JP3140981B2 - デジタル電波高度計 - Google Patents

デジタル電波高度計

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JP3140981B2 JP09100195A JP10019597A JP3140981B2 JP 3140981 B2 JP3140981 B2 JP 3140981B2 JP 09100195 A JP09100195 A JP 09100195A JP 10019597 A JP10019597 A JP 10019597A JP 3140981 B2 JP3140981 B2 JP 3140981B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、航空機に搭載さ
れ、航空機から電波を地上に向けて照射し、その電波の
地上からの反射波を検出することで、航空機と地上間の
高度を検出してデジタルデータとして出力するデジタル
電波高度計に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、航空機で使用されるデジタル
電波高度計には、専用の表示器を接続して使用するタイ
プが主流である。図3は従来のデジタル電波高度計とそ
の専用表示器を示すブロック図である。図3において、
デジタル電波高度計100は、本体部1Aと、送信用ア
ンテナ6と、受信用アンテナ7を備える。本体部1A
は、発振器10と、発振器10からのクロックに基づい
てパルス電波送信用のパルスを形成して送信用アンテナ
6に出力するパルス送信部2と、受信用アンテナ7で検
出された地上8からの反射波を検出するパルス検出部3
と、パルス送信部2からパルスが送信されてからパルス
検出部3で反射波が検出されるまでのパルス幅を計測す
ることで、電波の地上までの往復時間を計測し、航空機
の高度を計測するパルス幅計測部4と、パルス幅計測部
4で測定された高度データを表示器9に出力するための
データ出力部5とを備えている。
【0003】この電波高度計100による出力高度デー
タは図4に示されるように、真の高度11に対して、1
2で示されるようにバラツキを有する。このバラツキ
は、表示器9が例えば図5で示されるような、アナログ
表示器13である場合は、その指示針の細かな振動とし
て表れるので、これをパイロットが視認する場合は、そ
の指示針13aの振動振幅の略中間を読むことにより容
易に高度を認識することができる。
【0004】一方、現在、航空機搭載機器のMIL−S
TD−1553Bデータバス(MIL規格によるシリア
ル伝送手法)による統合制御方法が取り入れられる方向
にあり、新規開発航空機においては、図5に示したよう
な高度データを専用表示器13に表示するのではなく、
MIL−STD−1553Bデータバスにより出力する
タイプが求められている。この統合制御方法による接続
形態においては、飛行制御計算機およびマルチ表示器等
の複数の機器が電波高度計に接続され、これら機器にデ
ジタル高度データが出力されることとなる。
【0005】図6は、このようなバス化システムにおけ
る運用構成を示す図である。図6において、図3〜図5
に示した符号と同一符号はこれらの図と同一または相当
物を示している。図中、1Bは電波高度計本体部、5A
はパルス幅計測部4により計測された高度データをMI
L−STD−1553Bデータバス20を介して飛行計
算機21、マルチ表示器22やその他の機器23に送る
ためのデータバス出力部である。また、19はデータバ
ス20のデータバスコントローラである。
【0006】このようなシステムにおいて転送される高
度データは点線25でその流れを示すように、同一デー
タが同一タイミングで送出されている。この場合、飛行
計算機21においては、電波高度計の計測データを各計
測サンプリング毎に入力して、飛行計算データに使用す
る。このため、MIL−STD−1553Bデータバス
20のバスコントローラ19は、システム的に主要とす
る最高速度、例えば後述の図7に示すように、転送レー
ト50msec毎(電波高度計の測定周期は例えば25
msec)にて、電波高度計よりデジタル高度データを
各機器へ転送するよう制御する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このような場合、飛行
計算機21等、飛行計算を行う機器においては、上述し
た最高速度の転送レートでデータが転送されても問題は
ない。しかしながら、この転送レートで転送されたデー
タに基づいて、パイロットに高度情報を表示するマルチ
表示器22においては、高度データの更新タイミングが
早く、高度データのバラツキにより表示内容が認識し難
くなるという問題点が生じる。すなわち、近年のデータ
表示の傾向は、数値表示が主となっていて、例えば、桁
上がりの範囲において、高度データがばらつくとき数値
表示においては、全ての桁の数値が最高速度である、例
えば50msec毎に変化するため、人の目ではこれを
認識できなくなるという問題点が生じる。図7は、この
ようなデータのバラツキによるマルチ表示器22の表示
の移り変わりを例示したものであり、表示の内容は22
a〜22dで示すように50msec毎に全ての桁の数
値が変化している様子を示している。また、低高度にお
いては、電波高度計の作動原理に基づく制約条件から、
高度データのバラツキが大きくなるため、その表示内容
がより認識し難くなるという問題点も生じる。
【0008】この発明は、上述した従来の問題点を解決
するためになされたもので、デジタル高度データを、デ
ータが使用される機器に応じてスムージング化して転送
することにより、各機器の有する本来の作用効果をより
高めることができ、例えば、表示器においてはパイロッ
トが容易に認識することができる高度データの表示が行
えるような、デジタル電波高度計を得ることを目的とし
ている。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述した従来の問題点を
解決するため、この発明は、航空機から電波を地上に向
けて照射し、その電波の地上からの反射波を検出するこ
とで、航空機と地上間の高度を検出してデジタルデータ
として出力するデジタル電波高度計において、上記デジ
タル電波高度計の出力データが伝送されて使用される複
数の機器に応じて、上記出力データのスムージング化を
個別に行うスムージング手段を備えたものである。
【0010】また、この発明は、上記機器と上記スムー
ジング手段の間がMIL−STD−1553Bデータバ
スで接続されるようにしたものである。
【0011】この発明の実施の形態において、スムージ
ング手段はパルス幅計測部4より、例えば25msec
(あるいは10msec)毎に出力される高度データを
帯域幅50Hzでスムージング化して、飛行計算機21
に送出するための第1のスムージング手段であるデジタ
ルフィルタ(FIRフィルタ)31と、高度データを帯
域幅5Hzでスムージング化して、マルチ表示器22に
送出するための第2のスムージング手段であるデジタル
フィルタ(FIRフィルタ)32とで構成される。これ
らデジタルフィルタ31、32によりスムージング化さ
れたデータはデータバス出力部5B、MIL−STD−
1553Bデータバス20を介して、それぞれ35、3
6の流れで示されるように、別個に飛行計算機21、マ
ルチ表示器22に転送される。
【0012】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の実施の形態を示
すブロック図である。図1において、デジタル電波高度
計101は、本体部1Cと、送信用アンテナ6と、受信
用アンテナ7を備える。本体部1Cは、発振器10と、
発振器10からのクロックに基づいてパルス電波送信用
のパルスを形成して送信用アンテナ6に出力するパルス
送信部2と、受信用アンテナ7で検出された地上8から
の反射波を検出するパルス検出部3と、パルス送信部2
からパルスが送信されてからパルス検出部3で反射波が
検出されるまでのパルス幅を計測することで、電波の地
上までの往復時間を計測し、航空機の高度を計測するパ
ルス幅計測部4と、パルス幅計測部4で測定された高度
データをスムージング化するスムージング手段30と、
スムージング手段30によりスムージング化されたデジ
タルデータをMIL−STD−1553Bデータバス2
0に送出ためのデータバス出力部5Bとを備えている。
【0013】スムージング手段30は、パルス幅計測部
4より、例えば25msec毎に出力される高度データ
を帯域幅50Hzでスムージング化して、飛行計算機2
1に送出する第1のスムージング手段である、デジタル
フィルタ(FIRフィルタ:FL1)31と、高度デー
タを帯域幅5Hzでスムージング化して、マルチ表示器
22に送出する第2のスムージング手段である、デジタ
ルフィルタ(FIRフィルタ:FL2)32とで構成さ
れる。
【0014】これらデジタルフィルタによりスムージン
グ化されたデータはデータバス出力部5B、MIL−S
TD−1553Bデータバス20を介して、それぞれ3
5、36の流れで示されるように、別個に飛行計算機2
1、マルチ表示器22に転送される。
【0015】図2は、これらフィルタ31、32により
スムージング化され、それぞれ飛行計算機21、マルチ
表示器22に送出されるデータを示したものであり、そ
れぞれ滑らかな出力が得られている。したがって、マル
チ表示器22において、このデータを表示させた場合、
パイロットは容易に高度を視認することができる。
【0016】なお、上述した実施の形態では、電波高度
計101の測定周期が25msecとしたが、10ms
ecとすればMIL−STD−1553Bデータバス2
0の転送レート50msecとした場合、1回のデータ
転送の間に5回のスムージング化が可能となり、よりス
ムーズなスムージング化を図ることもできる。
【0017】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、この発
明に係るデジタル電波高度計は、デジタル電波高度計の
出力を、それを使用する機器の作用に合わせてスムージ
ング化するスムージング手段を各機器毎に個別に備えた
ので、各機器の有する本来の作用効果をより高めること
ができる。すなわち、この発明に係るデジタル電波高度
計は、計測された高度データを個別のフィルタにより1
次処理後に出力するようにしたので、接続された各機器
の特質に整合した高度計データを出力することができ、
例えば、飛行計算機21のデータ情報量を減らす事な
く、表示器においてはパイロットが容易に認識すること
ができる高度データの表示が行えるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すブロック図である。
【図2】スムージング手段の出力を高度計測値とデータ
バス転送周期との関係において示す図である。
【図3】従来のデジタル電波高度計を示すブロック図で
ある。
【図4】従来のデジタル電波高度計の出力を示す図であ
る。
【図5】従来のデジタル電波高度計の運用形態を示す図
である。
【図6】近年のデジタル電波高度計のバス化システムの
運用形態を示す図である。
【図7】従来のデジタル電波高度計の問題点を示す図で
ある。
【符号の説明】
100,101 デジタル電波高度計 1A,1B,1C 電波高度計本体部 2 パルス送信部 3 パルス検出部 4 パルス幅計測部 5A,5B データバス出力部 6 送信用アンテナ 7 受信用アンテナ 10 発振器 19 バスコントローラ 20 MIL−STD−1553Bデータバス 21 飛行計算機 22 マルチ表示器 30 スムージング手段 31、32 デジタルフィルタ(第1、第2スムージン
グ手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01S 13/00 - 13/95

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 航空機から電波を地上に向けて照射し、
    その電波の地上からの反射波を検出することで、航空機
    と地上間の高度を検出してデジタルデータとして出力す
    るデジタル電波高度計において、 上記デジタル電波高度計の出力データが伝送されて使用
    される複数の機器に応じて、上記出力データのスムージ
    ング化を個別に行うスムージング手段を備えたことを特
    徴とするデジタル電波高度計。
  2. 【請求項2】 上記機器と上記スムージング手段の間が
    MIL−STD−1553Bデータバスで接続されるこ
    とを特徴とする請求項1に記載のデジタル電波高度計。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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