JPH0584279B2 - - Google Patents
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- JPH0584279B2 JPH0584279B2 JP20562188A JP20562188A JPH0584279B2 JP H0584279 B2 JPH0584279 B2 JP H0584279B2 JP 20562188 A JP20562188 A JP 20562188A JP 20562188 A JP20562188 A JP 20562188A JP H0584279 B2 JPH0584279 B2 JP H0584279B2
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- altitude
- aircraft
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- circuit
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Description
細には、海面からの高度を測定するための電波高
度計を備えた飛行体において、前記電波高度計を
利用して海面の状態、すなわち、波浪の状態情報
を抽出し、この抽出した情報によつて波と接触す
ることなく且つ可及的に一定抵高度に飛行高度を
設定維持し得るよう構成した飛行体の高度制御装
置に関する。
高度を測定するために電波高度計が使用されてい
る。このような高度計により測定した高度情報を
用いて海面上を超低空で且つ一定の高度を維持し
て飛行する場合、飛行体の持つ波に対する追従性
能の限界から波浪の高低差が大きくなるにつれて
波頭と飛行体との高度差が小さくなり飛行体と波
との接触の危険性が増大する。
余裕高度を見込んで飛行体が維持すべき設定高度
を高めに設定している。すなわち、海面の状態が
穏やかであり波浪の高さが小さい時には設定高度
を低くし、また、海面の状態が荒天等により荒れ
ており波浪の高さが大きい時には設定高度を高く
選択することが必要となる。
レータが海面の状態を視認して波の高低差を判断
することにより飛行高度を決定することが一般的
であつた。然しながら、この方法によると主観が
入り易く飛行体の維持すべき高度の設定が不正確
となり設定を誤る虞が存在し、このため波と飛行
体とが接触事故を起こす懸念を生じている。結
局、このように視認による波の高低差の判断を利
用する飛行高度の設定方法は極めて専門的であ
り、通常、海面の状態の変化に対応して最も低い
高度で飛行することが不可能であるという不都合
を生じている。
たものであつて、電波高度計を備えた飛行体にお
いて、前記電波高度計を利用して高度情報の他に
海面における波の高低差を示す情報を抽出し、こ
の波の高低差を示す情報に基づいて前記飛行体の
維持すべき高度を自動的に設定することを可能と
する飛行体の高度制御装置を提供することを目的
とする。
らの高度を測定する電波高度計を備えた飛行体の
高度制御装置において、前記電波高度計の所定時
間内における高度情報出力の最大値を保持する最
大値ホールド回路と、最小値を保持する最小値ホ
ールド回路と、前記最大値ホールド回路と最小値
ホールド回路の差信号を増幅する差動増幅回路
と、当該差動増幅回路の出力信号に基づいて前記
飛行体の維持すべき飛行高度を算出する高度算出
回路とを具備することを特徴とする。
いて好適な実施態様を挙げ、添付の図面を参照し
ながら以下詳細に説明する。
ための設定高度算出回路ブロツク図である。同図
において、参照符号2は飛行体に設置された電波
高度計における測定高度を出力する高度出力回路
を示す。高度出力回路2の出力は分岐して最大値
ホールド回路4および最小値ホールド回路6に導
かれ、その最大値が最大値ホールド回路4に、一
方、最小値が最小値ホールド回路6に保持され
る。これらの最大値ホールド回路4および最小値
ホールド回路6はリセツト制御回路10の出力に
より所定の時間間隔でリセツトすることが出来
る。
路6に保持された高度信号の出力の最大値および
最小値は差動増幅器8に入力され、その差に応じ
た信号が増幅されて設定高度算出回路12に入力
される。設定高度算出回路12は差動増幅器8か
らの最大値と最小値との差動出力信号に応じて計
測誤差により生ずる波との接触を回避するための
余裕高度を付加して飛行体が維持すべき設定高度
を算出する。
るように、海面の状態、すなわち、波浪の高さを
示す情報となつており、この海面の状態情報に応
じて設定高度算出回路12において飛行体の維持
すべき設定高度を算出するものである。
した設定高度算出回路ブロツクは基本的には以上
のように構成されるものであり、次にその動作原
理、作用並びに効果について説明する。
作原理を説明する。
飛高経路と電波高度計の関係を示す説明図であ
り、飛行体20が波高a、波長Lの波浪特性を有
する海面を放射ビーム角θである電波高度計を用
いて一定の高度を維持しつつ飛行している状態を
示す。
れる垂直方向測定のためのレーダであり、地上あ
るいは海上に向けて電波エネルギを放射し電波が
地上あるいは海上との間を往復する時間を測定し
て高度を求める測定器である。通常、FM−CW
方式、あるいはAM−FM−CW方式等の電波高
度計が知られている(昭和58年12月25日日刊工業
新聞社発行「航空電子システム」第204頁乃至第
206頁参照)。本発明に係る電波高度計による高度
情報の抽出方法は前述の既知の電波高度計の動作
をそのまま利用するものでありここではその説明
は省略する。
ムの応答限界角周波数ωAに比較して飛行体20
と波の相対角周波数ωSが高い場合、飛行体20
の飛行経路は波の波浪状態に応答することが出来
ず電波高度計によつて算出された高度情報hに対
してその平均高度Hで飛行することとなる。
射面積内の波数が1以下、すなわち、条件式
Htan(θ/2)<L/2が成立する場合で且つそ
の時の電波高度計の応答限界角周波数ωRが波と
の相対角周波数ωSより十分高い場合、換言すれ
ば、条件式ωA≪ωS≪ωRが成立する場合には電波
高度計から出力される高度情報hは海面の波浪の
状況を忠実に再現することが出来る。
たはそれ以上の速度を持つ飛行体ではその高度制
御システムの応答限界角周波数ωAが飛行体20
と波との相対角周波数ωSより低い値となり(ωA
≪ωS)、また、電波高度計の応答速度が極めて高
速であることからその応答限界角周波数ωRも波
との相対角周波数ωSよりも十分に高い値となる
ので条件式ωA≪ωS≪ωRを満足することが出来る。
従つて、航空機等の飛行体20においては、電波
高度計の高度情報h(第2図参照)は海面上の波
浪の状態、すなわち、波の高低差を忠実に再現す
ることが出来る。このようにして電波高度計の高
度情報hから波浪(海面)の状態情報を抽出する
ことが可能となるのでこれに基づいて当該飛行体
20が維持すべき設定高度を算出することが出来
る。
場合における電波高度計の高度情報hを実線で表
し、ある時刻t0からの高度情報hの最大値Xと最
小値Yの時間的変化を点線で表したものである。
図から諒解されるように、この値は実際の海面上
の波浪の状態を反転した形状に対応する値にな
り、波高の最大値は高度情報hの最小値Yに相当
し、波高の最小値は高度情報hの最大値Xに相当
することとなる。
情報hの最大値Xと最小値Yとの差を表したもの
で、波の最大高低差Δhの時間的変化を示してい
る。従つて、電波高度計による高度の測定開始時
刻t0から十分に多数の波が計測可能な時間経過後
(時刻t1点)の最大高低差Δhは飛行体20の飛行
している海域における波浪の最大高低差を示すも
のとなり、これを基に所定の余裕高度を加えて飛
行体20が維持すべき安全且つ最も低い飛行高度
を設定することが可能になる。
度計の所定の時間内(本実施態様においては時刻
t0乃至t1間)における高度情報出力の最大値およ
び最小値をホールドし、この最大値と最小値の差
分情報を抽出することにより、飛行体20の飛行
している海域の波の最大高低差を抽出し、この差
分情報を基に所定の余裕高度を付加することによ
り当該飛行体20が波に接触することなく最も低
高度を維持出来る飛行高度を設定高度として算出
するものである。
作原理の説明であり、次に本実施態様についての
作用並びに効果について説明する。
て、電波高度計の高度出力回路2からの高度出力
信号は最大値ホールド回路4および最小値ホール
ド回路6に加えられ、今回サンプリングされた高
度情報hが前回までに最大値ホールド回路4に保
持された値より大きい場合には今回サンプリング
された高度情報hが最大値ホールド回路4にホー
ルドされ、最小値ホールド回路6は前回までに保
持された最小値を維持する。またこれと反対に、
今回サンプリングされた高度情報hが前回までに
最小値ホールド回路6に保持された値より小さい
場合には今回サンプリングされた高度情報hが最
小値ホールド回路6にホールドされ、最大値ホー
ルド回路4は前回までに保持された最大値を維持
する。
ールド回路6は、リセツト制御回路10によりそ
の保持内容がリセツトされるまで常に過去の高度
情報hの最大値および最小値を出力し、第3図の
最大値X、最小値Y(点線)のようになる。最大
値ホールド回路4および最小値ホールド回路6の
ホールド値は差動増幅器8に入力され、その差分
情報が増幅され、第4図に示す最大高低差Δhが
出力される。従つて、リセツト制御回路10によ
る最大値ホールド回路4、最小値ホールド回路6
のリセツト間隔が波の波数を所定回数、例えば、
1000回計測することの可能な時間間隔とすること
により、飛行海域の波浪の情報を正確に抽出する
ことが出来る。差動増幅器8の差分情報は前記の
ように飛行海域における波浪の最大高低差Δhを
表しており、この差分情報は設定高度算出回路1
2に加えられ、当該差分情報に基づいて飛行体2
0が維持すべき設定高度が算出される。
うに、波浪の状態、すなわち、波の最大高低差
Δhを基に、飛行体20が波に接触しないで安全
に飛行出来る余裕高度を付加して維持すべき設定
高度を算出するものであり、海面が穏やかで波が
小さい時には余裕高度を小さくし、荒天等により
波が大きい時には余裕高度を大きくする。そし
て、算出された設定高度に余裕高度を付加して設
定高度を算出するものである。例えば、図示しな
い記憶装置等に波の高低差と設定高度の対応関係
を予め経験、シミユレーシヨン等に基づいて格納
しておき差動増幅器8の出力信号である波の最大
高低差Δhに応じて対応する設定高度を自動的に
求め得るように構成することが出来る。
に最大値ホールド回路4、最小値ホールド回路6
をリセツトすることにより、飛行海域の移動に伴
う海面の状態の変化をリアルタイムに抽出するこ
とによつて、常に海面の状態に対応して飛行体2
0に設定すべき高度を最適な高度に保持すること
が可能となる。
おける波の最大高低差を自動的に検出し、標準飛
行高度に当該高低差を考慮した高度を加算して洋
上の飛行高度を決定している。
れば、波浪の状態に応じて飛行体が維持すべき高
度の設定を自動的に行うことが可能となる。従つ
て、洋上を海面の状況に応じて最適の高度を維持
しながら超低空の飛行を行うことが可能となる効
果を奏する。
説明したが、本発明はこの実施態様に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲に
おいて種々の改良並びに設計の変更が可能なこと
は勿論である。
る電気回路ブロツク図、第2図は洋上を一定高度
で飛行する飛行体の飛高経路と当該飛行体に搭載
される電波高度計の関係を示す説明図、第3図は
電波高度計によつて測定される高度情報の時間的
変化を示す説明図、第4図は電波高度計によつて
測定される高度情報の最大値と最小値の差分情報
の時間的変化を示す説明図である。 2……高度出力回路、4……最大値ホールド回
路、6……最小値ホールド回路、8……差動増幅
器、10……リセツト制御回路、12……設定高
度算出回路、20……飛行体、H……平均高度、
θ……放射ビーム角。
Claims (1)
- 1 海面からの高度を測定する電波高度計を備え
た飛行体の高度制御装置において、前記電波高度
計の所定時間内における高度情報出力の最大値を
保持する最大値ホールド回路と、最小値を保持す
る最小値ホールド回路と、前記最大値ホールド回
路と最小値ホールド回路の差信号を増幅する差動
増幅回路と、当該差動増幅回路の出力信号に基づ
いて前記飛行体の維持すべき飛行高度を算出する
高度算出回路とを具備することを特徴とする飛行
体の高度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20562188A JPH0253697A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 飛行体の高度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20562188A JPH0253697A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 飛行体の高度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0253697A JPH0253697A (ja) | 1990-02-22 |
| JPH0584279B2 true JPH0584279B2 (ja) | 1993-12-01 |
Family
ID=16509916
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20562188A Granted JPH0253697A (ja) | 1988-08-17 | 1988-08-17 | 飛行体の高度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0253697A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD501929S1 (en) | 2003-09-16 | 2005-02-15 | Playtex Products, Inc. | Bottle |
| USD547874S1 (en) | 2005-12-21 | 2007-07-31 | Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. | Nipple of feeding bottle |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102479481B1 (ko) * | 2021-11-17 | 2022-12-20 | (주)시스테크 | 해양 환경을 고려한 드론 비행 시스템 |
-
1988
- 1988-08-17 JP JP20562188A patent/JPH0253697A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USD501929S1 (en) | 2003-09-16 | 2005-02-15 | Playtex Products, Inc. | Bottle |
| USD547874S1 (en) | 2005-12-21 | 2007-07-31 | Otsuka Pharmaceutical Co., Ltd. | Nipple of feeding bottle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0253697A (ja) | 1990-02-22 |
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