申请/专利权人：波音公司

申请日：2017-04-10

公开（公告）日：2021-01-12

公开（公告）号：CN107293183B

主分类号：G09B9/08(20060101)

分类号：G09B9/08(20060101);G09B9/30(20060101);G09B9/32(20060101);G09B9/44(20060101);G06T15/00(20110101);G06T19/00(20110101);G09B9/00(20060101);G09B9/24(20060101)

优先权：["20160411 US 15/095,572"]

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.01.12#授权;2019.03.01#实质审查的生效;2017.10.24#公开

摘要：本公开涉及用于目标的实时飞行模拟的装置和方法。提供了用于目标的实时飞行模拟的系统。传感器系统可在飞行器飞行期间生成该飞行器的环境的现场流，该现场流具有与指示飞行器在该环境内的实时位置的结构化信息相关联的元数据。目标发生器可从信息源生成目标图像，从该信息源可生成多个不同的目标图像。目标发生器还可生成包括目标图像的环境的合成场景。然后，叠加引擎可将合成场景叠加到现场流上，使得目标图像在空间和时间上与飞行器在环境内的实时位置相关。具有叠加的合成场景的现场流可被输出以用于在飞行期间呈现在飞行器的显示器上。

主权项：1.一种用于目标的实时飞行模拟的装置，所述装置包括处理器和存储可执行指令的存储器，响应于通过所述处理器执行所述可执行指令使所述装置至少实现：传感器系统，被配置为在飞行器飞行期间生成所述飞行器的环境的现场流，所述现场流具有与指示所述飞行器在所述环境内的实时位置的结构化信息相关联的元数据；目标发生器，被配置为从能够生成多个不同目标图像的信息源生成目标图像，所述目标发生器被配置为生成包括所生成的目标图像的所述环境的合成场景；以及叠加引擎，被配置为将所述合成场景叠加到所述现场流上，使得所述目标图像在空间上和时间上与所述飞行器在所述环境内的所述实时位置相关，所述叠加引擎被配置为输出具有所叠加的合成场景的所述现场流以用于在飞行期间呈现在所述飞行器的显示器上，其中，所述环境的所述合成场景描绘与合成目标不同的一个或多个对象，并且所述叠加引擎被配置为将所述合成场景叠加到所述现场流上包括被配置为将所述合成场景叠加到所述现场流上使得所述一个或多个对象为透明的。

全文数据：用于目标的实时飞行模拟的装置和方法技术领域[0001]本公开总体上涉及飞行器目标模拟，并且具体地，涉及目标的实时飞行模拟。背景技术[0002]训练练习往往用于军用飞行器。这些训练练习用于教导飞行员如何操作飞行器。另外，练习还用于训练飞行员关于操作飞行器的不同策略和战术。例如，飞行员可在飞行器上训练以提高对抗事件的技能和反应。这些事件可包括，例如但不限于遇到敌方飞行器、对地对空导弹场所的存在做出反应、吸引时间敏感目标和其它合适的事件。[0003]大量训练可使用地面上的训练装置进行。这些训练装置往往采取飞行模拟器的形式。飞行模拟器为复制或模拟飞行飞行器体验的系统。飞行模拟器旨在使体验尽可能真实。飞行模拟器可在房间中将控件和显示器模拟为安装在致动器上的驾驶舱的全尺寸复制品，该致动器被配置成响应于飞行员采取的动作而移动驾驶舱。这些类型的模拟器提供教导飞行员和或其它机组成员操作各种飞行器系统并对不同事件做出反应的能力。[0004]通过使用现场的飞行器的训练练习进行额外的训练。这些类型的训练练习将飞行员暴露在当飞行飞行器时遇到的实际状况。使用飞行模拟器不能准确地模拟各种状况。例如，在飞行飞行器时遇到的实际运动或力可能不能通过飞行模拟器充分地提供。[0005]在军用飞行器的情况下，这种类型的训练可能涉及使用多个现场的飞行器来执行遇到敌方飞行器的训练。此外，也可使用各种地面平台。这些地面平台可包括例如坦克、地对空导弹系统和其它合适的地面单元。这些类型的训练练习为飞行员提供在不同状况下操作飞行器所需的额外经验。[0006]现场训练练习对于设置和操作来说是困难和或昂贵的。例如，为了在空中执行训练练习，空域仅限于其它飞行器，以避免意外侵入进行训练的空域。此外，需要燃料、维护和其它费用来准备用于练习的飞行器、在练习期间操作飞行器以及在练习结束后进行维护。[0007]此外，空域的量可能是受限制的，并且可能限制飞行器在训练练习期间可以进行的运动的类型和量。空域可以被限制的时间和位置会限制可以执行训练练习的时间量。[0008]因此，可能期望具有解决这些问题中的至少一些问题并且改进现有的实践的系统和方法。发明内容[0009]本公开的示例实施方式涉及用于目标的实时飞行模拟的改进系统、方法和计算机可读存储介质。具体地，与使用飞行模拟器或消耗用于飞行器训练练习的现场资源相反，本系统使得在飞行器的机载显示器上的目标实时飞行模拟成为可能。因此，该系统可消除安排现场飞行器训练练习的成本和难度，同时提供比飞行模拟练习更逼真的体验。[0010]被称为现场、虚拟、构建（live,virtual,constructiveLVC的技术的结合可被视为航空训练的未来。这个概念需要将现场飞行器与“虚拟，，世界中的有人模拟器和计算机生成的“构建”力量联系起来。本公开的示例实施方式可进一步改进现有的LVC飞行器训练系统。根据示例实施方式，目标图像可在飞行中的飞行器的环境的可显示的现场流（livestream内生成并叠加。目标图像可以在整个训练任务期间真实地出现在飞行器显示器内，并且从而可增强其整体有效性。本公开包括但不限于以下示例实施方式。[0011]在一些示例实施方式中，提供了用于在飞行器的机载显示器上的目标的实时飞行模拟的方法。该方法可包括在飞行器的飞行期间生成飞行器的环境的现场流。现场流可具有与指示飞行器在环境内的实时位置的结构化信息相关联的元数据。该方法也可包括从可从其生成多个不同目标图像的信息源生成目标图像。该方法也可包括生成包括如此生成的目标图像的环境的合成场景。[0012]该方法还可包括将合成场景叠加到现场流上，使得目标图像在空间上和时间上与飞行器在环境内的实时位置相关。该方法还可包括输出具有叠加的合成场景的现场流以用于在飞行期间呈现在飞行器的显示器上。[0013]在前述或任何后续示例实施方式的方法或其任何组合的方法的一些示例实施方式中，彳目息源包括虚拟环境（virtualenvironment或构建环境（constructiveenvironment或地面训练系统〇n-groundtrainingsystem中的至少一个。[0014]在前述或任何后续示例实施方式的方法或其任何组合的一些示例实施方式中，从其生成目标图像的信息源定义目标的类型或几何特征或者目标在合成场景中的位置中的至少一个。[0015]在任何前述或任何后续示例实施方式或其任何组合的方法的一些示例实施方式中，生成环境的合成场景包括渲染在合成场景内注册的合成目标的图像。图像可为包括具有指示合成目标在合成场景内的位置的结构化信息的元数据的合成图像并且将合成场景叠加到现场流上可包括将合成图像叠加到现场流上。[0016]在任何前述或任何后续示例实施方式的方法的一些示例实施方式中或其任何组合中，环境的合成场景描绘与合成目标不同的一个或多个对象，并且将合成场景叠加到现场流上包括将合成场景叠加到现场流上，使得一个或多个对象是透明的。[0017]在任何前述或任何后续示例实施方式的方法或者其任何组合的方法的一些示例实施方式中，环境的现场流描绘地形，并且该方法还包括确定遮挡环境内的目标图像的视图的至少一部分的地形并且从而遮挡合成场景，并且利用叠加的合成场景从现场流掩蔽目标图像的视图的至少一部分，使得目标图像的视图的至少一部分被地形遮挡。[0018]在一些示例实施方式中，提供了用于在飞行器显示器上的目标的实时飞行模拟的装置。该装置包括处理器和存储可执行指令的存储器，所述可执行指令响应于处理器的执行使得装置实现被配置为至少执行任何前述示例实施方式的方法或其任何组合的多个子系统，诸如传感器系统、目标发生器、叠加引擎（superimpositionengine和遮掩引擎occlusionengine〇[0019]在一些示例实施方式中，提供了用于目标的实时飞行模拟的计算机可读存储介质。计算机可读存储介质为非暂时性的，并且具有存储在其中的计算机可读程序代码部分，该计算机可读程序代码部分响应于处理器的执行，使得装置至少执行任何前述示例实施方式的方法或其任何组合。[0020]通过阅读下面的详细描述以及下面简要描述的附图，本公开的这些和其它特征、方面和优点将是显而易见的。本公开包括在本公开中列出的两个、三个、四个或更多个特征或元素的任何组合，而不管此类特征或元素是否在本文描述的具体示例实施方式中被明确地组合或以其它方式陈述。本公开旨在整体解读，使得本公开的任何可分离特征或元件在其任何方面和示例实施方式中应被视为预期的，即可组合的，除非本公开的上下文另有明确指示。[0021]因此，应理解，提供本发明内容仅仅是为了总结一些示例实施方式，以便提供对本公开的一些方面的基本理解。因此，应理解，上述示例实施方式仅仅为示例，并且不应被解释为以任何方式缩小本公开的范围或精神。通过结合附图的以下详细描述，其它示例实施方式、方面和优点将变得显而易见，其中，附图通过示例的方式示出了一些所述的示例实施方式的原理。附图说明[0022]因此，虽然本公开的示例实施己进行大体的描述，现参照随附绘图进行描述，但所述绘图不一定按比例绘制，并且其中：[0023]图1为根据本公开的示例实施方式的机载飞行器目标模拟系统的例图；[0024]图2示出根据一些示例实施方式的装置;以及[0025]图3为示出根据示例实施方式的用于目标的实时飞行模拟的方法的各种操作的流程图。具体实施方式[0026]在下文中，通过参考附图，将更全面描述本公开的一些实施方式，其中，所述附图示出本公开的部分实施方式，但不是示出本公开的所有实施方式。事实上，本公开的各个实施可以体现为许多不同形式，其不应被解释成本公开仅限于本文所阐述的实施;相反，本公开提供的这些实施便于本领域技术人员更彻底和全面理解本发明所覆盖的范围。例如，除非特别指出，一些事物被引用为第一、第二等不应解释为暗示特定的次序。此外，例如，本文可提及定量测量、值、关系等。除非另有说明，否则这些中的任何一个或多个如果不是全部的话可为绝对的或近似的，以解释可能发生的可接受的变化，诸如由于工程公差等引起的变化。相同的附图标号指的是整个附图的相同元件。[0027]本公开的示例实施方式通常涉及飞行器目标模拟，并且具体地，涉及目标的实时飞行模拟。将主要结合航空航天应用来描述示例实施方式。然而，应理解，示例实施例可结合航空航天工业和航空航天工业之外的各种其它应用来使用。就这一点而言，示例性实施例可结合复杂系统、车辆等来使用，诸如在航空航天、汽车、船舶和电子的情况下。[0028]模拟系统可被配置为提供操作包括逻辑、战术、智力、姿势进攻防御和或命令链的目标平台的人类元素的建模和模拟。目标的物理表示的建模和模拟可包括诸如空间中的位置例如，在六6自由度内）、时间、速度、加速度、属性例如，灯开关、襟翼位置等）、传感器状态例如，无线电检测和测距RADAR发射、搜索模式、跟踪等）和反作用状态（例如，干扰、箔条、闪光等参数。这些参数可被称为计算机生成力CGF、半自动力SAF或构建力（Constructiveforce〇[0029]图1示出了根据本公开的示例实施方式的机载飞行器目标模拟系统100,其在本文中可简称为“系统”。该系统可被配置为自动地或在直接操作者控制下或者它们的一些组合的控制下执行多个不同的功能或操作。就这一点而言，系统可被配置为自动地，即在不由操作者直接控制的情况下，执行其功能或操作中的一个或多个。除此之外或另选地，系统可被配置为在操作者的直接控制下，执行其功能或操作中的一个或多个。[0030]系统100通常可被配置为提供合成目标的实时飞行模拟，并且从而改进现有的LVC飞行器训练系统，诸如在美国专利申请公布号第2〇140113255中所述的系统，该专利申请通过引用并入本文。具体地，可在飞行器飞行期间（即，在飞行中）在飞行器的环境的可显示现场流内生成目标图像并将其叠加。如本文所使用，术语“现场流”可指的是由飞行器传感器系统生成并且可呈现在飞行器的显示器上以供机组人员观看的视频图像。现场流可被用于目标识别、辨识和或瞄准目的。目标图像可在整个训练任务期间逼真地出现在飞行器的显示器有时更简单地称为飞行器显示器）内，并且从而可增强其整体有效性。[0031]系统100可包括彼此耦合以执行一个或多个功能或操作的多个不同子系统每个单独系统）中的每一者的一个或多个。如图1所示，例如，系统可包括可彼此耦合的传感器系统102、目标发生器104、信息源106、叠加引擎108和或遮掩引擎110。虽然被示为系统的一部分，但是传感器系统、目标发生器、信息源、叠加引擎和或遮掩引擎中的一个或多个可改为与系统分开但与系统通信。还应理解，子系统中的一个或多个可不考虑其它子系统，作为单独系统起作用或操作。并且进一步地，应理解，系统可包括与图1所示的系统不同的一个或多个附加的或替代的子系统。[0032]如下面更详细地解释的，传感器系统102可大体上被配置为在飞行器飞行期间生成飞行器的环境的现场流。现场流可具有与指示飞行器在环境内的实时位置的结构化信息相关联的元数据。目标发生器104通常可被配置为从信息源106生成目标图像，其中，信息源106中的数据可包括可生成多个不同目标图像的信息。目标发生器也可被配置为生成包括如此生成的目标图像的环境的合成场景。叠加引擎108通常可被配置为将合成场景叠加到现场流上，使得目标图像的图像在空间上和时间上与飞行器在环境内的实时位置相关。叠加引擎也可被配置为输出具有叠加的合成场景的现场流，以用于在飞行器飞行期间在其显示器上呈现。[0033]根据本公开的示例实施方式，系统1〇〇及其子系统和或部件（包括传感器系统102、目标发生器104、信息源106、叠加引擎108和或遮掩引擎110可通过各种手段来实现。用于实现系统子系统及其相应元件的装置可包括硬件，其为单独的或在来自计算机可读存储介质的一个或多个计算机程序的指导下。[0034]在一些示例中，可提供被配置为起本文所示和所述的系统、子系统、工具和相应元件的作用或以其它方式实现本文所示和所述的系统、子系统、工具和相应元件的一个或多个装置。在涉及不止一个装置的示例中，相应装置可以以若干不同方式，诸如直接或经由有线或无线网络等间接地或以其它方式彼此连通。[0035]图2示出了根据本公开的一些示例实施方式的可被配置为实现系统100并且可被等同地配置为单独实现其任何子系统和或部件的装置200。通常，该装置可包括、包含一个或多个固定或便携式电子装置或在其中实施。[0036]合适的电子装置的示例包括飞行器仪表板、智能电话、平板计算机、膝上型计算机、台式计算机、工作站计算机、服务器计算机等。在更具体的示例中，电子装置可被嵌入在LVC舱盒中，嵌入或耦合至飞行器的控制单元或辅助处理器。或者在一些示例中，电子装置可在可耦合通过有线或无线到飞行器的控制单元的固定或移动地面任务计算装置中实施。[0037]装置200可包括多个部件中的每一个的一个或多个，例如连接到存储有计算机可读程序代码206的存储器204例如，存储装置的处理器202例如，处理器单元）。除了存储器之外，处理器还可被连接到用于显示、发送和或接收信息的一个或多个接口。接口可包括输入接口20S、通信接口210例如，通信单元等。尽管未单独示出，但是处理器可包括或被连接到飞行器的显示器的接口。[0038]输入接口2〇8和或通信接口210可被配置为经由信息源106从飞行器或信息接收诸如传感器数据的信息。在一些示例中，输入接口可被耦合或可耦合到飞行器的控制单元或传感器，并且通过该输入接口，由装置200实现的系统1〇〇的传感器系统1〇2可被配置为接收用于生成飞行器的环境的现场流的信息例如，传感器数据）。该装置可实现该系统，如上所述并在下面更全面地描述的，该系统另外包括被配置为将包括目标图像的合成场景叠加到现场流上的其它子系统（例如，目标发生器104、信息源106、叠加引擎108和或遮掩引擎110。然后，该装置可输出具有叠加的合成场景的现场流，以用于在飞行器飞行期间在飞行器的显示器上呈现。[0039]现在再次参考图1。如上所述，传感器系统102可被配置为生成飞行器在飞行时的环境的现场流。传感器系统102可包括雷达系统、雷达警报接收器、红外瞄准舱、全球定位系统单元和其它合适的传感器系统中的至少一个。现场流可具有与指示飞行器在环境内的实时位置、速度、取向或其它合适的数据的结构化信息相关联的元数据。如本文所述，诸如飞行器的对象的位置可指的是其坐标位置、角位置取向）或其坐标位置和角位置的组合，其中，对象的位置可由坐标位置和角位置的组合定义。还如本文所述，实时应被解释为不仅包括实时，而且基本上、近似或接近实时，以考虑可由数据处理、传输等引入的任何时间。元数据也可包括关于飞行器机载武器的信息，诸如指示已经在飞行器上发射了武器的数量的信肩、。[0040]在一些示例实施方式中，飞行器可以以元数据的形式提供其实时位置。例如，元数据可由安装到飞行器的平台上的全球定位系统GPS或类似的位置传感器生成。在另一示例中，元数据可由替代数据和或感测系统生成，或者至少部分地基于由手动输入的用户输入指示的飞行器的估计位置生成。元数据可用于确定飞行器可位于合成环境内的何处。元数据也可包括其它飞行参数和或数据，包括飞行器时间、速度、加速度数据和传感器数据，诸如视场、指向角、压摆率等。[0041]目标发生器104可被配置为从信息的信息源106生成目标图像，从该信息源可生成多个不同的目标图像。目标发生器可为或者包括被配置为提供用于人观察的CGF的表示的系统。在一些示例中，目标发生器可为或包括用于以视觉、红外或电磁光谱中的至少一个呈现三维3D图像的系统。目标图像可包括用于视觉传感器例如，人眼、红外传感器、合成孔径雷达等）的目标的3D表示。目标图像也可为或者包括可显示给人的电子签名（例如，雷达显示器内的记号）。[0042]在一些示例中，信息源1〇6可为或包括具有虚拟或构建数据的虚拟环境或构建环境。在这些示例实施方式中，目标发生器可为或包括CGF。在一些示例中，信息源可包括可用于获得用于生成目标图像的特性的目标或仿真对象的库。目标的合适特性的示例可包括其类型或几何特征或位置坐标和或角位置）。在一些示例实施方式中，目标可至少部分地基于与飞行器的训练任务相关联的场景。[0043]在一些示例中，虚拟数据可为或包括通过使用多个训练装置生成的任何数据。在这些示例中，训练装置可为可由人类操作者操作的任何装置。此外，在这些示例中，训练装置可包括多个飞行模拟器。在该示例中，飞行模拟器可用于生成多个模拟对象。在一些示例中，构建数据可为或包括由软件程序生成以模拟对象的数据。[0044]在其它示例中，信息源106可包括地面训练系统，通过其可指定训练场景的参数。例如，训练任务可被定义为具有用于训练会话的多个不同场景。这些情景可包括，例如但不限于空对空交战情景、空对地打击情景，包括其它飞行器的联合作战情景以及其它合适的情景。通过一个或多个不同的说明性实施方式，多个场景可在比在单个训练会话或飞行中执行可能需要更多的时间、空域和设备可用性的训练会话中执行。在一些示例中，可设置训练区域的定义、飞行器装备、传感器参数、行为、路线和其它信息。也可定义要在任务中的每个场景中使用的各种参数和设备，以及模拟对象可被识别以用于场景中，从而用于生成目标图像。[0045]如前所述，经由信息源1〇6提供的信息可通过输入接口（例如，输入接口208和或通信接口（例如，通信接口210来接收。然而，应注意，至少一部分信息可从飞行器机载装置例如，在训练系统的机载部分本地存储和或本地访问，而不是通过输入接口或通信接口专门发送。[0046]目标发生器104也可被配置为生成包括如此生成的目标图像的环境的合成场景例如，环境的3D合成场景）。如上所述，在一些示例中，生成目标图像的信息源可定义目标的类型或几何特征或目标在合成场景中的位置坐标和或角位置中的至少一个。[0047]在一些示例实施方式中，目标发生器104可被配置为呈现在合成场景内注册的合成目标的图像。在这些示例实施方式中，目标的特性诸如其几何特征和或位置可为目标图像的3D渲染的基础。注册在合成场景内的合成目标的图像可为包括具有指示合成目标在合成场景内的至少位置的结构化信息的元数据的合成图像。[0048]叠加引擎1〇8可被配置为将合成场景叠加到现场流上，使得目标图像在空间上和时间上与飞行器在环境内的实时位置相关。因此，从飞行器的角度来看，目标的特性可与实时现场流相关例如，适当的位置）。在一些示例中，环境的合成场景可描绘与合成目标不同的一个或多个对象。在这些示例中，叠加引擎可被配置为将合成场景叠加到现场流上，使得一个或多个对象是透明的。[0049]在目标发生器1〇4呈现在合成场景内注册的合成目标的合成图像的一些示例实施方式中，叠加引擎108可被配置为通过将合成图像叠加到现场流上将合成场景叠加到现场流上。叠加引擎也可被配置为输出具有叠加的合成场景的现场流，以用于在飞行器的显示器上呈现。飞行器的显示器可为或包括在视觉、红外和或电磁RADAR光谱中的一个或多个内的显示器。[0050]在一些示例实施方式中，环境的现场流可描绘地形。在这些实施方式中，遮掩引擎110可被配置为确定遮挡环境内的目标图像的视图的至少一部分的地形，并从而遮挡合成场景。遮掩引擎可另外利用叠加的合成场景从现场流中掩蔽目标图像的视图的至少一部分，使得目标图像的视图的至少一部分被地形遮挡。[0051]在一些示例中，遮掩引擎110可包括参考数据库，该参考数据库包括关于用于掩蔽地形的至少一部分的环境的地形的信息。参考数据库可为或包括环境的3D数据库，包括卫星图像、高程图和或提供正在被成像的真实世界的虚拟表示的其它已知3D特征数据或3D内容。在一些示例实施方式中，参考数据库可从卫星图像、高程图或任何已知的3D特征数据构建。在其它示例实施方式中，参考数据库可从替代成像源构建，替代成像源包括计算机辅助设计CAD图、光栅化道路网络、城市特征数据等。[0052]图3示出了根据本公开的示例实施方式的包括用于目标的实时飞行模拟的方法300的各种操作的流程图。如框302所示，该方法可包括在飞行器飞行期间生成其环境的现场流。现场流可具有与指示飞行器在环境内的实时位置的结构化信息相关联的元数据。该方法也可包括从信息源生成目标图像，多个不同的目标图像可从该信息源生成，并生成包括如此生成的目标图像的环境的合成场景，如框304所示。该方法也可包括将合成场景叠加到现场流上，使得目标图像在空间上和时间上与飞行器在环境内的实时位置相关，如框306所示。该方法也可包括输出具有叠加的合成场景的现场流，以用于在飞行期间在飞行器的显示器上呈现，如框308所示。[0053]现在再次参考图2,图2示出了装置200的各种部件，其包括处理器202、存储有计算机可读程序代码206的存储器204、输入接口208和或通信接口210。处理器202通常为能够处理信息，诸如例如数据、计算机程序和或其它合适电子信息的任意片计算机硬件。处理器由电子电路集合组成，所述电子电路的一些电子电路可被封装为集成电路或多个互连集成电路有时候集成电路更常被称为“芯片”）。处理器可被配置为执行计算机程序，其可被存储在板上处理器中或以其它方式存储在存储器204相同或另一装置中。[OOM]根据特定实施方式，处理器202可为多个处理器、多核处理器或一些其它类型的处理器。另外，处理器可利用若干混杂处理器系统来实现，其中，主处理器与一个或多个从处理器存在于单个芯片上。作为另一说明性示例，处理器可为包含多个相同类型的处理器的对称多处理器系统。在又一示例中，处理器可被嵌入为或以其它方式包括一个或多个专用集成电路ASIC、现场可编程门阵列FPGA等。因此，虽然处理器可能够执行计算机程序，以完成一个或多个功能，但是各种示例的处理器可能够在没有计算机程序辅助下完成一个或多个功能。[0055]存储器204通常为能够在临时基础和或永久基础上存储诸如例如数据、计算机程序例如，计算机可读程序代码206的信息和或其它合适信息的任意片计算机硬件。存储器可包括易失性和或非易失性存储器，并且可为固定的或可移动的。合适的存储器的示例包括随机存储器RAM、只读存储器ROM、硬盘驱动器、闪存、拇指驱动器thumbdrive、可移除计算机软盘、光盘、磁带或上述的某一些组合。光盘可包括光盘-只读存储器CD-R0M、光盘-读写CD-RW、DVD等。在各种情况下，存储器可被称为计算机可读存储介质。计算机可读存储介质为能够存储信息的非暂态装置，并且能够与诸如能够将信息从一个位置携带到另一位置的电子暂时信号的计算机可读传输介质区分开。本文所述的计算机可读介质一般是指计算机可读存储介质或计算机可读传输介质。[0056]输入接口208可为有线或无线的，并且可被配置为从用户接收信息到装置中，诸如用于处理、存储和或显示。用户输入接口的合适示例包括麦克风、图像或视频捕获装置、键盘或小键盘、操纵杆、触敏表面与触摸屏分开或集成到触摸屏中）、生物测定传感器等。用尸接口可另外包括用于与诸如打印机、扫描仪等外围装置通信的一个或多个接口。[0057]通信接口210可被耦合到处理器202并被配置为在诸如和或其它装置、网络等之间发送和或接收信息。通信接口可被配置为通过物理有线）和或无线通信链路发送和或接收信息。合适通信接口的示例包括网络接口控制器NIC、无线NIC等。[0058]如上所述，处理器202可包括或被连接到飞行器显示器的接口。除此之外或另选地，在_一些示例实施方式中，装置本身可包括被耦合到处理器并且被配置为诸如以与飞行，显示器的方式相同或相似的方式向用户呈现或以其它方式显示信息的显示器。合适的显示器的示例包括液晶显示器LCD、发光二极管显示器LED、等离子体显示面板PDP等。[0059]而且如上所述，程序代码指令可被存储在存储器中，并由处理器执行，以实现本文所述的系统、子系统及其相应元件的功能。应当明白，任何合适的程序代码指令可从计算机可读存储介质加载到计算机或其它可编程装置中以制造特定机器，使得特定机器成为实现本文所述功能的装置。这些程序代码指令也可被存储在计算机可读存储介质中，其可以命令计算机、处理器或其它可编程装置以特定方式起作用，从而生成特定机器或特定制品。存储在计算机可读存储介质中的指令可生产制品，其中，所述制品成为实现本文所述功能的装置。程序代码指令可从计算机可读存储介质中检索并加载到计算机、处理器或其它可编程装置中以配置计算机、处理器或其它可编程装置，以在计算机、处理器或其它可编程装置上执行或由计算机、处理器或其它可编程装置执行。[0060]程序代码指令的检索、加载和执行可以被连续执行，使得一个指令在一个时间被检索、加载和执行。在一些示例实施方式中，检索、加载和或执行可并行执行，使得多个指令一起被检索、加载和或执行。程序代码指令的执行可产生计算机实施的进程，使得由计算机、处理器或其它可编程装置执行的指令提供用于实现本文所述功能的操作。[0061]处理器指令的执行或在计算机可读存储介质中的指令存储支持用于执行指定功能的操作的组合。以此方式，装置200可包括处理器202和耦合到该处理器的计算机可读存储介质或存储器204，其中，处理器被配置为执行存储在存储器中的计算机可读程序代码206。还应当理解，一个或多个功能以及功能的组合可由基于专用硬件的计算机系统和或执行指定功能的处理器或专用硬件和程序代码指令的组合来实现。[0062]通过得到在前述描述和关联附图中呈现的本公开的教义的优势，本公开所属领域的技术人员将会想到许多修改和本公开所述的其它实施方式。因此，应理解，本公开不限于所公开的具体实施方式，并且修改和其它实施方式旨在被涵盖在所附权利要求的范围内。而且，虽然前述描述和关联附图描述了在元件和或功能的某些示例组合的背景下的示例实施方式，但是应明白，所述元件和或功能的不同组合可在不脱离附属权利要求的范围的情况下由替代实施方式提供。就这一点而言，例如，与上述描述明确不同的元件和或功能的不同组合也被认为是可在某些附属权利要求中阐述。虽然本文采用了特定术语，但是它们仅仅以一般性和描述性的含义来使用而不是为了限制的目的。[0063]本公开包括根据下列条款的实施例：[0064]1.一种用于目标的实时飞行模拟的装置，所述装置包括处理器和存储可执行指令的存储器，响应于通过所述处理器执行所述可执行指令使所述装置至少实现：[0065]传感器系统，被配置为在飞行器飞行期间生成所述飞行器的环境的现场流，所述现场流具有与指示所述飞行器在所述环境内的实时位置的结构化信息相关联的元数据；[0066]目标发生器，被配置为从能够生成多个不同目标图像的信息源生成目标图像，所述目标发生器被配置为生成包括所生成的目标图像的所述环境的合成场景；以及[0067]叠加引擎，被配置为将所述合成场景叠加到所述现场流上，使得所述目标图像在空间上和时间上与所述飞行器在所述环境内的所述实时位置相关，所述叠加引擎被配置为输出具有所叠加的合成场景的所述现场流以用于在飞行期间呈现在所述飞行器的显示器上。[0068]2.根据条款1所述的装置，其中，所述信息源包括虚拟环境或构建环境或地面训练系统中的至少一个。[0069]3.根据条款1所述的装置，其中，生成所述目标图像的所述信息源定义所述目标的类型或几何特征或所述目标在所述合成场景中的位置中的至少一个。[0070]4.根据条款1所述的装置，其中，所述目标发生器被配置为生成所述环境的所述合成场景包括被配置为渲染在所述合成场景内注册的合成目标的图像，该图像为包括具有指示所述合成目标在所述合成场景内的位置的结构化信息的元数据的合成图像，并且[0071]其中，所述叠加引擎被配置为将所述合成场景叠加到所述现场流上包括被配置为将所述合成图像叠加到所述现场流上。[0072]5.根据条款1所述的装置，其中，所述环境的所述合成场景描绘与合成目标不同的一个或多个对象，并且所述叠加引擎被配置为将所述合成场景叠加到所述现场流上包括被配置为将所述合成场景叠加到所述现场流上使得所述一个或多个对象为透明的。[0073]6.根据条款1所述的装置，其中，其中，所述环境的所述现场流描绘地形，并且所述存储器存储另外的可执行指令，响应于通过所述处理器执行所述另外的可执行指令使所述装置至少进一步实现：[0074]遮掩引擎，被配置为确定所述地形遮挡所述目标图像在所述环境内的视图的至少一部分并且从而遮挡所述合成场景，并且从具有所叠加的合成场景的所述现场流遮蔽所述目标图像的视图的至少一部分，使得所述目标图像的视图的至少一部分被所述地形遮挡。[0075]7.—种用于目标的实时飞行模拟的方法，该方法包括：[0076]在飞行器飞行期间生成所述飞行器的环境的现场流，所述现场流具有与指示所述飞行器在所述环境内的实时位置的结构化信息相关联的元数据；[0077]从能够生成多个不同目标图像的信息源生成目标图像；[0078]生成包括所生成的目标图像的环境的合成场景；[0079]将所述合成场景叠加到所述现场流上，使得所述目标图像在空间上和时间上与所述飞行器在所述环境内的实时位置相关;并且[0080]输出具有所叠加的合成场景的现场流以用于在飞行期间呈现在所述飞行器的显示器上。[0081]8.根据条款7所述的方法，其中，所述信息源包括虚拟环境或构建环境或地面训练系统中的至少一个。[0082]9•根据条款7所述的方法，其中，生成所述目标图像的所述信息源定义所述目标的类型或几何特征或所述目标在所述合成场景中的位置中的至少一个。[0083]10.根据条款7所述的方法，其中，生成所述环境的所述合成场景包括渲染在所述合成场景内注册的合成目标的图像，该图像为包括具有指示所述合成目标在所述合成场景内的位置的结构化信息的元数据的合成图像，并且[0084]其中，将所述合成场景叠加到所述现场流上包括将所述合成图像叠加到所述现场流上。[0085]11.根据条款7所述的方法，其中，所述环境的所述合成场景描绘与所述合成目标不同的一个或多个对象，并且将所述合成场景叠加到所述现场流上包括将所述合成场景叠加到所述现场流上使得所述一个或多个对象为透明的。[0086]12.根据条款7所述的方法，其中，所述环境的所述现场流描绘地形，并且所述方法还包括：[0087]确定所述地形遮挡所述目标图像在所述环境内的视图的至少一部分并且从而遮挡所述合成场景，并且从具有所叠加的合成场景的所述现场流遮蔽所述目标图像的视图的至少一部分，使得所述目标图像的视图的至少一部分被所述地形遮挡。[0088]13.—种用于目标的实时飞行模拟的计算机可读存储介质，所述计算机可读介质具有存储在其中的计算机可读程序代码，响应于通过处理器执行所述计算机可读程序代码使得装置至少：[0089]在飞行器飞行期间生成所述飞行器的环境的现场流，所述现场流具有与指示所述飞行器在所述环境内的实时位置的结构化信息相关联的元数据；[0090]从可生成多个不同目标图像的信息源生成目标图像；[0091]生成包括所生成的目标图像的环境的合成场景；[0092]将所述合成场景叠加到所述现场流上,使得所述目标图像在空间上和时间上与所述飞行器在所述环境内的实时位置相关;并且[0093]输出具有所叠加的合成场景的现场流以用于在飞行期间呈现在所述飞行器的显示器上。[0094]14.根据条款I3所述的计算机可读存储介质，其中，所述信息源包括虚拟环境或构建环境或地面训练系统中的至少一个。[0095]15•根据条款I3所述的计算机可读存储介质，其中，生成所述目标图像的所述信息源定义所述目标的类型或几何特征或所述目标在所述合成场景中的位置中的至少一个。[0096]16.根据条款13所述的计算机可读存储介质，其中，使得该装置生成环境的合成场景包括:使该装置渲染在合成场景内注册的合成目标的图像，该图像为包括具有指示合成目标在合成场景内的姿势的结构化信息的元数据的合成图像，以及[0097]其中，使装置将合成场景叠加到现场流上包括使该装置将合成图像叠加到现场流上。[0098]I7.根据条款I3所述的计算机可读存储介质，其中，环境的合成场景描绘与合成目标不同的一个或多个对象，并且使得该装置将该合成场景叠加到现场流上包括使得该装置将该合成场景叠加到该现场流上使得一个或多个对象为透明的。[0099]18.根据条款13所述的计算机可读存储介质，其中，环境的现场流描述地形，并且计算机可读存储介质具有存储在其中的另外的计算机可读程序代码部分，响应于处理器的执行该另外的计算机可读程序代码部分使得该装置至少：[0100]确定地形遮挡目标图像在环境内的视图的至少一部分并且从而遮挡合成场景，并且从具有叠加的合成场景的现场流遮蔽该目标图像的视图的至少一部分使得该目标图像的视图的至少一部分被该地形遮挡。

权利要求：1.一种用于目标的实时飞行模拟的装置，所述装置包括处理器和存储可执行指令的存储器，响应于通过所述处理器执行所述可执行指令使所述装置至少实现：传感器系统，被配置为在飞行器飞行期间生成所述飞行器的环境的现场流，所述现场流具有与指示所述飞行器在所述环境内的实时位置的结构化信息相关联的元数据；目标发生器，被配置为从能够生成多个不同目标图像的信息源生成目标图像，所述目标发生器被配置为生成包括所生成的目标图像的所述环境的合成场景；以及叠加引擎，被配置为将所述合成场景叠加到所述现场流上，使得所述目标图像在空间上和时间上与所述飞行器在所述环境内的所述实时位置相关，所述叠加引擎被配置为输出具有所叠加的合成场景的所述现场流以用于在飞行期间呈现在所述飞行器的显示器上。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述信息源包括虚拟环境或构建环境和地面训练系统中的至少一个。3.根据权利要求1所述的装置，其中，生成所述目标图像的所述信息源定义所述目标的类型或几何特征和所述目标在所述合成场景中的位置中的至少一个。4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述目标发生器被配置为生成所述环境的所述合成场景包括被配置为渲染在所述合成场景内注册的合成目标的图像，该图像为包括具有指示所述合成目标在所述合成场景内的位置的结构化信息的元数据的合成图像，并且其中，所述叠加引擎被配置为将所述合成场景叠加到所述现场流上包括被配置为将所述合成图像叠加到所述现场流上。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述环境的所述合成场景描绘与合成目标不同的一个或多个对象，并且所述叠加引擎被配置为将所述合成场景叠加到所述现场流上包括被配置为将所述合成场景叠加到所述现场流上使得所述一个或多个对象为透明的。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其中，所述环境的所述现场流描绘地形，并且所述存储器存储另外的可执行指令，响应于通过所述处理器执行所述另外的可执行指令使所述装置至少进一步实现：遮掩引擎，被配置为确定所述地形遮挡所述目标图像在所述环境内的视图的至少一部分并且从而遮挡所述合成场景，并且从具有所叠加的合成场景的所述现场流遮蔽所述目标图像的视图的至少一部分，使得所述目标图像的视图的至少一部分被所述地形遮挡。7.—种用于目标的实时飞行模拟的方法，所述方法包括：在飞行器飞行期间生成所述飞行器的环境的现场流，所述现场流具有与指示所述飞行器在所述环境内的实时位置的结构化信息相关联的元数据；从能够生成多个不同目标图像的信息源生成目标图像；生成包括所生成的目标图像的环境的合成场景；将所述合成场景叠加到所述现场流上，使得所述目标图像在空间上和时间上与所述飞行器在所述环境内的实时位置相关;并且输出具有所叠加的合成场景的现场流以用于在飞行期间呈现在所述飞行器的显示器上。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述信息源包括虚拟环境或构建环境和地面训练系统中的至少一个。9.根据权利要求7所述的方法，其中，生成所述目标图像的所述信息源定义所述目标的类型或几何特征和所述目标在所述合成场景中的位置中的至少一个。10.根据权利要求7所述的方法，其中，生成所述环境的所述合成场景包括這染在所述合成场景内注册的合成目标的图像，该图像为包括具有指不所述合成目标在所述合成场景内的位置的结构化信息的元数据的合成图像，并且其中，将所述合成场景叠加到所述现场流上包括将所述合成图像叠加到所述现场流上。11.根据权利要求7所述的方法，其中，所述环境的所述合成场景描绘与所述合成目标不同的一个或多个对象，并且将所述合成场景叠加到所述现场流上包括将所述合成场景叠加到所述现场流上使得所述一个或多个对象为透明的。12.根据权利要求7至11中任一项所述的方法，其中，所述环境的所述现场流描绘地形，并且所述方法还包括：确定所述地形遮挡所述目标图像在所述环境内的视图的至少一部分并且从而遮挡所述合成场景，并且从具有所叠加的合成场景的所述现场流遮蔽所述目标图像的视图的至少一部分，使得所述目标图像的视图的至少一部分被所述地形遮挡。I3•—种用于目标的实时飞行模拟的计算机可读存储介质，所述计算机可读介质具有存储在其中的计算机可读程序代码，响应于通过处理器执行所述计算机可读程序代码使得装置执行权利要求7至12中任一项所述的方法。

百度查询： 波音公司 用于目标的实时飞行模拟的装置和方法

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