JPH0518749A - 電波高度計故障検出システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、飛行制御システムにおける電波高
度計の故障を検出する機能を備え、故障を検出した場合
に電波高度情報ラインの切離し処理、パイロットへの故
障報知等により飛行の安全を確保する。 【構成】 電波高度計２から出力される電波高度情報を
故障検出ロジック５を内蔵する飛行制御コンピュータ４
に入力する。故障検出ロジック５は、電波高度計２から
の電波高度情報をある定められた時間間隔で飛行制御コ
ンピュータ４に取り込み、電波高度情報が正常であるか
否かをチェックする。故障検出ロジック５は、電波高度
計２の故障を検出すると、電波高度情報ラインを飛行制
御ラインから切り離す等の故障時の飛行制御処置をと
り、また、パイロットに警報を発するため、ディスプレ
イ７に電波高度計関連の警報表示を行なうと同時にボイ
スウォーニング６への出力を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、飛行制御システムにお
ける電波高度計の故障を検出する故障検出システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、航空機における高度保持機能等の
飛行制御システムでは、高度情報を気圧高度計からの高
度情報を用いて飛行制御を行なっていたが、最近電波高
度計からの高度情報を用いて飛行制御を行なうようにな
ってきている。しかし、この電波高度計を用いた従来の
飛行制御システムでは、電波高度計の故障を検出する機
能を備えていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように従来の飛
行制御システムでは、電波高度計の故障検出機能を備え
ていないので、飛行制御の信頼性が低いという問題があ
った。

【０００４】例えば航空機がある高度で飛行中、高度保
持モードに設定されたとすると、電波高度計が正常であ
れば、その高度情報が飛行制御コンピュータに入力さ
れ、これに対応するスタビレータ等の舵角が設定されて
高度保持が実現される。しかし、電波高度計が故障して
いると、本来の高度以外の異常な高度情報が飛行制御コ
ンピュータに入力される。このためスタビレータ等に異
常な舵角が設定され、航空機の運動が急激な機首下げ又
は機首上げ状態になり、この結果、航空機を墜落させる
要因となる可能性が存在することになる。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもの
で、電波高度計の故障を検出する機能を備え、故障を検
出した場合に電波高度情報ラインの切離し処理、パイロ
ットへの故障報知等により飛行安全の確保し得る電波高
度計故障検出システムを提供することを目的とする。

【０００６】また、本発明は、航空機が特殊の事象に遭
遇した場合でも、電波高度計に対するの故障発生の誤検
出を防止でき、非常に高い信頼性が得られる電波高度計
故障検出システムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

（１）本発明に係る電波高度計故障検出システムは、航
空機に搭載され、電波により計測した高度情報を出力す
る電波高度計と、この電波高度計からの高度情報に基づ
いて飛行制御を行なう飛行制御コンピュータと、この飛
行制御コンピュータ内に設けられ、上記電波高度計の故
障を検出する故障検出ロジックと、この故障検出ロジッ
クにより電波高度計の故障を検出した際、電波高度情報
ラインの切離し等の故障時の処理を行なう制御手段と、
上記故障検出ロジックからの故障検出信号により故障の
発生を報知する報知手段と、上記飛行制御コンピュータ
をイニシャライズするためのイニシャライズスイッチと
を具備したことを特徴とするものである。

【０００８】（２）本発明に係る電波高度計故障検出シ
ステムは、電波高度計と、エアデータコンピュータと、
飛行制御コンピュータとを具備し、上記飛行制御コンピ
ュータは故障検出ロジック及び故障誤検出防止ロジック
を内蔵し、電波高度計よりの高度情報とエアデータコン
ピュータよりの気圧高度情報を入力し、飛行制御コンピ
ュータには予め電波高度計の有効範囲を設定し、電波高
度計の許容限界を越える範囲で気圧高度と設定高度の差
が限界値を越えるときはその故障検出情報を変更して誤
検出を防止することを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】

（１）の発明では、始動時に飛行制御コンピュータをイ
ニシャライズする。その後、飛行制御コンピュータが飛
行制御動作を開始すると、故障検出ロジックは電波高度
計からの電波高度情報をある定められた時間間隔で飛行
制御コンピュータに取り込むと共に、電波高度情報が正
常であるか否かをチェックする。故障検出ロジックは、
電波高度計の故障を検出すると、電波高度情報ラインを
飛行制御ラインから切り離す等の故障時の飛行制御処置
をとり、また、パイロットに警報を発するため、ディス
プレイに電波高度計関連の警報表示を行なうと同時にボ
イスウォーニングへの出力を行なう。パイロットは、上
記の警報によりイニシャライズスイッチを操作し、飛行
制御コンピュータをイニシャライズする。

【００１０】上記のように電波高度計が故障した場合、
故障検出ロジックからの故障検出信号により故障発生時
の飛行制御処置が行なわれ、又、故障発生の報知により
パイロットはイニシャライズスイッチの操作等、必要な
措置をとることができ、飛行の安全を確保することがで
きる。

【００１１】（２）の発明では、故障誤検出防止ロジッ
クは、電波高度計の有効高度限界値、及び気圧高度情報
と電波高度計の有効高度限界値との差の許容限界値を予
め飛行制御コンピュータに設定する。そして、エアデー
タコンピュータからの気圧高度情報を飛行制御コンピュ
ータに取込み、その気圧高度情報と有効高度限界値との
差が予めセットした許容限界値以下か否か、つまり、飛
行条件が通常の状態にあるか特殊の状態にあるかを判定
する。このとき気圧高度情報と有効高度限界値との差が
予めセットした許容限界値以下であれば、通常の飛行条
件にあると判断して故障検出ロジックによる故障検出処
理を行なう。しかし、気圧高度情報と有効高度限界値と
の差が予めセットした許容限界値を越えた場合は、特殊
の飛行条件にあると判断して故障検出処理をスキップ
し、再度エアデータコンピュータから気圧高度情報を取
込んで上記の判定処理を行ない。

【００１２】上記のように故障誤検出防止ルーチンを設
け、航空機が特殊事象に遭遇した場合に故障検出処理を
スキップすることにより、電波高度計の故障に対する誤
検出を防止することができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。 （第１実施例）図１は本発明の第１実施例に係る電波高
度計故障検出システムの構成図である。

【００１４】本発明による電波高度計故障検出システム
１は、図１に示すように航空機に搭載されて電波により
高度情報を得る電波高度計（ＲＤＲ ＡＬＴ）２、飛行
制御コンピュータ・イニシャライズスイッチ（以下、Ｆ
ＣＣイニシャライズスイッチと略称する）３、飛行制御
コンピュータ（ＦＣＣ）４、この飛行制御コンピュータ
４に内蔵されて上記電波高度計２の故障を検出する電波
高度計故障検出ロジック５、この故障検出ロジック５に
より故障が検出された際、音声により異常警報を発する
ボイスウォーニング６及び異常発生のメッセージを表示
するディスプレイ７により構成されている。次に上記実
施例の動作を図２に示すフローチャートを参照して説明
する。飛行制御コンピュータ４に内蔵された故障検出ロ
ジック５は、図２のフローチャートに示す処理を実行す
る。

【００１５】電波高度計故障検出システム１を作動させ
る場合、まず、飛行制御コンピュータ４をイニシャライ
ズする（ステップＡ1 ）。その後、飛行制御コンピュー
タ４が飛行制御動作を開始すると、故障検出ロジック５
は電波高度計２からの電波高度情報ＨR をある定められ
た時間間隔で飛行制御コンピュータ４に取り込む（ステ
ップＡ2 ）、トラック状態かノー・トラック状態かを判
定する（ステップＡ3）。

【００１６】上記電波高度情報ＨR には、電波高度計自
身のトラック／ノー・トラック状態を示す情報が含まれ
ている。電波高度計が“トラック状態”にあるとは、電
波高度計２が有効高度を示している状態を指し、電波高
度計２の内部にトラック状態を示す情報を持っている。
また、電波高度計が“ノー・トラック状態”にあると
は、電波高度計２が有効高度を示していない状態を指
し、電波高度計２の内部にノー・トラック状態を示す情
報を持っている。

【００１７】上記ステップＡ3 で、電波高度計２がトラ
ック状態かノー・トラック状態かを判定し、トラック状
態であればその時の電波高度情報ＨR を故障検出ロジッ
ク５内のラッチ回路（図示せず）にラッチし（ステップ
Ａ4 ）、ステップＡ1 に戻る。また、ステップＡ3 でノ
ー・トラック状態であると判定された場合は、上記ラッ
チ回路に保持されているノー・トラック直前の電波高度
情報をＨR ′として設定し（ステップＡ5 ）、このＨR
′が電波高度計故障検出高度範囲ＨRD内か否かを判定
する（ステップＡ6 ）。この電波高度計故障検出高度範
囲ＨRDは、電波高度計有効高度限界ＨRV以下の任意の高
度である。

【００１８】上記ステップＡ6 において、故障検出高度
範囲外であると判定された場合は、ステップＡ2 の電波
高度情報ＨR の取り込み処理に戻る。また、ステップＡ
6 で故障検出高度範囲以内であると判定された場合は、
ノー・トラックの連続回数が予め定めた連続回数Ｎに達
したか否かを判定し（ステップＡ7 ）、連続Ｎ回未満で
あればステップＡ2 に戻り、連続Ｎ回以上であれば電波
高度計２が故障であると判定して電波高度計故障情報の
記憶を行ない（ステップＡ8 ）、飛行制御ラインから電
波高度情報ラインを切り離す等の故障時の飛行制御処置
をとる（ステップＡ9 ）。

【００１９】また、パイロットに警報を発するため、デ
ィスプレイ７に電波高度計関連の警報表示を行ない（ス
テップＡ10）、また同時にボイスウォーニング６への出
力を行なう（ステップＡ11）。パイロットは、上記の警
報によりＦＣＣイニシャライズスイッチ３を操作し、飛
行制御コンピュータ４をイニシャライズする。

【００２０】上記のように電波高度計２が故障した場
合、その故障を故障検出ロジック５により検出して故障
時の飛行制御処置を行なうと共に、故障の発生をパイロ
ットに報知する。従って、パイロットは、ＦＣＣイニシ
ャライズスイッチ３の操作等、必要な措置をとることが
でき、飛行の安全を確保することができる。

【００２１】なお、上記の処理では、ステップＡ4 にお
いて電波高度情報をラッチさせているが、これは次の理
由によるものである。即ち、航空機は電波高度計の有効
高度限界内のみを必ずしも飛行するとは限らず、有効高
度限界ＨRVを越えて飛行することがある。このとき電波
高度計２は、必ずトラック状態からノー・トラック状態
になる。故障検出ロジック５は、ノー・トラック状態を
チェックしているので、有効高度限界ＨRVを越えて飛行
すると故障発生を検知することになるので、ステップＡ
5 に示したようにノー・トラック状態になる直前の高度
をラッチさせておくことにより、航空機が電波高度計２
の有効高度限界から、この限界値を越えて飛行する時に
故障発生の報知を行なわないようにしている。 （第２実施例）

【００２２】上記図１の第１実施例に示した電波高度計
故障検出システムによれば、電波高度計２の故障を検出
して故障時の飛行制御処置をとることができるが、特殊
条件下例えば航空機が電波高度計の有効高度領域から領
域外を飛行して、次の事象に遭遇すると故障検出動作が
不安定になる場合がある。

【００２３】（ａ−１） 図３（ａ）のように航空機が
雲等の電波の反射物上空を故障検出領域内で飛行する
と、故障検出システムは実高度よりも低い高度と判断
し、電波高度計２から高度情報の取込みを行なう。とこ
ろが、上述の反射物を通過すると、再び電波高度計の有
効高度領域外となるため、電波高度計２はノー・トラッ
ク状態となり、ノー・トラック状態の直前の電波高度情
報をラッチする。この結果、故障検出システムは、電波
高度計２が故障したものと誤検出する虞れがある。な
お、図のＨB は気圧高度情報、ＨR は高度計情報、ＨRD
は電波高度計故障検出高度範囲、ＨRVは電波高度計故障
検出限界値である。

【００２４】（ａ−２） 電波高度計の送受信アンテナ
間のカバー面に水滴等が付着していると、図３（ｂ）の
ように電波が散乱して電波高度計の送受信アンテナ間に
漏れ電波が発生することがある。この時電波高度計はト
ラック又はノー・トラック状態を繰返し不安定な状態と
なる。

【００２５】（ａ−３） 図３（ｃ）に示すように他の
航空機の電波高度計から送信された電波の反射波が当該
航空機の電波高度計に受信されることがあり、受信感度
のレベルによっては、上記の反射波にトラックすること
もある。すなわち、図のＸではＨRV以上のタイミングで
あるためトラックしない。しかし、○ではＨR 以下のタ
イミングであり受信感度レベルを越えるとトラックす
る。但し、上記の受信感度レベルは当該機の高度によっ
て変動するため、電波高度計はトラック又はノー・トラ
ック状態を繰返し、不安定な状態となる。このような故
障検出の不安定な点を除き、特殊条件下においても安定
した故障検出を可能としたものが図４に示す実施例であ
る。

【００２６】この図４に示す第２実施例は、上記図１の
第１実施例に対し、エアデータコンピュータ１１を設け
て気圧高度情報ＨB を飛行制御コンピュータ４に入力す
ると共に、故障検出ロジック５内に電波高度計故障誤検
出防止ロジック１２を設けたものである。なお、この実
施例では、故障発生の報知をオーラルトーン１３及び警
報灯１４により行なっている。飛行制御コンピュータ４
に内蔵された故障検出ロジック５及び電波高度計故障誤
検出防止ロジック１２は、図５のフローチャートに示す
処理を実行する。

【００２７】電波高度計故障誤検出防止ロジックイニシ
ャライズ・ルーチンＢ1 では、電波高度計２の有効高度
限界値ＨRV、及び気圧高度情報ＨB と電波高度計２の有
効高度限界値ＨRVとの差の許容限界値αを予め飛行制御
コンピュータ４に設定し（ステップＢ2 ）、飛行制御コ
ンピュータ４のイニシャライズ処理を行なう（ステップ
Ｂ3 ）。

【００２８】そして、電波高度計故障誤検出防止ルーチ
ンＢ4 では、エアデータコンピュータ１１からの気圧高
度情報ＨB を飛行制御コンピュータ４に取込み（ステッ
プＢ5 ）、その気圧高度情報ＨB と有効高度限界値ＨRV
との差が予めセットした許容限界値α以下か否かを判定
する（ステップＢ6 ）。このとき気圧高度情報ＨB と有
効高度限界値ＨRVとの差が予めセットした許容限界値α
以下であれば、通常の飛行条件にあると判断して図２に
示した故障検出ルーチンＢ7 を実行する。しかし、ステ
ップＢ6 において、気圧高度情報ＨB と有効高度限界値
ＨRVとの差が予めセットした許容限界値αを越えたと判
定された場合は、特殊の飛行条件にあると判断して故障
検出ルーチンＢ7 による故障検出をスキップし、電波高
度計故障誤検出防止ルーチンＢ4 に戻り、再度気圧高度
情報ＨB の取込みを行なう（ステップＢ5 ）。

【００２９】上記のように電波高度計故障誤検出防止ル
ーチンを設け、前記特殊事象に航空機が遭遇した場合に
故障検出ルーチンをスキップすることにより、電波高度
計２が故障していないのに故障と誤検出する虞れがなく
なる。

【００３０】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、電
波高度計を用いた飛行制御システムにおいて、電波高度
計が故障した場合、その故障を故障検出ロジックにより
検出して故障時の飛行制御処置を行なうと共に、故障の
発生をパイロットに報知することができる。従って、パ
イロットは、ＦＣＣイニシャライズスイッチの操作等、
必要な措置をとることができ、飛行の安全を確保するこ
とができる。

【００３１】また、本発明では、航空機が電波高度計の
有効高度を越えて飛行し、特殊事象に遭遇しても、故障
検出ルーチンをスキップすることにより、電波高度計の
故障の誤検出が防止でき、飛行の安全を確保することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電波高度計故障検出
システムのブロック図。

【図２】同実施例の動作を示すフローチャート。

【図３】航空機が遭遇する特殊事象の説明図。

【図４】本発明の第２実施例に係る電波高度計故障検出
システムのブロック図。

【図５】同実施例の動作を示すフローチャート。

【符号の説明】

１…電波高度計故障検出システム、２…電波高度計、３
…ＦＣＣイニシャライズスイッチ、４…飛行制御コンピ
ュータ、５…故障検出ロジック、６…ボイスウォーニン
グ、７…ディスプレイ、１１…エアデータコンピュー
タ、１２…電波高度計故障誤検出防止ロジック、１３…
オーラルトーン、１４…警報灯。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 航空機に搭載され、電波により計測した
   高度情報を出力する電波高度計と、この電波高度計から
   の高度情報に基づいて飛行制御を行なう飛行制御コンピ
   ュータと、この飛行制御コンピュータ内に設けられ、上
   記電波高度計の故障を検出する故障検出ロジックと、こ
   の故障検出ロジックにより電波高度計の故障を検出した
   際、電波高度情報ラインの切離し等の故障時の処理を行
   なう制御手段と、上記故障検出ロジックからの故障検出
   信号により故障の発生を報知する報知手段と、上記飛行
   制御コンピュータをイニシャライズするためのイニシャ
   ライズスイッチとを具備したことを特徴とする電波高度
   計の故障検出システム。
2. 【請求項２】 電波高度計と、エアデータコンピュータ
   と、飛行制御コンピュータとを具備し、上記飛行制御コ
   ンピュータは故障検出ロジック及び故障誤検出防止ロジ
   ックを内蔵し、電波高度計よりの高度情報とエアデータ
   コンピュータよりの気圧高度情報を入力し、飛行制御コ
   ンピュータには予め電波高度計の有効範囲を設定し、電
   波高度計の許容限界を越える範囲で気圧高度と設定高度
   の差が限界値を越えるときはその故障検出情報を変更し
   て誤検出を防止することを特徴とする電波高度計の故障
   検出システム。