JPH0772920B2 - 航空機ドッキングガイダンス装置 - Google Patents
航空機ドッキングガイダンス装置Info
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- JPH0772920B2 JPH0772920B2 JP4188341A JP18834192A JPH0772920B2 JP H0772920 B2 JPH0772920 B2 JP H0772920B2 JP 4188341 A JP4188341 A JP 4188341A JP 18834192 A JP18834192 A JP 18834192A JP H0772920 B2 JPH0772920 B2 JP H0772920B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は駐機中の航空機を正確に
停止点(パーキングスポット)へ誘導する航空機ドッキ
ングガイダンス装置に関する。
停止点(パーキングスポット)へ誘導する航空機ドッキ
ングガイダンス装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、駐機中の航空機を正確に停止点へ
誘導するため、光学情報により方位及び距離情報を提供
しているが、航空機の積載重量等により、パイロットの
視差が変わり、充分な距離情報が得られない。又、同一
パーキングスポットで異なった機種に対応することが困
難である。従って、補助的に使用し、実質は地上の誘導
員が手信号により誘導している。又、センサを航空機進
入路の地下に埋設し、車輪の通過を検出することにより
距離情報を提供する手段もあるが、設置時及び保守時に
航空機の運航を阻害するため難がある。その他、レーザ
による距離計測手段もあるが黒色に対するレーザ光の反
射率が低く、機種が限定され、又、全天候での使用に難
がある。
誘導するため、光学情報により方位及び距離情報を提供
しているが、航空機の積載重量等により、パイロットの
視差が変わり、充分な距離情報が得られない。又、同一
パーキングスポットで異なった機種に対応することが困
難である。従って、補助的に使用し、実質は地上の誘導
員が手信号により誘導している。又、センサを航空機進
入路の地下に埋設し、車輪の通過を検出することにより
距離情報を提供する手段もあるが、設置時及び保守時に
航空機の運航を阻害するため難がある。その他、レーザ
による距離計測手段もあるが黒色に対するレーザ光の反
射率が低く、機種が限定され、又、全天候での使用に難
がある。
【0003】そこで、航空機上部の衝突防止灯(以下A
CLという)の撮像画像を航空機の位置基準として、航
空機進入線からのずれ及び停止点までの距離を演算によ
り求め、方位情報及び距離情報として、パイロットに表
示装置により視覚表示することにより、正確に停止点へ
誘導する航空機ドッキングガイダンス装置が考えられて
いる。
CLという)の撮像画像を航空機の位置基準として、航
空機進入線からのずれ及び停止点までの距離を演算によ
り求め、方位情報及び距離情報として、パイロットに表
示装置により視覚表示することにより、正確に停止点へ
誘導する航空機ドッキングガイダンス装置が考えられて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
航空機ドッキングガイダンス装置では、太陽光の反射、
又は他の航空障害灯等の赤色点灯、滑走路内を走行する
車両のストップランプ灯の不要ノイズがACL抽出画面
に混入し、それらをACLと認識したとき方位情報及び
距離情報の抽出誤差となることがあった。
航空機ドッキングガイダンス装置では、太陽光の反射、
又は他の航空障害灯等の赤色点灯、滑走路内を走行する
車両のストップランプ灯の不要ノイズがACL抽出画面
に混入し、それらをACLと認識したとき方位情報及び
距離情報の抽出誤差となることがあった。
【0005】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、対象とするACL以外の灯火及び太陽光の反射等の
不要な光ノイズを抑圧し、より品質の高い方位情報及び
距離情報が得られる航空機ドッキングガイダンス装置を
提供することを目的とする。
で、対象とするACL以外の灯火及び太陽光の反射等の
不要な光ノイズを抑圧し、より品質の高い方位情報及び
距離情報が得られる航空機ドッキングガイダンス装置を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、航空機の衝突防止灯を複数の撮像装置で撮
像し、各撮像装置にそれぞれ対応した色抽出手段でそれ
ぞれの衝突防止灯の色信号を抽出して撮像画面上に衝突
防止灯のデータを得、この衝突防止灯のデータを演算処
理することにより方位情報及び距離情報を得て航空機の
位置基準とする航空機ドッキングガイダンス装置におい
て、撮像画面上で、衝突防止灯の軌跡の有効画面以外の
不要画面の色信号抽出を行わないようマスク処理を行う
ようにしたことを特徴とし、あるいは衝突防止灯の色信
号抽出の範囲の上下限を決め、衝突防止灯以外の光ノイ
ズとの識別を行うことを特徴とし、あるいは撮像した画
像データから衝突防止灯の高さを求め、進入対象の航空
機か否かを判定することを特徴とし、あるいは複数の撮
像装置の抽出画素数がほぼ同数か否かを判定することを
特徴とし、あるいは複数の航空機の衝突防止灯データを
抽出し、撮像画面上に存在する撮像された複数の衝突防
止灯各々の重心点を求め、この求めた重心点の組合わせ
により3次元演算を行って距離、方位、高さの3次元情
報を得ることにより機種別データを判別可能とすること
を特徴とし、あるいは航空機に設備された複数の衝突防
止灯を複数の撮像装置で撮像し、撮像画面上の各々の衝
突防止灯のデータより、単一重心点を演算で求め、3次
元演算にて距離、方位、高さの3次元情報を求め、この
3次元情報の方位データの方向、変化量より複数の衝突
防止灯の識別を行い、各衝突防止灯の中間の位置より方
位情報及び距離情報を求めることを特徴とするものであ
る。
するために、航空機の衝突防止灯を複数の撮像装置で撮
像し、各撮像装置にそれぞれ対応した色抽出手段でそれ
ぞれの衝突防止灯の色信号を抽出して撮像画面上に衝突
防止灯のデータを得、この衝突防止灯のデータを演算処
理することにより方位情報及び距離情報を得て航空機の
位置基準とする航空機ドッキングガイダンス装置におい
て、撮像画面上で、衝突防止灯の軌跡の有効画面以外の
不要画面の色信号抽出を行わないようマスク処理を行う
ようにしたことを特徴とし、あるいは衝突防止灯の色信
号抽出の範囲の上下限を決め、衝突防止灯以外の光ノイ
ズとの識別を行うことを特徴とし、あるいは撮像した画
像データから衝突防止灯の高さを求め、進入対象の航空
機か否かを判定することを特徴とし、あるいは複数の撮
像装置の抽出画素数がほぼ同数か否かを判定することを
特徴とし、あるいは複数の航空機の衝突防止灯データを
抽出し、撮像画面上に存在する撮像された複数の衝突防
止灯各々の重心点を求め、この求めた重心点の組合わせ
により3次元演算を行って距離、方位、高さの3次元情
報を得ることにより機種別データを判別可能とすること
を特徴とし、あるいは航空機に設備された複数の衝突防
止灯を複数の撮像装置で撮像し、撮像画面上の各々の衝
突防止灯のデータより、単一重心点を演算で求め、3次
元演算にて距離、方位、高さの3次元情報を求め、この
3次元情報の方位データの方向、変化量より複数の衝突
防止灯の識別を行い、各衝突防止灯の中間の位置より方
位情報及び距離情報を求めることを特徴とするものであ
る。
【0007】
【作用】上記手段により、対象とするACL以外の灯火
及び太陽光の反射等の不要な光ノイズを抑圧し、より品
質の高い方位情報及び距離情報が得るものである。
及び太陽光の反射等の不要な光ノイズを抑圧し、より品
質の高い方位情報及び距離情報が得るものである。
【0008】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。
説明する。
【0009】図2は航空機ドッキングガイダンス装置を
示す。即ち、航空機1上部のACL2を右側CCDテレ
ビ(TV)カメラ3R及び左側CCDテレビカメラ3L
で撮像し、それぞれ対応した色抽出器4R,4Lで各々
ACLの赤色点滅色を抽出すると、左右のテレビ画面5
R,5L上にそれぞれ対応したACLの抽出データD
R,DLが表示される。ACLの抽出データDR,DL
がそれぞれ3個づつ点在するのは、説明上、航空機1が
テレビカメラ3R,3Lに向かって進入してきたとき、
ACL2が移動する点の軌跡である。このACLの抽出
データDR,DLをCPU(中央演算処理装置)6で演
算処理することにより、方位情報及び距離情報を得るこ
とができる。
示す。即ち、航空機1上部のACL2を右側CCDテレ
ビ(TV)カメラ3R及び左側CCDテレビカメラ3L
で撮像し、それぞれ対応した色抽出器4R,4Lで各々
ACLの赤色点滅色を抽出すると、左右のテレビ画面5
R,5L上にそれぞれ対応したACLの抽出データD
R,DLが表示される。ACLの抽出データDR,DL
がそれぞれ3個づつ点在するのは、説明上、航空機1が
テレビカメラ3R,3Lに向かって進入してきたとき、
ACL2が移動する点の軌跡である。このACLの抽出
データDR,DLをCPU(中央演算処理装置)6で演
算処理することにより、方位情報及び距離情報を得るこ
とができる。
【0010】図1は本発明に係る航空機ドッキングガイ
ダンス装置の雑音低減装置の一実施例を示す構成説明図
である。即ち、本実施例は、画像系と表示系に分離す
る。画像系はACL抽出、重心点演算、3次元計測、方
位距離情報の演算を行い、表示系は、方位距離情報の表
示、操作スイッチによる表示、履歴再生、異常検出、中
央制御装置とのデータ通信を行う。カメラ部AはACL
に対して左右に設置されたCCDカメラ11R,11L
から構成される。
ダンス装置の雑音低減装置の一実施例を示す構成説明図
である。即ち、本実施例は、画像系と表示系に分離す
る。画像系はACL抽出、重心点演算、3次元計測、方
位距離情報の演算を行い、表示系は、方位距離情報の表
示、操作スイッチによる表示、履歴再生、異常検出、中
央制御装置とのデータ通信を行う。カメラ部AはACL
に対して左右に設置されたCCDカメラ11R,11L
から構成される。
【0011】抽出部Bは左右のレベルクランプ回路12
R,12L、増幅器13R,13L、上下限比較回路1
4R,14L、マスク&ウィンドー制御器15より構成
される。即ち、画像クロックに同期してCCDカメラ1
1R,11Lから色差信号である(R−Y),(B−
Y),(Y)信号を入力する。レベルクランプ回路12
R,12Lにより、色差信号は基準のDCレベルに重畳
される。上下限比較回路14R,14Lでは、予めAC
Lの色差信号の上、下限値が設定され、CCDカメラ1
1R,11Lからの色差信号がその範囲内に入ったもの
が通過し、(R−Y),(B−Y),(Y)信号全てが
通過したものが抽出信号として扱われる。走査線を画素
毎にアドレス化したマスク発生回路16,ウィンド発生
回路17から出力したマスクデータ,ウィンドデータが
抽出信号とゲート回路化されたマスク&ウィンドー制御
器15から通過した信号のみが、正規の抽出信号として
抽出部Bより出力される。
R,12L、増幅器13R,13L、上下限比較回路1
4R,14L、マスク&ウィンドー制御器15より構成
される。即ち、画像クロックに同期してCCDカメラ1
1R,11Lから色差信号である(R−Y),(B−
Y),(Y)信号を入力する。レベルクランプ回路12
R,12Lにより、色差信号は基準のDCレベルに重畳
される。上下限比較回路14R,14Lでは、予めAC
Lの色差信号の上、下限値が設定され、CCDカメラ1
1R,11Lからの色差信号がその範囲内に入ったもの
が通過し、(R−Y),(B−Y),(Y)信号全てが
通過したものが抽出信号として扱われる。走査線を画素
毎にアドレス化したマスク発生回路16,ウィンド発生
回路17から出力したマスクデータ,ウィンドデータが
抽出信号とゲート回路化されたマスク&ウィンドー制御
器15から通過した信号のみが、正規の抽出信号として
抽出部Bより出力される。
【0012】重心演算部Cは、マスク発生回路16、ウ
ィンド発生回路17、アドレス発生回路18、グラフィ
ックメモリ19、多重心処理回路20R,20L、CP
U21、VMEインタフェース22より構成される。即
ち、アドレス発生回路18は、画像クロックより走査線
を画素毎にアドレス化したものを画像アドレスとして出
力する。グラフィックメモリ19は、予め登録されたマ
スク,ウィンドブロックアドレスデータが、画像アドレ
スバスに従ってそのデータをマスク発生回路16,ウィ
ンド発生回路17で走査線の画素毎に同期した信号に変
換され、マスクデータ,ウィンドデータとして出力す
る。多重心処理回路20R,20Lでは、抽出信号よ
り、面積(画素)演算を行い、1画面下の個々の重心点
を割出す。左右のCCDカメラ11R,11Lからの抽
出信号で求められた多重心点は、各々の重心の組合わせ
により、3次元演算を行い、3次元情報を出力する。
ィンド発生回路17、アドレス発生回路18、グラフィ
ックメモリ19、多重心処理回路20R,20L、CP
U21、VMEインタフェース22より構成される。即
ち、アドレス発生回路18は、画像クロックより走査線
を画素毎にアドレス化したものを画像アドレスとして出
力する。グラフィックメモリ19は、予め登録されたマ
スク,ウィンドブロックアドレスデータが、画像アドレ
スバスに従ってそのデータをマスク発生回路16,ウィ
ンド発生回路17で走査線の画素毎に同期した信号に変
換され、マスクデータ,ウィンドデータとして出力す
る。多重心処理回路20R,20Lでは、抽出信号よ
り、面積(画素)演算を行い、1画面下の個々の重心点
を割出す。左右のCCDカメラ11R,11Lからの抽
出信号で求められた多重心点は、各々の重心の組合わせ
により、3次元演算を行い、3次元情報を出力する。
【0013】演算処理部Dは、VMEインタフェース2
3、CPU24、演算プロセッサ25、ROM26、R
AM27、E2 PROM28、通信制御回路29,30
より構成される。即ち、重心演算部Cで求めた2次元情
報より、上下限値判定、左右画素数判定、画素数上下限
判定でデータの選別を行い、通過した情報をACLの3
次元情報として扱う。3次元情報は、予めキャリブレー
ションにより求まった空間情報により、距離,方位情報
を演算により求め出力する。
3、CPU24、演算プロセッサ25、ROM26、R
AM27、E2 PROM28、通信制御回路29,30
より構成される。即ち、重心演算部Cで求めた2次元情
報より、上下限値判定、左右画素数判定、画素数上下限
判定でデータの選別を行い、通過した情報をACLの3
次元情報として扱う。3次元情報は、予めキャリブレー
ションにより求まった空間情報により、距離,方位情報
を演算により求め出力する。
【0014】表示制御部Eは、CPU31、ROM3
2、RAM33、ロギングメモリ34、通信制御回路3
5,36、遠隔制御回路37、I/O回路38,39、
ドライバ40より構成される。即ち、演算処理部Dから
入力した距離,方位情報を、機種別オフセットデータに
より停止位置からの距離,方位の補正演算を行う。ま
た、方位情報に対してはヒステリシス処理、距離情報に
対しては傾向処理といったスムーズィング処理を行う。
上記処理後のデータは、機種,距離,方位表示器に対応
したデータを書込み表示する。ロギングでは、設定され
た機種データ、一定時間毎の演算処理部Dからの距離,
方位情報及び表示データをロギングメモリ34に格納す
る。中央制御装置へのデータ通信は、ロギングメモリ3
4に格納したデータを、中央制御装置から要求があった
時点で出力する。異常処理では、プログラム設定、ハー
ドの自己診断等に伴う故障をフェールセーフを念頭に表
示器に出力する。操作部Fは操作スイッチ41より構成
される。次に、雑音低減方式について説明する。 (1) ACLの色抽出の範囲(輝度及び色合)の上下
限を決め、太陽光の反射との識別を行う。
2、RAM33、ロギングメモリ34、通信制御回路3
5,36、遠隔制御回路37、I/O回路38,39、
ドライバ40より構成される。即ち、演算処理部Dから
入力した距離,方位情報を、機種別オフセットデータに
より停止位置からの距離,方位の補正演算を行う。ま
た、方位情報に対してはヒステリシス処理、距離情報に
対しては傾向処理といったスムーズィング処理を行う。
上記処理後のデータは、機種,距離,方位表示器に対応
したデータを書込み表示する。ロギングでは、設定され
た機種データ、一定時間毎の演算処理部Dからの距離,
方位情報及び表示データをロギングメモリ34に格納す
る。中央制御装置へのデータ通信は、ロギングメモリ3
4に格納したデータを、中央制御装置から要求があった
時点で出力する。異常処理では、プログラム設定、ハー
ドの自己診断等に伴う故障をフェールセーフを念頭に表
示器に出力する。操作部Fは操作スイッチ41より構成
される。次に、雑音低減方式について説明する。 (1) ACLの色抽出の範囲(輝度及び色合)の上下
限を決め、太陽光の反射との識別を行う。
【0015】即ち、左右のCCDカメラ11R,11L
からの色差信号SR1,SL1は、それぞれ対応したレ
ベルクランプ回路12R,12Lによりビデオ信号SR
2,SL2に変換されて増幅器13R,13Lに供給さ
れる。この増幅器13R,13Lで適切に増幅された信
号SR3,SL3はそれぞれ対応した上下限比較回路1
4R,14Lに供給される。この上下限比較回路14
R,14Lでは予め上下限設定値SR4,SL4により
ACL画像のみを抽出する。このとき、上下限設定値S
R4,SL4はACLの色合、輝度レベルに設定してお
き、ACLの色度及び輝度レベルのみ通過するよう設定
することにより、ノイズによりACLデータを誤って出
力することを防止している。従って、ACLに近隣した
色合、輝度のものが存在した場合、ACLの色差信号で
ある(R−Y),(B−Y),(Y)信号の上下限設定
値SR4,SL4に全て入らなければ、除外されること
により、太陽光の反射のように色合として全スペクトラ
ムに存在するものでも識別可能とした。 (2) 撮像画面上で、ACLの軌跡の有効画面以外の
不要画面は色抽出を行わないようマスク処理を行う。
からの色差信号SR1,SL1は、それぞれ対応したレ
ベルクランプ回路12R,12Lによりビデオ信号SR
2,SL2に変換されて増幅器13R,13Lに供給さ
れる。この増幅器13R,13Lで適切に増幅された信
号SR3,SL3はそれぞれ対応した上下限比較回路1
4R,14Lに供給される。この上下限比較回路14
R,14Lでは予め上下限設定値SR4,SL4により
ACL画像のみを抽出する。このとき、上下限設定値S
R4,SL4はACLの色合、輝度レベルに設定してお
き、ACLの色度及び輝度レベルのみ通過するよう設定
することにより、ノイズによりACLデータを誤って出
力することを防止している。従って、ACLに近隣した
色合、輝度のものが存在した場合、ACLの色差信号で
ある(R−Y),(B−Y),(Y)信号の上下限設定
値SR4,SL4に全て入らなければ、除外されること
により、太陽光の反射のように色合として全スペクトラ
ムに存在するものでも識別可能とした。 (2) 撮像画面上で、ACLの軌跡の有効画面以外の
不要画面は色抽出を行わないようマスク処理を行う。
【0016】即ち、図3(a),(b)に示すように、
L1 ,L2 ,L3 ………、R1 ,R2 ,R3 ………はA
CLの軌跡である。L1 に対応してR1 のACLデータ
が得られ、これをCPU24で演算することにより、画
面上の2次元座標から、距離,方位情報を得ているが、
ノイズ等によりLxの点にデータが存在したとき、L1
+Lxの重心点が52Lの画面データより得られ誤差に
なる。このことを防止するため、52L,52Rに示す
ようにノイズデータを防止するようにCPU処理ルーチ
ンに、53L,53Rのように、ACLの軌跡が不要な
場合には、マスク処理を行い、マスク上に写し出される
ノイズを除外する。すなわち、ACLの抽出データの位
置は、画面上の走査線の位置を割り出す為、一画面に対
する同期信号、各走査線に対する同期信号及び走査線上
の一画素に対するクロックから割り出すことができる。
マスクエリアは、ACLの抽出データの位置を割り出す
ことと、同様で上記3信号(データ、同期信号、クロッ
ク)と同期している。このマスク信号は、3信号(デー
タ、同期信号、クロック)に同期してグラフィックメモ
リ19に格納される。一画面スキャンすることで、AC
Lの抽出データが入力され、3信号と同期したマスクデ
ータが、マスク発生回路16によりグラフィックメモリ
19から出力され、各々の信号がマスク&ウィンドー制
御器15において、マスクデータと合致しないACLの
抽出データのみが、マスク&ウィンドー制御器15の出
力信号として処理される。ところで、航空機は予め各機
種毎にスポットへの進入経路が決まっている。ACLの
抽出データは、進入経路の範囲内で、航空機の軌跡が得
られるため、進入経路の範囲外は不要成分とし、その部
分のマスク処理を行う。マスク処理を行うことにより、
不要成分の混入しない純粋なACLデータの抽出ができ
る。 (3) 撮像した画像データから衝突防止灯の高さを求
め、進入対象の航空機か否かを判定する。
L1 ,L2 ,L3 ………、R1 ,R2 ,R3 ………はA
CLの軌跡である。L1 に対応してR1 のACLデータ
が得られ、これをCPU24で演算することにより、画
面上の2次元座標から、距離,方位情報を得ているが、
ノイズ等によりLxの点にデータが存在したとき、L1
+Lxの重心点が52Lの画面データより得られ誤差に
なる。このことを防止するため、52L,52Rに示す
ようにノイズデータを防止するようにCPU処理ルーチ
ンに、53L,53Rのように、ACLの軌跡が不要な
場合には、マスク処理を行い、マスク上に写し出される
ノイズを除外する。すなわち、ACLの抽出データの位
置は、画面上の走査線の位置を割り出す為、一画面に対
する同期信号、各走査線に対する同期信号及び走査線上
の一画素に対するクロックから割り出すことができる。
マスクエリアは、ACLの抽出データの位置を割り出す
ことと、同様で上記3信号(データ、同期信号、クロッ
ク)と同期している。このマスク信号は、3信号(デー
タ、同期信号、クロック)に同期してグラフィックメモ
リ19に格納される。一画面スキャンすることで、AC
Lの抽出データが入力され、3信号と同期したマスクデ
ータが、マスク発生回路16によりグラフィックメモリ
19から出力され、各々の信号がマスク&ウィンドー制
御器15において、マスクデータと合致しないACLの
抽出データのみが、マスク&ウィンドー制御器15の出
力信号として処理される。ところで、航空機は予め各機
種毎にスポットへの進入経路が決まっている。ACLの
抽出データは、進入経路の範囲内で、航空機の軌跡が得
られるため、進入経路の範囲外は不要成分とし、その部
分のマスク処理を行う。マスク処理を行うことにより、
不要成分の混入しない純粋なACLデータの抽出ができ
る。 (3) 撮像した画像データから衝突防止灯の高さを求
め、進入対象の航空機か否かを判定する。
【0017】即ち、図4に示すように、航空機1上部の
ACL2の高さデータhはCCDテレビカメラ3R,3
Lで撮像したとき、h+βからh−βまでの範囲に入
る。このときの画面上の位置データの制限をウィンド発
生回路17より発生させCPU24で処理する。すなわ
ち、航空機1の機種別に、ACL2の高さデータ,上下
限値データをE2 PROM28に格納しておく。ACL
2の抽出データは、CPU24で重心点を割出し、3次
元計算の演算処理を行い、距離,方位及び高さ情報の値
を得る。その高さデータが、予めE2 PROM28に格
納されている機種別ACL高さデータの上下限値の範囲
にあるか否かの判定をCPU24で行い、範囲内のデー
タをACL2の抽出データとして扱う。このように、ス
ポットインする航空機のACL高さ情報を取り出すこと
で、その高さ情報の上下限値に入らないデータはノイズ
として取扱い、進入対象の航空機を識別する。 (4) 複数の撮像装置の各々の抽出画素数がほぼ同数
か否かを判定する。
ACL2の高さデータhはCCDテレビカメラ3R,3
Lで撮像したとき、h+βからh−βまでの範囲に入
る。このときの画面上の位置データの制限をウィンド発
生回路17より発生させCPU24で処理する。すなわ
ち、航空機1の機種別に、ACL2の高さデータ,上下
限値データをE2 PROM28に格納しておく。ACL
2の抽出データは、CPU24で重心点を割出し、3次
元計算の演算処理を行い、距離,方位及び高さ情報の値
を得る。その高さデータが、予めE2 PROM28に格
納されている機種別ACL高さデータの上下限値の範囲
にあるか否かの判定をCPU24で行い、範囲内のデー
タをACL2の抽出データとして扱う。このように、ス
ポットインする航空機のACL高さ情報を取り出すこと
で、その高さ情報の上下限値に入らないデータはノイズ
として取扱い、進入対象の航空機を識別する。 (4) 複数の撮像装置の各々の抽出画素数がほぼ同数
か否かを判定する。
【0018】即ち、図5(a),(b)に示すように、
航空機1上部のACL2をCCDテレビカメラ3R,3
Lで撮像したとき、ACL抽出画素数GR,GLがほぼ
同数か否かをCPU24で判定する。ACL抽出画素数
GR,GLが決められた数と異なる場合、ノイズの影響
としてデータを除外する処理をする。例えば、図6
(a),(b)に示すように、航空機1の右側から太陽
の反射光があり、右モニタ61上にデータXRがある場
合には、このデータXRはACL抽出画素数GR,GL
と異なるため、ノイズとして除外する。すなわち、距離
毎のACLの画素数を予めE2 PROM28に格納して
おく。個々のCCDテレビカメラ3R,3Lで抽出した
データは、個別に画素の総和を計算する。個々の抽出し
た画素の総和が各々ほぼ同一か否かの判定を行い、真の
ACLか、ノイズ成分を含んだACLかを判別する。真
のACLと判別されたデータから3次元計測を行い、距
離情報を得、その距離情報に対する画素数を予め格納さ
れているE2 PROM28から取り出す。取り出した画
素数と各々のCCDテレビカメラ3R,3Lで求めた個
別の画素数がほぼ同数が否かの判定をCPU24で行
い、真のACLデータとして扱う。従って、各々のCC
Dテレビカメラで捕らえたACLの画素数は、ほば同数
の値であることより、複数のCCDテレビカメラで求め
た画素数をほぼ同数とすることより、ノイズを除外した
真のACLデータを抽出することが可能となる。
航空機1上部のACL2をCCDテレビカメラ3R,3
Lで撮像したとき、ACL抽出画素数GR,GLがほぼ
同数か否かをCPU24で判定する。ACL抽出画素数
GR,GLが決められた数と異なる場合、ノイズの影響
としてデータを除外する処理をする。例えば、図6
(a),(b)に示すように、航空機1の右側から太陽
の反射光があり、右モニタ61上にデータXRがある場
合には、このデータXRはACL抽出画素数GR,GL
と異なるため、ノイズとして除外する。すなわち、距離
毎のACLの画素数を予めE2 PROM28に格納して
おく。個々のCCDテレビカメラ3R,3Lで抽出した
データは、個別に画素の総和を計算する。個々の抽出し
た画素の総和が各々ほぼ同一か否かの判定を行い、真の
ACLか、ノイズ成分を含んだACLかを判別する。真
のACLと判別されたデータから3次元計測を行い、距
離情報を得、その距離情報に対する画素数を予め格納さ
れているE2 PROM28から取り出す。取り出した画
素数と各々のCCDテレビカメラ3R,3Lで求めた個
別の画素数がほぼ同数が否かの判定をCPU24で行
い、真のACLデータとして扱う。従って、各々のCC
Dテレビカメラで捕らえたACLの画素数は、ほば同数
の値であることより、複数のCCDテレビカメラで求め
た画素数をほぼ同数とすることより、ノイズを除外した
真のACLデータを抽出することが可能となる。
【0019】(5) 空港に存在する複数の航空機か
ら、目標とする航空機のACLを識別する方式として、
複数の航空機の衝突防止灯データを抽出し、撮像画面上
に存在する撮像された複数の衝突防止灯各々の重心点を
求め、この求めた重心点の組合わせにより3次元演算を
行って距離、方位、高さの3次元情報を得ることにより
機種別データを判別可能とする。
ら、目標とする航空機のACLを識別する方式として、
複数の航空機の衝突防止灯データを抽出し、撮像画面上
に存在する撮像された複数の衝突防止灯各々の重心点を
求め、この求めた重心点の組合わせにより3次元演算を
行って距離、方位、高さの3次元情報を得ることにより
機種別データを判別可能とする。
【0020】即ち、図7(a)に示すように、R11を目
標とする航空機のACLの撮像とし、図7(b)のL11
を目標とする航空機のACLの撮像とする。またR12,
L12はノイズによるデータ、R13もノイズによるデータ
とすると、R11,L11が重心点同数、画素数同数によ
り、ACLデータとして取り込むが、R12,L12のよう
に、重心点、画素数が異なる場合は、ACLデータと特
定されない処理をCPU24で行う。すなわち、CCD
テレビカメラ11R,11Lで捕らえた色差信号SR
1,SL1は、色彩、輝度各々のACLしきい値で分別
されACL抽出データとする。1水平走査線上で存在す
るACL抽出データを20R,20Lの多重心処理回路
の中で画素のかたまり毎に画素のX座標、Y座標の加算
を行う1画面分の走査が終了した段階で、上記多重心処
理回路に格納したデータを読み出し、データを復元し、
個々の重心点をCPU21で求める。複数のCCDテレ
ビカメラで求めた重心点は、個々の重心点の組合わせに
より、3次元計測の演算をCPU24で行い、3次元情
報(距離、方位、高さ)を得る。求まった3次元情報を
もとに、以下の処理をCPU24で行うことにより真の
ACLを決定する。 イ、ACLの点滅期間による判定…ACLの点滅周期を
予測することで、ノイズ光等の連続抽出物の排除を行
う。 ロ、ACLの抽出軌跡…CCDテレビカメラに向って前
進するACLのみ扱うことにより、横断ACLの排除を
行う。 ハ、ACLの高さ情報…ストップインする機種以外のA
CL除去を行う。
標とする航空機のACLの撮像とし、図7(b)のL11
を目標とする航空機のACLの撮像とする。またR12,
L12はノイズによるデータ、R13もノイズによるデータ
とすると、R11,L11が重心点同数、画素数同数によ
り、ACLデータとして取り込むが、R12,L12のよう
に、重心点、画素数が異なる場合は、ACLデータと特
定されない処理をCPU24で行う。すなわち、CCD
テレビカメラ11R,11Lで捕らえた色差信号SR
1,SL1は、色彩、輝度各々のACLしきい値で分別
されACL抽出データとする。1水平走査線上で存在す
るACL抽出データを20R,20Lの多重心処理回路
の中で画素のかたまり毎に画素のX座標、Y座標の加算
を行う1画面分の走査が終了した段階で、上記多重心処
理回路に格納したデータを読み出し、データを復元し、
個々の重心点をCPU21で求める。複数のCCDテレ
ビカメラで求めた重心点は、個々の重心点の組合わせに
より、3次元計測の演算をCPU24で行い、3次元情
報(距離、方位、高さ)を得る。求まった3次元情報を
もとに、以下の処理をCPU24で行うことにより真の
ACLを決定する。 イ、ACLの点滅期間による判定…ACLの点滅周期を
予測することで、ノイズ光等の連続抽出物の排除を行
う。 ロ、ACLの抽出軌跡…CCDテレビカメラに向って前
進するACLのみ扱うことにより、横断ACLの排除を
行う。 ハ、ACLの高さ情報…ストップインする機種以外のA
CL除去を行う。
【0021】以上のように、空港内に存在する複数の航
空機から得られるACL情報及び空港内に存在する多様
なノイズ成分は、複数のCCDテレビカメラで捕らえた
重心点の演算及びACLの点滅期間の判定、抽出軌跡の
判定及び高さ情報のデータを組み合せることににより、
正確に目標とする航空機の位置を特定できる。
空機から得られるACL情報及び空港内に存在する多様
なノイズ成分は、複数のCCDテレビカメラで捕らえた
重心点の演算及びACLの点滅期間の判定、抽出軌跡の
判定及び高さ情報のデータを組み合せることににより、
正確に目標とする航空機の位置を特定できる。
【0022】(6) 多灯式ACLを設備した航空機の
位置検出のため、航空機に設備された複数の衝突防止灯
を複数の撮像装置で撮像し、撮像画面上の各々の衝突防
止灯のデータより、単一重心点を演算で求め、3次元演
算にて距離、方位、高さの3次元情報を求め、この3次
元情報の方位データの方向、変化量より複数の衝突防止
灯の識別を行い、各衝突防止灯の中間の位置より方位情
報及び距離情報を求める。
位置検出のため、航空機に設備された複数の衝突防止灯
を複数の撮像装置で撮像し、撮像画面上の各々の衝突防
止灯のデータより、単一重心点を演算で求め、3次元演
算にて距離、方位、高さの3次元情報を求め、この3次
元情報の方位データの方向、変化量より複数の衝突防止
灯の識別を行い、各衝突防止灯の中間の位置より方位情
報及び距離情報を求める。
【0023】即ち、図8に示すように、複数のACL7
1,72を装備した航空機73では、ACL71,72
の発光が非同期であることにより、2台のCCDテレビ
カメラで抽出した場合、距離情報,方位情報とも誤差と
なる。この場合、図9に示すように、航空機73の進行
に伴い、時間t1において抽出したACL位置データ
と、時間t2において抽出したACL位置データとを比
較することにより、ACLの移動方向を求め、ACL7
1とACL72の中間の位置より航空機73の位置をC
PU31で算出する。例えば、図9において、時間t1
において抽出したACL位置データ741と時間t2に
おいて抽出したACL位置データ742とを比較する
と、ACL位置データ741はACL位置データ742
までαだけ右方向に移動したことになり、ACLの移動
方向は右と判定できる。また、時間t3において抽出し
たACL位置データ751から、時間t4において抽出
したACL位置データ752はα/2だけ左方向に移動
し、時間t4において抽出したACL位置データ752
から、時間t5において抽出したACL位置データ75
3はα/2だけ右方向に移動し、時間t5において抽出
したACL位置データ753から、時間t6において抽
出したACL位置データ754はα/2だけ右方向に移
動し、右方向にαだけ移動したことになり、ACLの移
動方向は右と判定できる。すなわち、複数のCCDテレ
ビカメラから各々単一重心点を求め、3次元演算にて距
離,方位,高さの3次元情報が求まる。前回及び現在に
求まった3次元情報の方位データから方向、変化量が下
記式となる。 前回=現在 (1) 前回>現在 (2) 前回<現在 (3) |現在−前回|=0 (4) |現在−前回|=(1灯点灯方位データ)−(全灯点灯方位データ) (5) |現在−前回|=(一方の灯点灯方位データ)−(他方の全灯点灯方位データ) (6)
1,72を装備した航空機73では、ACL71,72
の発光が非同期であることにより、2台のCCDテレビ
カメラで抽出した場合、距離情報,方位情報とも誤差と
なる。この場合、図9に示すように、航空機73の進行
に伴い、時間t1において抽出したACL位置データ
と、時間t2において抽出したACL位置データとを比
較することにより、ACLの移動方向を求め、ACL7
1とACL72の中間の位置より航空機73の位置をC
PU31で算出する。例えば、図9において、時間t1
において抽出したACL位置データ741と時間t2に
おいて抽出したACL位置データ742とを比較する
と、ACL位置データ741はACL位置データ742
までαだけ右方向に移動したことになり、ACLの移動
方向は右と判定できる。また、時間t3において抽出し
たACL位置データ751から、時間t4において抽出
したACL位置データ752はα/2だけ左方向に移動
し、時間t4において抽出したACL位置データ752
から、時間t5において抽出したACL位置データ75
3はα/2だけ右方向に移動し、時間t5において抽出
したACL位置データ753から、時間t6において抽
出したACL位置データ754はα/2だけ右方向に移
動し、右方向にαだけ移動したことになり、ACLの移
動方向は右と判定できる。すなわち、複数のCCDテレ
ビカメラから各々単一重心点を求め、3次元演算にて距
離,方位,高さの3次元情報が求まる。前回及び現在に
求まった3次元情報の方位データから方向、変化量が下
記式となる。 前回=現在 (1) 前回>現在 (2) 前回<現在 (3) |現在−前回|=0 (4) |現在−前回|=(1灯点灯方位データ)−(全灯点灯方位データ) (5) |現在−前回|=(一方の灯点灯方位データ)−(他方の全灯点灯方位データ) (6)
【0024】式(1)〜(3)は方向、式(4)〜
(6)は変化量となる。式(6)及び式(2),(3)
より直ちに現在の複数ACLの識別ができる。式(5)
及び式(2),(3)より前回識別された識別情報との
論理式で識別できる。式(1),(4)より前回識別さ
れた識別情報と同一と判断できる。上記の条件を連続し
て行うことでACLの識別をし、距離,方位データをオ
フセットすることで、常に正確な情報を提供する。以上
のように、多灯式ACLを設備した航空機の位置を、1
回目に取得したデータ、2回目に取得したデータと比較
することにより、ACLの移動方向を検出することがで
き、航空機の位置を正確に検出することができる。
(6)は変化量となる。式(6)及び式(2),(3)
より直ちに現在の複数ACLの識別ができる。式(5)
及び式(2),(3)より前回識別された識別情報との
論理式で識別できる。式(1),(4)より前回識別さ
れた識別情報と同一と判断できる。上記の条件を連続し
て行うことでACLの識別をし、距離,方位データをオ
フセットすることで、常に正確な情報を提供する。以上
のように、多灯式ACLを設備した航空機の位置を、1
回目に取得したデータ、2回目に取得したデータと比較
することにより、ACLの移動方向を検出することがで
き、航空機の位置を正確に検出することができる。
【0025】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、対象
とするACL以外の灯火及び太陽光の反射等の不要な光
ノイズを抑圧し、より品質の高い方位情報及び距離情報
が得られる航空機ドッキングガイダンス装置を提供する
ことができる。
とするACL以外の灯火及び太陽光の反射等の不要な光
ノイズを抑圧し、より品質の高い方位情報及び距離情報
が得られる航空機ドッキングガイダンス装置を提供する
ことができる。
【図1】本発明の一実施例を示す構成説明図である。
【図2】本発明の一実施例を示す概略的構成説明図であ
る。
る。
【図3】本発明に係るマスクの一例を示す概念図であ
る。
る。
【図4】本発明に係る高さ情報上下限値の一例を示す概
念図である。
念図である。
【図5】本発明に係る抽出画素数の一例を示す概念図で
ある。
ある。
【図6】本発明に係る反射光によるデータ判定の一例を
示す概念図である。
示す概念図である。
【図7】本発明に係る多重心点の判定の一例を示す概念
図である。
図である。
【図8】本発明に係る多灯式ACLの位置検出の一例を
示す概念図である。
示す概念図である。
【図9】本発明に係る多灯式ACL識別の一例を示す概
念図である。
念図である。
A…カメラ部、B…抽出部、C…重心演算部、D…演算
処理部、E…表示制御部、F…操作部。
処理部、E…表示制御部、F…操作部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G06T 7/00 (56)参考文献 特開 昭63−291173(JP,A) 特開 平3−83474(JP,A)
Claims (6)
- 【請求項1】 航空機の衝突防止灯を複数の撮像装置で
撮像し、各撮像装置にそれぞれ対応した色抽出手段でそ
れぞれの衝突防止灯の色信号を抽出して撮像画面上に衝
突防止灯のデータを得、この衝突防止灯のデータを演算
処理することにより方位情報及び距離情報を得て航空機
の位置基準とする航空機ドッキングガイダンス装置にお
いて、撮像画面上で、衝突防止灯の軌跡の有効画面以外
の不要画面の色信号抽出を行わないようマスク処理を行
うようにしたことを特徴とする航空機ドッキングガイダ
ンス装置。 - 【請求項2】 航空機の衝突防止灯を複数の撮像装置で
撮像し、各撮像装置にそれぞれ対応した色抽出手段でそ
れぞれの衝突防止灯の色信号を抽出して撮像画面上に衝
突防止灯のデータを得、この衝突防止灯のデータを演算
処理することにより方位情報及び距離情報を得て航空機
の位置基準とする航空機ドッキングガイダンス装置にお
いて、衝突防止灯の色信号抽出の範囲の上下限を決め、
衝突防止灯以外の光ノイズとの識別を行うことを特徴と
する航空機ドッキングガイダンス装置。 - 【請求項3】 航空機の衝突防止灯を複数の撮像装置で
撮像し、各撮像装置にそれぞれ対応した色抽出手段でそ
れぞれの衝突防止灯の色信号を抽出して撮像画面上に衝
突防止灯のデータを得、この衝突防止灯のデータを演算
処理することにより方位情報及び距離情報を得て航空機
の位置基準とする航空機ドッキングガイダンス装置にお
いて、撮像した画像データから衝突防止灯の高さを求
め、進入対象の航空機か否かを判定することを特徴とす
る航空機ドッキングガイダンス装置。 - 【請求項4】 航空機の衝突防止灯を複数の撮像装置で
撮像し、各撮像装置にそれぞれ対応した色抽出手段でそ
れぞれの衝突防止灯の色信号を抽出して撮像画面上に衝
突防止灯のデータを得、この衝突防止灯のデータを演算
処理することにより方位情報及び距離情報を得て航空機
の位置基準とする航空機ドッキングガイダンス装置にお
いて、複数の撮像装置の抽出画素数がほぼ同数か否かを
判定することを特徴とする航空機ドッキングガイダンス
装置。 - 【請求項5】 航空機の衝突防止灯を複数の撮像装置で
撮像し、各撮像装置にそれぞれ対応した色抽出手段でそ
れぞれの衝突防止灯の色信号を抽出して撮像画面上に衝
突防止灯のデータを得、この衝突防止灯のデータを演算
処理することにより方位情報及び距離情報を得て航空機
の位置基準とする航空機ドッキングガイダンス装置にお
いて、複数の航空機の衝突防止灯データを抽出し、撮像
画面上に存在する撮像された複数の衝突防止灯各々の重
心点を求め、この求めた重心点の組合わせにより3次元
演算を行って距離、方位、高さの3次元情報を得ること
により機種別データを判別可能とすることを特徴とする
航空機ドッキングガイダンス装置。 - 【請求項6】 航空機の衝突防止灯を複数の撮像装置で
撮像し、各撮像装置にそれぞれ対応した色抽出手段でそ
れぞれの衝突防止灯の色信号を抽出して撮像画面上に衝
突防止灯のデータを得、この衝突防止灯のデータを演算
処理することにより方位情報及び距離情報を得て航空機
の位置基準とする航空機ドッキングガイダンス装置にお
いて、航空機に設備された複数の衝突防止灯を複数の撮
像装置で撮像し、撮像画面上の各々の衝突防止灯のデー
タより、単一重心点を演算で求め、3次元演算にて距
離、方位、高さの3次元情報を求め、この3次元情報の
方位データの方向、変化量より複数の衝突防止灯の識別
を行い、各衝突防止灯の中間の位置より方位情報及び距
離情報を求めることを特徴とする航空機ドッキングガイ
ダンス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4188341A JPH0772920B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 航空機ドッキングガイダンス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4188341A JPH0772920B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 航空機ドッキングガイダンス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0636200A JPH0636200A (ja) | 1994-02-10 |
| JPH0772920B2 true JPH0772920B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=16221925
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4188341A Expired - Lifetime JPH0772920B2 (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 航空機ドッキングガイダンス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0772920B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1996009207A1 (en) * | 1994-09-19 | 1996-03-28 | Siemens Corporate Research, Inc. | Autonomous video-based aircraft docking system, apparatus, and method |
| JPH08268393A (ja) * | 1995-03-29 | 1996-10-15 | Toshiba Tesco Kk | 駐機位置指示装置のキャリブレーション方法 |
| JP3359241B2 (ja) * | 1995-10-13 | 2002-12-24 | 日本電信電話株式会社 | 撮像方法および装置 |
| EP0899580A3 (en) | 1997-08-29 | 2000-02-02 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Target locating system and approach guidance system |
| US6542086B2 (en) | 1997-09-22 | 2003-04-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Docking system for airport terminals |
| KR100587395B1 (ko) | 2004-06-24 | 2006-06-08 | 동부일렉트로닉스 주식회사 | 반도체 소자의 제조를 위한 이온 주입 장치 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP4188341A patent/JPH0772920B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0636200A (ja) | 1994-02-10 |
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