ES2462980T3

ES2462980T3 - Procedure to monitor an airspace around an aircraft

Info

Publication number: ES2462980T3
Application number: ES12002568T
Authority: ES
Inventors: René Dr. Koch
Original assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl BGT Defence GmbH and Co KG
Priority date: 2011-04-13
Filing date: 2012-04-11
Publication date: 2014-05-27
Anticipated expiration: 2032-04-11
Also published as: DE102011016964A1; EP2511894A1; EP2511894B1

Abstract

Procedimiento para la monitorización de un espacio aéreo en torno a una aeronave (2), la cual está equipada con varios módulos de imagen (6a-6h) con, respectivamente, al menos una óptica de representación (10) y un sensor de imagen (12), en el que los sensores de imagen (12) captan, respectivamente, una imagen parcial del entorno y unos medios de tratamiento de imagen (16) que empleando las imágenes parciales examinan el entorno en busca de otros objetos volantes 34 representados, caracterizado por que cada módulo de imagen (6a-6h) comprende unos medios de tratamiento de imagen propios que realizan el reconocimiento del objeto volante en base a las imágenes parciales captadas por el módulo de imagen (6a-6h) y emiten un resultado de reconocimiento, y el espacio aéreo es monitorizado empleando los resultados de reconocimiento de los módulos de imagen (6a-6h) .Procedure for monitoring an airspace around an aircraft (2), which is equipped with several image modules (6a-6h) with, respectively, at least one optical representation (10) and an image sensor ( 12), in which the image sensors (12) capture, respectively, a partial image of the environment and an image processing means (16) that using the partial images examine the environment in search of other flying objects 34 represented, characterized because each image module (6a-6h) comprises its own image processing means that recognize the flying object based on the partial images captured by the image module (6a-6h) and emit a recognition result, and the airspace is monitored using the recognition results of the image modules (6a-6h).

Description

Procedimiento para monitorizar un espacio aéreo en torno a una aeronave. Procedure to monitor an airspace around an aircraft.

La invención se refiere a un procedimiento para monitorizar un espacio aéreo en torno a una aeronave, la cual está equipada con varios módulos de imagen con, respectivamente, al menos una óptica de representación y un sensor de imagen, en el que los sensores de imagen captan, respectivamente, una imagen parcial del entorno y unos medios de tratamiento de imagen que utilizando las imágenes parciales examinan el entorno en busca de otros objetos volantes representados. The invention relates to a method for monitoring an airspace around an aircraft, which is equipped with several image modules with, respectively, at least one optical representation and an image sensor, in which the image sensors they capture, respectively, a partial image of the environment and means of image processing that, using partial images, examine the environment for other flying objects represented.

Para el control de aeronaves, en particular aeronaves no tripuladas, se emplean cámaras, con cuya ayuda es monitorizado el espacio aéreo en torno a la aeronave. Para conseguir una vista de amplio alcance en torno a la aeronave se emplean módulos de imagen con varios sensores de imagen dispuestos uno junto a otro que por regla general representan un ángulo sólido de 220º x 30º. Tal monitorización del espacio aéreo es conocida por el documento EP 2 159 779 A1. For the control of aircraft, in particular unmanned aircraft, cameras are used, with whose help the airspace around the aircraft is monitored. To achieve a wide-ranging view around the aircraft, image modules are used with several image sensors arranged next to each other that generally represent a solid angle of 220 ° x 30 °. Such airspace monitoring is known from EP 2 159 779 A1.

Si se desea otro campo visual, por ejemplo ampliado hacia arriba, hacia abajo o por detrás, se propone en el documento WO 2008/020889 A2 distribuir varias cámaras en el fuselaje de la aeronave. Por una evaluación central de las imágenes de todas las cámaras puede ser monitorizado el espacio aéreo completo en torno a la aeronave. If another visual field is desired, for example enlarged upwards, downwards or behind, it is proposed in WO 2008/020889 A2 to distribute several cameras in the fuselage of the aircraft. By a central evaluation of the images of all cameras, the entire airspace around the aircraft can be monitored.

Por el documento WO 2007/144 386 A1 es conocido emplear para el análisis de procesos cinéticos en sistemas biológicos una cámara que procesa ella misma una secuencia de imágenes para la cinética celular mediante una unidad lógica existente en la cámara. From WO 2007/144 386 A1 it is known to employ a camera that processes a sequence of images for cell kinetics by means of an existing logic unit in the chamber for the analysis of kinetic processes in biological systems.

Es un objeto de la presente invención indicar un procedimiento para monitorizar un espacio aéreo en torno a una aeronave que se pueda emplear de forma fácil y eficiente incluso en aeronaves pequeñas. It is an object of the present invention to indicate a method for monitoring an airspace around an aircraft that can be used easily and efficiently even in small aircraft.

Este objeto se lleva a cabo por un procedimiento del tipo mencionado al principio, en el que según la invención cada módulo de imagen comprende unos medios de tratamiento de imagen propios que realizan el reconocimiento del objeto volante en base a las imágenes parciales captadas por el módulo de imagen y emiten un resultado de reconocimiento, y el espacio aéreo es monitorizado empleando los resultados de reconocimiento de los módulos de imagen. This object is carried out by a method of the type mentioned at the beginning, in which according to the invention each image module comprises its own image processing means that recognize the flying object based on the partial images captured by the module of image and emit a recognition result, and the airspace is monitored using the recognition results of the image modules.

La invención parte así de la consideración de que las aeronaves pequeñas a menudo no están equipadas de forma estándar con una monitorización del espacio aéreo que sea suficiente para los requisitos de una tarea, por ejemplo cuando para una determinada misión es necesaria una visión panorámica o deben ser empleadas cámaras especiales, es necesaria una técnica de exploración especial o similar. Para ello la aeronave debería ser equipada o reequipada en cada caso con sistemas especiales que cooperen con una unidad de monitorización central para el tratamiento de imagen, reconocimiento de objetos volantes y monitorización del espacio aéreo. El gasto de la armonización de la unidad de monitorización central con los módulos de imagen es, por tanto, alto. Además un cableado correspondiente es costoso, ya que debido a la alta tasa de transferencia de datos de imagen son necesarios cables especiales y apantallados, que en particular en un espacio aéreo pequeño son tendidos de forma no estandarizada. The invention thus starts from the consideration that small aircraft are often not equipped as standard with an airspace monitoring that is sufficient for the requirements of a task, for example when a panoramic vision is necessary for a given mission or should If special cameras are used, a special or similar scanning technique is necessary. For this, the aircraft should be equipped or retrofitted in each case with special systems that cooperate with a central monitoring unit for image processing, recognition of flying objects and airspace monitoring. The cost of harmonizing the central monitoring unit with the image modules is therefore high. In addition, corresponding wiring is expensive, since due to the high rate of image data transfer, special shielded cables are required, which in particular in a small airspace are laid in a non-standardized manner.

Por el reconocimiento de objetos volantes según la invención ya en el módulo de imagen, esto es, in situ en el sensor de imagen que representa el espacio aéreo parcial, basta con transmitir solo resultados de reconocimiento sencillos, por ejemplo a la unidad de monitorización central. Un cableado puede ser mantenido fácilmente ya que los resultados de reconocimiento habitualmente requieren una tasa de datos considerablemente menor que la transferencia de datos de imagen. Además puede realizarse un reconocimiento de objetos volantes especial en el propio módulo de imagen, de manera que la unidad de monitorización central de la aeronave pueda ser concebida de forma más sencilla y pueda por tanto ser realizada de forma estandarizada. Por tanto se puede prescindir de una evaluación de la imagen en una unidad de monitorización central. Una aeronave sencilla y pequeña puede así ser equipada o reequipada con poco gasto, de manera que sea posible una monitorización del espacio aéreo muy especial que corresponda a los requisitos de un uso actual. For the recognition of flying objects according to the invention already in the image module, that is, in situ in the image sensor representing the partial airspace, it is enough to transmit only simple recognition results, for example to the central monitoring unit . Wiring can be easily maintained as recognition results usually require a considerably lower data rate than image data transfer. In addition, a special flying object recognition can be carried out in the image module itself, so that the central monitoring unit of the aircraft can be conceived more easily and can therefore be performed in a standardized manner. Therefore, an image evaluation can be dispensed with in a central monitoring unit. A simple and small aircraft can thus be equipped or retrofitted with little expense, so that a very special airspace monitoring that corresponds to the requirements of a current use is possible.

Los resultados de reconocimiento de los módulos de imagen individuales pueden ser transmitidos a una unidad de monitorización central de la aeronave que realice la monitorización del espacio aéreo y emita datos, por ejemplo, para la realización de un control del vuelo, para la defensa de un ataque o para la advertencia de un piloto, en particular en la base. Para ello la unidad de monitorización central está convenientemente preparada para emitir las señales correspondientes, por ejemplo para el control de actuadores para el control de vuelo, defensa y/o emisión de advertencias. Alternativamente a una única unidad de monitorización central pueden asumir estas tareas varias unidades, pudiendo ser estas unidades también los propios módulos de imagen, de manera que estos en red realicen juntos la monitorización del espacio aéreo. Para ello un módulo de imagen puede asumir un papel central, tal como una coordinación de un flujo de datos, los casos finales de decisiones para el reconocimiento de objetos volantes o similares. The recognition results of the individual image modules can be transmitted to a central monitoring unit of the aircraft that performs airspace monitoring and issues data, for example, for the performance of a flight control, for the defense of a attack or for a pilot's warning, particularly at the base. For this, the central monitoring unit is conveniently prepared to emit the corresponding signals, for example for the control of actuators for flight control, defense and / or warning emission. As an alternative to a single central monitoring unit, these units can take on several tasks, these units being also the image modules themselves, so that these networks perform airspace monitoring together. For this, an image module can assume a central role, such as coordination of a data flow, the final cases of decisions for the recognition of flying objects or the like.

Los módulos de imagen están ventajosamente dispuestos distribuidos en la aeronave, por ejemplo a través del fuselaje de la aeronave. Convenientemente al menos un módulo de imagen está orientado hacia delante y un The image modules are advantageously arranged distributed in the aircraft, for example through the fuselage of the aircraft. Conveniently at least one image module is facing forward and a

módulo de imagen hacia atrás. En cualquier caso están dispuestos separados espacialmente uno de otro, esto es, no alojados en una carcasa común, con la excepción de un fuselaje de la aeronave común. Cada módulo de imagen dispone de una carcasa propia con ventajosamente unos medios de fijación para la fijación sobre o dentro de la aeronave, por ejemplo sobre o dentro del fuselaje. Image module back. In any case they are arranged spatially separated from each other, that is, not housed in a common housing, with the exception of a fuselage of the common aircraft. Each image module has its own housing with advantageously fixing means for fixing on or inside the aircraft, for example on or inside the fuselage.

La representación del espacio aéreo parcial sobre el sensor de imagen se realiza mediante la óptica de representación, por ejemplo un objetivo. Ventajosamente el reconocimiento del objeto volante se realiza basándose en las imágenes parciales captadas por el módulo de imagen que son examinadas en busca de la presencia de objetos volantes representados. Para ello los medios de tratamiento de imagen recurren a las imágenes parciales captadas por el propio módulo de imagen. Cada módulo de imagen emplea, por tanto, de forma ventajosa solo las imágenes parciales captadas por el propio sensor de imagen. El resultado de reconocimiento puede ser transmitido directa o indirectamente a una unidad de monitorización central. Esta, a partir de ello, puede sacar consecuencias para el comportamiento de la aeronave. The representation of the partial airspace on the image sensor is carried out by means of representation optics, for example an objective. Advantageously, the recognition of the flying object is carried out based on the partial images captured by the image module that are examined for the presence of flying objects represented. For this, the image processing means resort to the partial images captured by the image module itself. Each image module therefore advantageously uses only partial images captured by the image sensor itself. The recognition result can be transmitted directly or indirectly to a central monitoring unit. This, from this, can have consequences for the behavior of the aircraft.

La unidad de monitorización central puede ser un ordenador existente de forma estándar en la aeronave, por ejemplo un ordenador de control para el control de los procesos de vuelo. Es posible también que la unidad de monitorización central sea un ordenador central perteneciente al sistema de los diversos módulos de imagen que esté preparado para realizar tareas de monitorización. En cualquier caso está preparado para comunicar con los diversos módulos de imagen y recibir los resultados de reconocimiento. Los resultados de reconocimiento pueden ser obtenidos a partir de un tratamiento de imagen que es realizado por el módulo de imagen correspondiente. The central monitoring unit can be a standard computer existing in the aircraft, for example a control computer for the control of flight processes. It is also possible that the central monitoring unit is a central computer belonging to the system of the various image modules that are prepared to perform monitoring tasks. In any case, you are prepared to communicate with the various image modules and receive the recognition results. The recognition results can be obtained from an image treatment that is performed by the corresponding image module.

Un sistema de monitorización del espacio aéreo especialmente sencillo y de estructura modular puede conseguirse si la transferencia de datos desde los módulos de imagen a una unidad de monitorización central se realiza sin hilos. Los módulos de imagen pueden estar dispuestos muy libremente sobre o dentro de la aeronave sin que sea necesario un cableado a través de la aeronave. La transferencia de datos sin hilos posibilita también que la transferencia de los resultados de reconocimiento sea posible con una tasa de transferencia de datos relativamente pequeña, ya que no todos los contenidos de imagen deben ser transferidos a la unidad de monitorización central. An especially simple airspace monitoring system with a modular structure can be achieved if the transfer of data from the image modules to a central monitoring unit is done wirelessly. Image modules can be arranged very freely on or inside the aircraft without the need for wiring through the aircraft. Wireless data transfer also enables the transfer of recognition results to be possible with a relatively small data transfer rate, since not all image content must be transferred to the central monitoring unit.

En otra forma de realización ventajosa de la invención, el reconocimiento del objeto volante incluye una detección de un objeto volante representado en una imagen parcial y una determinación de sus coordenadas angulares. En este sentido el objeto volante es clasificado como tal y puede ser documentado con datos correspondientes. Las coordenadas angulares pueden ser determinadas respecto al campo visual del módulo de imagen o con referencia a una dirección de la aeronave. In another advantageous embodiment of the invention, the recognition of the flying object includes a detection of a flying object represented in a partial image and a determination of its angular coordinates. In this sense, the flying object is classified as such and can be documented with corresponding data. The angular coordinates can be determined with respect to the visual field of the image module or with reference to an address of the aircraft.

El resultado de reconocimiento transmitido puede contener el objeto volante detectado o datos de detección para el objeto volante, en particular sus coordenadas angulares. The transmitted recognition result may contain the detected flying object or detection data for the flying object, in particular its angular coordinates.

Si dos aeronaves se mueven una hacia a otra en un curso de colisión, entonces la tasa de giro de las líneas visuales de una aeronave a la otra es estática. El objeto volante que se aproxima permanece pues esencialmente estático con respecto a la dirección de vuelo de la aeronave. Teniendo en cuenta esto el reconocimiento del objeto volante se realiza convenientemente a partir de una única imagen parcial, de manera que puede prescindirse de un análisis de movimiento del vuelo, esto es, un análisis del movimiento de la tasa de giro de las líneas visuales del objeto volante que se aproxima. Un reconocimiento de un movimiento desde una imagen parcial a la siguiente no es necesario, sino que el objeto volante puede ser reconocido a partir de solo los datos de imagen de una única imagen parcial, por ejemplo por una elevación respecto a un fondo. If two aircraft move towards each other in a collision course, then the rate of rotation of the visual lines from one aircraft to the other is static. The approaching flying object thus remains essentially static with respect to the direction of flight of the aircraft. Taking into account this, the recognition of the flying object is conveniently carried out from a single partial image, so that an analysis of flight movement can be dispensed with, that is, an analysis of the movement of the rotation rate of the visual lines of the flying object approaching. A recognition of a movement from a partial image to the next is not necessary, but the flying object can be recognized from only the image data of a single partial image, for example by an elevation relative to a background.

Además se propone que el reconocimiento del objeto volante – o el resultado de reconocimiento transmitido-incluya una evaluación de un objeto volante representado en la imagen parcial en cuanto a un potencial de peligro. Esto puede efectuarse a partir de la forma y/o el tamaño del objeto volante, a partir de una detección de su estela de vuelo, en particular sobre un fondo de imagen, a partir de un reconocimiento de un aumento o disminución en la imagen o similar. It is also proposed that the recognition of the flying object - or the transmitted recognition result - include an evaluation of a flying object represented in the partial image for a potential hazard. This can be done from the shape and / or size of the flying object, from a detection of its flight wake, in particular on a background image, from a recognition of an increase or decrease in the image or Similary.

Otra forma de realización de la invención propone que los módulos de imagen estén dispuestos en diferentes posiciones en la aeronave y un control de sensor de los módulos de imagen individuales se realice dependiendo de su posición y por tanto de forma diferente. El control de sensor es así realizado convenientemente por los propios módulos de imagen. Puede incluir un control de iluminación, un ajuste del objetivo y similares. El control de sensor puede así ser adaptado a un tratamiento de imagen dependiente de la posición o un reconocimiento de objeto volante. Another embodiment of the invention proposes that the image modules be arranged in different positions in the aircraft and a sensor control of the individual image modules be performed depending on their position and therefore differently. The sensor control is thus conveniently performed by the image modules themselves. It can include a lighting control, a lens adjustment and the like. The sensor control can thus be adapted to a position-dependent image treatment or a flyer object recognition.

Otra variante de realización ventajosa prevé que los módulos de imagen estén dispuestos en diferentes posiciones en la aeronave y el reconocimiento del objeto volante de los módulos de imagen individuales se realice dependiendo de su posición y por tanto de forma diferente. Así, por ejemplo, los objetos volantes vienen más lentos desde atrás que desde delante y por el lado con una estela más rápida respecto a un fondo que por delante o por detrás. En correspondencia a la posición del módulo de imagen en la aeronave el reconocimiento de objeto volante puede ser ajustado de forma correspondiente, de manera que la posición del módulo de imagen en la aeronave es tenida en cuenta en la realización del reconocimiento del objeto volante. Convenientemente el ajuste del reconocimiento del objeto volante es realizado directamente en el módulo de imagen, de manera que el módulo de imagen es Another advantageous embodiment variant provides that the image modules are arranged in different positions in the aircraft and the recognition of the flying object of the individual image modules is carried out depending on their position and therefore differently. Thus, for example, flying objects come slower from behind than from the front and on the side with a faster wake relative to a background than in front or behind. Corresponding to the position of the image module in the aircraft the recognition of the flying object can be adjusted accordingly, so that the position of the image module in the aircraft is taken into account when performing the recognition of the flying object. Conveniently the adjustment of the recognition of the flying object is carried out directly in the image module, so that the image module is

preajustado a su posición y montado de forma correspondiente. Naturalmente es posible un preajuste también tras un montaje del módulo de imagen en la aeronave. preset to position and mounted accordingly. Naturally, a preset is also possible after mounting the image module in the aircraft.

Además la invención está dirigida a un sistema para monitorizar un espacio aéreo en torno a una aeronave con una carcasa, una óptica de representación y varios módulos de imagen que contienen, respectivamente, un sensor de imagen. Una integración modular sencilla en la aeronave puede conseguirse si en la carcasa del módulo de imagen están dispuestos unos medios de tratamiento de imagen que están preparados para realizar un reconocimiento de objeto volante basándose en imágenes parciales del entorno captadas por el sensor de imagen. Convenientemente el módulo de imagen está preparado para transmitir un resultado de reconocimiento a una unidad de monitorización central de la aeronave. Furthermore, the invention is directed to a system for monitoring an airspace around an aircraft with a housing, an optical representation and several image modules containing, respectively, an image sensor. Simple modular integration into the aircraft can be achieved if image processing means are arranged in the image module housing that are prepared to perform a flywheel recognition based on partial images of the environment captured by the image sensor. Conveniently the image module is prepared to transmit a recognition result to a central monitoring unit of the aircraft.

Además la invención está dirigida a una aeronave con varios módulos de imagen como los descritos antes y una unidad de monitorización central que está preparada para emitir señales de control de vuelo utilizando los resultados de reconocimiento de los módulos de imagen. El control de vuelo puede incluir un control de un curso de vuelo, el control de medidas de defensa para la defensa frente al objeto volante, el control de avisos acústicos y similares. Furthermore, the invention is directed to an aircraft with several image modules such as those described above and a central monitoring unit that is prepared to emit flight control signals using the recognition results of the image modules. Flight control may include control of a flight course, control of defense measures for defense against the flying object, control of acoustic warnings and the like.

Ventajosamente la unidad de monitorización central comprende medios de detección de módulo de imagen que están preparados para cooperar con muchos módulos de imagen diferentes y así detectar el número de los módulos de imagen empleados en ese momento para la monitorización del espacio aéreo y cooperar con estos. Así, por ejemplo, los módulos de imagen se pueden registrar automáticamente en la unidad de monitorización central, de manera que esta establezca una comunicación con los módulos de imagen en correspondencia al número de módulos de imagen registrados. Puede ser realizada una estructura modular sencilla con el número deseado de módulos de imagen. Advantageously, the central monitoring unit comprises image module detection means that are prepared to cooperate with many different image modules and thus detect the number of image modules used at that time for airspace monitoring and cooperate with them. Thus, for example, the image modules can be registered automatically in the central monitoring unit, so that it establishes a communication with the image modules corresponding to the number of registered image modules. A simple modular structure can be realized with the desired number of image modules.

Además la aeronave está preparada con varios alojamientos previstos para el alojamiento y para el funcionamiento del módulo de imagen respectivo. De esta forma la aeronave puede ser equipada con los módulos de imagen dependiendo de la aplicación, sin que para ello tengan que efectuarse instalaciones extensas. Tal alojamiento puede ser un espacio de inserción para insertar un módulo de imagen. In addition, the aircraft is prepared with several housings provided for accommodation and for the operation of the respective image module. In this way the aircraft can be equipped with the image modules depending on the application, without extensive installations having to be done. Such a housing can be an insertion space for inserting an image module.

Además se propone que diferentes tipos de módulos de imagen estén distribuidos en el fuselaje en posiciones geométricamente diferentes. De esta forma el espacio aéreo puede ser monitorizado de forma óptima en función de la aplicación. It is also proposed that different types of image modules be distributed in the fuselage in geometrically different positions. In this way the airspace can be optimally monitored depending on the application.

Otras ventajas resultan de la siguiente descripción del dibujo. En el dibujo están representados ejemplos de realización de la invención. La invención no está limitada a los ejemplos de realización representados en el dibujo, ni tampoco en lo que respecta a las características funcionales. La descripción anterior, así como también la descripción de figuras que sigue contienen numerosas características que están reflejadas parcialmente agrupadas en varias en las reivindicaciones subordinadas dependientes. No obstante, estas características, así como todas las características restantes dadas a conocer antes o en la siguiente descripción de figuras, serán consideradas por el experto ya sea de forma individual o reunidas en otras combinaciones razonables. En particular estas características en cada caso, ya sea individualmente o en cualquier combinación discrecional, pueden ser combinadas con el procedimiento y el dispositivo según las reivindicaciones independientes. Other advantages result from the following description of the drawing. Examples of embodiment of the invention are shown in the drawing. The invention is not limited to the exemplary embodiments represented in the drawing, nor in regard to the functional characteristics. The above description, as well as the description of figures that follow, contain numerous features that are partially reflected in several in the dependent dependent claims. However, these characteristics, as well as all the remaining characteristics disclosed before or in the following description of figures, will be considered by the expert either individually or gathered in other reasonable combinations. In particular these characteristics in each case, either individually or in any discretionary combination, can be combined with the method and the device according to the independent claims.

Muestran: They show:

Fig. 1, una aeronave no tripulada con ocho módulos de imagen para la monitorización integral del espacio aéreo en torno a la aeronave y Fig. 1, an unmanned aircraft with eight image modules for integral airspace monitoring around the aircraft and

Fig. 2, los ocho módulos de imagen unidos sin hilos a una unidad de monitorización central. Fig. 2, the eight image modules connected wirelessly to a central monitoring unit.

La figura 1 muestra una aeronave 2 no tripulada con una longitud de aproximadamente ocho metros. La aeronave 2 está equipada con medios de control 4 centrales en forma de una instalación electrónica de procesamiento de datos que están unidos con intercambio de datos a una estación base mediante un emisor y un receptor no representados. Mediante este intercambio de datos es controlada la aeronave 2 por un piloto desde la estación base, de manera que la aeronave 2 vuela a su misión siendo controlada remotamente. Un espacio de control para un piloto que vuele en ella no existe en la aeronave 2. Figure 1 shows an unmanned aircraft 2 with a length of approximately eight meters. The aircraft 2 is equipped with central control means 4 in the form of an electronic data processing facility that are linked with data exchange to a base station by means of a transmitter and receiver not shown. Through this data exchange, the aircraft 2 is controlled by a pilot from the base station, so that the aircraft 2 flies to its mission being remotely controlled. A control space for a pilot flying in it does not exist in aircraft 2.

Para el control de la aeronave 2 y la monitorización del espacio aéreo que la rodea, la aeronave 2 está equipada con ocho módulos de imagen 6a – 6h. Aquí los dos módulos de control 6a y 6b están orientados hacia delante a la izquierda y hacia delante a la derecha y cubren una región de ángulo sólido de 220º en la horizontal y 60º en la vertical. Orientados hacia arriba están los dos módulos de imagen 6c y 6d, estando dirigido el módulo de imagen 6c más hacia delante y el módulo de imagen 6d más hacia atrás. Los dos módulos de imagen 6e, 6f están orientados especularmente simétricos hacia abajo. Hacia atrás apuntan los módulos de imagen 6g, 6h, estando orientado el módulo de imagen 6h hacia atrás a la izquierda y el módulo de imagen 6g hacia atrás a la derecha de forma análoga y especularmente simétricos respecto a los módulos de imagen 6a, 6b. Los módulos de imagen 6b, 6g en la vista de la figura 1 están detrás de la aeronave 2 y por tanto no se pueden ver, y por ello están representados con líneas de trazos. Con los ocho módulos de imagen 6 es representado todo el espacio aéreo en torno a la aeronave 2 sin For the control of the aircraft 2 and the monitoring of the surrounding airspace, the aircraft 2 is equipped with eight image modules 6a - 6h. Here the two control modules 6a and 6b are oriented forward to the left and forward to the right and cover a region of solid angle of 220 ° in the horizontal and 60 ° in the vertical. Oriented upwards are the two image modules 6c and 6d, the image module 6c being further forward and the image module 6d more rearward. The two image modules 6e, 6f are specularly symmetrical oriented downwards. Backwards, the image modules 6g, 6h point, the image module 6h being oriented backwards to the left and the image module 6g backwards to the right in an analogous and specularly symmetrical manner with respect to the image modules 6a, 6b. The image modules 6b, 6g in the view of Figure 1 are behind the aircraft 2 and therefore cannot be seen, and are therefore represented by dashed lines. With the eight image modules 6, all the airspace around the aircraft 2 is represented without

ningún hueco en ocho imágenes parciales. En lugar de los ocho módulos de imagen 6 puede ser concebida también cualquier otra disposición adecuada y cualquier número de módulos de imagen 6. No gap in eight partial images. Instead of the eight image modules 6, any other suitable arrangement and any number of image modules 6 can also be conceived.

Los ocho módulos de imagen 6 están representados detalladamente de forma esquemática en la figura 2. Todos contienen en una carcasa 8 una óptica de representación 10 mediante la cual es representado el fragmento parcial del entorno sobre un sensor de imagen 12 y por tanto resulta la imagen parcial del espacio aéreo circundante. El sensor de imagen 12 está unido por procesamiento de datos a un almacenador de imágenes 14 en el que pueden ser almacenadas las imágenes parciales captadas por el sensor de imagen 12. Al almacenador de imágenes 14 tienen acceso unos medios de tratamiento de imagen 16 que a su vez están unidos con procesamiento de señal a una unidad de comunicación 18 que sostiene una comunicación con los medios de control 4. La comunicación se realiza sin hilos mediante una interfaz de radio 20 de los módulos de imagen 6 y una interfaz de radio 22 de los medios de control 4. La interfaz de radio 22 está preparada para poder comunicar sin hilos al mismo tiempo con 16 módulos de imagen 6 como máximo. Correspondientemente comprende 16 radiocanales, de los cuales solo se han usado ocho en el ejemplo de realización representado en las figuras. The eight image modules 6 are shown in schematic detail in Figure 2. They all contain in a housing 8 an optical representation 10 by which the partial fragment of the environment is represented on an image sensor 12 and therefore the image is Partial surrounding airspace. The image sensor 12 is linked by data processing to an image store 14 in which the partial images captured by the image sensor 12 can be stored. Image processing means 16 have access to the image store 14 which in turn, they are connected with signal processing to a communication unit 18 that supports communication with the control means 4. The communication is carried out wirelessly by means of a radio interface 20 of the image modules 6 and a radio interface 22 of the control means 4. The radio interface 22 is prepared to be able to communicate wirelessly with a maximum of 16 image modules 6. Correspondingly it comprises 16 radio channels, of which only eight have been used in the embodiment shown in the figures.

Los medios de control 4 contienen de nuevo una unidad de comunicación 24 que está unida a unos medios de detección 26 de módulo de imagen. Estos reconocen automáticamente el módulo de imagen 6 que está comunicando y establecen los radiocanales de la interfaz de radio 22 y el procedimiento de comunicación de la unidad de comunicación 24. Los medios de detección 26 de módulo de imagen pueden estar separados o formar parte de una unidad de monitorización 28 central de los medios de control 4 que está unida a una unidad de control 30 para el control del vuelo de la aeronave 2. Para ello la unidad de control 30 está unida con hilos a un cierto número de actuadores 32 que están preparados parar el control de la dirección, para el control de la velocidad y el control de altura del vuelo de la aeronave 2, para una defensa de un objeto volante clasificado como peligroso, para la emisión de señales de aviso a los pilotos de la base, etc. Alternativamente la unidad de monitorización 28 y la unidad de control 30 pueden estar separadas una de otra y en particular ser dos elementos independientes. The control means 4 again contain a communication unit 24 that is connected to an image module detection means 26. They automatically recognize the image module 6 that is communicating and establish the radio channels of the radio interface 22 and the communication procedure of the communication unit 24. The image module detection means 26 can be separated or form part of a central monitoring unit 28 of the control means 4 which is connected to a control unit 30 for the control of the flight of the aircraft 2. For this purpose the control unit 30 is connected with wires to a certain number of actuators 32 which are prepared to stop the direction control, for the speed control and the flight height control of the aircraft 2, for a defense of a flying object classified as dangerous, for the emission of warning signals to the base pilots , etc. Alternatively, the monitoring unit 28 and the control unit 30 may be separated from each other and in particular be two independent elements.

Para un montaje sencillo de los módulos de imagen 6 en la aeronave 2, la aeronave 2 está equipada con alojamientos 36 de los que por claridad solo está indicado un alojamiento 36 en la figura 1. En este alojamiento 36 puede ser insertado un módulo de imagen 6 con su carcasa 8 y enclavado allí. Los alojamientos 36 retienen al módulo de imagen 6 fijado en su interior con una orientación predeterminada respecto a un eje longitudinal de la aeronave 2, de manera que la imagen parcial captada por el módulo de imagen 6 pueda ser asignada a su dirección en el espacio. En otra variante de realización el alojamiento 36 puede estar equipado con líneas de señal unidas por hilos prefabricadas que conecten el módulo de imagen 6 fijado con procesamiento de señal a los medios de control 4 For simple assembly of the image modules 6 in the aircraft 2, the aircraft 2 is equipped with housings 36 of which only one housing 36 is clearly indicated in Figure 1. In this housing 36 an image module can be inserted 6 with its housing 8 and nestled there. The housings 36 retain the image module 6 fixed therein in a predetermined orientation with respect to a longitudinal axis of the aircraft 2, so that the partial image captured by the image module 6 can be assigned to its address in space. In another variant embodiment, the housing 36 may be equipped with signal lines connected by prefabricated wires that connect the image module 6 fixed with signal processing to the control means 4

o a la unidad de monitorización central 28. or to the central monitoring unit 28.

Durante el vuelo de la aeronave 2 son captadas por los ocho módulos de imagen 6 imágenes parciales del espacio aéreo circundante y en cada caso examinadas en cuanto a la presencia de un objeto volante 34 por los medios de tratamiento de imagen 16. En este reconocimiento de objeto volante es detectado el objeto volante 34 captado eventualmente en la imagen parcial en primer lugar como tal por los medios de tratamiento de imagen 16. Además la posición angular de la línea visual 38 desde el módulo de imagen 6 correspondiente hasta el objeto volante 34 es determinada por los medios de tratamiento de imagen 16. Esta detección y el reconocimiento de la posición angular pueden realizarse a partir de una única imagen parcial, ya que no es necesaria una detección del movimiento del objeto volante 34 o su línea visual 38. Tanto la detección del objeto volante como el reconocimiento de la posición angular son indicados a la unidad de monitorización central 28 como dos resultados de reconocimiento separados. During the flight of the aircraft 2 the partial image images 6 of the surrounding airspace are captured by the eight image modules and in each case examined for the presence of a flying object 34 by the image processing means 16. In this recognition of flywheel object is detected flywheel object 34 eventually captured in the partial image first as such by the image processing means 16. Furthermore, the angular position of the visual line 38 from the corresponding image module 6 to the flywheel object 34 is determined by the image processing means 16. This detection and recognition of the angular position can be made from a single partial image, since a detection of the movement of the flying object 34 or its line of sight 38 is not necessary. Detection of the flying object as the recognition of the angular position are indicated to the central monitoring unit 28 as two results of separate recognition.

En el ejemplo de realización representado en la Fig. 1 el objeto volante 34 que se acerca es captado por los dos módulos de imagen 6b y 6c. Estos dos módulos de imagen 6b, 6c envían pues este resultado de reconocimiento a la unidad de monitorización 28, que a partir de ello puede sacar otras conclusiones, por ejemplo un posible peligro de la aeronave 2 por el objeto volante 34 que se acerca y posibles medidas de cambio de vuelo o similares. Alternativamente los módulos de imagen o sus medios de tratamiento de imagen 16 están realizados también para determinar automáticamente un potencial de peligro por el objeto volante 34.También este resultado de determinación puede ser transmitido como resultado de reconocimiento a la unidad de monitorización central 28. In the exemplary embodiment shown in Fig. 1, the approaching flywheel 34 that is approached is captured by the two image modules 6b and 6c. These two image modules 6b, 6c thus send this recognition result to the monitoring unit 28, which from this can draw other conclusions, for example a possible danger of the aircraft 2 by the approaching flying object 34 and possible flight change measures or similar. Alternatively, the image modules or their image processing means 16 are also made to automatically determine a potential for danger by the flying object 34. This determination result can also be transmitted as a result of recognition to the central monitoring unit 28.

También en el caso de este reconocimiento de objeto volante de amplio alcance los datos de su entorno enviados por los módulos de imagen 6 a la unidad de monitorización 28 por tiempo son tan pequeños que pueden ser transmitidos sin problemas a través de la comunicación por radio sin hilos. No es necesaria una transmisión de las imágenes parciales o de los datos de imagen de las imágenes parciales desde los módulos de imagen 6 tanto entre sí como tampoco a la unidad de monitorización central 28. Also in the case of this wide-range flying object recognition the data of its environment sent by the image modules 6 to the monitoring unit 28 by time are so small that they can be transmitted without problems through radio communication without threads. It is not necessary to transmit the partial images or the image data of the partial images from the image modules 6 to each other or to the central monitoring unit 28.

Los ocho módulos de imagen 6 están dispuestos en diferentes posiciones en la aeronave 2 como está indicado en la figura 1. Los ocho módulos de imagen 6 están así preajustados de manera que su control de sensor sea diferente y también se realice el reconocimiento del objeto volante de forma diferente. Para ello los módulos de imagen se dividen en tres grupos, concretamente como primer grupo los dos módulos de imagen delanteros 6a, 6b, como segundo grupo los cuatro módulos de imagen centrales 6c – 6f y como tercer grupo los dos módulos de imagen traseros 6g, 6h. Mientras que los módulos de imagen delanteros 6a, 6b están orientados en su reconocimiento de objeto volante a objetos volantes 34 rápidos, los dos módulos de imagen traseros 6g, 6h están orientados a objetos volantes 2 más lentos, que por consiguiente tanto en su movimiento respecto al fondo como también en su The eight image modules 6 are arranged in different positions in the aircraft 2 as indicated in figure 1. The eight image modules 6 are thus preset so that their sensor control is different and the recognition of the flying object is also performed. in a different way. For this, the image modules are divided into three groups, specifically as the first group the two front image modules 6a, 6b, as the second group the four central image modules 6c-6f and as the third group the two rear image modules 6g, 6h While the front image modules 6a, 6b are oriented in their recognition of flying object to fast flying objects 34, the two rear image modules 6g, 6h are oriented to slower flying objects 2, which consequently both in their movement with respect to in the background as well as in his

movimiento relativo respecto a la aeronave 2 se mueven por regla general más lentamente. Los módulos de imagen centrales 6c – 6f están optimizados a un movimiento especialmente rápido de la línea visual 38 respecto al objeto Relative movement with respect to aircraft 2 generally moves more slowly. The central image modules 6c-6f are optimized for an especially rapid movement of the line of sight 38 with respect to the object

34. Correspondientemente el control de sensor es ajustado de forma ventajosa. 34. Correspondingly, the sensor control is advantageously adjusted.

Lista de símbolos de referencia List of reference symbols

2 2: Aeronave Aircraft

4 4: Medios de control Control means

6a 6th: Módulo de imagen Image module

6b 6b: Módulo de imagen Image module

6c 6c: Módulo de imagen Image module

6d 6d: Módulo de imagen Image module

6e 6e: Módulo de imagen Image module

6f 6f: Módulo de imagen Image module

6g 6g: Módulo de imagen Image module

6h 6h: Módulo de imagen Image module

8 8: Carcasa Case

10 10: Óptica de representación Representation Optics

12 12: Sensor de imagen Image sensor

14 14: Almacenador de imagen Image Store

16 16: Medios de tratamiento de imagen Means of image processing

18 18: Unidad de comunicación Communication unit

20 twenty: Interfaz de radio Radio interface

22 22: Interfaz de radio Radio interface

24 24: Unidad de comunicación Communication unit

26 26: Medios de detección de módulo de imagen Image module detection media

28 28: Unidad de monitorización Monitoring unit

30 30: Unidad de control Control unit

32 32: Actuador Actuator

34 3. 4: Objeto volante Flying object

36 36: Alojamiento accommodation

38 38: Línea visual Line of sight

Claims

1.one.: Procedimiento para la monitorización de un espacio aéreo en torno a una aeronave (2), la cual está equipada con varios módulos de imagen (6a-6h) con, respectivamente, al menos una óptica de representación (10) y un sensor de imagen (12), en el que los sensores de imagen (12) captan, respectivamente, una imagen parcial del entorno y unos medios de tratamiento de imagen (16) que empleando las imágenes parciales examinan el entorno en busca de otros objetos volantes 34 representados, caracterizado por que cada módulo de imagen (6a-6h) comprende unos medios de tratamiento de imagen propios que realizan el reconocimiento del objeto volante en base a las imágenes parciales captadas por el módulo de imagen (6a-6h) y emiten un resultado de reconocimiento, y el espacio aéreo es monitorizado empleando los resultados de reconocimiento de los módulos de imagen (6a-6h). Procedure for monitoring an airspace around an aircraft (2), which is equipped with several image modules (6a-6h) with, respectively, at least one optical representation (10) and an image sensor ( 12), in which the image sensors (12) capture, respectively, a partial image of the environment and an image processing means (16) that using the partial images examine the environment in search of other flying objects 34 represented, characterized because each image module (6a-6h) comprises its own image processing means that recognize the flying object based on the partial images captured by the image module (6a-6h) and emit a recognition result, and the airspace is monitored using the recognition results of the image modules (6a-6h).

2. 2.: Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado por que la transferencia de datos desde los módulos de imagen (6a-6h) a una unidad de monitorización central (28) se realiza sin hilos. Method according to claim 1, characterized in that the transfer of data from the image modules (6a-6h) to a central monitoring unit (28) is carried out wirelessly.

3. 3.: Procedimiento según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado por que el reconocimiento del objeto volante incluye una detección de un objeto volante (34) representado en la imagen parcial y una determinación de sus coordenadas angulares. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the recognition of the flying object includes a detection of a flying object (34) represented in the partial image and a determination of its angular coordinates.

4.Four.: Procedimiento según una las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el reconocimiento del objeto volante incluye una detección del objeto volante (34) a partir de una única imagen parcial. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the recognition of the flying object includes a detection of the flying object (34) from a single partial image.

5.5.: Procedimiento según una las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el reconocimiento del objeto volante incluye una evaluación de un objeto volante (34) representado en la imagen parcial en cuanto a un potencial de peligro. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the recognition of the flying object includes an evaluation of a flying object (34) represented in the partial image as to a danger potential.

6. 6.: Procedimiento según una las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los módulos de imagen (6a-6h) están dispuestos en diferentes posiciones en la aeronave (2) y un control de sensor de los módulos de imagen (6a6h) individuales se realiza dependiendo de su posición y por tanto de forma diferente. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the image modules (6a-6h) are arranged in different positions in the aircraft (2) and a sensor control of the individual image modules (6a6h) is performed depending on their position. and therefore differently.

7. 7.: Procedimiento según una las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los módulos de imagen (6a-6h) están dispuestos en diferentes posiciones en la aeronave (2) y el reconocimiento del objeto volante de los módulos de imagen (6a-6h) individuales se realiza dependiendo de su posición y por tanto de forma diferente. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the image modules (6a-6h) are arranged in different positions in the aircraft (2) and the recognition of the flying object of the individual image modules (6a-6h) is performed depending on of its position and therefore differently.

8. 8.: Sistema para la monitorización de un espacio aéreo en torno a una aeronave (2) con varios módulos de imagen (6a-6h) que, respectivamente, en una carcasa (8) contienen una óptica de representación (10) y un sensor de imagen (12), caracterizado por que en la carcasa (8) están dispuestos, respectivamente, unos medios de tratamiento de imagen (16) que están preparados para realizar un reconocimiento de objeto volante en base a las imágenes parciales del entorno captadas por el sensor de imagen (12). System for monitoring an airspace around an aircraft (2) with several image modules (6a-6h) that, respectively, in a housing (8) contain a representation optics (10) and an image sensor ( 12), characterized in that, in the housing (8), image processing means (16) are arranged, respectively, that are prepared to perform a recognition of the flying object based on the partial images of the environment captured by the image sensor (12).

9.9.: Aeronave (2) con un sistema según la reivindicación 8 y una unidad de monitorización central (28) que está preparada para emitir señales de control de vuelo empleando los resultados de reconocimiento de los módulos de imagen (6a-6h). Aircraft (2) with a system according to claim 8 and a central monitoring unit (28) that is prepared to emit flight control signals using the recognition results of the image modules (6a-6h).

10. 10.: Aeronave según la reivindicación 9, caracterizada por que la unidad de monitorización central (28) comprende unos medios de detección (24) de módulo de imagen que están preparados para cooperar con muchos módulos de imagen (6a-6h) diferentes y con ello detectar el número de los módulos de imagen (6a-6h) empleados en ese momento para la monitorización del espacio aéreo y cooperar con estos. Aircraft according to claim 9, characterized in that the central monitoring unit (28) comprises image module detection means (24) that are prepared to cooperate with many different image modules (6a-6h) and thereby detect the number of image modules (6a-6h) used at that time for airspace monitoring and cooperating with them.

11. eleven.: Aeronave según la reivindicación 9 ó 10, caracterizada por varios alojamientos (36) preparados para el alojamiento y funcionamiento de un módulo de imagen (6a-6h) respectivo. Aircraft according to claim 9 or 10, characterized by several housings (36) prepared for the accommodation and operation of a respective image module (6a-6h).

12. 12.: Aeronave según una de las reivindicaciones 9 a 11, caracterizada por que diferentes tipos de módulos de imagen (6a-6h) están distribuidos en posiciones geométricamente diferentes en el fuselaje de la aeronave (2). Aircraft according to one of claims 9 to 11, characterized in that different types of image modules (6a-6h) are distributed in geometrically different positions in the fuselage of the aircraft (2).