飛機(jī)駕駛艙顯示器以及用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及飛機(jī)駕駛艙顯示器以及用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的系統(tǒng)和方法。該系統(tǒng)包括顯示單元和被配置成生成表示增強(qiáng)視景圖像的第一信號(hào)的增強(qiáng)視景系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備包含表示障礙物的障礙物數(shù)據(jù)。合成視景系統(tǒng)被配置成從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中選擇性地檢索障礙物數(shù)據(jù),并且生成表示一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像的第二信號(hào)。處理器與顯示單元進(jìn)行可操作通信并且被耦合以接收第一和第二信號(hào),并且被配置成響應(yīng)于第一和第二信號(hào)而:將一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像覆蓋在增強(qiáng)視景圖像之上,并且命令顯示單元顯示覆蓋在增強(qiáng)視景圖像之上的一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像??梢允挂粋€(gè)或多個(gè)障礙物的經(jīng)覆蓋的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯。
【專利說(shuō)明】飛機(jī)駕駛艙顯示器以及用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明大體上涉及交通工具顯示系統(tǒng),并且更特別地涉及飛機(jī)駕駛艙顯示器以及用于組合視景(Vison)顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]諸如飛機(jī)之類的許多交通工具普遍裝配有一個(gè)或多個(gè)視景增強(qiáng)系統(tǒng)。此類視景增強(qiáng)系統(tǒng)被設(shè)計(jì)并配置成當(dāng)在從駕駛員座艙的視野縮小的狀況中飛行時(shí),協(xié)助飛行員。視景增強(qiáng)系統(tǒng)的一個(gè)示例稱為合成視景系統(tǒng)(下文中,“SVS”)。典型的SVS被配置成聯(lián)合與飛機(jī)關(guān)聯(lián)的位置確定單元以及感測(cè)飛機(jī)海拔、航向、和定向的動(dòng)態(tài)傳感器來(lái)工作。SVS包括或訪問(wèn)包含與沿著飛機(jī)的飛行路徑的地勢(shì)相關(guān)的信息(諸如與接近飛機(jī)飛行路徑的地形以及已知的人造和自然障礙物相關(guān)的信息)的數(shù)據(jù)庫(kù)。SVS從位置確定單元接收指示飛機(jī)位置的輸入,并且還從動(dòng)態(tài)傳感器接收輸入。SVS被配置成利用在數(shù)據(jù)庫(kù)中包含的位置、航向、海拔、和定向信息以及地勢(shì)信息,并且生成從坐在飛機(jī)駕駛員座艙中的人的視角示出該飛機(jī)正飛過(guò)的地勢(shì)環(huán)境的三維圖像??梢栽陲w行員可接近的任何合適的顯示單元上向飛行員顯示三維圖像(本文也稱為“SVS圖像”)。SVS圖像包括被圖形渲染的特征,包括而不限于,位于接近飛機(jī)的飛行路徑的地形和障礙物的合成透視圖。使用SVS,飛行員能夠查看顯示單元的顯示屏,以獲得對(duì)飛機(jī)正飛過(guò)的三維地勢(shì)環(huán)境的理解,并且還能夠看到什么位于前方。飛行員還能夠查看顯示屏來(lái)確定飛機(jī)與接近飛行路徑的一個(gè)或多個(gè)障礙物的接近度。
[0003]視景增強(qiáng)系統(tǒng)的另一個(gè)示例被稱為增強(qiáng)視景系統(tǒng)(下文中,“EVS”)。典型的EVS系統(tǒng)包括成像設(shè)備,諸如但不限于,可見(jiàn)低光電視攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)、或者能夠檢測(cè)處于可見(jiàn)光譜內(nèi)或外的光或電磁輻射的任何其他合適的光檢測(cè)系統(tǒng)。此類成像設(shè)備被安裝到飛機(jī)并且定向成檢測(cè)發(fā)源于飛機(jī)外并且通常在飛機(jī)的飛行路徑中位于飛機(jī)前方的區(qū)域的光傳輸。由EVS接收到的光被EVS用來(lái)形成EVS圖像,所述EVS圖像然后在飛機(jī)的駕駛員座艙中的任何合適的顯示單元上向飛行員顯示。EVS中所使用的傳感器比人眼對(duì)光更敏感。因而,使用EVS,飛行員能夠查看對(duì)于人眼而言不可見(jiàn)的地勢(shì)元素。因此,當(dāng)嘗試在惡劣天氣或晚上降落飛機(jī)時(shí),EVS對(duì)于飛行員而言非常有益。EVS系統(tǒng)的一個(gè)優(yōu)勢(shì)是,其描繪實(shí)際存在的事物相對(duì)于描繪數(shù)據(jù)庫(kù)中所記錄的事物。然而,EVS系統(tǒng)具有低分辨率,并且由于某些障礙物的大小或其他狀況而可能沒(méi)有靈敏到足以檢測(cè)所述障礙物。例如,瘦無(wú)線電塔、高壓線、電纜、電力線等表示尤其有害的障礙危險(xiǎn),原因在于即使在具有良好可見(jiàn)度狀況的白晝期間,EVS系統(tǒng)也難以檢測(cè)到它們。
[0004]組合視景顯示包括SVS圖像和EVS圖像這二者,并且可以進(jìn)一步包括采用符號(hào)形式的附加圖像。符號(hào)普遍表現(xiàn)為顯示屏上的圖標(biāo)或一系列圖標(biāo),并且可以指示飛機(jī)航向、方向、姿態(tài)、和定向。利用組合視景顯示,在相同的顯示屏上向飛行員共同示出SVS和EVS圖像。可以將EVS圖像(其可能小于SVS圖像)覆蓋在SVS圖像的上面,以使得在EVS圖像下面的SVS圖像的部分可能不可見(jiàn)或可能是模糊的(obscured)(分別諸如當(dāng)EVS覆蓋具有較高的不透明度級(jí)別或是半透明時(shí))??梢栽谝曈X(jué)上將組合視景顯示中的EVS覆蓋分成單獨(dú)的部分。當(dāng)EVS圖像的上部分以與EVS圖像的下部分不同的顏色來(lái)顯示時(shí)采用提供向/從下面的SVS圖像的無(wú)縫銜接的方式,并且采用允許察覺(jué)下面的SVS圖像的方式來(lái)顯示姿態(tài)基準(zhǔn)(例如,用于飛機(jī)的零俯仰姿態(tài))之下的EVS圖像的部分。以該方式,飛行員能夠在維護(hù)情境感知時(shí),關(guān)于EVS圖像中所示出的特征而快速且直覺(jué)地查明飛機(jī)的相對(duì)姿態(tài)和/或相對(duì)海拔。
[0005]情境感知的一個(gè)重要方面是感知對(duì)交通工具造成碰撞威脅的障礙物。這對(duì)于在起飛和降落或其他低海拔操作期間的飛機(jī)而言尤其如此,并且甚至對(duì)于在低可見(jiàn)度狀況中的飛機(jī)更為如此。地形和障礙物圖像應(yīng)該以此類方式來(lái)呈現(xiàn):其將提供對(duì)相對(duì)于交通工具的可能碰撞威脅的類型、高度、位置、和距離的及時(shí)感知。為了成功避開(kāi)障礙物,操作者將具有較短的響應(yīng)時(shí)間,在所述響應(yīng)時(shí)間中要確定如何最好地避開(kāi)障礙物。令人遺憾的是,組合視景顯示中的障礙物圖像即使在傳感器檢測(cè)范圍內(nèi)或在數(shù)據(jù)庫(kù)中,也可能不是容易可見(jiàn)的,從而限制了障礙物感知并且降低了避開(kāi)障礙物的可能性。
[0006]因而,令人期望的是,提供用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的系統(tǒng)和方法。期望通過(guò)選擇性地將障礙物圖像帶到組合視景顯示的前面并且使障礙物圖像在視覺(jué)上突顯來(lái)向飛行員提供提高的障礙物感知,從而在不管障礙物大小和其他狀況如何的情況下,提高障礙物檢測(cè)和避開(kāi)的可能性。此外,根據(jù)聯(lián)合附圖以及前述的【技術(shù)領(lǐng)域】和【背景技術(shù)】而進(jìn)行的后續(xù)的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求,示例性實(shí)施例的其他期望的特征和特性將變得明顯。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]提供了用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的系統(tǒng)。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,一種系統(tǒng)包括顯示單元、以及被配置成生成表示增強(qiáng)視景圖像的第一信號(hào)的增強(qiáng)視景系統(tǒng)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備包含表示障礙物的障礙物數(shù)據(jù)。合成視景系統(tǒng)被配置成從數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中選擇性地檢索障礙物數(shù)據(jù)并且生成表示一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像的第二信號(hào)。處理器與顯示單元進(jìn)行可操作通信并且被耦合以接收第一和第二信號(hào),并且被配置成響應(yīng)于第一和第二信號(hào)來(lái)進(jìn)行以下操作:將一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像覆蓋在增強(qiáng)視景圖像之上,并且命令顯示單元顯示覆蓋在增強(qiáng)視景圖像之上的一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)示例性實(shí)施例,提供了用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的方法。該方法包括生成增強(qiáng)視景圖像。生成一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像。選擇性地將一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像覆蓋在增強(qiáng)視景圖像之上。選擇性地使覆蓋增強(qiáng)視景圖像的一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯。顯示經(jīng)視覺(jué)突顯的覆蓋增強(qiáng)視景圖像的一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的又另一個(gè)示例性實(shí)施例,提供了用于飛機(jī)的駕駛艙顯示器。駕駛艙顯示器已在其上提供了主飛行顯示,包括針對(duì)接近飛機(jī)的區(qū)域的地勢(shì)的合成透視圖像。地勢(shì)的合成透視圖像包括障礙物數(shù)據(jù)的合成視景圖像。增強(qiáng)視景圖像覆蓋地勢(shì)的合成透視圖的部分。障礙物數(shù)據(jù)的合成視景圖像覆蓋增強(qiáng)視景圖像。
[0010]此外,根據(jù)聯(lián)合附圖以及前述的【背景技術(shù)】而進(jìn)行的后續(xù)的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求,所述系統(tǒng)和方法的其他期望的特征和特性將變得明顯。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]下文中將聯(lián)合以下繪圖來(lái)描述本發(fā)明,其中相似的附圖標(biāo)記表示相似的元素,并且其中:
圖1是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的系統(tǒng)的不意圖;
圖2是其中具有障礙物的增強(qiáng)顯示的示例性駕駛艙顯示器;以及圖3是根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例的用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下詳細(xì)描述實(shí)質(zhì)上僅是示例性并且不意在限制本發(fā)明或者本發(fā)明的應(yīng)用和使用。如本文所使用的,單詞“示例性”意味著“充當(dāng)示例、實(shí)例、或舉例說(shuō)明”。因而,本文中被描述為“示例性”的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)選或優(yōu)越于其他實(shí)施例。本文中所描述的所有實(shí)施例都是被提供以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠做出或使用本發(fā)明的示例性實(shí)施例,并且不限制由權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍。此外,不存在由任何明示或暗示的理論來(lái)綁定的意圖,所述理論呈現(xiàn)在前述的【技術(shù)領(lǐng)域】、【背景技術(shù)】、
【發(fā)明內(nèi)容】
、或以下詳細(xì)描述中。
[0013]各種實(shí)施例針對(duì)用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的系統(tǒng)和方法。此類系統(tǒng)和方法將所選的障礙物圖像帶到組合視景顯示的前面,并且可以使其在視覺(jué)上突顯,從而使其在視覺(jué)上更引人注目并且提高情境和障礙物感知。該系統(tǒng)被配置成通過(guò)在包括地勢(shì)的合成透視圖像和EVS圖像的組合視景顯示中將一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景系統(tǒng)(SVS)圖像覆蓋在增強(qiáng)視景系統(tǒng)(EVS)圖像之上,并且選擇性地使覆蓋EVS圖像的一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯來(lái)操作。組合視景顯示可以進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)符號(hào)。如下文中通常所描述的以及本領(lǐng)域中已知的,可以在視覺(jué)上劃分EVS圖像。選擇性地對(duì)障礙物的合成視景圖像進(jìn)行覆蓋和視覺(jué)突顯允許機(jī)組人員在視覺(jué)上清楚地識(shí)別要避開(kāi)的一個(gè)或多個(gè)障礙物,以及提供從交通工具計(jì)量障礙物的高度、距離、和位置的參考,從而提高障礙物檢測(cè)和避開(kāi)的可能性。盡管本文中所描述的實(shí)施例特定于飛機(jī)顯示系統(tǒng),但是應(yīng)該認(rèn)識(shí)到發(fā)明主題事項(xiàng)的原理可以應(yīng)用于其他交通工具顯示系統(tǒng)。
[0014]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的系統(tǒng)10的簡(jiǎn)化功能框圖。系統(tǒng)10包括多個(gè)組件,其每個(gè)可以被配置用于安裝到飛機(jī)。在一些實(shí)施例中,系統(tǒng)10可以是自給式系統(tǒng)以使得以下所描述的每個(gè)組件被包含在單個(gè)外殼中并且排他地專用于提供系統(tǒng)10的功能。在其他實(shí)施例中,以下所描述的各種組件可以是獨(dú)立的組件,或者它們可以是用作其他系統(tǒng)的部分的組件,并且其被配置成用作此類其他系統(tǒng)與系統(tǒng)10之間的共享資源。
[0015]在圖1中所圖示的實(shí)施例中,系統(tǒng)10包括增強(qiáng)視景系統(tǒng)12(“EVS 12”)、位置確定單元(諸如全球定位系統(tǒng)(GPS)、慣性導(dǎo)航系統(tǒng)等)和航空電子傳感器14、合成視景系統(tǒng)16("SVS 16”)、顯示單元20、顯示屏22、以及處理器24。在其他實(shí)施例中,系統(tǒng)10可以包括附加的或更少的組件。
[0016]如在以上【背景技術(shù)】章節(jié)中所描述的,EVS 12包括適于安裝到飛機(jī)并配置成檢測(cè)發(fā)源于飛機(jī)外的光簽名(light signature)的一個(gè)或多個(gè)傳感器。所述傳感器可以包括可見(jiàn)低光電視攝像機(jī)、紅外攝像機(jī)、毫米波(MMW)攝像機(jī)、或者能夠檢測(cè)處于可見(jiàn)光譜內(nèi)或外的光的任何其他光感測(cè)設(shè)備。光簽名可以包括從飛機(jī)之外的任何地形或物體投射或反射離開(kāi)的任何光。如本文中所使用的,物體可以是“障礙物”。如本文中所使用的,術(shù)語(yǔ)“障礙物”指代位于接近交通工具行進(jìn)路徑(諸如飛機(jī)飛行路徑)的人造和自然發(fā)生的結(jié)構(gòu),諸如塔、建筑物、天線、電力線、風(fēng)力渦輪機(jī)、林緣等。如本文中所使用的,術(shù)語(yǔ)“地形”指代陸塊。
[0017]EVS 12被配置成生成第一信號(hào)26并且將第一信號(hào)26提供給處理器24。第一信號(hào)26是電子信號(hào),其包括與由EVS 12所檢測(cè)的光簽名對(duì)應(yīng)的信息,并且其使得處理器24能夠渲染光簽名的圖像(下文中稱為“EVS圖像”)。例如,如果所檢測(cè)的光簽名屬于障礙物,那么第一信號(hào)26將使得處理器24能夠渲染該障礙物的EVS圖像。在一些實(shí)施例中,EVS 12可以包括專用處理器、微處理器、電路、或者被配置成從一個(gè)或多個(gè)光檢測(cè)傳感器接收輸入并且使用此類輸入來(lái)生成第一信號(hào)26的一些其他處理組件。在其他實(shí)施例中,EVS 12可能不包括專用處理器、微處理器、電路或其他處理組件,在該情況下,第一信號(hào)26將包括來(lái)自EVS 12的光檢測(cè)傳感器的未處理的輸入以供由一個(gè)或多個(gè)處理器24處理。
[0018]第一信號(hào)26可以在以下意義上是弱信號(hào):要識(shí)別的簽名關(guān)于背景圖像具有很低的對(duì)比度,原因在于可以使EVS 12獲取強(qiáng)光簽名的能力模糊的大小和/或天氣狀況,或者原因在于飛機(jī)離光簽名的距離,或由于各種其他因素。當(dāng)?shù)谝恍盘?hào)26較弱時(shí),與第一信號(hào)26對(duì)應(yīng)的圖像容易被壓倒或淘汰,從而難以察覺(jué)EVS圖像中所包含的弱簽名。作為結(jié)果,與第一信號(hào)對(duì)應(yīng)的障礙物在EVS圖像36中可能是不可辨別的,或者其可能很弱并會(huì)容易被漏掉。作為結(jié)果,飛行員可能不能夠及時(shí)看到該障礙物以避開(kāi)該障礙物。
[0019]如在以上【背景技術(shù)】章節(jié)中所描述的,SVS 16被配置成生成飛機(jī)周圍的地勢(shì)環(huán)境的三維圖像(下文中稱為“SVS圖像”),并且生成攜帶SVS圖像的第二信號(hào)并將該第二信號(hào)提供給處理器24。SVS 16可以訪問(wèn)或包括包含具有與地勢(shì)相關(guān)的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備25,所述數(shù)據(jù)可以包括與位于沿著或至少接近于飛機(jī)的飛行路徑的地形和障礙物相關(guān)的信息(數(shù)據(jù))。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備可以包含用于諸如州、國(guó)家、或洲之類的整個(gè)地理區(qū)域的此類數(shù)據(jù)。SVS 16還可以訪問(wèn)或包括位置確定單元,其被配置成確定飛機(jī)相對(duì)于地球表面的位置。SVS 16可以被配置成接收與飛機(jī)航向、海拔、和姿態(tài)相關(guān)的路線、速度、和其他航空電子輸入。在等價(jià)的實(shí)施例中,SVS 16可以從飛機(jī)GPS和航空電子傳感器14接收GPS和航空電子輸入。
[0020]在一些實(shí)施例中,SVS 16可以包括專用處理器、微處理器、或者被配置成取得與飛機(jī)的位置、姿態(tài)、海拔和航向有關(guān)的信息并且利用數(shù)據(jù)庫(kù)中可用的信息/數(shù)據(jù)來(lái)生成第二信號(hào)30的其他電路,所述第二信號(hào)30可以被處理器24用來(lái)渲染飛機(jī)正行進(jìn)通過(guò)的地勢(shì)環(huán)境的三維圖像。由于飛行員可能想要具有相對(duì)于包圍一個(gè)或多個(gè)潛在障礙物的地形的該一個(gè)或多個(gè)障礙物的更清楚且較不雜亂的視圖,所以系統(tǒng)10可以被配置成允許飛行員使障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯,以減少對(duì)地形的合成視景圖像的任何視覺(jué)干擾??梢酝ㄟ^(guò)改變?cè)诤铣梢暰皥D像中顯示的障礙物的色彩、不透明度、或形狀來(lái)使障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯,以在視覺(jué)上將障礙物的合成視景圖像與地形的合成視景圖像或者與在SVS圖像或EVS圖像中已經(jīng)容易可見(jiàn)的障礙物相區(qū)分,即處理器被配置成改變地形和/或障礙物的合成視景圖像的至少一個(gè)視覺(jué)特性,以在視覺(jué)上將障礙物的合成視景圖像與其中的地形數(shù)據(jù)的合成視景圖像相區(qū)分。例如,可以在SVS圖像中相對(duì)于地形的合成視景圖像的不透明度來(lái)增大障礙物的合成視景圖像的不透明度。就這點(diǎn)而言,在SVS圖像中,已增強(qiáng)了對(duì)障礙物的顯示(更具體地,障礙物圖像)。對(duì)障礙物的增強(qiáng)顯示使對(duì)于飛行員而言更容易檢測(cè)和避開(kāi)障礙物,所述障礙物的圖像被圖形地渲染為SVS圖像34的部分。
[0021]在其他實(shí)施例中,SVS 16可能不包括專用處理器、微處理器、電路、或其他處理組件。在此類實(shí)施例中,第二信號(hào)30將包含然后能夠被處理器24用來(lái)渲染地勢(shì)環(huán)境的三維圖像的未處理的傳感器信息和位置信息,包括障礙物的合成視景圖像和地形的合成視景圖像。在任一事件中,SVS 16被配置成將第二信號(hào)30提供給處理器24。
[0022]顯示單元被配置成將增強(qiáng)的圖像提供給操作者。根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例,顯示器可以使用許多已知的顯示器中的任何一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn),所述顯示器適于采用由操作者可視的格式來(lái)渲染文本、圖形、和/或圖標(biāo)信息。此類顯示器的非限制性示例包括各種陰極射線管(CRT)顯示器、以及諸如各種類型的LCD (液晶顯示器)和TFT (薄膜晶體管)顯示器之類的各種平板顯示器。另外可以將顯示單元實(shí)現(xiàn)為面板安裝顯示器、HUD (平視顯示器)投影、或許多已知技術(shù)中的任何一個(gè)。另外要注意的是,顯示單元可以被配置為許多類型的飛機(jī)駕駛艙顯示器中的任何一個(gè)。例如,其可以被配置為多功能顯示器、水平位置指示器、或垂直位置指示器。然而在所描繪的實(shí)施例中,顯示單元被配置為用于飛機(jī)的主飛行顯示器(PFD)。
[0023]另外地,顯示單元20包括被操作地連接到顯示單元20的顯示屏22。顯示屏22被配置成由顯示單元20來(lái)控制,并且可以被用來(lái)顯示任何類型的圖像,包括但不限于,文本、圖形、和圖標(biāo)信息。在一些實(shí)施例中,顯示單元20可以包括多個(gè)顯示屏22,并且系統(tǒng)10可以包括多個(gè)顯示單元20。
[0024]處理器24可以是任何類型的計(jì)算機(jī)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、微處理器、邏輯設(shè)備集合、或者被配置成計(jì)算、和/或執(zhí)行算法、和/或運(yùn)行軟件應(yīng)用、和/或運(yùn)行子程序、和/或加載并運(yùn)行任何類型的計(jì)算機(jī)程序的任何其他模擬或數(shù)字電路。處理器24可以包括單個(gè)處理器或一致動(dòng)作的多個(gè)處理器。在一些實(shí)施例中,處理器24可以排他地專供系統(tǒng)10使用,而在其他實(shí)施例中,可以將處理器24與飛機(jī)上的其他系統(tǒng)共享。在又其他實(shí)施例中,處理器24可以被集成到系統(tǒng)10的任何其他組件中。例如,在一些實(shí)施例中,處理器24可以是EVS 12、SVS 16、或這二者的組件。
[0025]處理器24被通信耦合到EVS 12,GPS/航空電子14、SVS 16,并且被操作地耦合到顯示單元20。此類通信和操作連接可以通過(guò)使用包括有線和無(wú)線連接這二者的任何合適的傳輸方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。例如,每個(gè)組件可以經(jīng)由同軸電纜或經(jīng)由對(duì)于傳達(dá)電子信號(hào)而言有效的任何其他類型的有線連接而物理連接到處理器24。在其他實(shí)施例中,每個(gè)組件可以跨總線或其他類似的通信通道而通信連接到處理器24。合適的無(wú)線連接的示例包括但不限于藍(lán)牙連接、W1-Fi連接、紅外連接等。
[0026]與EVS 12、GPS/航空電子傳感器14、SVS 16、以及顯示單元20通信地和/或操作地耦合,這向處理器24提供用于從和向每個(gè)其他組件接收和傳輸信號(hào)、命令、指令、和詢問(wèn)的通路。為了覆蓋與第一信號(hào)26、第二信號(hào)30、和第三信號(hào)28對(duì)應(yīng)的圖像的目的,處理器24被配置(即,加載并能夠運(yùn)行合適的計(jì)算機(jī)代碼、軟件和/或應(yīng)用)成與系統(tǒng)10的每個(gè)其他組件進(jìn)行交互并協(xié)調(diào)。例如,在所說(shuō)明的實(shí)施例中,處理器24被配置成從SVS 16接收第二信號(hào)30并且向顯示單元20發(fā)送指令顯示單元20在顯示屏22上顯示對(duì)應(yīng)的SVS圖像的命令。處理器還可以被配置成從飛機(jī)的GPS/航空電子系統(tǒng)14接收第三信號(hào)以用于以圖標(biāo)格式來(lái)顯示數(shù)據(jù)。
[0027]處理器24還被配置成從EVS 12接收第一信號(hào)26并且向顯示單元20發(fā)送指令顯示單元20在顯示屏22上顯示EVS圖像的命令。處理器24被進(jìn)一步配置成命令顯示單元20將EVS圖像覆蓋在部分SVS圖像的上面。此外,因?yàn)镋VS圖像反映沿著飛機(jī)的飛行路徑實(shí)際存在什么,所以處理器24 (更具體地,其圖像決策器(decis1ne1lS)可以給予EVS圖像優(yōu)先考慮,并且可以命令顯示單元20使處于EVS圖像之下的SVS圖像的部分模糊。例如,可以通過(guò)對(duì)齊EVS圖像傳感器來(lái)在攝像機(jī)安置時(shí)對(duì)EVS和SVS圖像進(jìn)行索引,以確保對(duì)傳感器和SVS視圖進(jìn)行索引。在正常的維護(hù)過(guò)程期間可以周期性地重復(fù)此類索引過(guò)程以保證合適的對(duì)齊。當(dāng)具有驗(yàn)證位置的已知障礙物存在時(shí),可以在相對(duì)靜態(tài)的操作階段期間或在地面上對(duì)齊其SVS和EVS圖像。
[0028]如本領(lǐng)域中已知的,處理器還可以被配置成在視覺(jué)上劃分EVS圖像以使得在特定姿態(tài)基準(zhǔn)(例如,用于飛機(jī)的零俯仰姿態(tài))之下的EVS圖像的第一部分與在該姿態(tài)基準(zhǔn)之上的EVS圖像的第二部分在視覺(jué)上是可區(qū)分的。例如,可以采用提供向/從下面的合成地形的無(wú)縫銜接的方式來(lái)顯示EVS圖像的下部分。這可以通過(guò)采用與鄰近或以其他方式接近下部分的地形對(duì)應(yīng)的色彩并且利用相對(duì)較高的不透明度級(jí)別來(lái)顯示EVS圖像的下部分而完成。相反,利用相對(duì)較高的透明度級(jí)別或采用與EVS圖像的下部分不同的色彩來(lái)顯示上部分,從而允許感知下面的合成地形。
[0029]根據(jù)示例性實(shí)施例,處理器24還被配置成選擇性地將一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像覆蓋在EVS圖像之上。在一些實(shí)施例中,將覆蓋所有的障礙物,而在其他實(shí)施例中,只有覆蓋EVS圖像的所選的障礙物的合成視景圖像將被覆蓋。處理器被配置成選擇要覆蓋哪些障礙物。采用使飛行員辨別沿著飛行路徑的障礙物的能力增強(qiáng)的方式來(lái)將障礙物的合成視景圖像覆蓋在EVS圖像之上。如前所述,給定EVS成像系統(tǒng)在圖像質(zhì)量、分辨率、和天氣-誘發(fā)降級(jí)方面的典型限制,檢測(cè)前方障礙物可能是不可能的。例如,即使在良好的天氣狀況下,瘦無(wú)線電塔或高壓線也可能由于各種原因(諸如缺乏溫差或不足的EVS圖像分辨率)而不出現(xiàn)在EVS圖像中。對(duì)于低海拔飛行操作而言這些障礙物是極為關(guān)注的。因而,可以將此類障礙物的合成視景圖像有利地且選擇性地覆蓋在EVS圖像之上。另一方面,例如,諸如建筑物之類的大型障礙物由于其大小而在EVS圖像中十分明顯,并且因而不需要將建筑物的合成視景圖像覆蓋在EVS圖像上面。處理器24的圖像決策器18或交通工具操作者(諸如,例如飛機(jī)飛行員)可以選擇要覆蓋在EVS圖像前面的一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像。該選擇可以基于不同的障礙物的橫向尺寸(即,障礙物大小)、障礙物類型、或這二者。其他考慮可能與選擇性地將一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像覆蓋在EVS圖像之上的決策相關(guān)。此類決策或選擇還能夠通過(guò)典型的EVS檢測(cè)范圍考慮來(lái)完成,例如,如果天氣狀況是邊際的(marginal)并且正在影響EVS檢測(cè)范圍,那么交通工具操作者可以選擇覆蓋和顯示一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像,所述障礙物比標(biāo)準(zhǔn)EVS檢測(cè)范圍中的障礙物更遠(yuǎn)。
[0030]處理器還被配置成在組合視景顯示中選擇性地使覆蓋EVS圖像的一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯。如本文所使用的,術(shù)語(yǔ)“在視覺(jué)上突顯”或“視覺(jué)突顯”意味著障礙物對(duì)照下面的EVS圖像而在視覺(jué)上突出。在一些實(shí)施例中,將使顯示屏22上的所有覆蓋的障礙物(更具體地,障礙物的合成視景圖像)在視覺(jué)上突顯,而在其他實(shí)施例中,將僅使覆蓋EVS圖像的所選的障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯。處理器被配置成選擇要使哪些障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯。一些障礙物的合成視景圖像可以是半透明的,而其他可以是不透明的。視覺(jué)突顯可以包括空出部分SVS圖像、將部分EVS圖像渲染為至少部分透明、減小EVS圖像的強(qiáng)度(intensity)、增加一個(gè)或多個(gè)障礙物的SVS圖像的強(qiáng)度、或使用將使飛行員辨別EVS圖像中的障礙物的能力增強(qiáng)的任何其他技術(shù)。應(yīng)該理解的是,以上所描述的增強(qiáng)是示例性的,并且不構(gòu)成可以由處理器24用來(lái)使飛機(jī)正飛過(guò)的地勢(shì)環(huán)境中的障礙物的辨別度或可見(jiàn)度增強(qiáng)的技術(shù)的窮舉列表。使障礙物的合成圖像在視覺(jué)上突顯有助于確保提高的障礙物感知。通過(guò)使用當(dāng)前的飛機(jī)位置、定向、姿態(tài)信息等能夠確定障礙物類型并且能夠估計(jì)障礙物高度、位置、和距離,以確定障礙物相對(duì)于飛機(jī)或其他交通工具的近似位置。
[0031]處理器24還被配置成向顯示單元20發(fā)送指令顯示單元20在顯示屏22上顯示經(jīng)視覺(jué)突顯的覆蓋EVS圖像的所選障礙物的合成視景圖像的命令。此外,由于障礙物數(shù)據(jù)反映沿著和至少接近飛機(jī)的飛行路徑實(shí)際上存在什么,所以處理器24(更具體地,其圖像決策器18 )可以給予經(jīng)視覺(jué)突顯的障礙物的合成視景圖像優(yōu)先考慮,并且可以命令顯示單元20使處于覆蓋EVS圖像的障礙物的合成視景圖像之下的SVS圖像的部分模糊。處理器與圖像決策器進(jìn)行可操作通信。圖像決策器可以是被合適地配置并編程的計(jì)算設(shè)備,或在等價(jià)的實(shí)施例中,可以是在處理器上運(yùn)行的軟件模塊。在其他實(shí)施例中,圖像決策器可以包括固件或可以表現(xiàn)為硬件、固件、和軟件的組合。在又其他實(shí)施例中,圖像決策器和處理器可以協(xié)力工作,以選擇要被覆蓋并在視覺(jué)上突顯的障礙物的合成視景圖像。
[0032]圖2是其中在所圖示的包括SVS圖像34和EVS圖像36的組合視景顯示中具有障礙物的增強(qiáng)顯示的顯示屏22的示例性圖。圖2圖示了由系統(tǒng)10呈現(xiàn)給飛行員的圖像。在顯示屏22上顯示的圖像包括覆蓋在EVS圖像36之上的障礙物38 (更具體地,電力線)的合成視景圖像、以及各種圖標(biāo)數(shù)據(jù)40,所述覆蓋在EVS圖像之上的障礙物的合成視景圖像自身覆蓋下面的合成視景圖像34的一部分。應(yīng)該理解的是,如圖2中所描繪的顯示屏表示了動(dòng)態(tài)顯示器凝固在一個(gè)特定時(shí)間處的狀態(tài),并且在飛機(jī)的操作期間可以持續(xù)刷新顯示屏,以反映飛機(jī)的海拔和/或位置方面的改變。
[0033]EVS圖像36使下面的SVS圖像34的一部分模糊,包括原本在SVS圖像中將顯示(即,可見(jiàn))的障礙物的合成視景圖像。障礙物38的合成視景圖像在SVS圖像中被渲染并且延續(xù)到顯示器的EVS圖像36部分中。使被覆蓋的EVS圖像中的障礙物38 (本文,電力線)的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯。所圖示的被覆蓋且視覺(jué)突顯的電力線對(duì)照EVS圖像36在組合視景顯示中清楚可見(jiàn)。雖然將電力線顯示為示例性障礙物,但是其他障礙物的合成視景圖像可以被類似地覆蓋并視覺(jué)突顯以在組合視景顯示中清楚可見(jiàn)。通過(guò)利用相對(duì)于EVS圖像增加的強(qiáng)度來(lái)渲染圖像而使電力線的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯。例如,所圖示的電力線的合成視景圖像具有比EVS圖像36自身更大的不透明度,從而使障礙物更易于視覺(jué)化??梢岳门cEVS圖像窗口之外的僅SVS顯示區(qū)域中的障礙物相比更明亮的色彩、強(qiáng)度、或不同的不透明度來(lái)顯示該窗口內(nèi)的障礙物。
[0034]如前所述,能夠在SVS圖像中使障礙物在視覺(jué)上突顯,原因在于能夠容易地生成SVS圖像以允許例如以最小的顯示雜亂來(lái)渲染更暗或更不透明的障礙物圖像。在圖2中,使覆蓋在EVS圖像之上并渲染為SVS圖像的部分的障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯。例如,利用與EVS圖像的剩余部分不同的更明亮的強(qiáng)度來(lái)顯示EVS圖像窗口內(nèi)的并且渲染為SVS圖像的部分的障礙物38的合成視景圖像。由于選擇性地將障礙物的合成視景圖像覆蓋在EVS圖像之上并使其在視覺(jué)上突顯,所以圖2的組合視景圖像清楚地圖示了飛機(jī)正飛過(guò)的地勢(shì)環(huán)境中的電力線。
[0035]如所圖示的,在EVS圖像36之外顯示的并且在僅SVS圖像部分中的障礙物未受障礙物覆蓋圖像影響,即位于僅SVS圖像部分中的障礙物具有與它在障礙物的合成視景圖像覆蓋在EVS圖像上之前所具有的相同級(jí)別的清晰度和強(qiáng)度。如前所述,在僅SVS圖像部分中被圖形渲染的障礙物通常會(huì)比SVS圖像中的地形更暗或具有更大的不透明度,原因在于能夠容易地生成SVS圖像以允許利用最小的顯示雜亂來(lái)在SVS圖像中渲染經(jīng)視覺(jué)突顯的障礙物圖像,以便在地形和障礙物之間進(jìn)行視覺(jué)上區(qū)分。雖然包括例如強(qiáng)度(亮度)的EVS圖像的格式是預(yù)先確定的,但是可以修改SVS特征的格式以改善圖像的清晰度及由飛行員的辨識(shí)。例如,可以依賴于EVS特征強(qiáng)度的增大來(lái)增加或減少SVS特征(例如,所選的障礙物)的強(qiáng)度。另外地,EVS圖像區(qū)域中SVS特征可以是第一色彩,其中SVS特征在僅SVS顯示區(qū)域中是第二色彩。透明度和形狀是SVS特征格式的進(jìn)一步示例,其可以被修改以使障礙物在視覺(jué)上突顯,從而改善障礙物檢測(cè)和避開(kāi)。應(yīng)該理解的是,以上所描述的增強(qiáng)是示例性的,并且不構(gòu)成可以被用來(lái)使飛機(jī)正飛過(guò)的地勢(shì)環(huán)境中的障礙物的辨別度或可見(jiàn)度增強(qiáng)的視覺(jué)突顯技術(shù)的窮舉列表。
[0036]圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的方法100的流程圖。在一個(gè)示例性實(shí)施例中,該方法開(kāi)始于生成增強(qiáng)視景系統(tǒng)(EVS)圖像(步驟120)。EVS圖像的生成包括例如紅外圖像或毫米波圖像的生成。
[0037]用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的方法100繼續(xù)以生成障礙物的合成視景系統(tǒng)(SVS)圖像(步驟140)。在相同的時(shí)間幀中執(zhí)行步驟120和140。包含數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備25包含關(guān)于針對(duì)交通工具的行進(jìn)路徑的地形和障礙物的信息(數(shù)據(jù))。訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)并且基于從數(shù)據(jù)庫(kù)中訪問(wèn)的信息以及由GPS/航空電子14所提供的行進(jìn)狀況來(lái)生成均包括多個(gè)合成特征的SVS圖像。由GPS/航空電子14所提供的行進(jìn)狀況可以包括諸如飛機(jī)位置、航向、姿態(tài)之類的信息、交通工具的飛行計(jì)劃信息、以及諸如當(dāng)前海拔、速度、俯仰、滾動(dòng)和位置之類的飛行信息。可以選擇部分SVS特征。然后處理器將EVS特征與所選的部分SVS特征對(duì)齊以供顯示單元20在顯示屏22上顯示。
[0038]方法100繼續(xù)以將一個(gè)或多個(gè)所選障礙物的合成視景圖像覆蓋在EVS圖像之上(步驟150)。選擇SVS特征的過(guò)程(例如,要覆蓋、視覺(jué)突顯、和/或顯示哪些障礙物)可以由飛機(jī)的飛行員完成,通過(guò)考慮飛機(jī)的操作狀態(tài)來(lái)確定,或者由系統(tǒng)10/處理器來(lái)預(yù)定。
[0039]方法100繼續(xù)以選擇性地使覆蓋EVS圖像的一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯(步驟160)。如前所述,可以相對(duì)于其他障礙物、下面的一個(gè)或多個(gè)EVS圖像、地形圖像、或其組合來(lái)選擇性地使一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯。
[0040]方法100繼續(xù)以在顯示屏上顯示經(jīng)視覺(jué)突顯的覆蓋EVS圖像的障礙物的合成視景圖像(步驟170)。
[0041]方法100繼續(xù)以生成和顯示交通工具周圍的地勢(shì)環(huán)境的三維圖像(分別地,步驟180和190)??梢詫⒔?jīng)視覺(jué)突顯的覆蓋EVS圖像的障礙物的合成視景圖像覆蓋在地勢(shì)環(huán)境的三維圖像的一部分之上(步驟200)。
[0042]要理解的是,已提供了用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的系統(tǒng)和方法。交通工具操作者通過(guò)選擇性地將障礙物(更具體地,一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像)帶到組合視景顯示的前面(通過(guò)將一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像覆蓋在EVS圖像之上)并且選擇性地使一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯來(lái)獲得提高的障礙物感知,從而在不管障礙物大小和其他狀況如何的情況下,提高障礙物檢測(cè)和避開(kāi)的可能性。
[0043]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例而描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊、電路、和算法步驟可以被實(shí)現(xiàn)為電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件、或這二者的組合。以上根據(jù)功能和/或邏輯塊組件(或模塊)以及各種處理步驟來(lái)描述一些實(shí)施例和實(shí)現(xiàn)。然而,應(yīng)該理解的是,此類塊組件(或模塊)可以通過(guò)被配置成執(zhí)行所指定功能的任何數(shù)量的硬件、軟件、和/或固件組件來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了清楚地說(shuō)明該硬件和軟件的可互換性,以上已經(jīng)大體上根據(jù)其功能來(lái)描述了各種說(shuō)明性組件、塊、模塊、電路、和步驟。此類功能被實(shí)現(xiàn)為硬件還是軟件依賴于在整體系統(tǒng)上所強(qiáng)加的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束。技術(shù)人員可以為每個(gè)特定應(yīng)用以變化的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但此類實(shí)現(xiàn)決定不應(yīng)該解釋為引起背離本發(fā)明的范圍。例如,系統(tǒng)或組件的實(shí)施例可以采用各種集成電路組件,例如存儲(chǔ)器元件、數(shù)字信號(hào)處理元件、邏輯元件、查找表等,所述集成電路組件可以在一個(gè)或多個(gè)微處理器或其他控制設(shè)備的控制下執(zhí)行各種功能。另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是,本文中所描述的實(shí)施例僅是示例性實(shí)現(xiàn)。
[0044]結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例而描述的各種說(shuō)明性邏輯塊、模塊、和電路可以利用通用處理器、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、或者被設(shè)計(jì)成執(zhí)行本文中所描述功能的其他可編程邏輯設(shè)備、離散門或晶體管邏輯、離散硬件組件、或其任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器,但是作為替代,處理器可以是任何常規(guī)處理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機(jī)。處理器還可以被實(shí)現(xiàn)為計(jì)算設(shè)備的組合,例如DSP和微處理器的組合、多個(gè)微處理器、聯(lián)合DSP核心的一個(gè)或多個(gè)微處理器、或任何其他此類配置。本文中單詞“示例性”被排他地用來(lái)意味“充當(dāng)示例、實(shí)例、或舉例說(shuō)明”。本文中被描述為“示例性”的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)選或優(yōu)越于其他實(shí)施例。以上設(shè)備中的任何一個(gè)是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的示例性且非限制性示例。
[0045]結(jié)合本文中所公開(kāi)的實(shí)施例而描述的方法或算法的步驟可以被直接包含在硬件、由處理器所運(yùn)行的軟件模塊、或這二者的組合中。軟件模塊可以存在于RAM存儲(chǔ)器、閃存、ROM存儲(chǔ)器、EPROM存儲(chǔ)器、EEPROM存儲(chǔ)器、寄存器、硬盤、可移動(dòng)磁盤、CD-ROM、或本領(lǐng)域已知的任何其他形式的存儲(chǔ)介質(zhì)中。示例性存儲(chǔ)介質(zhì)被耦合到處理器,以使得處理器能夠從存儲(chǔ)介質(zhì)中讀取信息并向其寫入信息。作為替代,存儲(chǔ)介質(zhì)是處理器的組成部分。處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以存在于ASIC中。ASIC可以存在于用戶終端中。作為替代,處理器和存儲(chǔ)介質(zhì)可以作為用戶終端中的離散組件而存在。以上設(shè)備中的任何一個(gè)是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的示例性且非限制性示例。
[0046]在本文檔中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系項(xiàng)可以被單獨(dú)用來(lái)將一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作與另一個(gè)實(shí)體或動(dòng)作相區(qū)分,而不必要求或暗示此類實(shí)體或動(dòng)作之間的任何實(shí)際的此類關(guān)系或次序。除非由權(quán)利要求語(yǔ)言具體定義,否則諸如“第一”、“第二”、“第三”等之類的數(shù)字次序僅僅表示多個(gè)中的不同的單個(gè),并且不暗示任何次序或順序。除非由權(quán)利要求語(yǔ)言具體定義,否則權(quán)利要求中的任何一個(gè)中的文本的順序并不暗示過(guò)程步驟必須采用根據(jù)此類順序的時(shí)間或邏輯次序來(lái)執(zhí)行??梢圆捎萌魏未涡騺?lái)互換過(guò)程步驟而不背離本發(fā)明的范圍,只要此類互換不與權(quán)利要求語(yǔ)言相矛盾并且不是邏輯荒謬的話。
[0047]此外,依賴于上下文,諸如“連接”或“耦合到”之類的用于描述不同元件之間的關(guān)系的單詞并不暗示必須在這些元件之間做出直接物理連接。例如,兩個(gè)元件可以物理地、電子地、邏輯地、或者以任何其他方式、通過(guò)一個(gè)或多個(gè)附加元件而連接到彼此。
[0048]雖然在本發(fā)明的前述詳細(xì)描述中已呈現(xiàn)了至少一個(gè)示例性實(shí)施例,但是應(yīng)該理解的是存在大量的變形。還應(yīng)該理解的是該示例性實(shí)施例或示例性實(shí)施例僅是示例,并且不意在以任何方式來(lái)限制本發(fā)明的范圍、適用性、或配置。更確切地說(shuō),前述詳細(xì)描述將向本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的方便路線圖。要理解的是,可以在示例性實(shí)施例中所描述的元件的功能和布置方面做出各種改變而不背離如所附權(quán)利要求中所闡述的本發(fā)明的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于組合視景顯示中的障礙物的增強(qiáng)顯示的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括: 顯示單元; 增強(qiáng)視景系統(tǒng),被配置成生成表示增強(qiáng)視景圖像的第一信號(hào); 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,包含表示障礙物的障礙物數(shù)據(jù); 合成視景系統(tǒng),被配置成從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中選擇性地檢索障礙物數(shù)據(jù),并且生成表示一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像的第二信號(hào); 處理器,與所述顯示單元進(jìn)行可操作通信并且被耦合以接收所述第一和第二信號(hào),并且被配置成響應(yīng)于所述第一和第二信號(hào)而進(jìn)行以下操作: 選擇性地將所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像覆蓋在所述增強(qiáng)視景圖像之上;以及 命令所述顯示單元顯示覆蓋在所述增強(qiáng)視景圖像之上的所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中基于障礙物大小和障礙物類型中的一個(gè)或兩個(gè)來(lái)選擇性地將所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像覆蓋在所述增強(qiáng)視景圖像之上。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中基于所述增強(qiáng)視景系統(tǒng)的檢測(cè)范圍來(lái)選擇性地將所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像覆蓋在所述增強(qiáng)視景圖像之上。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述顯示單元處于交通工具中,并且由所述交通工具的操作者、所述處理器、或這二者來(lái)選擇要覆蓋在所述增強(qiáng)視景圖像之上的所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像。
5.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述處理器被進(jìn)一步配置成選擇性地使所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像在視覺(jué)上突顯,并且命令所述顯示單元顯示經(jīng)視覺(jué)突顯的覆蓋在所述增強(qiáng)視景圖像之上的所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述處理器被進(jìn)一步配置成選擇要被視覺(jué)突顯的所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像。
7.如權(quán)利要求5 所述的系統(tǒng),其中: 所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)一步包含與接近所述交通工具的地形相關(guān)的地形數(shù)據(jù); 所述合成視景系統(tǒng)被進(jìn)一步配置成從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備中選擇性地檢索所述地形數(shù)據(jù)并且生成地勢(shì)的合成透視圖像,所述地勢(shì)的合成透視圖像包括一個(gè)或多個(gè)障礙物的以及地形的合成視景圖像;以及 所述顯示單元被進(jìn)一步配置成顯示經(jīng)視覺(jué)突顯的覆蓋在所述增強(qiáng)視景圖像之上的所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像,所述增強(qiáng)視景圖像覆蓋所述地形的合成透視圖像的一部分。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中通過(guò)增加的強(qiáng)度、色彩、形狀或其組合來(lái)在視覺(jué)上增強(qiáng)覆蓋所述增強(qiáng)視景圖像的所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像。
9.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其中所述處理器被進(jìn)一步配置成改變所述地勢(shì)的合成透視圖像的至少一個(gè)視覺(jué)特性,以在視覺(jué)上將所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景圖像與其中的所述地形數(shù)據(jù)的合成視景圖像相區(qū)分。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中改變所述地形、所述一個(gè)或多個(gè)障礙物、或這二者的合成視景圖像的色彩、不透明度、形狀、或其組合,以在視覺(jué)上將所述一個(gè)或多個(gè)障礙物的合成視景 圖像與所述地形數(shù)據(jù)的合成視景圖像相區(qū)分。
【文檔編號(hào)】B64D43/00GK104044745SQ201410089173
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月12日
【發(fā)明者】T.L.費(fèi)耶雷森, 何剛, J.G.蘇雷思, P.M.韋爾韋 申請(qǐng)人:霍尼韋爾國(guó)際公司