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Die Erfindung betrifft eine Flughöhenermittlungseinrichtung zur Ermittlung einer Flughöhe eines Luftfahrzeuges über Grund (HAGL – Height Above Ground Level).
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Im regulären Flugverkehr wird die Flughöhe eines Luftfahrzeuges in der Regel barometrisch gemessen, d. h. die Flughöhe wird anhand des barometrischen Luftdrucks abgeschätzt. Das Ergebnis ist die Flughöhe des Luftfahrzeuges über dem Meeresspiegel, auch als HASL – Height Above See Level bekannt. Diese barometrische Höhenmessung ist dabei nur auf wenige Meter genau, was jedoch bei Flughöhen von mehr als 1.000 Metern kaum mehr ins Gewicht fällt. Auch Luftdruckschwankungen, welche die Genauigkeit der so gemessenen barometrischen Höhe verfälschen, können aufgrund der großen Reiseflughöhe vernachlässigt werden.
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Anders sieht es dagegen im bodennahen Flugverkehr, z. B. im Landeanflug, aus, bei dem nicht die Höhe über den Meeresspiegel wichtig ist, sondern die Höhe über Grund (HAGL – Height Above Ground Level). Insbesondere bei Hubschraubern, bei denen sich der Flugverkehr meistens in bodennahen Verhältnissen abspielt, ist die Höhe über Grund besonders wichtig, um ungewollte Kollisionen mit dem Gelände zu vermeiden. Gerade bei schlechter Sicht besteht hier eine große Gefahr.
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Die Flughöhe über Grund (HAGL), die aufgrund von Geländeerhebungen oder -senkungen mehr oder weniger stark von der Höhe über dem Meeresspiegel abweichen kann, wird in der Regel mittels Radarhöhenmessern bestimmt. Diese Radarhöhenmesser senden mit Hilfe eines an der Unterseite des Luftfahrzeuges angeordneten Sensors ein Radarsignal aus, das vom Boden reflektiert und von dem Sensor wieder empfangen wird. Anhand einer Laufzeitmessung lässt sich dann die Höhe des Luftfahrzeuges über Grund bestimmen. Ein solcher Radarhöhenmesser für Luftfahrzeuge ist beispielsweise aus der
EP 1 254 381 B1 bekannt.
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Einfache Radarhöhenmesser haben jedoch die nachteilige Eigenschaft, dass sie bei wechselnden Bodenverhältnissen unterschiedlich genau arbeiten. Dadurch kann es zu kurzzeitigen massiven Fehlmessungen kommen, die besonders bei Höhenhaltungsaufgaben schwerwiegende Folgen haben können. Denn in solchen Situationen können Schwankungen in der gemessenen Höhe zu sofortigen Ausgleichsbewegungen führen, die letztendlich in Kollisionen resultieren. Besonders bei Einsätzen mit Außenlast kommt es auf eine exakte Höhenhaltung an, um die Unversehrtheit des abzusetzenden Gutes und der am Absetzvorgang beteiligten Personen zu gewährleisten. Eine korrekte Flughöhe über Grund ist daher Voraussetzung für derartige Manöver.
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Des Weiteren entstehen solche Fehlmessungen im Manöverflug aufgrund hoher Rolllagen, da der ausgesandte Radarstrahl nicht wieder zum Empfänger zurückreflektiert wird. Diese Fehlmessungen stellen sich als Sprünge in der gemessenen Radarhöhe über Grund dar und gehen meist bis auf Maximalhöhe, wenn kein reflektiertes Signal mehr empfangen wird.
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Um Schwankungen in der Radarhöhe auszugleichen, die beispielsweise im langsamen Vorwärtsflug aufgrund besonderer Bodenbeschaffenheiten entstehen können, schlägt Richard E. Zelenka in „Integration of Radar Altimeter, Precision Navigation, and Digital Terrain Data for Low-Altitude Flight", Ames Research Center, Moffett Field, California, August 1992 vor, die gemessene Radarhöhe zu filtern, um die entsprechenden Schwankungen zu glätten. Als Ergebnis erhält man eine an die tatsächliche Höhe über Grund (HAGL) angenäherte, geglättete Radarhöhe, die entsprechende Schwankungen aufgrund von Fehlmessungen ausgleicht. Ein Ausfall des Radarmessgerätes, z. B. aufgrund einer Fehlmessung derart, dass die Radarhöhe sprunghaft auf die Maximalhöhe ansteigt, lässt sich mit diesem Verfahren jedoch nicht ausgleichen, ohne dem Piloten den Ausfall des Radarhöhenmessgerätes zu signalisieren.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Flughöhenermittlungseinrichtung anzugeben, die auch bei Ausfall einer oder mehrerer Messsysteme zumindest für einen kurzen Zeithorizont eine entsprechende Flughöhe über Grund ermittelt kann.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit der Flughöhenermittlungseinheit zur Ermittlung einer Flughöhe eines Luftfahrzeuges über Grund (HAGL), die mit einer Flughöhenmesseinheit, die zum Messen einer nativen Flughöhe gegenüber einer Referenzebene vorgesehen ist, verbindbar und zum Empfang der nativen Flughöhe der Flughöhenmesseinheit eingerichtet ist, und die zum Abgreifen von aus Luftfahrzeugsubsystemen ermittelbaren aktuellen Flugdaten des Luftfahrzeuges ausgebildet ist, wobei die Flughöhenermittlungseinheit zum Erkennen einer fehlerhaften nativen Flughöhe ausgebildet und, falls eine fehlerhafte native Flughöhe erkannt wurde, zum Ermitteln einer berechneten Flughöhe über Grund in Abhängigkeit von der letzten fehlerfreien nativen Flughöhe und in Abhängigkeit von den aktuellen Flugdaten der Luftfahrzeugsubsysteme eingerichtet ist.
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Demnach schlägt die vorliegende Erfindung eine Flughöhenermittlungseinheit vor, welche mit einem aus dem Stand der Technik bekannten Flughöhenmesseinheit (beispielsweise Radarhöhenmesser) verbunden werden kann, um eine mittels dieser Flughöhenmesseinheit ermittelten nativen Flughöhe abgreifen zu können. Darüber hinaus kann die Flughöhenermittlungseinheit mit den entsprechenden Luftfahrzeugsubsystemen direkt oder über einen entsprechenden Bus verbunden werden, um die aktuellen Flugdaten dieser Subsystem ermitteln bzw. abgreifen zu können. Die erfindungsgemäße Flughöhenermittlungseinheit ist dabei derart eingerichtet, dass es eine fehlerhafte native Flughöhe erkennt, beispielsweise derart, dass es eine sprunghafte Veränderung auf die Maximalhöhe, so wie es bei Radarhöhenmessgeräten häufig vorkommt, feststellt. Wurde eine solche fehlerhafte native Flughöhe von der Flughöhenermittlungseinheit festgestellt, so wird die Flughöhe über Grund anhand der von den Luftfahrzeugsubsystemen stammenden aktuellen Flugdaten ermittelt, und zwar ausgehend von der zuletzt ermittelten fehlerfreien nativen Flughöhe über Grund der Flughöhenmesseinheit.
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Aufgrund der Tatsache, dass neben der Flughöhenmesseinheit auch andere Luftfahrzeugsubsysteme fehlerhafte Daten liefern können bzw. komplett ausfallen können, ist es besonders vorteilhaft, wenn die erfindungsgemäße Flughöhenermittlungseinheit zum Erkennen von fehlerhaften Flugdaten der Luftfahrzeugsubsysteme ausgebildet ist. Wurden neben einer fehlerhaften nativen Flughöhe auch fehlerhafte Flugdaten ermittelt, so wird dann in Abhängigkeit der letzten fehlerfreien nativen Flughöhe und in Abhängigkeit der aktuellen fehlerfreien Flugdaten die Höhe über Grund berechnet. Mit anderen Worten, fehlerhafte Flugdaten werden dann nicht mit in die Berechnung aufgenommen.
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In dem nicht unwahrscheinlichen Fall eines Komplettausfalles der vollständigen Sensorik der Luftfahrzeugsubsysteme ist es des Weiteren besonders vorteilhaft, wenn die Flughöhenermittlungseinheit zumindest für einen übersichtlichen Zeithorizont die Flughöhe über Grund anhand einer statistischen Auswertung der vergangenen fehlerfreien nativen Flughöhe und/oder der vergangenen fehlerfreien Flugdaten berechnet. Mit Hilfe einer statistischen Auswertung, beispielsweise einer gleitenden Mittelwertbildung, lässt sich der Flugweg aus den vergangenen Flugdaten für die Zukunft derart approximieren, dass die zukünftige Höhe über Grund mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit mehr oder weniger genau abgeschätzt werden kann, so dass zumindest für einen kurzen Zeitraum dem Piloten eine Flughöhe über Grund angegeben werden kann, ohne ihn mit dem Komplettausfall der Sensorik zusätzlich zu belasten.
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Als Flugdaten können beispielsweise die aktuellen Ortspositionen aus einem Satellitennavigationssystem als Luftfahrzeugsubsystem abgegriffen werden. Des Weiteren sind Flugdaten auch die so genannten Inertialflugdaten eines Flugsystems, das heutzutage in den meisten Luftfahrzeugen verbaut ist. Solche Inertialflugdaten können beispielsweise bei einem Hubschrauber die drei rotatorischen und die drei translatorischen Bewegungsrichtungen sein, so dass sich mittels bekannter Bewegungs- und Beschleunigungssensoren die Bewegungsrichtung bzw. die Beschleunigung in eine bestimmte Richtung relativ zu dem Fluggerät ermitteln lässt. Darüber hinaus ist es denkbar, dass diese ermittelbaren Flugdaten durch Geländeinformationen, die aus einer Geländedatenbank oder aus einem Geländemodell, welches kontinuierlich während des Fluges ermittelt wird, komplettiert werden. Anhand solcher Geländeinformationen lässt sich das berechnete Ergebnis in seiner Genauigkeit zum Teil erheblich verbessern. Aus der aktuellen Ortsposition, die beispielsweise von einem GPS-Gerät ermittelt wird, lässt sich darüber hinaus beispielsweise die Höhe über dem Meeresspiegel ableiten.
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Bei Ausfall der nativen Flughöhe wird dann vorteilhafter Weise unter Zugrundelegung der zuletzt gemessenen fehlerfreien nativen Flughöhe und den aktuellen Flugdaten, d. h. der aktuellen Ortsposition, den Inertialflugdaten und/oder den Geländeinformationen eine Flughöhe berechnet, die zumindest für einen begrenzten Zeithorizont Gültigkeit hat. Dadurch wird es möglich, dass, anders als bei den herkömmlichen Flughöhenmessgeräten, dem Piloten nunmehr keine fehlerhaften Radarhöhen angezeigt werden, sondern die fehlerhafte Radarhöhe durch eine berechnete Flughöhe über Grund ersetzt wird. Aufgrund der großen Freiheitsgrade innerhalb des Luftraumes kann eine solche berechnete Flughöhe natürlich nur innerhalb eines begrenzten Zeithorizonts Gültigkeit haben und ist nicht dazu geeignet, die gemessene Flughöhe über Grund vollständig zu ersetzen.
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Die Flughöhenmesseinheit ist dabei des Weiteren vorteilhafterweise derart eingerichtet, dass sie auch eine fehlerhafte Ortsposition als fehlerhafte Flugdaten erkennt und dann die berechnete Flughöhe in Abhängigkeit der aktuellen Inertialflugdaten berechnet. Entsprechende Geländeinformationen können dabei zur Genauigkeitserhöhung herangezogen werden, wobei das gesamte System auch ohne diese Geländeinformationen eine verwertbare Flughöhe über Grund berechnet. Vorteilhafterweise können die Geländeinformationen aus einer Geländedatenbank abgegriffenen werden. Da jedoch gerade in entlegenen Fluggebieten meist keine verwertbaren Informationen in einer solchen Geländedatenbank vorliegen, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Flughöhenermittlungseinheit Geländeinformationen aus einem entsprechenden Geländemodell ermitteln kann.
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Ein solches Geländemodell kann dabei kontinuierlich anhand entsprechender Umgebungssensoren, die mit der Flughöhenermittlungseinheit verbunden sind, ermittelt werden. Solche Umgebungssensoren sind beispielsweise Radar- oder LIDAR-Scansysteme, welche die Umgebung des Luftfahrzeuges scannen. Ein solches Geländemodell kann dabei unabhängig von einer Geländedatenbank herangezogen werden, beispielsweise dann, wenn für das betreffende Gebiet keine Information über das Gelände in der Geländedatenbank vorliegen. Die Geländeinformationen aus dem kontinuierlich ermittelten Geländemodell können aber auch kumulativ zu der Geländedatenbank verwendet werden. So lassen sich beispielsweise die maximalen Höhenänderungen des Bodens mit Hilfe eines solchen Modells abbilden, woraus dann unter Zugrundelegung der weiteren Flugdaten wie Ortsposition und Inertialflugdaten die Flughöhe über dem Grund berechnet bzw. konstruiert werden kann, wenn das Flughöhenmessgerät, das die native Flughöhe über Grund ermittelt, ausfällt.
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Des Weiteren ist die Flughöhenermittlungseinheit vorteilhafterweise auch zum Erkennen von fehlerhaften Inertialflugdaten eingerichtet. Erkennt die Flughöhenermittlungseinheit nunmehr, dass neben der fehlerhaften nativen Flughöhe und der fehlerhaften Ortsposition auch zusätzlich die Inertialflugdaten fehlerhaft sind, so kann sie die Flughöhe über Grund anhand einer statistischen Auswertung der zuletzt vorliegenden fehlerfreien Daten abschätzen. Dazu kann beispielsweise anhand eines gleitenden Horizonts aus den vergangenen Daten ein Korridor bestimmt werden, in dem sich die Flughöhe über Grund mit hoher Wahrscheinlichkeit befindet. Über eine zusätzliche Geschwindigkeitsapproximation kann dann die Flughöhe über Grund mit hoher Wahrscheinlichkeit bestimmt werden. Aus der Vergangenheit vorliegende Flugdaten (beispielsweise native Flughöhe, Ortspositionen, Inertialflugdaten) lässt sich beispielsweise mit Hilfe eines gleitenden Mittelwertes als statistisches Verfahren der zukünftige Flugkorridor abschätzen, woraus sich natürlich auch die Flughöhe über Grund ermitteln lässt. Zweifelsfrei ist dies natürlich nur für einen begrenzten Zeithorizont gültig, da mit fortschreitender Approximation auch die Ungenauigkeit dieses Verfahrens zunimmt.
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Darüber hinaus wird die vorliegende Aufgabe auch gelöst durch ein Flughöhenermittlungssystem zur Ermittlung einer Flughöhe eines Luftfahrzeuges über Grund mit einer Flughöhenmesseinheit, die zum Messen einer nativen Flughöhe gegenüber einer Referenzebene eingerichtet ist, und einer Flughöhenermittlungseinheit der vorstehenden Art, die mit der Flughöhenmesseinheit verbunden ist.
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Das Flughöhenmessgerät bzw. die Flughöhenmesseinheit kann dabei ein Radar- oder LIDAR-Höhenmessgerät sein, welches über ein entsprechenden Sender Radar- oder LIDAR-Signale aussendet und anhand einer Laufzeitmessung dann die Höhe über Grund nativ feststellt.
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Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
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1 – Schwankungen der Radarhöhe im fehlerfreien Fall;
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2 – Radarhöhe im Fehlerfall;
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3 – Blockdiagramm der Flughöhenermittlung.
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1 zeigt die Schwankungen der Radarhöhe im fehlerfreien Fall. Wie zu erkennen ist, schwankt die Radarhöhe in kurzen Abständen zwischen einigen Werten hin und her. Dies kann zum einen daran liegen, dass die Bodenverhältnisse sehr uneben sind und somit kleinste Schwankungen in der Geländehöhe erkannt werden. Zum anderen schwankt die Radarhöhe aber auch systembedingt, wobei hier eine ganze Reihe von äußeren Einflussfaktoren eine Rolle spielen. Letztendlich kann diese Schwankung mit Hilfe von geeigneten Filtern abgeschwächt werden, so dass die systembedingten Schwankungen minimiert werden können.
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2 zeigt die Radarhöhe im Fehlerfall, z. B. dann, wenn ein Hubschrauber aufgrund einer relativ hohen Rolllage ein Radarsignal zur Höhenmessung aussendet, das nicht mehr reflektiert wird. Wie zu erkennen ist, steigt die Radarhöhe sprunghaft auf ihren Maximalwert, für ungefähr zwei Sekunden, da in dieser Zeit keine reflektierenden Radarstrahlen von der Radarmesseinheit empfangen wurden. Aufgrund der plötzlichen und sehr starken Veränderung der Radarhöhe lässt sich dieser Fehlerfall nicht mit geeigneten Filtermaßnahmen korrigieren, da die bekannten Filter nur eine entsprechende Glättung der Radarhöhe in einem geringen Schwankungsbereich sicherstellen.
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Um solche fehlerhaften Radarhöhen und auch andere fehlerhafte Daten anderer Flugsysteme zumindest für einen kurzen Zeitraum korrigieren zu können, wird eine Flughöhenermittlungseinheit 1 der vorstehenden Art angegeben. 3 zeigt hierzu schematisch ein Blockdiagramm. Die Flughöhenermittlungseinheit 1 ist dabei derart eingerichtet, dass sie mit einer Flughöhenmesseinheit 2 eines Luftfahrzeuges verbindbar ist und die von der Flughöhenmesseinheit 2 gemessene native Flughöhe von der Flughöhenmesseinheit 2 empfangen kann.
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Des Weiteren ist die Flughöhenermittlungseinheit 1 mit entsprechenden Luftfahrzeugsubsystemen 4 verbunden. Diese Verbindung kann beispielsweise direkt mit jedem Subsystem erfolgen, aber auch derart, dass die Flughöhenermittlungseinheit 1 an ein Bussystem des Luftfahrzeuges angeschlossen wird und somit die entsprechenden Daten der Subsysteme 4 von dem Bus abgreifen kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Flughöhenermittlungseinheit 1 mit einem Satellitennavigationssystem 5, dem Inertialflugsystem 6, einer Geländedatenbank 7 sowie mit einem Geländemodell 8 verbunden. Das Geländemodell 8 wird dabei mit Hilfe von entsprechenden Umgebungssensoren aus dem aktiven oder passiven Scannen der Umgebung ermittelt, so dass beispielsweise auch Geländeinformationen ermittelbar sind, wenn die Geländedatenbank 7 hierfür keine Einträge vorhält.
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Von dem Satellitennavigationssystem 5 wird kontinuierlich die aktuelle Ortsposition 9 ermittelt und an die Flughöhenermittlungseinheit 1 übertragen. Des Weiteren liefert das Inertialflugsystem 6 kontinuierlich Ineratialflugdaten 10, die ebenfalls an die Flughöhenermittlungseinheit 1 übertragen werden. Solche Inertialflugdaten 10 können dabei beispielsweise die Bewegungsdaten eines Drehflüglers in den drei translatorischen und den drei rotatorischen Raumachsen sein. In der Regel sind derartige Inertialflugsysteme 6, die aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt sind, mit entsprechenden Bewegungs- und Beschleunigungssensoren ausgestattet, welche die entsprechenden Bewegungsdaten liefern. Aus der Geländedatenbank 7 werden des Weiteren entsprechende Geländeinformationen 11a an die Flughöhenermittlungseinheit 1 übertragen. Aber auch aus dem Geländemodell 8 können entsprechende Geländeinformationen 11b ermittelt werden. Dabei sind die Geländeinformationen 11b aus dem Geländemodell als Zusatz oder als Ersatz für die Geländeinformationen 11a der Geländedatenbank 7 zu sehen.
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Wird nun von der Flughöhenermittlungseinheit 1 festgestellt, dass die Flughöhenmesseinheit 2 eine fehlerhafte native Flughöhe 3, in diesem Ausführungsbeispiel eine fehlerhafte Radarhöhe, liefert, so wird die Flughöhe über Grund nunmehr anhand von anderen vorliegenden Flugdaten ermittelt. Da wie in 2 ersichtlich eine solche fehlerhafte Radarhöhe in der Regel nur für einen kurzen Zeitraum auftritt, kann hier für diesen kurzen Zeitraum die berechnete Flughöhe über Grund ausreichend sein. Die Ermittlung der nativen Flughöhe 3 über Grund kann die vorliegende Flughöhenermittlungseinheit 1 jedoch nicht vollständig ersetzen, sondern lediglich die Flughöhe über Grund für einen kurzen Zeithorizont aus anderen Flugdaten approximieren.
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Wurde also nunmehr erkannt, dass die native Flughöhe 3 fehlerbehaftet ist, so wird anhand der von dem Satellitennavigationssystem 5 ermittelten Ortsposition 9 und den Inertialflugdaten 10 des Inertialflugsystems 6 die Flughöhe über Grund näherungsweise berechnet, und zwar ausgehend von der letzten fehlerfreien nativen Flughöhe 3. Die aktuelle Ortsposition 9 ist dabei eine Position im Raum, welche die Höhe des Fluggerätes über dem Meeresspiegel enthält. Unter Kenntnis der letzten fehlerfreien nativen Flughöhe 3, die die Flughöhe über Grund angibt, kann somit aus der Differenz die Geländehöhe ermittelt werden. Aus den Inertialflugdaten 10 lässt sich dabei sowohl die Beschleunigung- als auch Bewegungsrichtung des Fluggerätes abschätzen. Eine solche Positionsveränderung lässt sich darüber hinaus auch aus den kontinuierlich ermittelten Ortspositionen 9 ermitteln. Anhand dieser Daten kann die Flughöhenermittlungseinheit nunmehr die fehlerhafte native Flughöhe 3 derart korrigieren, dass sie aus den Flugdaten 9 und 10 eine berechnete Flughöhe 12 ermittelt, die dann dem Piloten mit Hilfe einer Anzeigeeinheit 13 angezeigt wird.
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Der Vorteil dieses Systems besteht dabei darin, dass dem Piloten nunmehr nicht wie bisher die sprunghafte Veränderung der Radarhöhe angezeigt wird, woraus er sich dann selber herleiten muss, ob diese nun fehlerbehaftet ist oder nicht, sondern dass für einen abgesteckten Zeithorizont eine Flughöhe aus anderen Flugdaten ermittelt wird, dann dem Piloten dargestellt wird. Insbesondere in schwierigen Flugmanövern, welche die gesamte Konzentration des Piloten beanspruchen, kann so die Komplexität der Gesamtsituation reduziert werden.
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Mit Hilfe der Geländedatenbank und/oder dem Geländemodell und den daraus ermittelbaren Geländeinformationen 11a, 11b lässt sich die berechnete Flughöhe 12 darüber hinaus im Ergebnis noch verbessern.
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Gerade im Bereich des Hubschrauberfluges kommt es nicht selten vor, dass aufgrund von entsprechenden Geländegegebenheiten die Satellitennavigation keine verlässlichen Informationen liefert. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, dass der Hubschrauber innerhalb einer Geländeformation fliegt, welche eine sichere und genaue Positionsermittlung nicht zulässt. In einem solchen Fall liefert das Satellitennavigationssystem 5 eine fehlerbehaftete Ortsposition 9, die entweder durch einen Fehlercode, der von dem Satellitennavigationssystem 5 geliefert wird, erkannt wird oder ebenfalls an entsprechenden sprunghaften Veränderungen. Fällt zudem auch noch die Flughöhenmesseinheit 2 aus, indem sie eine fehlerbehaftete native Flughöhe 3 liefert, so ist die Flughöhenermittlungseinheit 1 in der Lage, anhand der übrigen Flugdaten, nämlich den Inertialflugsystemen 6, der Geländedatenbank 7 und/oder dem Geländemodell 8 die Flughöhe 12 zu berechnen. Dazu wird ausgehend von der letzten fehlerfreien nativen Flughöhe 3 der Bewegungsverlauf des Fluggerätes über die Zeit approximiert, so dass sich daraus dann eine berechnete Flughöhe 12 ableiten lässt. Auch diese Berechnung der Flughöhenermittlungseinheit 1 soll die Messung der Flughöhe über Grund nicht ersetzen, sondern lediglich für einen entsprechenden Zeitraum approximieren, um dem Piloten eine zuverlässige Flughöhenangabe bereitzustellen. Die Berechnung erfolgt dabei analog zu dem vorgenannten Fall, bei dem auch die Ortsposition 9 fehlerfrei war.
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Fällt neben der Flughöhenmesseinheit 2 und dem Satellitennavigationssystem 5 auch noch das Inertialflugsystem 6 aus, so ist die Flughöhenermittlungseinheit 1 in der Lage, ausgehend von den letzten zur Verfügung stehenden fehlerfreien Flugdaten für einen überschaubaren Zeithorizont die Lage des Fluggerätes näherungsweise zu schätzen und somit die Höhe über Grund näherungsweise zu ermitteln. Dazu wird mit Hilfe eines statistischen Verfahrens aus den zugrunde liegenden Flugdaten der Vergangenheit ein Wahrscheinlichkeitskorridor ermittelt, in dem sich das Fluggerät mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit befindet. Dabei können beispielsweise aus den fehlerfreien nativen Flughöhen 3 ein gleitender Mittelwert gebildet werden, der dann für die Zukunft eine Schätzung der Flughöhe liefert. Auch aus den Flugbewegungen der Vergangenheit lässt sich somit beispielsweise über einen gleitenden Mittelwert die Bewegung für die Zukunft abschätzen. Darüber hinaus kann mit Hilfe einer worst-case-Approximation ermittelt werden, in welche Richtung sich die Flughöhe im schlechtesten Fall entwickelt, so dass entsprechende Gefahrensituationen insbesondere im Tiefflug mit in die Vorhersage aufgenommen werden. Somit lässt sich die Flughöhe über Grund auch dann noch näherungsweise abschätzen, wenn die Sensorik vollständig ausgefallen ist.
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Dabei können die Geländedatenbank 7 oder das Geländemodell 8 unterstützend wirken und das Ergebnis entsprechend verbessern.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- Richard E. Zelenka in „Integration of Radar Altimeter, Precision Navigation, and Digital Terrain Data for Low-Altitude Flight”, Ames Research Center, Moffett Field, California, August 1992 [0007]
