[发明专利]起飞和着陆目标仪器以及自动起飞和着陆系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种起飞和着陆目标仪器以及自动起飞和着陆系统，飞行物可以根据其自动地起飞和着陆。

背景技术

在从高空位置进行摄影或勘测的操作中，有可能获取这样的信息类型，这类信息不能从地面通过摄影或者通过地面上的勘测操作而获得，或者这样的信息类型可以在没有人可以进入以及难于执行摄影或勘测操作的地点获得。近年来，随着飞行物（诸如远程控制下的小型飞机或者小型直升机等等）的性能特性的进步，随着远程控制技术的改进，此外，随着图像拾取设备的性能特性的改进并且随着微型化设备和仪器的技术推广，现在有可能在小型飞行物上提供图像拾取设备并且通过远程控制从高空位置执行全自动摄影。

例如，小型飞行物通过远程控制或者依照结合到小型飞行物中的程序从预定位置（例如从起飞和着陆甲板）自动起飞。然后，小型飞行物在预定范围内飞行以便拍摄照片。在摄影完成之后，操作飞行物以返回到放置起飞和着陆甲板的预设位置，并且此外，飞行物自动着陆到起飞和着陆甲板上。

当操作小型飞行物以便自动地起飞、飞行和着陆时，起飞和着陆是难于控制的，尤其是难于控制小飞行物着陆在预定位置。因此，为了使得小飞行物自主地飞行，有必要建立技术来通过简单控制、以安全且可靠的方式执行自动起飞和着陆。

在日本专利公布JP-A-2000-85694中，公开了一种着陆支持系统，其描述了执行小型飞行物在预定位置处的着陆的操作。在日本专利公报No.4253239中，公开了一种导航系统，其用来根据需要依照图像识别实现直升机在某点处着陆。在日本专利公报No.2662111中，公开了一种自动着陆引导方法，其描述了用于通过使用多个图像传感器引导竖直起飞和着陆操作的过程。此外，日本专利公布JP-A-9-302628公开了一种活动型起飞和着陆设施，用于小型飞行物的起飞和着陆操作。

发明内容

本发明的目的是提供一种起飞和着陆目标仪器以及自动起飞和着陆系统，通过其有可能以可靠且安全的方式执行起飞和着陆操作以便使得飞行物自主地飞行。

为了达到上述目的，用在自动起飞和着陆系统中的依照本发明的起飞和着陆目标仪器包括：目标，具有所需的那样多的发光元件以便显示图案；以及目标控制单元，用于控制发光元件的光发射；其中发光元件在目标的起飞和着陆表面上提供并且被设置成使得让图案中心处于全接通状态的目标标记被形成，并且其中目标控制单元控制光发射以便首先显示其中所有发光元件接通的全接通图案，并且接下来，以便以预定图案显示发光元件。

此外，在依照本发明的起飞和着陆目标仪器中，其中预定图案包括指示起飞和着陆目标仪器的地址的图案。

此外，在依照本发明的起飞和着陆目标仪器中，其中预定图案包括指示相对于起飞和着陆目标仪器的方向的图案。

此外，在包括飞行物以及起飞和着陆目标仪器的依照本发明的自动起飞和着陆系统中，其中起飞和着陆目标仪器包括：目标，具有所需的那样多的发光元件以便显示图案；以及目标控制单元，用于控制发光元件的光发射；并且发光元件在目标的起飞和着陆表面上提供并且被设置成使得让图案中心处于全接通状态的目标标记被形成，并且目标控制单元控制光发射以便首先显示其中所有发光元件接通的全接通图案，并且接下来，以便以预定图案显示发光元件，并且其中飞行物包括：图像拾取设备，用于在向下方向上拍摄图像；导航装置；以及飞行物控制单元，用于处理所述图像拾取设备获取的图像并且用于控制所述导航装置；并且飞行物控制单元基于图像拾取设备获取的目标标记的图像计算目标标记和飞行物的位置关系，并且基于计算结果控制飞行物的起飞和着陆操作。

此外，在依照本发明的自动起飞和着陆系统中，其中预定图案包括指示起飞和着陆目标仪器的地址的图案，飞行物控制单元依照全接通图案计算目标中心的位置、计算目标与飞行物之间的水平距离、基于图像上全接通图案的尺寸计算飞行物的高度，并且基于地址指示的图案判断起飞和着陆目标仪器是否为用于着陆的对象。

此外，在依照本发明的自动起飞和着陆系统中，其中预定图案包括指示相对于目标的方向的图案，并且飞行物控制单元依照指示方向的图案判断飞行物的运动方向。

此外，在依照本发明的自动起飞和着陆系统中，其中飞行物具有飞行通信单元，起飞和着陆目标仪器具有目标通信单元，其中目标通信单元在发光元件接通或关断时发送用于接通和关断的同步信号，飞行物控制单元在接通和关断时通过图像拾取设备基于飞行物通信单元接收的同步信号获取目标的图像，并且在接通和关断时基于目标的图像数据提取每个图案的图案图像。