(57)【要約】      （修正有）【課題】慣性支援を使用して、輸送機関に対する光学大気データ測定値を補償するためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】システムは、輸送機関に搭載された光学大気データ・センサを備えており、輸送機関の重心に対応する輸送機関上の第２位置から離間された第１位置において、光送受信機を含む。この光送受信機は、輸送機関の機体軸に対して固定された見通し線を有し、見通し線に沿って光を外部相互作用空域に伝導し、伝導光の散乱部分を収集する。また、このシステムは、輸送機関の回転速度を測定し、回転速度データを生成するように構成された、搭載慣性センサも含む。搭載プロセッサが、大気データ・センサおよび慣性センサと通信する。このプロセッサは、伝導光から収集された散乱部分に基づいて、見通し線速度を計算し、見通し線速度を回転速度誘発バイアスに対して補正し、補正した見通し線速度に基づいて、大気データ・パラメータを計算する。【選択図】図１
2019194559.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気データ・システムであって、
輸送機関に搭載された光学大気データ・センサであって、前記輸送機関の重心に対応する、前記輸送機関上の第２位置から離間された第１位置に光送受信機を含み、前記光送受信機が、前記輸送機関の機体軸に対して固定された少なくとも１本の見通し線を有し、前記光送受信機が、前記少なくとも１本の見通し線に沿って光を外部相互作用空域に伝導し、前記外部相互作用空域からの前記伝導光の散乱部分を収集するように構成される、光学大気データ・センサと、
前記輸送機関に搭載された１つ以上の慣性センサであって、前記輸送機関の１つ以上の回転速度を測定し、回転速度データを生成するように構成される、１つ以上の慣性センサと、
前記輸送機関に搭載され、前記光学大気データ・センサおよび前記１つ以上の慣性センサと通信するように動作するプロセッサ・ユニットと、
を備えており、前記プロセッサ・ユニットが、
前記光学大気データ・センサによって検出された伝導光から収集された散乱部分に基づいて少なくとも１つの見通し線速度を計算する命令と、
前記少なくとも１つの見通し線速度を、回転速度誘発バイアスに対して補正する命令と、
前記補正した少なくとも１つの見通し線速度に基づいて、大気データ・パラメータを計算する命令と、
を含む命令を実行するように構成される、大気データ・システム。
【請求項２】
請求項１記載のシステムにおいて、
前記輸送機関が航空機であり、
前記光学大気データ・センサが、前記航空機の機体軸に対して固定された複数の見通し線を有する光検出および測距（ＬｉＤＡＲ）センサを含み、
前記プロセッサ・ユニットが、更に、前記計算した大気データ・パラメータを、前記航空機に搭載された航空電子機器ユニットに送るように動作する、システム。
【請求項３】
輸送機関についての大気データを取得する方法であって、
輸送機関に搭載する光学大気データ・センサを用意するステップであって、前記光学大気データ・センサが、前記輸送機関の重心に対応する前記輸送機関上の第２位置から離間された第１位置において光送受信機を含み、前記光送受信機が、前記輸送機関の機体軸に対して固定された少なくとも１本の見通し線を有する、ステップと、
前記光送受信機から、前記少なくとも１つの見通し線に沿って、光を外部相互作用空域に伝導するステップと、
前記光送受信機において、前記外部相互作用空域からの前記伝導光の散乱部分を受けて、大気データを収集するステップと、
前記収集した大気データをプロセッサに送り、前記収集した大気データに基づいて少なくとも１つの見通し線速度を計算するステップと、
前記輸送機関に搭載された１つ以上の慣性センサからの回転速度データ、前記光送受信機の第１位置、および前記輸送機関の重心に対応する前記第２位置に基づいて、前記少なくとも１つの見通し線速度に対する回転速度誘発バイアスを決定するステップと、
前記回転速度誘発バイアスを、前記少なくとも１つの見通し線速度から減算して、少なくとも１つの補正見通し線速度を求めるステップと、
前記少なくとも１つの補正見通し線速度に基づいて、大気データ・パラメータを計算するステップと、
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
[0001]  光検出および測距（ＬｉＤＡＲ：Light Detection and Ranging）に基づく大気データは、将来性のある技術であり、航空機上にある旧式の大気データ・システムを最終的に増強または交換することができる。ＬｉＤＡＲに基づく大気データが旧式の技術に対して有する主要な利点は、対気速度精度が測定範囲とは無関係であるという事実である。特に、ＬｉＤＡＲ大気データ・システムは、低および超音波対気速度を高精度に測定することができる。この能力は、固定翼および回転翼航空機のミッション・プロファイルを広げることができる。
【０００２】
[0002]  現在の技術的現状のＬｉＤＡＲ大気データ・システムは、通例、光送受信機と、処理列線交換ユニット（ＬＲＵ：processing line replaceable unit）で構成されている。光送受信機は、異なる角度および方向で光を送信および受信するように設計された様々な光学構造体(assemblies)を内蔵する。測定が遠隔的に、即ち、航空機の機体から離れて行われる光見通し線（ＬｏＳ）または相互作用領域を形成するために、１つの送信および受信対が構成される。遠隔測定は、航空機の境界層の外側で大気データ・パラメータを収集するためには有利であるが、この手法は、高いピッチ、ロール、およびヨー・レート(rate)を呈するプラットフォーム上では無視できない測定バイアスが生じる可能性がある。例えば、計算された対気速度において、大きなピッチ、ロール、およびヨー・レートが原因で混入したバイアスのために、ＬｉＤＡＲ大気データ・システムが、特定の航空機プラットフォーム上での使用には、非実用的になるおそれがある。
【発明の概要】
【０００３】
[0003]  大気データ・システムは、輸送機関に搭載された光学大気データ・センサを備えており、輸送機関の重心に対応する輸送機関上の第２位置から離間された第１位置に、光送受信機を含む。光送受信機は、輸送機関の本体軸に対して固定された少なくとも１本の見通し線を有する。光送受信機は、少なくとも１本の見通し線に沿って、光を外部相互作用空域に伝導し(transmit)、外部相互作用空域からの伝導光の散乱部分を収集するように構成されている。また、このシステムは輸送機関に搭載された１つ以上の慣性センサも含む。慣性センサは、輸送機関の１つ以上の回転速度(rotation rate)を測定し、回転速度データを生成するように構成されている。輸送機関に搭載されたプロセッサ・ユニットは、光学大気データ・センサおよび慣性センサと通信するように動作する。プロセッサ・ユニットは、光学大気データ・センサによって検出された伝導光から収集された散乱部分に基づいて、少なくとも１本の見通し線速度を計算し、少なくとも１つの見通し線速度を回転速度誘発バイアスに対して補正し、補正した少なくとも１つの見通し線速度に基づいて、大気データ・パラメータを計算することを含む命令を実行するように動作する。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
[0004]  本発明の特徴は、図面を参照する以下の説明から、当業者には明らかになるであろう。図面は典型的な実施形態を図示するに過ぎず、したがって範囲を限定するように解釈すべきでないことを理解した上で、添付図面を使用して、更に具体的にそして詳細に、本発明について説明する。
【図１】図１は、一実施形態による輸送機関用光学大気データ・システムのブロック図である。
【図２】図２は、回転速度誘発バイアスを受ける光学大気データ・システムの動作のベクトル図である。
【図３Ａ】図３Ａは、航空機に搭載され、回転速度誘発バイアスを受けるＬｉＤＡＲ大気データ・システムの動作例の図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、航空機に搭載され、回転速度誘発バイアスを受けるＬｉＤＡＲ大気データ・システムの動作例の図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、航空機に搭載され、回転速度誘発バイアスを受けるＬｉＤＡＲ大気データ・システムの動作例の図である。
【図４】図４は、航空機用ＬｉＤＡＲ大気データ・システムの一実施態様を示す。
【図５】図５は、実施形態例にしたがって、航空機用ＬｉＤＡＲ大気データ・システムを動作させる方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
[0010]  以下の詳細な説明では、当業者が本発明を実施することを可能にするのに十分な程詳しく実施形態について説明する。尚、本発明の範囲から逸脱することなく、他の実施形態も利用してもよいことは理解されてしかるべきである。したがって、以下の詳細な説明は、限定的な意味で捕らえてはならない。
【０００６】
[0011]  慣性支援を使用して、輸送機関に対する光学大気データ測定値を補償するためのシステムおよび方法を提供する。このシステムおよび方法は、慣性支援コンポーネントを、光検出および測距（ＬｉＤＡＲ）センサのような、光学大気データ・センサとともに組み込んで、大きなピッチ、ロール、およびヨー・レートというような輸送機関の回転速度による、対気速度計算におけるバイアス誘発誤差を事実上解消する。これによって、ＬｉＤＡＲセンサを使用することができるプラットフォームの種類を大幅に拡大しつつ、全ての種類の輸送機関上においてＬｉＤＡＲセンサの性能向上に資することができる。
【０００７】
[0012]  航空機内のＬｉＤＡＲ大気データ・システムに合わせて実施するとき、本手法は、慣性支援による航空機回転速度（ピッチ、ロール、ヨー）の知識と、航空機の重心位置の知識とを組み合わせて、大気データ・システムにおける光送受信機の各見通し線からの回転速度誘発バイアスの補償または減算を行う(provide)。光送受信機の各見通し線は、航空機の機体軸に対して固定されている。つまり、航空機の運動による各見通し線に対する気団の移動を補償するために、慣性支援を使用する。
【０００８】
[0013]  加えて、慣性支援は、航空機のピッチ、ロール、およびヨーの結果として機械的に誘発されたバイアスを補償する方法を提供するためにも使用することができる。
[0014]  本システムは、ＬｉＤＡＲに基づく大気データ・システムの実装を、より多くの航空機プラットフォーム上で可能にするという利点が得られる。例えば、高性能ジェット航空機のように、高いピッチ、ロー、およびヨー・レートを呈する航空機プラットフォームに搭載されるＬｉＤＡＲシステムから計算される大気データ・パラメータにおいて誤差を根絶することができる。
【０００９】
[0015]  本システムおよび方法の更なる詳細について、図面を参照しながら、以下に説明する。
[0016]  図１は、例示的な実施形態による、輸送機関用光学大気データ・システム１００のブロック図である。大気データ・システム１００は、光学大気データ・センサ１１０を備えており、光学大気データ・センサ１１０は、輸送機関の機体軸に対して固定されている少なくとも１本の見通し線を有する光送受信機１１２を含む。一実施形態では、光学大気データ・センサ１１０は、輸送機関の機体軸に対して固定されている複数の見通し線を有するＬｉＤＡＲ大気データ・センサを含む。光送受信機１１２は、輸送機関上において、輸送機関の重心から離間された設置位置に位置付けられている。光送受信機１１２は、光１１４を見通し線における外部相互作用空域１１６に伝導し、相互作用空域１１６からの伝導光の散乱部分１１８を収集するように構成されている。
【００１０】
[0017]  輸送機関に搭載された１つ以上の慣性センサ１２０は、慣性データを生成するために輸送機関の回転速度を測定するように構成されている。一実施形態では、慣性センサは、搭載慣性測定ユニット（ＩＭＵ）内に実装することができる。輸送機関機上に踏査された処理ユニット１３０は、光学大気データ・センサ１１０および慣性センサ１２０と通信するように動作する(in operative communication with)。プロセッサ・ユニット１３０は、光学大気データ・センサ１１０によって出力された大気データを受信し、更に慣性センサ１２０によって出力された慣性データを受信するように構成されている。
【００１１】
[0018]  プロセッサ・ユニット１３０は、光学大気データ・センサ１１０によって検出された伝導光から収集された散乱部分１１８に基づいて、少なくとも１つの見通し線（ＬｏＳ)速度を計算する（ブロック１３２）ように動作する。プロセッサ・ユニット１３０は、ＬｏＳ速度を回転速度誘発バイアスに対して補正し（ブロック１３４）、補正したＬｏＳ速度に基づいて大気データ・パラメータを計算する（ブロック１３６）。ＬｏＳ速度は、慣性センサ１２０からの慣性データ（回転速度データ）、光送受信機１１２の設置位置、および輸送機関の重心に基づいて、回転速度誘発バイアスを決定することを含むプロセスによって補正される。次いで、決定した回転速度誘発バイアスをＬｏＳ速度から減算する。次いで、計算した大気データ・パラメータをプロセッサ・ユニット１３０から、輸送機関のコンピュータのような他の輸送機関システムに、今後の輸送機関データ処理における使用のために送る（データ出力）。
【００１２】
[0019]  図２は、回転速度誘発バイアスを受ける光学大気データ・システムの動作のベクトル図である。ベクトル図２００を参照して、回転速度誘発バイアスに対してＬｏＳ速度をどのように補正できるかについて、以下のように説明する。図２に示すように、輸送機関の重心２１０から光送受信機の位置２２０までのベクトルＬ→を定義する。ＬｏＳに沿って光送受信機位置２２０から測定点２３０までベクトルＲ→を定義する。更に、重心２１０から測定点２３０までベクトルρ→を定義する。また、ベクトルＲ→は、ＬｏＳ方向ｒ^に対する単位ベクトルを、図示のような定数Ｒで倍率調整することによって定義することもできる。
【００１３】
[0020]  ページの平面上で輸送機関が時計回り方向（ＣＷ）に回転していると仮定すると、その結果回転ベクトルΩ→が得られる。この回転による大気の見かけ上の運動は、ベクトルｖａｐｐａｒｅｎｔ→で表され、これは次のように定義される。
【００１４】
【数１】
2019194559.tif 000003
【００１５】
図２から、ベクトルρは、次のように書くことができる。
【００１６】
【数２】
2019194559.tif 000004
【００１７】
重心を中心とする回転の結果として、見かけ上の大気運動は、次のように書くことができる。
【００１８】
【数３】
2019194559.tif 000005
【００１９】
しかしながら、ＬｏＳによって測定される見かけ上の速度だけが関与するのではない。これは、ＬｏＳまたはＶＬｏＳに沿ったｖａｐｐａｒｅｎｔの一部である。これは、次の式で示される。
【００２０】
【数４】
2019194559.tif 000006
【００２１】
この式（４）は、次のように展開することができる。
【００２２】
【数５】
2019194559.tif 000007
【００２３】
簡略化するために、式（５）における最後の項を０とする。したがって、ＶＬｏＳは次の式によって示される。
【００２４】
【数６】
2019194559.tif 000008
【００２５】
[0021]  以上の分析は、任意の一般的な回転ベクトルΩ→に対して成り立つ。更に、この分析は、重心から光送受信機までのベクトルＬ→、および回転ベクトルΩ→が分かっていれば、結果的に生ずるバイアスＶＬｏＳを計算し、測定された信号から減算できることを実証する。回転ベクトルΩ→は、輸送機関に搭載された慣性センサによって判明する(realize)ことができ、Ｌ→は、輸送機関の重心に対する光送受信機の設置位置の知識から推論することができる。
【００２６】
[0022]  図３Ａ〜図３Ｃは、航空機３００に搭載され、回転速度誘発バイアスを受けるＬｉＤＡＲ大気データ・システムの動作を示す。図３Ａ〜図３Ｃを参照して、航空機３００に搭載されたＬｉＤＡＲ大気データ・システムにおいて、どのようにＬｏＳ速度を回転速度誘発バイアスに対して補正するかについて、以下のように説明する。図示のように、航空機３００は重心３１０を有し、重心３１０から離間された設置位置３２０に、ＬｉＤＡＲ光送受信機を含む。光送受信機は、航空機３００の機体軸に対して固定された見通し線を有する。設置位置３２０から測定点３３０まで、光送受信機の１つのＬｏＳに沿った第１ベクトルＲ→を定義し、重心３１０から測定点３３０までの第２ベクトルρ→を定義する。
【００２７】
[0023]  図３Ｃを参照して、航空機３００に対して、ゼロでない上向きのピッチ・レートがあると仮定する。航空機３００は、重心３１０を中心に回転し、ベクトルρ→に垂直な測定点において、そしてベクトルvａｐｐａｒｅｎｔ→によって図示されるように、下向き方向に、見かけ上の対気速度が生じる。ベクトルρ→およびベクトルＲ→は同一直線上にはないので、この見かけ上の速度には見通し線に沿った成分（ベクトルＲ→）がある。これは大気データ・システムによって検出される。このため、計算された速度には、見通し線に沿って測定バイアスが生じ、対気速度、攻撃角度（ＡｏＡ）、および横滑り角度（ＡｏＳ）のような、大気データ・システムによって計算される大気データにおいてバイアスが生ずるに至る。
【００２８】
[0024]  図２に関して以上で説明した本手法は、航空機３００の大気データ・システムにおいて測定バイアスを補償するために使用することができる。重心から光送受信機までのベクトルＬ→、および回転ベクトルΩ→は分かっている（図２）ので、結果的に生ずるバイアスを計算し、測定された信号から減算することができる。回転ベクトルは、航空機３００に搭載された慣性測定ユニット（ＩＭＵ）のような慣性センサによって判明することができ、Ｌ→は、重心３１０に対する光送受信機の設置位置３２０の知識から推論することができる。
【００２９】
[0025]  図４は、航空機３００のような、航空機のためのＬｉＤＡＲ大気データ・システム４００の一実施態様を示す。大気データ・システム４００は、ＬｉＤＡＲ光送受信機４１０を備えており、航空機の機体軸に対して固定された見通し線を有するように位置付けられている。処理列線交換ユニット（ＬＲＵ）のような、搭載処理ユニット４２０が、１組の光ファイバ・ケーブル４３０を通じてというようにして、光送受信機と通信するように動作する。処理ユニット４２０は、光送受信機４１０によって収集された大気データを受信し、更に航空機に搭載された１つ以上の慣性センサから慣性データを受信するように動作する。また、処理ユニット４２０は、光送受信機の設置位置および航空機の重心に関する情報を、他のデータ源（例えば、他の航空機システム、メモリ・デバイス等）から受信するように動作する。一旦大気データ・パラメータが処理ユニット４２０において計算され、回転誘発バイアスが補償されたなら、処理ユニットは、補正大気データ・パラメータを、航空電子工学コンピュータ、他のプロセッサ、またはコックピット・ディスプレイというような搭載航空電子機器ユニット(avionics unit)４４０に伝達するために、データ・バスに出力する。
【００３０】
[0026]  図５は、例示的な実施態様にしたがって、航空機のためのＬｉＤＡＲ大気データ・システムを動作させる方法５００の流れ図である。方法５００において、ＬｉＤＡＲデータを収集し（ブロック５１０）、見通し線速度を計算するために使用する（ブロック５２０）。次いで、方法５００は、回転速度誘発バイアスに対して見通し線速度を補正する（ブロック５３０）。この補正は、搭載慣性センサからの航空機のピッチ、ロール、およびヨー回転速度（ブロック５３２）、航空機の重心（ブロック５３４）、ならびに光送受信機の設置位置（ブロック５３６）に基づく。次いで、方法５００は、補正した見通し線速度に基づいて、大気データ・パラメータ（例えば、対気速度、ＡｏＡ、ＡｏＳ、温度、圧力）を計算する（ブロック５４０）。次いで、フィルタリング、補償等のような、航空機の動作における更に他のデータ処理のために、計算した大気データ・パラメータを他の航空機システムに出力する（ブロック５５０）。
【００３１】
[0027]  本システムにおいて使用されるプロセッサは、当業者には周知の、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの適した組み合わせを使用して、実施することができる。これらは、特殊設計された特定用途集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ)によって補足すること、またはこれらに組み込むこともできる。また、コンピュータまたはプロセッサは、本システムにおいて使用される種々のプロセス・タスク、計算、および制御機能を実行するためのソフトウェア・プログラム、ファームウェア、またはその他のコンピュータ読み取り可能命令による機能も含むことができる。
【００３２】
[0028]  本方法は、少なくとも１つのプロセッサによって実行されるプログラム・モジュールまたはコンポーネントのようなコンピュータ実行可能命令によって実現することができる。一般に、プログラム・モジュールは、ルーチン、プログラム、オブジェクト、データ・コンポーネント、データ構造、アルゴリズム等を含み、特定のタスクを実行するか、または特定の抽象データ型を実装する。
【００３３】
[0029]  種々のプロセス・タスク、計算、および本明細書において説明した方法の動作において使用される他のデータの生成を実行するための命令は、ソフトウェア、ファームウェア、あるいはその他のコンピュータまたはプロセッサ読み取り可能命令で実装することができる。種々のプロセス・タスクは、空間スキャニングおよび方位決定(orientation)、レーザ操作、光検出器の制御および動作、ならびにシステム方位および状態の把握を制御することを含むことができる。これらの命令は、通例、コンピュータ読み取り可能命令およびデータ構造の格納に使用されるコンピュータ読み取り可能媒体を含む、任意の適したコンピュータ・プログラム製品上に格納される。このようなコンピュータ読み取り可能媒体は、汎用または特殊目的コンピュータあるいはプロセッサ、もしくは任意のプログラマブル・ロジック・デバイスによってアクセスすることができる任意の入手可能な媒体とすることができる。
【００３４】
[0030]  適したプロセッサ読み取り可能媒体は、磁気媒体または光媒体のような、記憶またはメモリ媒体を含んでもよい。例えば、記憶またはメモリ媒体は、従来のハード・ディスク、コンパクト・ディスク、またはその他の光記憶ディスク、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、リード・オンリ・メモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュ・メモリ等のような揮発性または不揮発性媒体、あるいはコンピュータ実行可能命令またはデータ構造の形態で所望のプログラム・コードを搬送または格納するために使用することができる任意のその他の媒体を含んでもよい。
実施形態例
[0031]  例１は、大気データ・システムを含む。大気データ・システムは、輸送機関に搭載された光学大気データ・センサであって、輸送機関の重心に対応する、輸送機関上の第２位置から離間された第１位置に光送受信機を含み、光送受信機が、輸送機関の機体軸に対して固定された少なくとも１本の見通し線を有し、光送受信機が、少なくとも１本の見通し線に沿って光を外部相互作用空域に伝導し、外部相互作用空域からの伝導光の散乱部分を収集するように構成される、光学大気データ・センサと、輸送機関に搭載された１つ以上の慣性センサであって、輸送機関の１つ以上の回転速度を測定し、回転速度データを生成するように構成される、１つ以上の慣性センサと、輸送機関に搭載され、光学大気データ・センサおよび１つ以上の慣性センサと通信するように動作するプロセッサ・ユニットとを備えている。プロセッサ・ユニットは、光学大気データ・センサによって検出された伝導光から収集された散乱部分に基づいて少なくとも１つの見通し線速度を計算する命令と、少なくとも１つの見通し線速度を、回転速度誘発バイアスに対して補正する命令と、補正した少なくとも１つの見通し線速度に基づいて、大気データ・パラメータを計算する命令とを含む命令を実行するように動作する。
【００３５】
[0032]  例２は、例１のシステムを含み、１つ以上の慣性センサからの回転速度データ、光送受信機の第１位置、および輸送機関の重心に対応する第２位置に基づいて、回転速度誘発バイアスを決定し、回転速度誘発バイアスを、少なくとも１つの見通し線速度から減算することを含むプロセスによって、少なくとも１つの見通し線速度が補正される。
【００３６】
[0033]  例３は、例１〜２のいずれかのシステムを含み、光学大気データ・センサが、輸送機関の機体軸に対して固定された複数の見通し線を有する光検出および測距（ＬｉＤＡＲ）センサを含む。
【００３７】
[0034]  例４は、例１〜３のいずれかの大気データ・システムを含み、１つ以上の慣性センサが、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）に実装される。
[0035]  例５は、例１〜４のいずれかのシステムを含み、輸送機関が航空機を含む。
【００３８】
[0036]  例６は、例５のシステムを含み、回転速度データが、ピッチ回転速度、ロール回転速度、およびヨー回転速度を含む。
[0037]  例７は、例５〜６のいずれかのシステムを含み、計算した大気データ・パラメータが、対気速度、攻撃角度、横滑り角度、温度、または圧力の内１つ以上を含む。
【００３９】
[0038]  例８は、例５〜７のいずれかのシステムを含み、プロセッサ・ユニットが、更に、計算した大気データ・パラメータを、航空機に搭載された航空電子機器ユニットに送るように動作する。
【００４０】
[0039]  例９は、輸送機関についての大気データを取得する方法を含む。この方法は、輸送機関に搭載する光学大気データ・センサを用意するステップであって、光学大気データ・センサが、輸送機関の重心に対応する輸送機関上の第２位置から離間された第１位置において光送受信機を含み、光送受信機が、輸送機関の機体軸に対して固定された少なくとも１本の見通し線を有する、ステップと、光送受信機から、少なくとも１本の見通し線に沿って、光を外部相互作用空域に伝導するステップと、光送受信機において、外部相互作用空域からの伝導光の散乱部分を受けて、大気データを収集するステップと、収集した大気データをプロセッサに送り、収集した大気データに基づいて少なくとも１つの見通し線速度を計算するステップと、輸送機関に搭載された１つ以上の慣性センサからの回転速度データ、光送受信機の第１位置、および輸送機関の重心に対応する第２位置に基づいて、少なくとも１つの見通し線速度に対する回転速度誘発バイアスを決定するステップと、回転速度誘発バイアスを、少なくとも１つの見通し線速度から減算して、少なくとも１つの補正見通し線速度を求めるステップと、少なくとも１つの補正見通し線速度に基づいて、大気データ・パラメータを計算するステップとを含む。
【００４１】
[0040]  例１０は、例９の方法を含み、 光学大気データ・センサが、輸送機関の機体軸に対して固定された複数の見通し線を有する光検出および測距（ＬｉＤＡＲ）センサを含む。
【００４２】
[0041]  例１１は、例９〜１０のいずれかの方法を含み、輸送機関が航空機を含む。
[0042]  例１２は、例１１の方法を含み、回転速度データが、ピッチ回転速度、ロール回転速度、およびヨー回転速度を含む。
【００４３】
[0043]  例１３は、例１１〜１２のいずれかの方法を含み、計算した大気データ・パラメータが、対気速度、攻撃角度、横滑り角度、温度、または圧力の内１つ以上を含む。
[0044]  例１４は、例１１〜１３のいずれかの方法を含み、更に、計算した大気データ・パラメータを、航空機に搭載された航空電子機器ユニットに送るステップを含む。
【００４４】
[0045]  例１５は、光学大気データ・システムを含む。この光学大気データ・システムは、航空機に搭載されたＬｉＤＡＲセンサであって、航空機の重心に対応する航空機上の第２位置から離間された第１位置において光送受信機を含み、この光送受信機が、輸送機関の機体軸に対して固定された少なくとも１本の見通し線を有し、光送受信機が、少なくとも１本の見通し線に沿って光を外部相互作用空域に伝導し、外部相互作用空域からの伝導光の散乱部分を収集するように構成される、ＬｉＤＡＲセンサと、航空機に搭載された複数の慣性センサであって、航空機の回転速度を測定し、回転速度データを生成するように構成される、慣性センサと、航空機に搭載されたプロセッサ・ユニットであって、ＬｉＤＡＲセンサおよび慣性センサと通信するように動作する、プロセッサ・ユニットとを備えている。プロセッサ・ユニットは、光学大気データ・センサによって検出された伝導光から収集された散乱部分に基づいて少なくとも１つの見通し線速度を計算する命令と、慣性センサからの回転速度データ、光送受信機の第１位置、および航空機の重心に対応する第２位置に基づいて、回転速度誘発バイアスを決定し、回転速度誘発バイアスを少なくとも１つの見通し線速度から減算する処理を含むプロセスによって、少なくとも１つの見通し線速度を、回転速度誘発バイアスに対して補正する命令と、補正した少なくとも１つの見通し線速度に基づいて、大気データ・パラメータを計算する命令とを含む命令を実行するように動作する。
【００４５】
[0046]  例１６は、例１５のシステムを含み、慣性センサによって生成された回転速度データが、ピット回転速度、ロール回転速度、およびヨー回転速度を含む。
[0047]  例１７は、例１５〜１６のいずれかのシステムを含み、計算した大気データ・パラメータが、対気速度、攻撃角度、横滑り角度、温度、または圧力の内１つ以上を含む。
【００４６】
[0048]  例１８は、例１５〜１７のいずれかのシステムを含み、プロセッサ・ユニットが、更に、計算した大気データ・パラメータを、航空機に搭載された航空電子機器ユニットに送るように動作する。
【００４７】
[0049]  本発明は、その本質的な特性から逸脱することなく、他の特定形態でも具体化することができる。説明した実施形態は、あらゆる観点で、限定ではなく例示として見なされてしかるべきである。したがって、本発明の範囲は、添付した請求項によって示されるのであり、以上の説明よって示されるのではない。請求項の意味および均等の範囲に該当する変更は全て、それらの範囲内に包含されるものとする。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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