画像からベストマッチ画像を識別することを含み、ベストマッチ画像は、航空機の複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢に対応する、複数の予想される視点のうちの対応する視点からの画像であり、複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢は、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離を有する。

ブロック５０６で、方法５００は、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路までの調整された距離を有する、航空機１３１の更新された現在の姿勢推定値を、ベストマッチ画像と、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離とに基づいて生成することを含む。ブロック５０７で、この方法は、最終進入での航空機の誘導に使用するため、更新された現在の姿勢推定値を航空機の飛行制御コンピュータに出力することを含む。例えば、更新された現在の姿勢推定値は、着陸を成功させるために、航空機のパイロットまたは自動操縦装置によって利用することができる。この方法は、より正確な更新された現在の姿勢推定値を生成するために、航空機が飛行場滑走路に進入しているときの様々な異なる時点で、航空機支援サブシステム１０１によって複数回実施することができる。

本開示の実施例によれば、システム１００、ならびに航空機支援サブシステム１０１、画像キャプチャデバイス１１１、および表示デバイス１２１を含むそのサブシステムは、様々な手段によって実施することができる。システムおよびそのサブシステムを実施する手段は、ハードウェアを単独で、またはコンピュータ可読記憶媒体からの１つ以上のコンピュータプログラムの指示の下で、含んでもよい。いくつかの例では、１つ以上の装置が、本明細書に示され説明されているシステムおよびそのサブシステムとして機能するか、またはシステムおよびそのサブシステムを実施するように、構成されてもよい。１つより多い装置を含む例では、それぞれの装置は、直接的に、または有線もしくは無線ネットワークなどを介して間接的になど、多くの異なる仕方で互いに接続され、または互いと通信することができる。

図６は、いくつかの実施例による装置６００を示す。一般に、本開示の実施例の装置は、１つ以上の据付型もしくは携帯型電子デバイスを備える、含む、またはそれらに具現化されることができる。適切な電子デバイスの例は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ワークステーションコンピュータ、サーバコンピュータなどを含む。装置は、例えば、メモリ６０２（例えば、記憶デバイス）に接続されたプロセッサ６０１（例えば、処理回路）などの、いくつかのコンポーネントのそれぞれのうちの１つ以上を含むことができる。いくつかの例では、装置６００は、システム１００を実施する。

プロセッサ６０１は、１つ以上のプロセッサ単独で、または１つ以上のメモリと組み合わせて、構成されてもよい。一般に、プロセッサは、例えばデータ、コンピュータプログラム、および／または他の適切な電子情報などの情報を処理することができる任意のコンピュータハードウェアである。プロセッサは、電子回路の集まりで構成され、電子回路のいくつかは、集積回路または相互接続された複数の集積回路（集積回路は、より一般的には「チップ」と呼ばれることもある）としてパッケージングされていてもよい。プロセッサは、コンピュータプログラムを実行するように構成されてもよく、コンピュータプログラムは、プロセッサに内蔵されていてもよいし、または（同じもしくは別の装置の）メモリ６０２に記憶されていてもよい。

プロセッサ６０１は、特定の実施態様に応じて、いくつかのプロセッサ、マルチコアプロセッサ、または他の何らかのタイプのプロセッサとすることができる。さらに、プロセッサは、メインプロセッサが単一チップ上に１つ以上の二次プロセッサとともに存在する、いくつかのヘテロジニアスプロセッサシステムを使用して、実装されてもよい。別の例示的な例として、プロセッサは、同じタイプの複数のプロセッサを含む対称型マルチプロセッサシステムであってもよい。さらに別の例では、プロセッサは、１つ以上の特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）などとして具現化されるか、またはそれらを含むことができる。したがって、プロセッサは、コンピュータプログラムを実行して、１つ以上の機能を実行することができるけれども、様々な例のプロセッサは、コンピュータプログラムの助けを借りずに、１つ以上の機能を実行することができる。いずれの場合も、プロセッサは、本開示の実施例による機能または動作を実行するように、適切にプログラムされ得る。

一般に、メモリ６０２は、例えば、データ、コンピュータプログラム（例えば、コンピュータ可読プログラムコード６０３）、および／または他の適切な情報などの情報を、一時的または恒久的に記憶することができる任意のコンピュータハードウェアである。メモリは、揮発性および／または不揮発性メモリを含んでもよく、固定されていても、または取り外し可能であってもよい。適切なメモリの例は、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）、ハードドライブ、フラッシュメモリ、サムドライブ、リムーバブルコンピュータディスケット、光ディスク、磁気テープ、またはこれらの組み合わせを含む。光ディスクは、コンパクトディスク、読み取り専用コンパクトディスク（ＣＤ−ＲＯＭ）、読み取り／書き込みコンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ／Ｗ）、ＤＶＤなどを含むことができる。様々な例において、メモリは、コンピュータ可読記憶媒体と呼ばれる場合がある。コンピュータ可読記憶媒体は、情報を記憶することができる非一過性のデバイスであり、ある場所から別の場所に情報を運ぶことができる電子的な一過性の信号などのコンピュータ可読伝送媒体とは区別される。本明細書で説明されるコンピュータ可読媒体は、一般に、コンピュータ可読記憶媒体またはコンピュータ可読伝送媒体を指すことができる。

メモリ６０２に加えて、プロセッサ６０１はまた、情報を表示、送信および／または受信するための１つ以上のインターフェースに接続されてもよい。インターフェースは、通信インターフェース６０４（例えば、通信ユニット）および／または１つ以上のユーザインターフェースを含み得る。通信インターフェースは、例えば他の装置、ネットワークなどとの間で、情報を送信および／または受信するように構成され得る。通信インターフェースは、物理的（有線）および／または無線通信リンクによって情報を送信および／または受信するように構成され得る。適切な通信インターフェースの例は、ネットワークインターフェースコントローラ（ＮＩＣ）、ワイヤレスＮＩＣ（ＷＮＩＣ）などを含む。

ユーザインターフェースは、ディスプレイ６０６および／または１つ以上のユーザ入力インターフェース６０５（例えば、入力／出力ユニット）を含み得る。ディスプレイ６０６は、図１の表示デバイス１２１に対応し得る。ディスプレイは、ユーザに情報を提示または表示するように構成され得、その適切な例には、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、発光ダイオードディスプレイ（ＬＥＤ）、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）などが含まれる。ユーザ入力インターフェースは、有線でも無線でもよく、処理、記憶、および／または表示などのために、ユーザから装置内に情報を受信するように構成され得る。ユーザ入力インターフェースの適切な例には、マイク、キーボードまたはキーパッド、ジョイスティック、タッチ感応表面（タッチスクリーンとは別個またはタッチスクリーンに統合されている）、生体認証センサなどが含まれる。ユーザ入力インターフェースは、図１の画像キャプチャデバイス１１１を含むことができ、それは、画像またはビデオキャプチャデバイスであり得る。ユーザインターフェースは、プリンタ、スキャナなどの周辺機器と通信するための１つ以上のインターフェースを、さらに含むことができる。

上述のように、プログラムコード命令は、メモリに格納され、プロセッサによって実行されて、それによって、プロセッサは、本明細書に記載のシステム、サブシステム、ツールおよびそれらのそれぞれの要素の機能を実施するように、プログラムされる。理解されるように、任意の適切なプログラムコード命令が、コンピュータ可読記憶媒体からコンピュータまたは他のプログラム可能な装置にロードされて、本明細書で指定された機能を実施するための手段になるような特定の機械を生成することができる。これらのプログラムコード命令は、特定の仕方で機能して、それにより特定の機械または特定の製造品を生成するように、コンピュータ、プロセッサまたは他のプログラム可能な装置に指示できるコンピュータ可読記憶媒体に格納されてもよい。コンピュータ可読記憶媒体に格納された命令は、本明細書で説明される機能を実施するための手段になる製造品を生成することができる。プログラムコード命令は、コンピュータ可読記憶媒体から読み出されて、コンピュータ、プロセッサまたは他のプログラム可能な装置にロードされて、コンピュータ、プロセッサまたは他のプログラム可能な装置上で、またはそれらによって行なわれるべき動作を実行するように、コンピュータ、プロセッサまたは他のプログラム可能な装置を構成することができる。

プログラムコード命令の読み出し、ロード、および実行は、一度に１つの命令が読み出し、ロード、および実行されるように、シーケンシャルに行なわれてもよい。いくつかの実施例では、複数の命令が一緒に読み出し、ロード、および／または実行されるように、読み出し、ロード、および／または実行は、パラレルに行なわれてもよい。プログラムコード命令の実行は、コンピュータ、プロセッサ、または他のプログラム可能な装置によって実行された命令が、本明細書に記載の機能を実施するための動作を提供するような、コンピュータ実施プロセスを生成することができる。

条項１
飛行場の滑走路に進入している航空機（１３１）を支援するための装置（６００）であって、装置は、プロセッサ（６０１）とメモリ（６０２）を備え、メモリは、実行可能な命令を格納し、実行可能な命令は、プロセッサによる実行に応答して、装置に、少なくとも、
飛行場滑走路に対する航空機の現在の姿勢推定値であって、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離を有する現在の姿勢推定値を取得すること；
航空機の複数の近接姿勢であって、各近接姿勢が、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離から所定量以内の、調整された高度、調整された方位、および調整された距離を有する、複数の近接姿勢を、航空機の現在の姿勢推定値に基づいて決定すること；
複数の近接姿勢に対応する航空機の複数の予想される視点からの、飛行場滑走路の複数の画像を、飛行場の飛行場モデルデータから生成すること；
飛行場滑走路に進入している航空機上の撮像デバイスから、飛行場滑走路のリアルタイム画像を取得すること；
リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行して、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値に基づいて、複数の画像からベストマッチ画像を識別することであって、ベストマッチ画像は、航空機の複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢に対応する、複数の予想される視点のうちの対応する視点からの画像であり、複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢が、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離を有する、識別すること；
対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路までの調整された距離を有する、航空機の更新された現在の姿勢推定値を、ベストマッチ画像と、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離とに基づいて生成すること；ならびに
最終進入での航空機の誘導に使用するため、更新された現在の姿勢推定値を航空機の飛行制御コンピュータに出力すること、
を行なわせる、装置（６００）。

条項２
装置に、現在の姿勢推定値を取得させることは、
航空機システムデータを介して、飛行場滑走路に対する航空機（１３１）の初期姿勢推定値を決定すること；および
初期姿勢推定値を現在の姿勢推定値として設定すること、
を行なわせることを含む、条項１の装置（６００）。

条項３
装置に、更新された現在の姿勢推定値を出力させることは、飛行場に関連する計器着陸システムの航法データを使用せずに、最終進入で航空機を誘導するのに使用するため、更新された現在の姿勢推定値を航空機（１３１）の飛行制御コンピュータに出力させることを、含む、条項１または２の装置（６００）。

条項４
複数の近接姿勢は、ある数の近接姿勢を含み、装置に、複数の近接姿勢を決定させることは、飛行場滑走路からの現在の距離が減少するにつれて、決定される近接姿勢の数を減らさせることを、含む、条項１から３のいずれかの装置（６００）。

条項５
装置に、比較を実行させることは、装置に、リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行させて、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトを含む、ベストマッチ画像の１つ以上のセクションを識別させることを、含む、条項１から４のいずれかの装置（６００）。

条項６
装置に、比較を実行させることは、装置に、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値として、リアルタイム画像と複数の画像との間の相関度を決定させることを、含む、条項１から５のいずれかの装置（６００）。

条項７
リアルタイム画像とベストマッチ画像との間の相関度は、リアルタイム画像とベストマッチ画像との間の類似性のレベルを示し、メモリ（６０２）は、プロセッサ（６０１）による実行に応答して、装置に、さらに、類似性のレベルをユーザに示すインジケータを生成させる、さらなる実行可能な命令を格納する、条項６の装置（６００）。

条項８
メモリ（６０２）が、プロセッサ（６０１）による実行に応答して、装置に、さらに、更新された現在の姿勢推定値を使用して、最終進入のための航空機（１３１）の自動着陸システム（１４１）の命令を有効にさせる、さらなる実行可能な命令を格納する、条項１から７のいずれかの装置（６００）。

条項９
飛行場の滑走路に進入している航空機（１３１）を支援する方法（５００）であって、
飛行場滑走路に対する航空機の現在の姿勢推定値であって、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離を有する現在の姿勢推定値を取得すること（５０１）；
航空機の複数の近接姿勢であって、各近接姿勢が、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離から所定量以内の、調整された高度、調整された方位、および調整された距離を有する、複数の近接姿勢を、航空機の現在の姿勢推定値に基づいて決定すること（５０２）；
複数の近接姿勢に対応する航空機の複数の予想される視点からの、飛行場滑走路の複数の画像を、飛行場の飛行場モデルデータから生成すること（５０３）；
飛行場滑走路に進入している航空機上の撮像デバイスから、飛行場滑走路のリアルタイム画像を取得すること（５０４）；
リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行して、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値に基づいて、複数の画像からベストマッチ画像を識別することであって、ベストマッチ画像は、航空機の複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢に対応する、複数の予想される視点のうちの対応する視点からの画像であり、複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢が、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離を有する、識別すること（５０５）；
対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路までの調整された距離を有する、航空機の更新された現在の姿勢推定値を、ベストマッチ画像と、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離とに基づいて生成すること（５０６）；ならびに
最終進入での航空機の誘導に使用するため、更新された現在の姿勢推定値を航空機の飛行制御コンピュータに出力すること（５０７）、
を含む方法（５００）。

条項１０
現在の姿勢推定値を取得すること（５０１）は、
航空機システムデータを介して、飛行場滑走路に対する航空機（１３１）の初期姿勢推定値を決定すること；および
初期姿勢推定値を現在の姿勢推定値として設定すること、
を含む、条項９の方法（５００）。

条項１１
飛行場に関連する計器着陸システムの航法データを使用せずに、最終進入で航空機を誘導するのに使用するため、更新された現在の姿勢推定値が、航空機（１３１）の飛行制御コンピュータに出力される、条項９または１０の方法（５００）。

条項１２
複数の近接姿勢は、ある数の近接姿勢を含み、複数の近接姿勢を決定すること（５０２）は、飛行場滑走路からの現在の距離が減少するにつれて、決定される近接姿勢の数を減らすことを、含む、条項９から１１のいずれかの方法（５００）。

条項１３
比較を実行すること（５０５）は、リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行して、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトを含む、ベストマッチ画像の１つ以上のセクションを識別することを、含む、条項９から１２のいずれかの方法（５００）。

条項１４
比較を実行すること（５０５）は、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値として、リアルタイム画像と複数の画像との間の相関度を決定することを、含む、条項９から１３のいずれかの方法（５００）。

条項１５
リアルタイム画像とベストマッチ画像との間の相関度は、リアルタイム画像とベストマッチ画像との間の類似性のレベルを示し、方法は、類似性のレベルをユーザに示すインジケータを生成することを、さらに含む、条項１４の方法（５００）。

条項１６
更新された現在の姿勢推定値を使用して、最終進入のための航空機（１３１）の自動着陸システム（１４１）の命令を有効にすることを、さらに含む、条項９から１５のいずれかの方法（５００）。

条項１７
飛行場の滑走路に進入している航空機（１３１）を支援するためのコンピュータ可読記憶媒体（６０２）であって、コンピュータ可読記憶媒体は、非一過性であり、かつコンピュータ可読プログラムコード（６０３）を格納しており、コンピュータ可読プログラムコードは、プロセッサ（６０１）による実行に応答して、装置（６００）に、少なくとも、
飛行場滑走路に対する航空機の現在の姿勢推定値であって、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離を有する現在の姿勢推定値を取得すること；
航空機の複数の近接姿勢であって、各近接姿勢が、現在の高度、方位、および飛行場滑走路からの距離から所定量以内の、調整された高度、調整された方位、および調整された距離を有する、複数の近接姿勢を、航空機の現在の姿勢推定値に基づいて決定すること；
複数の近接姿勢に対応する航空機の複数の予想される視点からの、飛行場滑走路の複数の画像を、飛行場の飛行場モデルデータから生成すること；
飛行場滑走路に進入している航空機上の撮像デバイスから、飛行場滑走路のリアルタイム画像を取得すること；
リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行して、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値に基づいて、複数の画像からベストマッチ画像を識別することであって、ベストマッチ画像は、航空機の複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢に対応する、複数の予想される視点のうちの対応する視点からの画像であり、複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢が、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離を有する、識別すること；
対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路までの調整された距離を有する、航空機の更新された現在の姿勢推定値を、ベストマッチ画像と、対応する調整された高度、調整された方位、および飛行場滑走路からの調整された距離とに基づいて生成すること；ならびに
最終進入での航空機の誘導に使用するため、更新された現在の姿勢推定値を航空機の飛行制御コンピュータに出力すること、
を行なわせる、コンピュータ可読記憶媒体（６０２）。

条項１８
装置（６００）に、現在の姿勢推定値を取得させることは、
航空機システムデータを介して、飛行場滑走路に対する航空機（１３１）の初期姿勢推定値を決定すること；および
初期姿勢推定値を現在の姿勢推定値として設定すること、
を行なわせることを含む、条項１７のコンピュータ可読記憶媒体（６０２）。

条項１９
装置（６００）に、更新された現在の姿勢推定値を出力させることは、飛行場に関連する計器着陸システムの航法データを使用せずに、最終進入で航空機を誘導するのに使用するため、更新された現在の姿勢推定値を航空機（１３１）の飛行制御コンピュータに出力させることを、含む、条項１７のコンピュータ可読記憶媒体（６０２）。

条項２０
複数の近接姿勢は、ある数の近接姿勢を含み、装置（６００）に、複数の近接姿勢を決定させることは、飛行場滑走路からの現在の距離が減少するにつれて、決定される近接姿勢の数を減らさせることを、含む、条項１７のコンピュータ可読記憶媒体（６０２）。

条項２１
装置（６００）に、比較を実行させることは、装置に、リアルタイム画像と複数の画像の比較を実行させて、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトを含む、ベストマッチ画像の１つ以上のセクションを識別させることを、含む、条項１７のコンピュータ可読記憶媒体（６０２）。

条項２２
装置（６００）に、比較を実行させることは、装置に、リアルタイム画像と複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値として、リアルタイム画像と複数の画像との間の相関度を決定させることを、含む、条項１７のコンピュータ可読記憶媒体（６０２）。

条項２３
リアルタイム画像とベストマッチ画像との間の相関度は、リアルタイム画像とベストマッチ画像との間の類似性のレベルを示し、コンピュータ可読記憶媒体は、プロセッサ（６０１）による実行に応答して、装置（６００）に、さらに、類似性のレベルをユーザに示すインジケータを生成させる、さらなるコンピュータ可読プログラムコード（６０３）を格納している、条項２２のコンピュータ可読記憶媒体（６０２）。

条項２４
プロセッサ（６０１）による実行に応答して、装置（６００）に、さらに、更新された現在の姿勢推定値を使用して、最終進入のための航空機（１３１）の自動着陸システム（１４１）の命令を有効にさせる、さらなるコンピュータ可読プログラムコード（６０３）を格納している、条項１７のコンピュータ可読記憶媒体（６０２）。

プロセッサによる命令の実行、すなわちコンピュータ可読記憶媒体への命令の格納は、指定された機能を実行するための動作の組み合わせを支援する。このようにして、装置６００は、プロセッサ６０１と、プロセッサに結合されたコンピュータ可読記憶媒体またはメモリ６０２とを含むことができ、プロセッサは、メモリに格納されたコンピュータ可読プログラムコード６０３を実行するように構成されている。また、１つ以上の機能および機能の組み合わせは、その特定の機能を実行する専用ハードウェアベースのコンピュータシステムおよび／もしくはプロセッサ、または専用ハードウェアとプログラムコード命令の組み合わせによって実施されてもよいことも、理解されよう。

本明細書に記載される本開示の多くの修正および他の実施態様が、前述の説明および関連する図に示される教示の利益を得る、本開示が関係する当業者に思い浮かぶであろう。したがって、本開示は、開示された特定の実施態様に限定されるものではなく、修正および他の実施態様が添付の特許請求の範囲内に含まれることが意図されていることを、理解されたい。さらに、前述の説明および関連する図は、要素および／または機能の特定の例示的な組み合わせの文脈で例示的な実施態様を説明しているが、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、要素および／または機能の異なる組み合わせが、代替の実施態様によって提供されてもよいことを、理解されたい。これに関して、例えば、添付の特許請求の範囲のいくつかに記載されているかもしれないように、明示的に上述された組み合わせとは異なる要素および／または機能の組み合わせもまた考えられる。本明細書では特定の用語が使用されているが、それらは、一般的かつ説明的な意味でのみ使用されており、限定の目的ではない。

Claims (15)

1. 飛行場の滑走路に進入している航空機（１３１）を支援するための装置（６００）であって、前記装置は、プロセッサ（６０１）とメモリ（６０２）を備え、前記メモリは、実行可能な命令を格納し、前記実行可能な命令は、前記プロセッサによる実行に応答して、前記装置に、少なくとも、
   前記滑走路に対する前記航空機の現在の姿勢推定値であって、現在の高度、方位、および前記滑走路からの距離を有する現在の姿勢推定値を取得すること；
   前記航空機の複数の近接姿勢であって、各近接姿勢が、前記現在の高度、方位、および前記滑走路からの距離から所定量以内の、調整された高度、調整された方位、および調整された距離を有する、複数の近接姿勢を、前記航空機の前記現在の姿勢推定値に基づいて決定すること；
   前記複数の近接姿勢に対応する前記航空機の複数の予想される視点からの前記滑走路の複数の画像を、前記飛行場の飛行場モデルデータから生成すること；
   前記滑走路に進入している前記航空機上の撮像デバイスから、前記滑走路のリアルタイム画像を取得すること；
   前記リアルタイム画像と前記複数の画像の比較を実行して、ベストマッチ画像であって、前記ベストマッチ画像は、前記航空機の前記複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢に対応する、前記複数の予想される視点のうちの対応する視点からの画像であり、前記複数の近接姿勢のうちの前記対応する近接姿勢は、対応する調整された高度、調整された方位、および前記滑走路からの調整された距離を有する、ベストマッチ画像を、前記リアルタイム画像内と前記複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値に基づいて、前記複数の画像から識別すること；
   前記対応する調整された高度、調整された方位、および前記滑走路までの調整された距離を有する、前記航空機の更新された現在の姿勢推定値を、前記ベストマッチ画像、ならびに前記対応する調整された高度、調整された方位、および前記滑走路からの調整された距離に基づいて生成すること；ならびに
   最終進入での前記航空機の誘導に使用するため、前記更新された現在の姿勢推定値を前記航空機の飛行制御コンピュータに出力すること、
   を行なわせる、装置（６００）。
2. 前記現在の姿勢推定値を取得することを、前記装置に行なわせることは、
   航空機システムデータを介して、前記滑走路に対する前記航空機（１３１）の初期姿勢推定値を決定すること；および
   前記初期姿勢推定値を前記現在の姿勢推定値として設定すること、
   を行なわせることを含む、請求項１に記載の装置（６００）。
3. 前記更新された現在の姿勢推定値を出力することを、前記装置に行なわせることは、前記飛行場に関連する計器着陸システムの航法データを使用しない、前記最終進入での前記航空機の誘導に使用するため、前記更新された現在の姿勢推定値を前記航空機（１３１）の前記飛行制御コンピュータに出力することを、行なわせることを含む、請求項１または２に記載の装置（６００）。
4. 前記複数の近接姿勢は、ある数の近接姿勢を含み、前記複数の近接姿勢を決定することを、前記装置に行なわせることは、前記滑走路からの前記現在の距離が減少するにつれて、決定される近接姿勢の数を減らすことを、行なわせることを含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置（６００）。
5. 前記比較を実行することを、前記装置に行なわせることは、前記リアルタイム画像と前記複数の画像の前記比較を実行して、前記リアルタイム画像内と前記複数の画像内に識別された前記共通オブジェクトを含む、前記ベストマッチ画像の１つ以上のセクションを識別することを、前記装置に行なわせることを含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置（６００）。
6. 前記比較を実行することを、前記装置に行なわせることは、前記リアルタイム画像内と前記複数の画像内に識別された共通オブジェクトの前記測定値として、前記リアルタイム画像と前記複数の画像との間の相関度を決定することを、前記装置に行なわせることを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置（６００）。
7. 前記リアルタイム画像と前記ベストマッチ画像との間の相関度は、前記リアルタイム画像と前記ベストマッチ画像との間の類似性のレベルを示し、前記メモリ（６０２）は、さらなる実行可能な命令であって、前記プロセッサ（６０１）による実行に応答して、前記類似性のレベルをユーザに示すインジケータを生成することを、前記装置に、さらに行なわせる、さらなる実行可能な命令を格納する、請求項６に記載の装置（６００）。
8. 前記メモリ（６０２）が、さらなる実行可能な命令であって、前記プロセッサ（６０１）による実行に応答して、前記更新された現在の姿勢推定値を使用して、前記最終進入のための前記航空機（１３１）の自動着陸システム（１４１）の命令を有効にすることを、前記装置に、さらに行なわせる、さらなる実行可能な命令を格納する、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置（６００）。
9. 飛行場の滑走路に進入している航空機（１３１）を支援する方法（５００）であって、
   前記滑走路に対する前記航空機の現在の姿勢推定値であって、現在の高度、方位、および前記滑走路からの距離を有する現在の姿勢推定値を取得すること（５０１）；
   前記航空機の複数の近接姿勢であって、各近接姿勢が、前記現在の高度、方位、および前記滑走路からの距離から所定量以内の、調整された高度、調整された方位、および調整された距離を有する、複数の近接姿勢を、前記航空機の前記現在の姿勢推定値に基づいて決定すること（５０２）；
   前記複数の近接姿勢に対応する前記航空機の複数の予想される視点からの前記滑走路の複数の画像を、前記飛行場の飛行場モデルデータから生成すること（５０３）；
   前記滑走路に進入している前記航空機上の撮像デバイスから、前記滑走路のリアルタイム画像を取得すること（５０４）；
   前記リアルタイム画像と前記複数の画像の比較を実行して、ベストマッチ画像であって、前記ベストマッチ画像は、前記航空機の前記複数の近接姿勢のうちの対応する近接姿勢に対応する、前記複数の予想される視点のうちの対応する視点からの画像であり、前記複数の近接姿勢のうちの前記対応する近接姿勢は、対応する調整された高度、調整された方位、および前記滑走路からの調整された距離を有する、ベストマッチ画像を、前記リアルタイム画像内と前記複数の画像内に識別された共通オブジェクトの測定値に基づいて、前記複数の画像から識別すること（５０５）；
   前記対応する調整された高度、調整された方位、および前記滑走路までの調整された距離を有する、前記航空機の更新された現在の姿勢推定値を、前記ベストマッチ画像、ならびに前記対応する調整された高度、調整された方位、および前記滑走路からの調整された距離に基づいて生成すること（５０６）；ならびに
   最終進入での前記航空機の誘導に使用するため、前記更新された現在の姿勢推定値を前記航空機の飛行制御コンピュータに出力すること（５０７）、
   を含む方法（５００）。
10. 前記現在の姿勢推定値を取得すること（５０１）は、
    航空機システムデータを介して、前記滑走路に対する前記航空機（１３１）の初期姿勢推定値を決定すること；および
    前記初期姿勢推定値を前記現在の姿勢推定値として設定すること、
    を含む、請求項９に記載の方法（５００）。
11. 前記飛行場に関連する計器着陸システムの航法データを使用しない、前記最終進入での前記航空機の誘導に使用するため、前記更新された現在の姿勢推定値が、前記航空機（１３１）の前記飛行制御コンピュータに出力される、請求項９または１０に記載の方法（５００）。
12. 前記複数の近接姿勢は、ある数の近接姿勢を含み、前記複数の近接姿勢を決定すること（５０２）は、前記滑走路からの前記現在の距離が減少するにつれて、決定される近接姿勢の数を減らすことを、含む、請求項９から１１のいずれか一項に記載の方法（５００）。
13. 前記比較を実行すること（５０５）は、前記リアルタイム画像と前記複数の画像の前記比較を実行して、前記リアルタイム画像内と前記複数の画像内に識別された前記共通オブジェクトを含む、前記ベストマッチ画像の１つ以上のセクションを、識別することを含み、かつ／または前記比較を実行すること（５０５）は、前記リアルタイム画像内と前記複数の画像内に識別された共通オブジェクトの前記測定値として、前記リアルタイム画像と前記複数の画像との間の相関度を決定することを含む、請求項９から１２のいずれか一項に記載の方法（５００）。
14. 前記リアルタイム画像と前記ベストマッチ画像との間の相関度は、前記リアルタイム画像と前記ベストマッチ画像との間の類似性のレベルを示し、前記方法は、前記類似性のレベルをユーザに示すインジケータを生成することを、さらに含む、請求項１３に記載の方法（５００）。
15. 前記更新された現在の姿勢推定値を使用して、前記最終進入のための前記航空機（１３１）の自動着陸システム（１４１）の命令を有効にすることを、さらに含む、請求項９から１４のいずれか一項に記載の方法（５００）。