检测直升机停机坪和关联的建筑物之间不重合的系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明的实施例通常涉及检测直升机停机坪和与该直升机停机坪相关联的建筑物(structure)之间的不重合(misalignment)。
【背景技术】
[0002]许多直升机停机坪是非仪器化(non-1nstrumented)的，且位于拥挤或偏远区域。直升机操作的某些阶段，例如靠近、着陆和/或从这样的直升机停机坪起飞可能展出显著的挑战。例如，虽然诸如合成视觉系统(“SVS”)之类的机载应用程序(onboard applicat1n)可能向直升机飞行员提供情景意识(例如，SVS可呈现(render)和/或显示虚拟地形)，这样的系统通常依赖于地形、障碍物和/或导航数据库信息的准确性。在一些情况下，存储在这些数据库中的一个或多个中的数据可能来自一个或多个来源。这可能影响正如由SVS提供的显示的导航或地形数据的准确性。
[0003]为了图解，直升机显示屏可呈现抬高的直升机停机坪(elevated helipad)。依赖于由导航数据库(除了其他数据外，其可能存储直升机停机坪位置数据)和/或障碍物数据库(除了其他数据外，其可能存储建筑物位置数据)所存储的数据的准确性，直升机停机坪的位置和建筑物的位置之间的空间不重合可能发生。这可能导致对即将到来的障碍物建筑物和在其上的直升机停机坪的不精确显示，正如由SVS所确定的。通常，作为结果，要求直升机飞行员依靠某些视觉提示以补偿任意这样的不重合。
[0004]因此，期望有确定和/或指示建筑物和直升机停机坪不重合的机载或离线系统。还期望开发校正和/或补偿这样的不重合的系统。
【发明内容】
[0005]提供了一种用于检测在直升机停机坪和与该直升机停机坪相关联的建筑物之间的不重合的系统。该系统包括第一数据库，其包括第一建筑物数据，该数据可包括第一建筑物的位置。该系统可进一步包括第二数据库，其可包括第二建筑物数据，其中第二建筑物数据可包括第二建筑物的位置。第二建筑物可包括在位于第一建筑物顶上面的直升机停机坪。该系统可进一步包括处理器，其被耦合以从第一数据库接收第一建筑物数据及从第二数据库接收第二建筑物数据，并可被配置，一接收到第一数据建筑物和第二数据建筑物就:基于第一建筑物数据产生第一体积模型(volumetric model)，基于第二建筑物数据产生基于第二建筑物数据的第二体积模型，基于第一体积模型和第二体积模型的重合度确定相关系数，并基于相关系数选择性地产生警报。
[0006]此外，根据结合附图和前述背景获得的随后的详细说明和所附的权利要求，该系统/方法的其他期望的特征和特点将变得明显。
【附图说明】
[0007]本发明将在下文中结合随后附图进行说明，其中相似的附图标记代表相似的元件，且其中:
[0008]图1示出根据多个实施例的用于检测在直升机停机坪和关联的建筑物之间的不重合的系统；
[0009]图2示出根据多个实施例的用于检测在直升机停机坪和关联的建筑物之间的不重合的过程；
[0010]图3A示出根据多个实施例的在建筑物和直升机停机坪之间确定的不重合；
[0011 ]图3B示出根据多个实施例的在建筑物和直升机停机坪之间确定的重合。
【具体实施方式】
[0012]下面的详细说明在本质上仅是示范性，并不旨在限定本发明或本发明的应用和使用。如在这里使用，词“示范性”意指“作为一个例子、实例、或例证”。因此，这里作为“示范性”描述的任意实施例不必理解为比其他实施例更优选或更利。这里描述的所有的实施例是示范性实施例，其被提供来使本领域技术人员能够制造或使用本发明，并不限制本发明的范围，该范围由权利要求限定。此外，不意图被先前技术领域、【背景技术】、
【发明内容】
、或下面详细说明中展示出的任意表述的或暗示的理论限定。
[0013]如在这里使用的，“体积模型”可包括任意三维模型、对象、对象模型等，例如作为例子，任意三维建筑物或建筑物模型、任意对象或对象模型、任意建筑物或对象轮廓(object profile)等。
[0014]如上面简要描述的，对于起飞和着陆，直升机飞行员可依靠对应于建筑物的位置和/或位于该建筑物顶上的直升机停机坪的位置。通常，在降落和/或着陆期间，直升机飞行员可从一个数据库(“导航数据库”)中接收直升机停机坪位置数据并从另一数据库(“障碍物数据库”)接收建筑物数据，例如直升机停机坪安装到其上的建筑物的位置。组成每一数据库的数据，在很多情况下，可能从完全不同的来源获得。因此，通常的情况是，组成导航数据库的数据不同于组成障碍物数据库的数据。然而，直升机飞行员可能不知道直升机停机坪坐标和建筑物坐标之间的差异(dispari ty)。结果，当直升机飞行员接近直升机停机坪时，飞行员可能惊讶地发现直升机停机坪坐标与建筑物坐标不一致;这可能要求飞行员快速地校正不期望的差异。
[0015]然后，在多个实施例中，布置在直升机上的处理器或基于计算机的系统可产生直升机停机坪坐落在其上的建筑物的第一体积模型以及与直升机停机坪自身相关联的第二体积模型。理想地，该第一体积模型与第二体积模型很好地相关(例如重叠或基本上重叠)。然而，当情况不是这样时，飞行员在起飞和/或着陆前可能收到存在差异的警报，这样飞行员在其执行着陆和/或起飞操作时不会感到意外。
[0016]在多个实施例中，在飞行之前可在飞机内装载一个或多个数据库。作为飞行计划的一部分，因为可以知道最终目的地直升机停机坪信息和直升机停机坪位于在其上的建筑物，该系统可以在起飞或着陆之前确定该不重合。此外，在多个实施例中，通过升级(例如，周期性地，例如每28天，每56天，等等)可以离线检测到不重合。因此，一旦升级的数据库是可用的，系统就可以被应用到所有抬高的直升机停机坪以及主控(host)它们的建筑物以确定该不重合。因此，确定的不重合可以添加到一个或多个数据库中作为该一个或多个数据库中额外的字段以在实时期间用作为对飞机飞行员的指示。
[0017]现在注意图1，示出用于检测在直升机停机坪和关联的建筑物之间不重合的系统100。该系统100可包括基于计算机的系统或处理器102，例如被配置以和/或能够执行这里描述的过程和/或任意其他直升机操作的任意处理器。
[0018]该系统100可进一步包括第一数据库104(“障碍物数据库”)。该障碍物数据库104可包括被配置以或能够存储数据的任意有形的、非暂时的、计算机或处理器可读介质。该障碍物数据库104可存储与建筑物的一个位置和/或多个位置相关的任意数据，例如直升机停机坪可位于其顶上的大楼和/或任意其他建筑物。障碍物数据库104可以可通信地和/或可操作地耦合到处理器102。
[0019]该系统100可进一步包括第二数据库106(“导航数据库”)。该导航数据库106可包括被配置以或能够存储数据的任意有形的、非暂时的、计算机或处理器可读介质。该导航数据库106可存储与直升机停机坪的一个位置和/或多个位置相关的任意数据。导航数据库106可以可通信地和/或可操作地耦合到处理器102。在多个实施例中，第一和第二数据库可包括单独的存储器或数据库。
[0020]该系统100可进一步包括显示器108。该显示器108可包括能够和/或被配置以显示警报、地形数据、建筑物数据、直升机停机坪数据等的任意类型的显示器(例如，计算机屏幕或其他显示设备)。显示器108可以可通信地和/或可操作地耦合到处理器102。
[0021]现在转向图2、3A，以及3B，示出用于检测在直升机停机坪和关联的建筑物之间的不重合的过程200。在多个实施例中，处理器102可接收第一建筑物数据(“障碍物数据”)，例如与直升机停机坪位于在其顶上的建筑物的位置相关联的数据(步骤202)。该障碍物数据可以，例如，包括，在笛卡尔坐标系中，一个或多个X坐标、一个或多个y坐标、和/或一个或多个z坐标、与建筑物相关联的半径、和/或与该建筑物相关联的任意其他尺寸或坐标。
[0022]因此，处理器102可确定或产生代表第一建筑物的体积模型(步骤204)，例如诸如建筑物302。特别地，处理器102可通过乘以x、y和z坐标的每个产生代表第一建筑物302的体积模型，以获得代表第一建筑物302的体积模型(假定，例如第一建筑物302包括矩形体积建筑物)。然而，在第一建筑物302包括另一体积轮廓的情况下，与第一建筑物302相关联的该障碍物数据可用于产生在适当时用于第一建筑物302的体积模型。此外，在多个实施例中，多个其他坐标系(例如极坐标系)的任意一种可用于清楚表示(articulate)第一建筑物302的尺寸。
[0023]相似地，在多个实施例中，处理器102可接收第二建筑物数据(“导航数据”)，例如与在空间中的直升机停机坪的位置相关联的数据(步骤206)。导航数据可，例如，包括，在笛卡尔坐标系中，一个或多个X坐标、一个或多个y坐标、一个或多个z坐标、与第二建筑物相关联的半径和/或与第二建筑物相关联的任意其他尺寸或坐标等的一个或多个。因此，处理器102可确定或产生代表第二建筑物的体积模型(步骤208)，例如，诸如建筑物304。
[0024]特别地，处理器102可通过乘以x、y和z坐标的每个和/或通过以常量31以及第二建筑物304半径的平方乘z坐标(S卩3i*r2*z)产生代表第二建筑物304的体积模型以仅给出数个例子，以获得代表第二建筑物304的体积模型(假定，例如，第二建筑物包括圆柱形体积建筑物)。然而，在第二建筑物304包括另一体积轮廓的情况下，与第二建筑物304相关联的导航数据可用于产生，在适当时