(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機から電波を大地に向けて発射し、大地によって反射された電波を受信して、発射から受信するまでの電波伝播時間幅を計測することにより航空機と大地間の高度を測定する電波高度計において、搭載機体が駐機状態において計測した測定値を零補正値として記憶するメモリと、搭載機体が飛行中に計測した計測値から上記メモリに記憶した零補正値を引算して高度データを出力する減算手段と、搭載機体が駐機することによりオン・オフするスイッチにより駐機状態を判定し、上記スイッチオンにより駐機状態と判定した場合、上記測定値を上記メモリに自動的に記憶する制御手段とを備えたことを特徴とする自動零高度補正機能付電波高度計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、航空機に搭載する電波高度計に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図４は、電波高度計（ＡＬＴ）１を搭載した航空機４を示す。機体底面に電波の送信手段（ＴＸ）２、受信手段（ＲＸ）３を設け、ＡＬＴ１とＴＸ２間は長さｌ1のケーブルで接続され、ＡＬＴ１とＲＸ３間は長さｌ2のケーブルで接続され、ＡＬＴ１からの電波が送受信される。図における航空機４は脚５接地して駐機状態にあり、ＴＸ２から大地６に向けて発射した電波は大地６で反射し、機体底面と大地間の距離ｌ3を往復伝播する。
【０００３】
このように航空機は駐機状態においても機体底面と地表との間に所定の離隔距離ｌ3が存在し、ＡＬＴ１から送信した電波はケーブルｌ1，ｌ2を伝送し、空間距離ｌ3を往復伝播するから駐機状態においても高度は零にならない。したがって飛行中の高度計の計測データ出力Ｈは、実測値Ｈ1から駐機状態に見合う零補正値Ｈ0を引算して零補正をする必要がある。この零補正演算式は数１となる。
【０００４】
【数１】
電波高度計の計測データ出力Ｈ＝計測データ実測値Ｈ1−零補正値Ｈ0
従来、この零補正値Ｈ0は、電波高度計の演算回路内に既知固定数値として埋め込んでいた。
【０００５】
図５は、従来の電波高度計１のシステム構成図であり、発振器１１で４.３ＧＨｚを発振し、送信パルス発生回路１２でパルス成形した電波をＴＸ２から大地６に向けて発信し、大地６からの反射電波をＲＸ３で受信する。受信信号は受信パルス検出回路１３で検出され、送信パルス発生回路１２から送信し受信パルス検出回路１３によって検出されるまでの時間幅をパルス幅計測回路１４で計測する。予じめ駐機状態における零補正値Ｈ0を固定して保持する零補正値記憶回路１６が設けてあり、減算回路１５でパルス幅計測回路１４の計測値Ｈ1から回路１６の零補正値Ｈ0を引算する。引算結果Ｈ＝Ｈ1−Ｈ0がデータ出力回路１７で高度データに変換され高度計の高度出力として出力される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来既知固定値として設定した零補正値Ｈ0は、搭載機体構造及びアンテナ分離型の電波高度計において使用ケーブルの長さ、機体の搭載場所等が変更された場合に変化する。このことは、搭載機体毎の管理、また使用ケーブルの厳密な管理を必要としており、電波高度計の維持管理を面倒にしていた。
【０００７】
本発明の目的は、上記のように外部要因により変化する零補正値をハード又はソフトウェアの中に常数として埋め込むことが不合理であることに鑑み、機体駐機状態での高度計測定値より零補正値を自動的に求め、零補正を自動的に実施することのできる電波高度計の提供にある。
【０００９】
上記の目的は、搭載機体が駐機状態において計測した測定値を零補正値として記憶するメモリと、搭載機体が飛行中に計測した測定値から上記メモリに記憶した零補正値を引算して高度データを出力する減算手段と、搭載機体が駐機することによりオン・オフするスイッチにより駐機状態を判定し、上記スイッチオンにより駐機状態と判定した場合、上記測定値を上記メモリに自動的に記憶する制御手段とを備えたことによって達成される。
【００１０】
上記の手段によれば、搭載機体の駐機状態において電波を発信し受信して計測した測定値を自動的にメモリに零補正値として記憶する。そして搭載機体の飛行中に計測した測定値から減算手段が上記メモリに記憶した零補正値を引算して高度データを出力する。
【００１１】
また搭載機体が駐機すると制御手段はその駐機状態を判定してメモリに零補正値を記憶可能に制御し、駐機中に測定した零補正値を記憶し更新させる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面により説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態のシステム構成図である。電波高度計（ＡＬＴ）１は航空機体に搭載され、搭載機体の底面に設けられた送信手段（ＴＸ）２から大地６に向けて電波を発信し、大地から反射された電波を受信手段（ＲＸ）３で受信する。ＡＬＴ１は、送受信電波の伝播時間幅を計測して航空機体と大地間の距離（高度）を測定する。
【００１４】
電波は、４.３ＧＨｚ発振器１１で発振され、送信パルス発生回路１２でパルス成形してＴＸ２より発信する。ＲＸ３で受信した電波を受信パルス検出回路１３で検出し、電波の発射から受信までの時間幅をパルス幅計測回路１４で計測する。計測値は減算回路１５に入力し零補正値メモリ回路１８に記憶してある零補正値が引算される。この引算された時間データが計測データ出力回路１７において電波の気中伝播速度から高度データに変換され高度出力として得られる。
【００１５】
図２は、航空機４のフライト状態（ａ）と駐機状態（ｂ）を示し、フライト中は脚スイッチ７はオフしているが、駐機状態（ｂ）では脚５が接地してスイッチ７部に荷重がかかってスイッチオンする。このスイッチオン信号は、図１の脚スイッチ入力回路１９に入力し駐機判定回路２０により駐機状態が判定される。判定出力はメモリ回路１８に入力しメモリを記憶可能に制御する。このとき搭載機体が駐機状態において測定したパルス幅計測回路１４の測定値を零補正値としてメモリ回路１８に記憶する。
【００１６】
図３は、この零補正値の計測からメモリ回路１８への記憶及び減算回路１５の引算の処理フローを説明するもので、先づパルス幅計測回路１４で時間データを計測する（ステップ１）。計測値が予じめ定められた零補正値範囲かどうか判断し（ステップ２）、その範囲内のものであれば脚接地スイッチ７がオンして搭載機体が駐機状態か判断し（ステップ３）、駐機状態であれば計測値をメモリ１８に記憶して零補正値とする（ステップ４）。ステップ２及びステップ３の判断でフライト中の計測値は直接減算回路１５に入力しメモリ１８の零補正値を引算して（ステップ５）、零補正された計測データが得られる（ステップ６）。
【００１７】
このように、搭載機体の駐機状態での計測データを零補正値として認識することにより自動的に高度の零補正を実施する機能をもたせることができる。駐機状態においても電波高度計は、電波発射、受信により機体駐機状態での高度を計測することができる。このとき計測した高度には、機体底面より地上間の距離及び電波高度計本体と使用アンテナケーブル長による遅延等も全て含まれるものであるが、駐機状態での計測値を零補正値として使用することで、それらを計測データ出力から十分キャンセルすることが可能になる。ここで信頼性を保証する問題は、機体駐機状態をいかに正しく把握するかの点にかかる。一般に航空機は、自らの脚が地上に接地されていることを知る必要があり、脚にかかる機体重力により作動する脚接地スイッチを有することが多い。この脚接地スイッチ情報を入力することにより、確実に機体が地面に降りていることが判断でき、従って、零補正機能は、この脚接地スイッチ情報を元に実施することにより、高い信頼性が保証できる。
【００１８】
【発明の効果】
以上本発明によれば、電波高度計に求められる高度の零補正機能を実際の航空機に搭載することにより変化する条件を全て加味した状態で自動的に零補正を行う機能を有するようにしたことにより、計測データの信頼性を確保することができる。特に低高度での高度計測値が重要な回転翼航空機において有益である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のシステム構成図。
【図２】航空機体の脚接地スイッチの状態説明図。
【図３】図１の動作を説明するフロー図。
【図４】電波高度計を搭載した航空機体の説明図。
【図５】従来の電波高度計の構成図。
【符号の説明】
１…電波高度計、２…電波発信手段、３…電波受信手段、４…航空機体、５…脚、６…大地、７…脚スイッチ、１１…発振器、１２…送信パルス成形回路、１３…受信パルス検出回路、１４…パルス幅計測回路、１５…減算回路、１７…計測データ出力回路、１８…零補正値メモリ回路、１９…脚スイッチ入力回路、２０…駐機状態判定回路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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