ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАДЕРЖЕК
MEASURING SYSTEM AND METHOD OF DELAY MEASUREMENT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Область примеров реализации, представленных в настоящей заявке, относится к измерительной системе для измерения задержек с использованием камеры для захвата сквозной задержки на дисплеях операторов, которая обрабатывает серии записанных изображений для выделения измерений времени.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В области авиаэлектроники и управления системами транспортных средств множество систем с графическими дисплеями оператора имеют жесткие требования к моментам времени и/или задержке. Однако измерения системной задержки в ответ на удовлетворение конкретным требованиям к задержкам часто сложны для проверки и часто подразумевают использование внутренних инициирующих сигналов, которые позволяют только в целом приближенно выразить сквозную задержку. Ручные измерения времени задержки на осциллографе могут привести к ошибке и неудобны при получении статистических распределений системной задержки.
До сих пор не известен способ измерения сквозной системной задержки на различных системах без искажения реальной системной операции. Кроме того, когда эти измерения были возможны, они часто требовали значительных ручных операций, которые могут привести к ошибке. Недостатки, связанные с задержками измерительной системы, вызваны ограниченной способностью выполнения большого количества последовательных измерений времени для формирования статистических распределений, автоматической обработкой последовательных измерений времени для исключения ошибки ручного измерения, проблемой обеспечения сквозного измерения без отклонений и относительной трудоемкостью проведения измерений различных компонентов авиационной электроники и транспортных средств в электронных системах. Ввиду этих и других причин предложено настоящее изобретение.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Следует понимать, что данный раздел «Раскрытие изобретения» приведен для воспроизведения набора идей реализаций в упрощенной форме, которые дополнительно описаны далее в разделе «Осуществление изобретения». Данный раздел «Раскрытие изобретения» не предназначен для ограничения объема заявляемого объекта.
В одном примере реализации, раскрытом в настоящей заявке, измерительная система для измерения задержек содержит устройство создания событий, которое создает исходное событие, использованное для измерения системной задержки. Система для испытания компонентов принимает событие и в ответ выдает выходной сигнал испытываемых компонентов и индикатор с нулевой задержкой. Электронная система, содержащая многофункциональный дисплейный блок, принимает выходной сигнал испытываемых компонентов и отображает видимый элемент на многофункциональном дисплейном блоке. Камера создает серии записанных изображений, каждое из которых содержит изображение индикатора с нулевой задержкой и изображение видимого элемента. Процессор затем определяет системную задержку путем определения временной разницы в сериях записанных изображений между представлением наступления события в изображении индикатора с нулевой задержкой и представлением наступления события в изображении видимого элемента.
В вышеописанной измерительной системе для измерения задержек созданное событие может дополнительно содержать один из сигнала инициирования события, поворотного движения и электромагнитного излучения.
В вышеописанной измерительной системе для измерения задержек система для испытания компонентов может дополнительно содержать одно из сочетания отображающего устройства и генератора электромагнитного излучения, сочетания исполнительного устройства, которое приводит в действие переключатель, и генератора электромагнитного излучения, и сочетания инерционной навигационной системы и генератора электромагнитного излучения.
В вышеописанной измерительной системе для измерения задержек индикатор с нулевой задержкой может содержать генератор электромагнитного излучения.
В вышеописанной измерительной системе для измерения задержек генератор электромагнитного излучения может дополнительно содержать источник инфракрасного излучения, источник низкоуровневого излучения видимого света, источник видимого света или лазерный выходной сигнал лазерного уровня.
В вышеописанной измерительной системе для измерения задержек электронная система может дополнительно содержать по меньшей мере одну из управляющей системы для управления авиационной электроникой, управляющей системы для управления транспортными средствами и управляющей системы для управления судами.
В вышеописанной измерительной системе для измерения задержек многофункциональное дисплейное устройство может дополнительно содержать по меньшей мере один из дисплейного устройства для отображения графического изображения, которое графически отображает изображения на основании входного сигнала, полученного в электронной системе, дисплея с индикатором предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA), который приведен в действие на основании входного сигнала, полученного в электронной системе, и дисплея для искусственного горизонта, который соответствует входному сигналу, полученному в электронной системе.
В вышеописанной измерительной системе для измерения задержек определение временной разницы может дополнительно включать определение порога на представлении наступления события в изображении индикатора с нулевой задержкой и порога на представлении наступления события в изображении видимого элемента; создание множества двоичных сигналов на основании определения порога в представлении наступления события в изображении индикатора с нулевой задержкой и порога в представлении наступления события в изображении видимого элемента; определение границ для каждого сигнала из множества двоичных сигналов, которые измеряют один из нарастания и спада; и измерение прироста времени между индикатором с нулевой задержкой и изображением видимого элемента в многофункциональном дисплейном устройстве на основании определенных границ для каждого сигнала из множества двоичных сигналов.
В вышеописанной измерительной системе для измерения задержек определение временной разницы может дополнительно включать определение разницы в скорости углового изменения между представлением наступления события в изображении индикатора с нулевой задержкой и скоростью углового изменения представления наступления события в изображении видимого элемента.
В другом примере реализации, раскрытом в настоящей заявке, способ измерения задержки включает инициирование события, которое создает индикацию события в испытуемом компоненте и индикаторе с нулевой задержкой по существу в идентичное время. Индикацию события отправляют от испытуемого компонента на многофункциональное дисплейное устройство, а с использованием камеры записывают серии изображений, каждое из которых содержит представление индикатора с нулевой задержкой и представление многофункционального дисплейного устройства. Вычислительное устройство обрабатывает серии изображений для вычисления значения задержки испытываемого компонента на основании определения временной разницы между индикацией события посредством индикатора с нулевой задержкой и многофункциональным дисплейным устройством.
В вышеописанном способе измерения задержки инициирование события может дополнительно включать одно из создания сигнала инициирования события, создание поворотного перемещения и передачи электромагнитного излучения.
Вышеописанный способ измерения задержки может дополнительно включать излучение электромагнитного излучения от индикатора с нулевой задержкой на основании получения индикации события в индикаторе с нулевой задержкой.
В вышеописанном способе измерения задержки излучение электромагнитного излучения может дополнительно включать одно из излучения источником инфракрасного излучения, излучения источником низкоуровневого излучения видимого света, излучения источником видимого света и излучения лазерного выходного сигнала лазерного уровня.
В вышеописанном способе измерения задержки отправка индикации события может дополнительно включать отправку индикации через электронную систему на многофункциональное дисплейное устройство.
Вышеописанный способ измерения задержки может дополнительно включать отображение видимого элемента на многофункциональном дисплейном устройстве на основании получения индикации события во многофункциональном дисплейном устройстве.
В вышеописанном способе измерения задержки отображение видимого элемента может дополнительно включать одно из отображения видимого элемента на дисплейном устройстве графического изображения, которое графически выдает дисплейные изображения на основании входного сигнала, полученного в электронной системе, отображения видимого элемента на индикаторе предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA), который приведен в действие на основании входного сигнала, полученного в электронной системе, и отображения видимого элемента на дисплее для искусственного горизонта, которое соответствует входному сигналу, полученному в электронной системе.
В вышеописанном способе измерения задержки обработка серий изображений может дополнительно включать определение порога в представлении индикатора с нулевой задержкой и порога в представлении видимого элемента, отображенного на многофункциональном дисплейном устройстве, создание множества двоичных сигналов на основании определения порога в представлении индикатора с нулевой задержкой и порога в представлении видимого элемента, отображенного на многофункциональном дисплейном устройстве; определение границ для каждого сигнала из множества двоичных сигналов, которые измеряют одно из нарастания и спада; и измерение прироста времени между индикатором с нулевой задержкой и представлением видимого элемента на многофункциональном дисплейном устройстве на основании определенных границ для каждого сигнала из множества двоичных сигналов.
В вышеописанном способе измерения задержки определение временной разницы может дополнительно включать определение разницы в скорости углового изменения между индикацией события посредством индикатора с нулевой задержкой и скоростью углового изменения представления видимого элемента на многофункциональном дисплейном блоке.
В другом примере реализации, раскрытом в настоящей заявке, способ измерения задержки в электронном приспособлении включает создание сигналов импульсных источников возле отверстия датчика и во многофункциональном дисплее и захват излучения источника и излучения многофункционального дисплея непосредственно и через траекторию датчика с использованием камеры с высокой частотой кадров. Многие из интересуемых областей разделены на излучение источника и излучение многофункционального дисплея на видео, захваченном камерой с высокой частотой кадров. Предельные пороги определены в интересуемых областях и множество двоичных сигналов создано на основании этих определенных предельных порогов. Количество границ определено из двоичного сигнала, измеряющего одно из нарастания и спада, и, таким образом, измерен прирост времени между источником и краями многофункционального дисплея с обеспечением измерения задержки.
Вышеописанный способ может дополнительно включать создание излучения источника путем излучения электромагнитного излучения на основании приема созданных сигналов импульсных источников, и создание излучения многофункционального дисплея путем приема сигнала события на основании созданных сигналов импульсных источников.
Описанные особенности, функции и преимущества могут быть достигнуты независимо друг от друга в различных примерах реализации настоящего изобретения или могут быть объединены в еще одних примерах реализации, дополнительные сведения о которых могут быть получены на основании приведенного далее описания и чертежей.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Примеры реализации, приведенные в настоящей заявке, будет более понятны из подробного описания и прилагаемых чертежей.
На фиг.1 показана схема по меньшей мере одного обычного примера реализации, раскрытого в настоящей заявке.
На фиг.2 показана схема второго примера реализации, раскрытого в настоящей заявке.
На фиг.3А показана процедура определения пороговой величины для создания двоичных сигналов для интересуемой области, содержащей индикатор с нулевой задержкой в видеокадре.
На фиг.3В показана процедура определения пороговой величины для создания двоичных сигналов для интересуемой области, содержащей дисплейный элемент многофункционального дисплея в видеокадре.
На фиг.4 показана обработка созданных двоичных сигналов на фиг.3 для обнаружения границ и, таким образом, определения измерения задержек.
На фиг.5 показана схема третьего примера реализации, раскрытого в настоящей заявке.
На фиг.6 показана схема четвертого примера реализации, раскрытого в настоящей заявке.
На фиг.7 показана схема пятого примера реализации, раскрытого в настоящей заявке.
На фиг.8 показан график скорости углового изменения за время, относящееся к примеру реализации, показанному на фиг.7.
На фиг.9 показана логическая блок-схема способа определения задержки.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Приведенный далее раздел “Осуществление изобретения” относится к измерительной системе для измерения задержек для определения задержки конкретных компонентов и системы компонентов в электронной системе. Измерительная система для измерения задержек обеспечивает возможность сквозного измерения, которое не изменяет электронную систему. Кроме того, возможность записи и обработки изображений в видеоформате дисплеев оператора обеспечивает повторяемость, удаляет ошибки ручного управления, обеспечивает возможность быстрого накопления тысяч измерений, которые обеспечивают возможность создания статистических данных о задержке системы, которая воздействует на конкретные компоненты и системы компонентов, функционирующие в рамках электронной системы.
Примеры реализации, представленные в настоящей заявке, содержат технические средства и соответствующую обработку сигналов, используемые для измерения предельных моментов времени в электронных системах. Измерительная система для измерения задержек является гибкой и применима, например, к видеоизображениям компонентных датчиков, предупредительным индикациям и инерционным измерениям. Система использует неинтрузивное измерение посредством отображающей камеры, которая записывает изображения внешнего возбуждающего средства с нулевой задержкой для возбуждения событий (например, светоизлучающий диод (LED), лазерный угол и т.д.) и соответствующего выхода системы в дисплейном устройстве оператора. Алгоритмы автоматической обработки изображений анализируют записанные последовательные изображения для создания конкретного измерения задержки и статистических представлений задержки в системе (среднее, стандартное отклонение, гистограммы) на основании тысяч автоматических измерений из записанных последовательных изображений.
Отображающие камеры, которые могут содержать видеокамеру с высокой частотой кадров, захватывают сквозные задержки на дисплейных устройствах оператора на основании внешних инициированных событий, захваченных датчиками или аппаратными средствами, выполненными с возможностью выдачи информации, которая должна быть отображена на дисплейном устройстве оператора. Отображающие камеры не вносят помехи в системные операции при получении последовательных изображений, которые затем последовательно обработаны для определения системной задержки и статистических представлений системной задержки за период времени.
На фиг.1 показана схема примера реализации, который в целом характеризует обычные примеры реализации, описанные в настоящей заявке. Устройство 100 создания событий создает событие 102, которое вводят в систему 200 для испытания компонентов. Созданное событие 102 может включать в себя сигнал инициирования события, поворотное перемещение или электромагнитное излучение, причем каждое созданное событие создает или моделирует условие, которое планово должно быть получено индикатором 220 с нулевой задержкой и которое может быть принято испытываемым компонентом 210 и системой 200 для испытания компонентов. Созданное событие 102 может быть передано на индикатор 220 с нулевой задержкой и испытываемый компонент 210 по существу в идентичное время, или может быть передано только на индикатор 220 с нулевой задержкой, причем выходной сигнал индикатора 220 с нулевой задержкой может быть соответственно передан 290 на испытываемый компонент 210.
Система 200 для испытания компонентов может в целом содержать по меньшей мере сочетание испытываемого компонента 210, который необходимо испытать на задержку, и индикатора 220 с нулевой задержкой, и может дополнительно иметь некоторую связь 290 между этими двумя элементами согласно описанию, приведенному в настоящей заявке. Индикатор с нулевой задержкой может содержать генератор электромагнитного излучения, который может излучать видимые или невидимые длины волн после приема созданного события 102.
Испытываемый компонент 210 системы 200 для испытания компонентов может передавать выходной сигнал 202 испытываемых компонентов на электронную систему 300, которая содержит многофункциональное дисплейное устройство 310. Многофункциональное дисплейное устройство 310 может содержать по меньшей мере один из дисплейного устройства 320 для отображения графических изображений, которое графически отображает изображения на основании входного сигнала, полученного в электронной системе 300, дисплея 330 с индикатором предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA), который приведен в действие на основании входного сигнала, полученного в электронной системе 300, или дисплея 340 для искусственного горизонта, который соответствует входному сигналу, полученному в электронной системе 300, или их сочетание. Кроме того, дисплейное устройство 320 графического изображения может иметь функциональность дисплея 330 с индикатором предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA) и дисплея 340 для искусственного горизонта, или каждый компонент может быть дискретно отделен от каждого другого компонента во многофункциональном дисплейном устройстве 310. Электронная система 300 выполнена с возможностью создания видимого элемента в любой из этих конфигураций при получении выходного сигнала 202 испытываемых компонентов. Кроме того, электронная система 300, которая содержит многофункциональное дисплейное устройство 310, может представлять собой авиационную управляющую систему, управляющую систему для управления наземными транспортными средствами или управляющую систему для управления судами.
Камера 400 создает серии записанных изображений, в которых каждое обычное записанное изображение 410 содержит изображение 220’ индикатора 220 с нулевой задержкой и изображение 310’ по меньшей мере части многофункционального дисплейного устройства 310, содержащего отображенный на нем видимый элемент, инициированный испытываемым компонентом 210. Например, видимый элемент на многофункциональном дисплейном устройстве 310, который записан, может представлять собой изображение дисплейного устройства 320’ для отображения изображения, изображение 330’ дисплея с индикатором предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA) и изображение 340’ искусственного горизонта. Серии записанных изображений могут быть записаны в цифровом формате в качестве видеозаписи и могут быть выполнены на высокой частоте кадров для обнаружения небольших измерений задержки между изображениями, полученными и записанными в камере 400.
Процессор 500 принимает серии изображений от камеры 400 и анализирует каждое записанное изображение 410 по отношению к следующим записанным изображениям. Процессор расположен в каждом записанном изображении интересуемой области 420, в которой расположено изображение 220’ индикатора с нулевой задержкой, и интересуемой области 430 на изображении 310’ многофункционального дисплейного устройства, которое может содержать изображение 320’ дисплейного устройства для отображения изображения, изображение 330’ дисплея с предупреждением и/или предостережением и/или информационным сообщением (WCA) и/или изображение 340’ искусственного горизонта. Процессор может обнаруживать временную разницу между представлением наступления события интересуемой области 420 в изображении 220’ индикатора с нулевой задержкой и представлением наступления события в интересуемой области 430 на изображении 310’ многофункционального дисплейного устройства. Обнаруженная временная разница отражает измерение задержки между наступлением события, представленного индикатором 220 с нулевой задержкой, и наступлением идентичного события, переданного на испытуемый компонент 210 через электронную систему 300 на дисплейную индикацию созданного события на конкретной дисплейной части на многофункциональном дисплейном устройстве 310.
Выходное устройство 600, соединенное с процессором 500, выдает измерение определенной задержки в формате для печати, графического дисплея или в любом другом формате, выполненном с возможностью передачи системной задержки компонентов оператору, испытывающему компонент на системную задержку в электронной системе.
На фиг.2 показана схема второго примера реализации, который определяет задержку компонентов, при которой устройство 100 создания событий создает событие 102, которое введено в систему 200 для испытания компонентов (элементы, которые остаются по существу такими же в различных примерах реализации, сохранят такие же ссылочные номера). Созданное событие 102 в данном примере реализации может содержать сигнал инициирования события или электромагнитное излучение, причем созданное событие создает или моделирует условие, которое, согласно ожиданиям, должно быть принято индикатором 222 с нулевой задержкой и может быть принято испытываемым компонентом 210 системы 200 для испытания компонентов. Индикатор 222 с нулевой задержкой может содержать генератор электромагнитного излучения, который может содержать источник инфракрасного излучения, источник низкоуровневого излучения видимого света, источник видимого света (например, светоизлучающий диод (LED)) или лазер. Созданное событие 102 может быть передано на индикатор 222 источника электромагнитного излучения с нулевой задержкой и испытуемый компонент 210 по существу в одно и то же время, представленное ссылочным номером 292.
В данном примере реализации система 200 для испытания компонентов может содержать сочетание испытываемого компонента 210, который должен быть испытан на задержку, и индикатора 222 источника электромагнитного излучения с нулевой задержкой. Испытываемый компонент 210 системы 200 для испытания компонентов может передавать выходной сигнал 202 испытываемых компонентов на электронную систему 300, которая содержит многофункциональное дисплейное устройство 310. Многофункциональное дисплейное устройство 310 в данном примере реализации может содержать дисплей 330 с индикатором предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA), который приведен в действие на основании входного сигнала, полученного в электронной системе, что соответствует входному сигналу, полученному в электронной системе. Электронная система 300 выполнена с возможностью создания видимого элемента на дисплее 330 с индикатором предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA) на основании получения выходного сигнала 202 испытываемых компонентов. Данный видимый элемент может содержать дискретный предупредительный световой сигнал или графическое представление на графическом дисплее.
Камера 400 создает серии записанных изображений, в которых каждое обычное записанное изображение 412 содержит изображение 222’ индикатора 222 с нулевой задержкой и изображение 310’ по меньшей мере части многофункционального дисплейного устройства 310, содержащего отображенный в нем видимый элемент 330’, инициированный испытываемым компонентом 210. Видимый элемент, записанный на многофункциональном дисплейном устройстве 310 в данном примере реализации, может представлять собой отображение изображения 330’ дисплея с индикатором предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA) или может представлять собой эквивалентное видимое изображение, отображенное на графическом дисплейном устройстве 320 многофункционального дисплейного устройства 310. Эти серии записанных изображений могут быть записаны в цифровом формате в качестве видеозаписи и могут быть выполнены на высокой частоте кадров для обнаружения небольших измерений задержки между изображениями, принятыми и записанными в камере 400.
Процессор 500 принимает серии изображений от камеры 400 и анализирует каждое записанное изображение 410 по отношению к следующим записанным изображениям. Процессор расположен в каждом записанном изображении интересуемой области 420, в которой расположено изображение 222’ индикатора источника электромагнитного излучения с нулевой задержкой, и интересуемой области 430 на изображении 310’ многофункционального дисплейного устройства, которое содержит изображение 330’ дисплея с предупреждением и/или предостережением и/или информационным сообщением (WCA). Процессор может обнаруживать временную разницу между представлением наступления события в интересуемой области 420 в изображении 222’ индикатора источника электромагнитного излучения с нулевой задержкой и представлением наступления события в интересуемой области 430 на изображении 310’ многофункционального дисплейного устройства. Обнаруженная временная разница отражает измерение задержки между наступлением события, представленного индикатором 222 источника электромагнитного излучения с нулевой задержкой, и наступлением такого же события, переданного на испытываемый компонент 210 через электронную систему 300 на дисплейную индикацию 330’ созданного события на конкретной дисплейной части на многофункциональном дисплейном устройстве 310. Выходное устройство 600, соединенное с процессором 500, выдает измерение определенной задержки в формате для печати, графического дисплея или в любом другом формате, выполненном с возможностью передачи системной задержки компонентов оператору, испытывающему компонент на системную задержку в электронной системе.
На фиг.3А показана процедура определения пороговой величины для создания двоичных сигналов для интересуемой области, например, 420, содержащий индикатор с нулевой задержкой в видеокадре 412. На графике 700 источника электромагнитного излучения с нулевой задержкой показан участок интересуемого сигнала 740 710, создаваемый из изображения индикатора с нулевой задержкой, например, ссылочный номер 222’ на фиг.2. Двоичный сигнал 720 создан из области интересуемого сигнала 740 710 для задания по меньшей мере передней границы индикатора с нулевой задержкой за единицу времени. Таким образом, порог определен в представлении наступления события на изображении индикатора с нулевой задержкой, а на основании определения порога в представлении наступления события в изображении индикатора с нулевой задержкой создано множество двоичных сигналов.
На фиг.3В показана процедура определения пороговой величины для создания двоичных сигналов для интересуемой области, например 430, содержащей дисплейный элемент многофункционального дисплея в видеокадре 412. Видимый элемент на графике 730 многофункционального дисплейного устройства отображает область интересуемого сигнала 740, создаваемого из изображения многофункционального дисплейного устройства, например ссылочный номер 330’ на фиг.2. Двоичный сигнал 750 создан из области интересуемого сигнала 740 для задания по меньшей мере передней границы видимого элемента на многофункциональном дисплейном устройстве за единицу времени. Таким образом, порог определен в представлении наступления события в изображении видимого элемента, а на основании определения порога в представлении наступления события в изображении видимого элемента создано множество двоичных сигналов.
На фиг.4 показана обработка двоичных сигналов, созданных на фиг.3 для обнаружения границ и, таким образом, определения измерения задержек. На графике 740 показан двоичный сигнал 720 выходного сигнала электромагнитного излучения, например индикатора 222 с нулевой задержкой. На графике 742 показано определение границ 724 для каждого из множества двоичных сигналов, которые измеряют одно из нарастания и спада, причем передняя граница 722 представляет собой границу нарастания. На графике 744 показан двоичный сигнал 750 видимого элемента 330’ многофункционального дисплейного устройства, например индикатора 330 предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA). На графике 746 показано определение границ 754 для каждого из множества двоичных сигналов, которые измеряют одно из нарастания и спада, причем передняя граница 752 представляет собой границу подъема. На графике 748 показано измерение прироста времени 760 между передней границей индикатора с нулевой задержкой 722 и передней границей изображения видимого элемента в многофункциональном дисплейном устройстве 752 на основании определенных границ для каждого из множества двоичных сигналов. Алгоритмы автоматической обработки изображений могут затем дополнительно проанализировать записанные последовательные изображения и их соответствующие выделенные границы для создания конкретных измерений задержек и статистических представлений измерений задержек в системе (например, среднее, стандартное отклонение, гистограммы) на основании тысяч автоматических измерений из записанных последовательных изображений.
На фиг.5 показана блок-схема третьего примера реализации, который определяет задержку видеосигнала, при которой устройство 100 создания событий создает событие 102, которое введено в систему 200 для испытания компонентов. Созданное событие 102 может содержать сигнал инициирования события или электромагнитное излучение, причем каждое созданное событие создает или моделирует условие, которое принято индикаторами 222А и 222В с нулевой задержкой. Индикаторы 222А и 222В с нулевой задержкой могут содержать источник инфракрасного излучения, источник низкоуровневого излучения видимого света, источник видимого света или лазерный выходной сигнал. Если индикаторы 222А и 222В с нулевой задержкой принимают событие 102 с инициирующим сигналом от устройства 100 создания событий, то они могут выдавать электромагнитное излучение в зависимости от особенностей конкретного типа источника. В показательном примере, индикатор 222А может содержать источник инфракрасного излучения, который выдает инфракрасное излучение, а индикатор 222В может содержать источник видимого света, который выдает излучение видимого света. Индикаторы 222А и 222В принимают событие 102 с инициирующим сигналом по существу в одно и то же время и выдают их соответствующее излучение. Выданное излучение от индикаторов 222А и 222В с нулевой задержкой передано 294 на компонент, который может содержать электрооптический и/или инфракрасный (EO/IR) формирователь 212 изображений, выполненный с возможностью приема множества длин волн электромагнитного излучения, например в данном случае, видимого света и длин волн инфракрасного диапазона.
Электрооптический и/или инфракрасный (EO/IR) формирователь 212 изображений системы 200 для испытания компонентов может передавать выходной сигнал 202 на электронную систему 300, которая содержит многофункциональное дисплейное устройство 310. Многофункциональное дисплейное устройство 310 может содержать дисплейное устройство 320 графического изображения, которое графически отображает изображения на основании входного сигнала, полученного в электронной системе от электрооптического и/или инфракрасного (EO/IR) формирователя 212 изображений. В данном примере реализации дисплейное устройство 320 графического изображения создает видимое изображение одного из индикаторов 222А и 222В с нулевой задержкой или их обоих, инициированное сигналом 102 события.
Камера 400 создает серии записанных изображений, в которых каждое обычное записанное изображение 414 содержит изображение или изображения 222А’ и/или 222В’ одного из индикаторов 222А и 222В с нулевой задержкой или их обоих, и изображение 310’ по меньшей мере части многофункционального дисплейного устройства 310, содержащего видимый элемент 222А” и/или 222В”, отображенный на нем на основании выходного сигнала испытуемого электрооптического и/или инфракрасного компонента 212. Согласно альтернативному описанию, записанные изображения, которые представлены записанным изображением 414, содержат, в первой интересуемой области 420, изображения 222А’ и/или 222В’ первого поколения индикаторов 222А/222В с нулевой задержкой и, во второй интересуемой области 430, изображения 222А” и/или 222В” второго поколения индикаторов 222А/222В с нулевой задержкой, которые графически выведены на дисплейное устройство 320 графического изображения многофункционального дисплейного устройства 310.
Процессор 500 принимает серии изображений от камеры 400 и анализирует каждое записанное изображение 410 по отношению к следующим записанным изображениям. Процессор расположен в каждом записанном изображении интересуемой области 420, в которой расположены изображения 222А’ и/или 222В’ индикаторов с нулевой задержкой, и интересуемой области 430 на изображении 310’ многофункционального дисплейного устройства, которое может содержать изображение 320’ дисплейного устройства для отображения изображения, графически представляющее изображения второго поколения изображений 222А” и/или 222В” индикатора с нулевой задержкой. Процессор может обнаруживать временную разницу между представлением наступления события интересуемой области 420 в изображениях 222А’ и/или 222В’ индикатора с нулевой задержкой и представлением наступления событий 222А” и/или 222В” в интересуемой области 430 на изображении 310’ многофункционального дисплейного устройства. Обнаруженная временная разница отражает измерение задержки между наступлением события, представленного посредством индикаторов 222А и/или 222В с нулевой задержкой, и оптически измеренным наступлением такого же события, переданного посредством испытываемого электрооптического и/или инфракрасного (EO/IR) компонента 210 к электронной системе 300 на дисплейные индикации 222А’ и/или 222В’ созданных событий на дисплее для графического изображения многофункционального дисплейного устройства 310. Выходное устройство 600, соединенное с процессором 500, выдает измерение определенной задержки в формате для печати, графического дисплея или в любом другом формате, выполненном с возможностью сообщения системной задержки компонентов оператору, испытывающему компонент на системную задержку в электронной системе.
На фиг.6 показана схема четвертого примера реализации, который определяет задержку аппаратных средств, при которой устройство 100 создания событий создает событие 102, которое введено в систему 200 для испытания компонентов. Созданное событие 102 может содержать сигнал инициирования события или электромагнитное излучение, причем каждое созданное событие создает или моделирует условие, которое предположительно должно быть принято индикатором 222 источника электромагнитного излучения с нулевой задержкой, (аналогично фиг.2 и 5), и может быть принято исполнительным устройством 214 испытываемых компонентов и переключателем 216 системы 200 для испытания компонентов. Созданное событие 102 может быть передано на индикатор 222 источника электромагнитного излучения с нулевой задержкой и исполнительное устройство 214 испытуемого компонента и переключатель 216 по существу в одно и то же время 296.
Переключатель 216 испытываемого компонента системы 200 для испытания компонентов может передавать выходной сигнал 202 испытываемых компонентов на электронную систему 300, которая содержит многофункциональное дисплейное устройство 310. Многофункциональное дисплейное устройство 310 в данном примере реализации может содержать дисплейное устройство 320 графического изображения, которое графически отображает изображения на основании входного сигнала, полученного в электронной системе, и/или дисплей 330 с индикатором предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA), который приведен в действие на основании входного сигнала, полученного в электронной системе. Электронная система выполнена с возможностью создания видимого элемента с использованием одной из этих конфигураций на основании получения выходного сигнала 202 испытываемых компонентов.
Камера 400 создает серии записанных изображений, в которых каждое обычное записанное изображение 416 содержит изображение 222’ индикатора 222 с нулевой задержкой и изображение 310’ по меньшей мере части многофункционального дисплейного устройства 310, содержащего отображенный на нем видимый элемент 330’, инициированный испытываемым компонентом 210. Видимый элемент, записанный на многофункциональном дисплейном устройстве 310 в данном примере реализации, может представлять собой изображение изображения 330’ дисплея с индикатором предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA) или может представлять собой эквивалентное видимое изображение, отображенное на графическом дисплейном устройстве 320 многофункционального дисплейного устройства 310. Эти серии записанных изображений могут быть записаны в цифровом формате в качестве видеозаписи и могут быть выполнены на высокой частоте кадров для обнаружения небольших измерений задержки между изображениями, принятыми и записанными в камере 400.
Процессор 500 принимает серии изображений от камеры 400 и анализирует каждое записанное изображение 410 по отношению к следующим записанным изображениям. Процессор расположен в каждом записанном изображении интересуемой области 420, в которой расположено изображение 222’ индикатора источника электромагнитного излучения с нулевой задержкой, и интересуемой области 430 на изображении 310’ многофункционального дисплейного устройства, которое содержит, например, изображение 330’ дисплея с предупреждением и/или предостережением и/или информационным сообщением (WCA). Процессор может обнаруживать временную разницу между представлением наступления события интересуемой области 420 в изображении 222’ индикатора источника электромагнитного излучения с нулевой задержкой и представлением наступления события в интересуемой области 430 на изображении 310’ многофункционального дисплейного устройства. Обнаруженная временная разница отражает измерение задержки между наступлением события, представленного индикатором 222 источника электромагнитного излучения с нулевой задержкой, и наступлением такого же события, переданного на исполнительное устройство 214 испытываемого компонента и переключатель 216 через электронную систему 300 на дисплейную индикацию 330’ созданного события на конкретной дисплейной части на многофункциональном дисплейном устройстве 310. Выходное устройство 600, соединенное с процессором 500, выдает измерение определенной задержки в формате для печати, графического дисплея или в любом другом формате, выполненном с возможностью передачи системной задержки компонентов оператору, испытывающему компонент на системную задержку в электронной системе.
На фиг.7 показана схема пятого примера реализации, который определяет системную задержку внутренней навигации, при которой устройство 100 создания событий создает событие 102, которое введено систему 200 для испытания компонентов. Созданное событие 102 в данном примере реализации может содержать поворотное перемещение (в любой из трех осей), которое создает или моделирует условие, которое согласно ожиданиям должно быть принято посредством индикатора 224 лазерного уровня 298 с нулевой задержкой, непосредственно соединенного и/или скрепленного с инерционной навигационной системой (INS) 218 системы 200 для испытания компонентов. Созданное событие 102 с поворотным движением передано на индикатор 224 лазерного уровня с нулевой задержкой и инерционную навигационную систему 218 по существу в одно и то же время посредством обоих блоков, прикрепляемых друг к другу. Альтернативная конфигурация может содержать инерционную навигационную систему 218 и индикатор 224 лазерного уровня с нулевой задержкой, отделяемые друг от друга, но предназначенные для извлечения такого же события 102 с поворотным движением.
Инерционная навигационная система 218 системы 200 для испытания компонентов может передавать выходной сигнал 202 испытываемых компонентов на электронную систему 300, которая содержит многофункциональное дисплейное устройство 310. Многофункциональное дисплейное устройство 310 может содержать дисплейное устройство 320 графического изображения, которое графически отображает изображения на основании входного сигнала, полученного в электронной системе, и/или дисплей 340 для искусственного горизонта, который соответствует входному сигналу, принятому в электронной системе 300. Кроме того, дисплейное устройство 320 графического изображения может иметь функциональность дисплея 340 искусственного горизонта или каждый компонент может быть дискретно отделен от другого компонента во многофункциональном дисплейном устройстве 310. Электронная система 300 выполнена с возможностью создания видимого элемента, то есть искусственного горизонта, в любой из этих конфигураций на основании получения инерционной навигационной системой 218 выходного сигнала 202.
Индикатор 224 лазерного уровня с нулевой задержкой проецируется через отверстие для линейной лазерной проекции 226, представляющей горизонтальную линию горизонта относительно инерционной навигационной системы 218. Лазерная линия 228 от проекции 226 отображена на поверхности 700, которая проводит видимую горизонтальную опорную линию 702 таким образом, что угол поворота лазерной линии 228 может быть рассчитан из отклонения между видимой горизонтальной опорной линией 702 и проецируемой лазерной линией 228.
Камера 400 создает серии записанных изображений, причем каждое обычное записанное изображение 418 содержит интересуемую область 422, которая содержит изображение проецируемой лазерной линии 228’ с нулевой задержкой и интересуемой области 430, которая содержит изображение графического дисплейного устройства 320’ многофункционального дисплейного устройства 310, содержащего элемент 340’ искусственного горизонта, созданный инерционной навигационной системой 218. Записанное изображение искусственного горизонта 340’ на многофункциональном дисплейном устройстве 310 может представлять собой изображение от дисплейного устройства 320’ для отображения изображения или может представлять собой изображение от специального устройства 340 для искусственного горизонта.
1
2
1
2
Процессор 500 принимает серии изображений от камеры 400 и анализирует каждое записанное изображение 410 по отношению к следующим записанным изображениям. Процессор расположен в каждом записанном изображении интересуемой области 422, в которой расположено изображение 228’ индикатора проецируемой лазерной линии с нулевой задержкой, и интересуемой области 430 на изображении 310’ многофункционального дисплейного устройства, которое может содержать изображение 320’ дисплейного устройства для отображения изображения и/или изображения 340’ искусственного горизонта. Процессор затем определяет угол θ изображения 228’ индикатора проецируемой лазерной линии с нулевой задержкой по отношению к горизонтальной опорной линии 702 и угол θ искусственного горизонта по отношению к горизонтальной опорной линии, наложенной на графическом дисплейном устройстве 320 или дисплее 340 искусственного горизонта. Процессор затем определяет разницу в скорости углового изменения между представлением угла θ индикатора с нулевой задержкой и скоростью углового изменения представления угла θ искусственного горизонта на основании выходного сигнала от инерционной навигационной системы 218.
1
2
На фиг.8 показан график 900 скорости углового изменения изображения 228’ проецируемой лазерной линии с нулевой задержкой и изображения 340’ искусственного горизонта за время, относящееся к примеру реализации, показанному на фиг.7. Процессор 500 может обнаруживать временную разницу ΔТ между угловым смещением θ и угловым смещением θ. Обнаруженная временная разница отражает измерение задержки между наступлением события поворотного перемещения, представленного проекцией 228 индикатора 224 лазерного уровня с нулевой задержкой, и видимым выходным сигналом для искусственного горизонта 340, переданным от инерционной навигационной системы 218 через электронную систему 300 на многофункциональное дисплейное устройство 310. Выходное устройство 600, соединенное с процессором 500, выдает измерение определенной задержки в формате для печати, графического дисплея или в любом другом формате, выполненном с возможностью связи системной задержки компонентов с оператором, испытывающим компонент на системную задержку в электронной системе.
На фиг.9 показана логическая блок-схема способа определения задержки путем инициирования 1000 события, которое создает индикацию события в испытываемом компоненте и индикаторе с нулевой задержкой по существу в одно и то же время. Индикацию события отправляют 1002 от испытуемого компонента на многофункциональное дисплейное устройство. С использованием камеры записывают 1004 серии изображений записывают, каждое из которых содержит представление индикатора с нулевой задержкой и представление многофункционального дисплейного устройства. Серии изображений обработаны 1006 вычислительным устройством для вычисления значения задержки испытываемого компонента на основании определения временной разницы между индикацией события посредством индикатора с нулевой задержкой и многофункционального дисплейного устройства.
Инициирование события может включать одно из создания сигнала инициирования события, создания поворотного движения или передачи электромагнитного излучения. Способ может дополнительно включать излучение электромагнитного излучения от индикатора с нулевой задержкой на основании получения индикации события в индикаторе с нулевой задержкой. Излучение электромагнитного излучения может дополнительно включать по меньшей мере одно из излучения источником инфракрасного излучения, излучения источником низкоуровневого излучения видимого света, излучения источником видимого света и излучения лазерного выходного сигнала лазерного уровня.
Отправка индикации события может дополнительно включать отправку индикации через электронную систему на многофункциональное дисплейное устройство и, после приема во многофункциональном дисплейном устройстве, отображение видимого элемента на многофункциональном дисплейном устройстве на основании получения индикации события. Видимый элемент, отображенный на многофункциональном дисплейном устройстве может содержать одно из отображения видимого элемента на дисплейном устройстве графического изображения, которое графически выдает дисплейные изображения на основании входного сигнала, полученного в электронной системе, отображения видимого элемента на индикаторе предупреждения и/или предостережения и/или информационного сообщения (WCA), который приведен в действие на основании входного сигнала, полученного в электронной системе, и отображения видимого элемента на дисплее для искусственного горизонта, который соответствует входному сигналу, полученному в электронной системе.
Обработка серий изображений может дополнительно включать определение порога в представлении индикатора с нулевой задержкой и порога в представлении видимого элемента, отображенного на многофункциональном дисплейном устройстве. Множество двоичных сигналов может быть создано на основании определения порога в представлении индикатора с нулевой задержкой и порога в представлении видимого элемента, отображенного на многофункциональном дисплейном устройстве. Границы определяют для каждого из множества двоичных сигналов, которые измеряют одно из нарастания и спада. Прирост времени измеряют между индикатором с нулевой задержкой и представлением видимого элемента на многофункциональном дисплейном устройстве на основании определенных границ для каждого из множества двоичных сигналов.
В одном примере реализации способа измерения задержки определение временной разницы включает определение разницы в скорости углового изменения между индикацией события посредством индикатора с нулевой задержкой и скоростью углового изменения представления видимого элемента на многофункциональном дисплейном блоке.
Другой пример реализации способа измерения задержки в электронном приспособлении включает создание сигналов импульсных источников возле отверстия датчика и во многофункциональном дисплее и захват излучения источника и излучения многофункционального дисплея непосредственно и через траекторию датчика с использованием камеры с высокой частотой кадров. Множество интересуемых областей разделяют на излучение источника и излучение многофункционального дисплея на видео, захваченном камерой с высокой частотой кадров. Предельные пороги определяют в интересуемых областях, а на основании определенных предельных порогов создают множество двоичных сигналов. Множество границ двоичного сигнала определяют путем измерения одного из нарастания и спада, а на основании передних границ измеряют прирост времени между источником и краями многофункционального дисплея с обеспечением измерения задержки.
Вышеописанный объект раскрыт только как пример, и его не следует рассматривать в качестве ограничения. Могут быть выполнены различные модификации и изменения с объектом, описанным в настоящей заявке, без учета показанных и описанных показательных примеров реализации и применений и без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения, который задан в приведенной далее формуле изобретения.