SE515860C2 - Anläggning samt förfarande för navigering av en farkost - Google Patents

Anläggning samt förfarande för navigering av en farkost

Info

Publication number
SE515860C2
SE515860C2 SE0000451A SE0000451A SE515860C2 SE 515860 C2 SE515860 C2 SE 515860C2 SE 0000451 A SE0000451 A SE 0000451A SE 0000451 A SE0000451 A SE 0000451A SE 515860 C2 SE515860 C2 SE 515860C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
aircraft
devices
measuring
terrain
area
Prior art date
Application number
SE0000451A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0000451D0 (sv
SE0000451L (sv
Inventor
Niklas Persson
Original Assignee
Saab Dynamics Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Saab Dynamics Ab filed Critical Saab Dynamics Ab
Priority to SE0000451A priority Critical patent/SE515860C2/sv
Publication of SE0000451D0 publication Critical patent/SE0000451D0/sv
Priority to DE60139546T priority patent/DE60139546D1/de
Priority to AU32533/01A priority patent/AU774969B2/en
Priority to PCT/SE2001/000211 priority patent/WO2001059407A1/en
Priority to EP01904705A priority patent/EP1259777B1/en
Priority to ES01904705T priority patent/ES2328557T3/es
Priority to AT01904705T priority patent/ATE439571T1/de
Publication of SE0000451L publication Critical patent/SE0000451L/sv
Publication of SE515860C2 publication Critical patent/SE515860C2/sv
Priority to US10/180,381 priority patent/US6725153B2/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/02—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S13/00
    • G01S7/40—Means for monitoring or calibrating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/005—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 with correlation of navigation data from several sources, e.g. map or contour matching
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/93—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S13/933—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of aircraft or spacecraft
    • G01S13/935—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of aircraft or spacecraft for terrain-avoidance
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/88—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications
    • G01S13/882—Radar or analogous systems specially adapted for specific applications for altimeters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Navigation (AREA)

Description

25 30 35 515 860 2 men således ingalunda begränsande syfte, det speciella fallet av navigering av ett flygplan att diskuteras härefter i denna avhand- ling. Därvid påpekas att det förstås att även om radarhöjdmäta- ren mäter höjden hos flygplanet över terrängen bestäms därige- nom indirekt höjden hos den underliggande terrängen, eftersom flygplanet via andra sensorer har uppgift om dess höjd över ha- vet, så att tack vare radarhöjdmätarens mätning nämnda jämfö- relse av uppmätt höjd hos terrängen med databasuppgifterna om terränghöjder kan göras.
En anläggning av detta slag kan användas för navigering av ett flygplan såväl vid start och landning som vid marschflygning un- der utnyttjande av de upplysningar den överflugna terrängens ut- seende ger om positionen hos flygplanet.
Nämnda i anläggningen ingående anordning är tidigare känd un- der namnet terrängnavigeringsfilter, och denna anordning utför en algoritm vid ett bildande av mätskal på det sätt som definieras ovan. Ett sådant terrängnavigeringsfilter har framtagits av sö- kanden och varit i bruk sedan 1995. Hos en sådan anordning el- ler terrängnavigeringsfilter görs sålunda ett antagande om det brus radarhöjdmätaren har, vilket beror på att mätningen stund- om kan ske på objekt på marken, såsom träd, och för denna skull väljs en höjdledstjocklek på mätskalet så att oberoende av så- dant brus med säkerhet kan sägas att flygplanet befinner sig inom mätskalet. Skulle nämligen bruset vara större, så finns det risk för divergens, dvs att flygplanet hamnar utanför mätskalet.
Skulle sådan divergens inträffa när flygplanet flyger över platt mark eller vatten "dör" inte anordningen utan fortsätter att leve- rera felaktiga positionsskattningar, eftersom det då inte finns nå- gon terräng som varierar och kan få överlappet att försvinna. För att undvika detta problem används vanligtvis en anordning som i de flesta fall överskattar bruset hos radiohöjdmätaren, men kost- naden för denna överskattning är att insvängningstiden ökar och prestandan försämras hos anordningen, dvs algoritmen blir mind- re exakt. Genom ett sådant ökande av tjockleken på mätskalet .-.... 10 15 20 25 30 35 515 860 sägs t ex att ”träden är aldrig högre än 50 m", istället för som ti- digare exempelvis 25 m.
SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Syftet med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en an- läggning samt ett förfarande av inledningsvis definierat slag, vilka förbättrar prestandan och robustheten hos tidigare kända anläggningar samt förfaranden av detta slag.
Detta syfte uppnås enligt uppfinningen genom att en sådan an- läggning förses med åtminstone tre nämnda anordningar anord- nade att utföra nämnda positionsbestämning av farkosten samt organ anordnade att jämföra de av anordningen bestämda posi- tionerna och att vid väsentlig avvikelse hos någon position från de andra antaga att denna är felaktigt och bilda ett medelvärde av de övriga positionerna som farkostens rätta position.
Genom att flera anordningar eller terrängnavigeringsfilter an- vänds på detta sätt blir riskerna för att fel i positionsangivelsen uppstår betydligt mindre än vid användande av endast en anord- ning. Eftersom flygplanet, i fallet av en farkost i form av ett flyg- plan, bara befinner sig i en position vid en given tidpunkt kan sä- gas att det bara finns en sann position och oändligt mánga felak- tiga positioner vid en given tidpunkt. Detta betyder att om en an- ordning gör en positionsbestämning som sammanfaller med posi- tionsbestämningarna hos andra anordningar måste dessa anord- ningar ge korrekta skattningar av flygplanets position, eftersom sannolikheten att flera anordningar ger samma felaktiga posi- tionsbestämning är oändligt liten.
Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen är de olika anordningarnas styrenheter anordnade att samverka för att minska det inbördes beroendet av anordningarnas positionsbe- stämningar. Detta utgör ett mycket fördelaktigt särdrag hos upp- finningen, då en hög grad av oberoende av de olika anord- 10 15 20 25 30 35 515 860 ningarna relativt varandra betydligt minskar risken för att två an- ordningar skulle ange samma felaktiga position.
Därvid kan ett minskande av nämnda beroende hos en annan fö- redragen utföringsform av uppfinningen ske genom att nämnda medel hos åtminstone en anordning är anordnat att bilda mätskal med en tjocklek som skiljer sig från mätskalstjocklekarna hos medlet hos åtminstone en annan anordning. Genom att på detta sätt variera inställningar på det förväntade bruset hos radar- höjdmätaren blir det möjligt att fastslå huruvida någon anordning anger ett felaktigt positionsvärde efter genomlöpande av nämnda procedur på grund av att mätskalet varit för tunt, eller för tjockt, så att positionsangivelsen blir oexakt.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är de olika anordningarna anordnade att starta nämnda procedur med en tidsfördröjning relativt varandra, vilket gör det möjligt att bibe- hålla robustheten även över terräng med liten variation, såsom i flygplansfallet åkermark eller vatten.
Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen är ra- darhöjdmätaren anordnad att utföra mätningar oftare än respek- tive anordning är anordnad att bilda ett nytt mätskal, och respek- tive anordning är anordnad att utnyttja resultat från andra höjd- mätningar av radarhöjdmätaren än de andra anordningarna. Ge- nom att de olika anordningarna på detta sätt utnyttjar olika höjd- mätningar för sin positionsbestämning blir risken för ett upprepat fel på grund av något ovanligt stort hinder vid mätningen av ter- rängen ytterst liten.
Det uppfinningsenliga förfarandet och föredragna utföringsformer därav definierade i bifogade patentkrav har fördelar som med all önskvärd tydlighet framgår av beskrivningen ovan av föredragna utföringsformer av den uppfinningsenliga anläggningen. 10 15 20 25 30 35 51,5 860 Ytterligare fördelar med samt fördelaktiga särdrag hos uppfin- ningen framgår av den efterföljande beskrivningen samt övriga osjälvständiga patentkrav.
KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA Här nedan beskrivs en anläggning samt ett förfarande för navige- ring av ett flygplan enligt en såsom exempel anförd föredragen utföringsform av uppfinningen under hänvisning till bifogade rit- ningar, pä vilka: Fig 1 fig 2 fig 3 fig 4 och 5 fig 6 fig 7 är en schematisk vy illustrerande ett över ett ter- rängavsnitt flygande flygplan försett med en anlägg- ning för navigering enligt uppfinningen i ett första skede av en positionsbestämningsprocedur, är en fig 1 motsvarande vy i ett senare skede av nämnda procedur, är en fig 1 och 2 motsvarande vy i ett ännu senare skede av nämnda procedur, är vyer liknande den i fig 1 illustrerande hur olika ty- per av terräng kan medföra mätfel hos en anordning ingående i den uppfinningsenliga anläggningen, är en mycket schematisk vy illustrerande en aspekt hos den uppfinningsenliga anläggningen och det uppfinningsenliga förfarandet, och är ett förenklat blockschema illustrerande den algo- ritm som en i den uppfinningsenliga anläggningen in- gående anordning för terrängnavigering är utformad att arbeta enligt. 10 15 20 25 30 35 51-5 860 DETALJERAD BEskR|vN|NG Av EN FÖREDRAGEN uTFö- RiNosFoRivi Av uPPHNNiNGEN Uppbyggnaden och funktionen hos den uppfinningsenliga an- läggningen för navigering av ett flygplan efter utseendet hos ter- rängen det flyger över skall nu först förklaras under hänvisning till fig 1-3 parallellt med fig 7. Flygplanet 1 är försett med en i fig 2 via en mätkon schematiskt antydd radarhöjdmätare 2 anordnad att sända signaler ned mot terrängen och analysera därav re- flekterade signaler för mätning av höjden hos den just överflugna terrängen. Flygplanet har vidare en databas med uppgifter om höjder hos terrängen inom det område flygplanet befinner sig, varvid detta omrâde skulle kunna vara mycket stort, och databa- sen skulle kunna innehålla uppgifter om terrängens utseende i exempelvis ett helt land, såsom Sverige eller för hela jordklotets yta. Därvid förekommer terränginformationen i form av en höjd- angivelse för vissa fasta punkter i terrängen, mellan vilka höjden endast kan interpoleras.
Anläggningen innefattar vidare en anordning 3 för positionsbe- stämning av flygplanet, vars arbetsalgoritm är schematiskt fram- ställd i fig 7. Denna anordning, vilken kan kallas terrängnavige- ringsfilter, är utformad att arbeta på följande sätt: När flygplanet befinner sig i en position inom ett givet osäkerhetsomràde och positionsbestämnlngsproceduren skall begynnas bildas ett cirkel- cylindriskt mätskal 4, vilket liknar en jätte-ishockeypuck och i vil- ket flygplanet med all säkerhet befinner sig. Detta mätskal 4 kan ha en radie av typiskt sett 10 km och höjdtjockleken hos det kan exempelvis vara 200 m. Således är proportionerna i figurerna inte helt riktiga, utan figurerna används endast för att på ett en- kelt sätt förklara uppfinningen.
Vi antar nu att radarhöjdmätaren 2 utför en höjdmätning vid en viss tidpunkt tj, vilket ger ett värde på avståndet i höjdled mellan flygplanet och den del av terrängen mätningen utförts pä, vilket skulle kunna vara marken, och då är mätresultatet endast be- häftat med ett fel härrörande från själva mätmetoden, men mät- 10 15 20 25 30 35 51.5 860 ningen kan ävenledes ha gjorts på exempelvis toppen av ett träd, och då införs ett terrängberoende fel, eftersom man inte mätt på marken. Anordningen innefattar medel anordnade att jämföra den uppmätta höjden hos terrängen med databasuppgifterna om ter- ränghöjder inom ett givet osäkerhetsomràde och bilda ett mätskal 5 som sträcker sig över detta område på det uppmätta avståndet över terrängen och med en förutbestämd höjdledstjocklek. Därvid gäller för flygplanets vertikala position att den inom de Iaterala gränserna 6, 7 sträcker sig mellan en nedre begränsning Sd och en övre begränsning Su hos mätskalet definierade enligt följande: Sd (X,Y) = hm, (X,Y) + nte, - 8 Su = htop + hter + 8 +N Där är htop (X,Y) databasens höjduppgift i positionen X,Y,h,e, är den av radarhöjdmätaren uppmätta höjden över terrängen, s är det största förväntade mätfelet p g a mätmetoden och N är det största förväntade mätfelet beroende på terrängen och vegeta- tionen.
Nu finns således vetskap om att flygplanet är både inom osäker- hetsområdet 4 och inom mätskalet 5, dvs snittet mellan osäker- hetsområdet 4 och mätskalet. Detta innebär att mätskalet 5 nu är det nya osäkerhetsområdet när flygplanet flyger vidare i enlighet med fig 3. Därvid förflyttas mätskalet enligt skattning av flygpla- nets förflyttning genom någon ej visad förflyttningssensor till ti- den t2, då nästa radarhöjdmätning utförs. Dock påverkas mät- ningen av rörelsen av flygplanet av en viss osäkerhet vad gäller hastigheten, så att mätskalet eller osäkerhetsområdet måste ex- panderas något i alla riktningar enligt osäkerheten i hastighet.
Det förflyttade och något expanderade osäkerhetsområdet anges i fig 3 med 8. Vid denna tidpunkt tg görs således en ny radar- höjdmätning, vilket efter ovan beskrivna jämförelse med data- basuppgifter resulterar i ett nytt mätskal 9, och snittet 10 mellan osäkerhetsområdet 8 och mätskalet 9 ger ett nytt osäkerhetsom- ràde 10, vilket visar att osäkerheten om flygplanets position har . . . . ._ 10 15 20 25 30 35 515 860 drastiskt minskat. Denna procedur av tid- och mätuppdateringar fortsättes och positionsbestämningen blir gradvis bättre. Följakt- ligen expanderar en tiduppdatering osäkerhetsomràdet, medan en höjdmätningsuppdatering drar ihop osäkerhetsomràdet, därest det finns karaktäristiska terrängvarlationer som mätningen skett på. Om marken är platt kommer en höjdmätningsuppdatering inte att tillhandahålla någon ny information. Således är navigeringen mycket beroende av variationer hos den underliggande ter- rängen.
För att uppnå en hög exakthet vid positionsbestämningen är det nödvändigt att skapa ett litet osäkerhetsområde, vilket kan upp- nås exempelvis genom att göra tjockleken hos mätskalen tun- nare, men detta skulle då kunna innebära att större mätfel än det förutsagda (N) skulle kunna uppträda och då förorsaka ett slut på snittförfarandet, då inte något snitt skulle kunna bildas och därför en omstartning av hela proceduren med osåkerhetsområdet 4 enligt fig 1 måste göras. Således är valet av N en kompromiss mellan önskemål om ett litet osäkerhetsområde och risken för att få ett tomt osäkerhetsområde eller snitt.
I fig 7 illustreras den just beskrivna algoritmen schematiskt, där ruta 11 illustrerar hur det startas med ett stort osäkerhetsom- råde, i ruta 12 sker en tidsuppdatering som expanderar osäker- hetsområdet något, varpå i ruta 13 en radarhöjdmätning sker, vil- ken bildar ett mätskal som minskar osäkerhetsområdet. I ruta 14 visas att det görs försök att bilda ett snitt mellan mätskalet och tidigare osäkerhetsområde, och om detta lyckas följs pilen 15 åter till ruta 12 för upprepning av denna procedur mellan rutorna 12 och 14, men blir svaret i ruta 14 att inte något snitt kan bildas då följs pilen 16 tillbaka till ruta 11 för omstart av proceduren med ett stort säkerhetsområde 4 enligt fig 1.
Emellertid kan vid positionsbestämningen med en anordning på det sätt som beskrivits ovan stundom problem uppstå och anord- ningen leverera felaktiga värden eller inte ha någon möjlighet att 10 15 20 25 30 35 -515 860 leverera värden alls under en längre tid, vilket illustreras i fig 4 och 5. l fig 5 visas hur ett ”ganska” stort mätfel, vilket beror på att det finns ett högt hinder på marken, gör att ett så kallat "felfix" upp- står, då ett snitt mellan det föregående osäkerhetsomràdet 5 och det nya 17 kommer att bildas, men flygplanet kommer inte att befinna sig inom detta nya snitt 18. Befinner sig flygplanet över platt mark när detta sker kommer inte filtret att dö, dvs någon omstart av filtret kommer inte att ske, utan anordningen kommer att fortsätta att leverera felaktiva positionsbestämningar eller - uppskattningar under en lång tid.
Föreliggande uppfinning är kännetecknad av att den uppvisar ombord på flygplanet åtminstone tre anordningar av ovan beskri- vet slag, vilka är anordnade att utföra nämnda procedur för posi- tionsbestämning av flygplanet, och dessa olika anordningar indi- keras genom varsin streckad linje 19-22 i fig 6. Organ 24 är an- ordnade att jämföra de av anordningarna bestämda positionerna och att vid väsentlig avvikelse hos någon position från de andra antaga att denna är felaktig och bilda ett medelvärde av de öv- riga positionerna som flygplanets rätta position. På detta sätt kan precisionen hos positionsbestämningen vid navigeringen förbätt- ras avsevärt och risken för fel reduceras markant, då sannolik- heten att flera anordningar ger samma felaktiga skattning av po- sitionen är oändligt liten och därför i stort sett samma resultat hos positionsbestämningarna hos olika anordningar i praktiken innebär att dessa bestämningar är korrekta. Därvid bör anord- ningarnas positionsbestämningar göras så långt går oberoende av varandra. Detta kan åstadkommas exempelvis genom att nämnda medel hos varje anordning är anordnad att bilda mätskal med en tjocklek som skiljer sig från mätskalstjocklekarna hos de andra anordningarnas medel, dvs det förväntade bruset hos höjd- mätningarna kan varieras.
En annan möjlighet består i att de olika anordningarna startas upp med en tidsfördröjning relativt varandra, så att exempelvis 10 15 20 25 30 35 515 8 6 0 :[::f§-§"=:Iï=~ 10 en ny anordning inte startas förrän den senast startade anord- ningen bildat ett nämnt snitt. En sådan terrängberoende tidsför- dröjning får till följd att robustheten kan bibehållas även över ter- räng med lite variation.
En annan möjlighet består i att radarhöjdmätaren är anordnad att utföra höjdmätningar oftare än respektive anordning är anordnad att bilda ett nytt mätskal, och att respektive anordning är anord- nad att utnyttja resultat från andra höjdmätningar av radarhöjd- mätaren än de andra anordningarna. Det är redan så att höjd- mätaren oftast i praktiken mäter oftare än vad det är nödvändigt att mätuppdatera anordningarna, så att denna möjlighet redan står till buds och denna möjlighet utnyttjar uppfinningen. Därvid utförs mätningar vanligtvis i en frekvens av 10-30 Hz, företrädes- vis cirka 15 Hz, vilket vid normal flyghastighet hos ett flygplan innebär ett avstånd på cirka 15 m mellan sådana mätningar vid start och landning. Därvid är företrädesvis styrenheterna hos re- spektive anordning samordnade med varandra att var och en ut- nyttjar resultatet av höjdmätningar med givet tidsmellanrum vä- sentligen överensstämmande med motsvarande tidsmellanrum hos andra anordningars styrenheter, så att exempelvis en anord- ning utnyttjar mätresultaten från mätningarna 1, 5, 9... i kronolo- gisk ordning, medan för en annan anordning motsvarande ord- ningstal är 2, 6, 10....
Anordningarna eller filtren är med fördel så många som möjligt, och det är endast kapaciteten hos flygplanets dator som sätter gränserna för hur många anordningar som kan användas. Med fördel används minst 5, företrädesvis minst 10 anordningar hos anläggningen.
Uppfinningen är givetvis inte på något sätt begränsad till den ovan beskrivna föredragna utföringsformen, utan en mängd möj- ligheter till modifikationer därav torde vara uppenbara för en fackman på området, utan att denne för den skull avviker från uppfinningens grundtanke. 10 15 20 515 860 11 Det påpekas att de olika anordningarna hos anläggningen i prak- tiken mycket väl skulle kunna vara sammanfattade genom ett enda datorprogram som samverkar med radarhöjdmätaren och databasen för genomförande av ovan beskrivna algoritm för olika mätpunkter, som tillordnas en bestämd tänkt anordning.
"Radarhöjdmätare" ska ges en vid betydelse och inbegriper alla typer av mätning vid vilken en signal sänds ut och reflekteras av ett föremål eller förorsakar ett återsändande av någon annan typ av signal för analys och avstàndsberäkning.
Såsom redan tidigare nämnts kan anordningen vara utformad för navigering av andra farkoster än flyplan efter utseendet hos un- derlaget de rör sig över, såsom andra luftburna farkoster eller båtar. Följaktligen kan mediet i vilket radarhöjdmätarens signaler sänds ut vara luft eller vatten. l sistnämnda fallet skulle den kunna benämnas ekolod.

Claims (19)

10 15 20 25 30 35 -515 860 12 Ratenflmax
1. Anläggning för navigering av en farkost efter utseendet hos ett underlag den rör sig över, vilken innefattar ombord på en farkost en radarhöjdmätare (2) anordnad att sända signaler ned mot un- derlaget och analysera därav reflekterade signaler för mätning av höjden över den just passerade delen av underlaget, en databas med uppgifter om höjder hos underlaget inom det område far- kosten befinner sig och en anordning (3, 19-22) med medel (13) anordnade att jämföra senast uppmätt höjd hos underlaget med databasuppgifterna om underlagshöjder inom ett givet osäker- hetsområde och bilda ett mätskal (5) som sträcker sig över detta område på det uppmätta avståndet över underlaget och med en förutbestämd höjdledstjocklek och med en styrenhet anordnad att styra denna procedur av mätskalsbildning att upprepas för bil- dande av nya mätskal och snitt (10) mellan sådana och det när- mast föregående mätskalet för bestämning av farkostens position att vara inom området för snittet, vilket bildar nytt mätskal, och att styra en omstart av nämnda procedur om vid försök till bil- dande av nämnt snitt detta misslyckas, kännetegknad därav, att den innefattar åtminstone tre nämnda anordningar (19-22) an- ordnade att utföra nämnd positionsbestämning av farkosten samt organ (24) anordnade att jämföra de av anordningarna bestämda positionerna och att vid väsentlig avvikelse hos någon position från de andra antaga att denna är felaktig och bilda ett medel- värde av de övriga positionerna som farkostens rätta position.
2. Anläggning enligt krav 1, därav, att de olika anordningarnas styrenheter är anordnade att samverka för att minska det inbördes beroendet av anordningarnas positionsbe- stämningar.
3. Anläggning enligt krav 2, därav, att nämnda medel (13) hos åtminstone en anordning är anordnat att bilda mätskal med en tjocklek som skiljer sig från mätskalstjocklekarna hos medlet hos åtminstone en annan anordning. 10 15 20 25 30 35 515 8 6 0 -¿:;¿:;_-;'g-j:=_ 13
4. Anläggning enligt krav 3, därav, att nämnda medel (13) hos varje anordning är anordnat att bilda mätskal med en tjocklek som skiljer sig från mätskalstjocklekarna hos de andra anordningarnas medel.
5. Anläggning enligt något av kraven 2-4, därav, att de olika anordningarna (19-22) är anordnade att starta nämnda procedur med en tidsfördröjning relativt varandra.
6. Anläggning enligt krav 5, därav, att de olika anordningarna (19-22) är anordnade att starta nämnda procedur med en tidsfördröjning relativt varandra genom att den hos en ny anordning inte startas förrän den senast startade anordnlngen bildat ett nämnt snitt.
7. Anläggning enligt något av kraven 2-6, därav, att radarhöjdmätaren (2) är anordnad att utföra höjdmätningar oftare än respektive anordning (19-22) är anordnad att bilda ett nytt mätskal, och att respektive anordning är anordnad att ut- nyttja resultat från andra höjdmätningar av radarhöjdmätaren än de andra anordningarna.
8. Anläggning enligt krav 7, känneteçknad därav, att styrenhe- terna hos respektive anordning är samordnade med varandra att var och en utnyttja resultatet av höjdmätningar med ett givet tidsmellanrum väsentligen överensstämmande med motsvarande tidsmellanrum hos andra anordningars styrenheter.
9. Anläggning enligt något av föregående krav, därav, att radarhöjdmätaren är utformad att utföra sina mätningar med en frekvens av 10-30 Hz, företrädesvis ca 15 Hz.
10. Anläggning enligt något av föregående krav, därav, att den innefattar minst fem, företrädesvis minst tio, nämnda anordningar. .~.-. 10 15 20 25 30 35 .51 5 86 0 ;:;¿:;.:;@~j:=_ 14
11. Anläggning enligt något av föregående krav, därav, att den är utformad för navigering av en flygfarkost, att radarhöjdmätaren (2) är anordnad att sända signaler ned mot den av flygfarkosten just överflugna terrängen för mätning av flygfarkostens höjd över denna, och att nämnda databas inne- håller uppgifter om höjder hos terrängen inom det område flyg- farkosten befinner sig.
12. Anläggning enligt krav 11, därav, att den är utformad att anordnas ombord på ett flygplan för navigering därav efter utseendet hos terrängen det flyger över.
13. Förfarande för navigering av en farkost efter utseendet hos ett underlag den rör sig över, vid vilket via en radarhöjdmätare (2) ombord på en farkost signaler sänds mot underliggande un- derlag och därav reflekterade signaler analyseras för höjdmät- ning av underlaget, varvid den uppmätta höjden hos underlaget jämförs med databasuppgifter för underlagshöjder inom ett givet område, varvid ett mätskal (5) som sträcker sig över detta om- råde på det uppmätta avståndet över underlaget och med en för- utbestämd höjdledstjocklek bildas, samt varvid denna procedur upprepas för bildande av nya mätskal och snitt (10) mellan ett nytt mätskal och det närmast föregående mätskalet för bestäm- ning av positionen att vara inom området för snittet, vilket bildar nytt mätskal, och proceduren startas på nytt om inget snitt kan bildas, kännetggknat därav, att nämnd positionsbestämning av farkosten utförs via åtminstone tre skilda anordningar (19-22) och de av anordningarna bestämda positionerna jämförs, och att vid väsentlig avvikelse hos någon position från de andra antages att denna är felaktig och ett medelvärde av de övriga positio- nerna bildas som rätt position.
14. Förfarande enligt krav 13, därav, att de olika anordningarna (19-22) bringas att samverka så att det inbördes beroendet av anordningarnas positionsbestämningar minskar. .~.-. 10 15 20 25 _ 515 860§Iï=¶§ïï;í_ß:f}§f:-:":'Éï=- “ 15
15. Förfarande enligt krav 14, därav, att för åtmin- stone en anordning mätskal med en tjocklek som skiljer sig fràn mätskalstjocklekarna hos åtminstone en annan anordning bildas för minskande av nämnda beroende.
16. Förfarande enligt 14 eller 15, därav, att nämnda procedur hos de olika anordningarna (19-22) startas med en tidsfördröjning relativt varandra.
17. Förfarande enligt något av kraven 14-16, därav, att höjdmätningar utförs via radarhöjdmätaren (2) oftare än respektive anordning bildar ett nytt mätskal, och att respektive anordning bringas att utnyttja resultat från andra höjdmätningar av radarhöjdmätaren (2) än de andra anordningarna.
18. Förfarande enligt något av kraven 13-17, därav, att det är avsett för navigering av en flygfarkost efter ut- seendet hos terrängen den flyger över, att via radarhöjdmätaren (2) ombord på en flygfarkost signaler sänds mot den av flygfar- kosten just överflugna terrängen för mätning av flygfarkostens höjd över denna, och att den uppmätta höjden hos terrängen jämförs med databasuppgifter om höjder hos terrängen inom det område flygfarkosten befinner sig.
19. Förfarande enligt krav 18, därav, att det an- vänds för navigering av en flygfarkost i form av ett flygplan efter utseende hos terrängen flygplanet flyger över.
SE0000451A 2000-02-14 2000-02-14 Anläggning samt förfarande för navigering av en farkost SE515860C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0000451A SE515860C2 (sv) 2000-02-14 2000-02-14 Anläggning samt förfarande för navigering av en farkost
DE60139546T DE60139546D1 (de) 2000-02-14 2001-02-06 Vorrichtung und verfahren zur navigation eines fahrzeugs
AU32533/01A AU774969B2 (en) 2000-02-14 2001-02-06 A plant and a method for navigating a vehicle
PCT/SE2001/000211 WO2001059407A1 (en) 2000-02-14 2001-02-06 A plant and a method for navigating a vehicle
EP01904705A EP1259777B1 (en) 2000-02-14 2001-02-06 A system and a method for navigating a vehicle
ES01904705T ES2328557T3 (es) 2000-02-14 2001-02-06 Sistema y procedimiento de navegacion de un vehiculo.
AT01904705T ATE439571T1 (de) 2000-02-14 2001-02-06 Vorrichtung und verfahren zur navigation eines fahrzeugs
US10/180,381 US6725153B2 (en) 2000-02-14 2002-06-26 System and a method for navigating a vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0000451A SE515860C2 (sv) 2000-02-14 2000-02-14 Anläggning samt förfarande för navigering av en farkost

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0000451D0 SE0000451D0 (sv) 2000-02-14
SE0000451L SE0000451L (sv) 2001-08-15
SE515860C2 true SE515860C2 (sv) 2001-10-22

Family

ID=32710027

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0000451A SE515860C2 (sv) 2000-02-14 2000-02-14 Anläggning samt förfarande för navigering av en farkost

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6725153B2 (sv)
EP (1) EP1259777B1 (sv)
AT (1) ATE439571T1 (sv)
AU (1) AU774969B2 (sv)
DE (1) DE60139546D1 (sv)
ES (1) ES2328557T3 (sv)
SE (1) SE515860C2 (sv)
WO (1) WO2001059407A1 (sv)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7095364B1 (en) * 2005-08-04 2006-08-22 The Boeing Company Altitude measurement system and associated methods
US7831369B2 (en) * 2005-11-16 2010-11-09 Gm Global Technology Operations, Inc. Method and apparatus for vehicle and engine operation
DE102006007006A1 (de) * 2006-02-15 2007-08-16 Eads Deutschland Gmbh Verfahren zur datenbankgestützten Schätzung einer Ausgangsgröße in einem k-dimensionalen Wertebereich
US8604970B1 (en) * 2010-06-04 2013-12-10 Rockwell Collins, Inc. Systems and methods for generating data in a digital radio altimeter and detecting transient radio altitude information
CN106382933B (zh) * 2016-11-04 2019-09-10 北京农业智能装备技术研究中心 一种用于航空植保飞行器的作业航线获取方法及系统
JP7196653B2 (ja) * 2019-02-05 2022-12-27 トヨタ自動車株式会社 情報処理システム、プログラム、及び情報処理方法
US10852158B1 (en) * 2019-09-27 2020-12-01 Kitty Hawk Corporation Distance sensor test system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3213451A (en) * 1963-03-29 1965-10-19 Frederick C Alpers Airborne contour-sensing radar
US6218980B1 (en) * 1982-09-13 2001-04-17 Mcdonnell Douglas Corporation Terrain correlation system
US4567483A (en) * 1982-12-10 1986-01-28 Sundstrand Data Control, Inc. Position based ground proximity warning system for aircraft
US4646244A (en) * 1984-02-02 1987-02-24 Sundstrand Data Control, Inc. Terrain advisory system
US4649389A (en) * 1984-03-27 1987-03-10 Westinghouse Electric Corp. Stacked beam radar and target height measurement extractor especially for use therein
DE3427020A1 (de) * 1984-07-21 1986-01-23 Messerschmitt-Bölkow-Blohm GmbH, 8012 Ottobrunn Navigations- und flugfuehrungsverfahren
US4698635A (en) * 1986-03-02 1987-10-06 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Radar guidance system
EP0267346B1 (de) * 1986-11-12 1991-01-16 LITEF GmbH Verfahren zur Bestimmung der Flughöhe eines Fluggeräts
EP0311312A3 (en) * 1987-10-07 1990-12-12 Smiths Industries Public Limited Company Radar altimeter systems
US5047779A (en) * 1990-08-28 1991-09-10 Honeywell Inc. Aircraft radar altimeter with multiple target tracking capability
US5331562A (en) * 1992-01-16 1994-07-19 Honeywell Inc. Terrain referenced navigation-adaptive filter distribution

Also Published As

Publication number Publication date
US20040002811A1 (en) 2004-01-01
AU3253301A (en) 2001-08-20
ATE439571T1 (de) 2009-08-15
WO2001059407A1 (en) 2001-08-16
US6725153B2 (en) 2004-04-20
DE60139546D1 (de) 2009-09-24
ES2328557T3 (es) 2009-11-16
AU774969B2 (en) 2004-07-15
SE0000451D0 (sv) 2000-02-14
SE0000451L (sv) 2001-08-15
EP1259777A1 (en) 2002-11-27
EP1259777B1 (en) 2009-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7908046B2 (en) Method and device for monitoring a position indication of an aircraft
US7145501B1 (en) Methods and systems for measuring terrain height
CN103064421B (zh) 飞行器在大坡度跑道上的自动着陆方法和设备
CN103018761B (zh) 向着陆跑道进场时确定飞行器位置信息的方法和系统
CN101416028B (zh) 飞行器导航系统
US20110184592A1 (en) Alternate airspeed computation when air data computer (adc) fails
CN105116781B (zh) 独立仪表着陆系统监视器
JP6072446B2 (ja) 航空機のパフォーマンスを算出する発見的方法
US6169496B1 (en) Banked flight stall warning device and method
US9205915B2 (en) Method for the guidance of a rotorcraft, which method limits noise discomfort in a procedure for the approach to a landing point
US20120041676A1 (en) Navigation aid method for determining the path of an aircraft
US11959729B2 (en) Projectile ranging with digital map
WO2005013204A2 (en) Flight situation presentation system and method
KR102198298B1 (ko) 지상 또는 해상의 표적을 추적하는 항공기 탑재 레이다 장치 및 그 동작 방법
EP2407800A1 (en) Systems and methods of altitude determination
RU2355012C1 (ru) Способ и устройство для построения траектории полета на малой высоте для следования по ней летательного аппарата
US7299113B2 (en) System and method for determining aircraft tapeline altitude
EP1259777B1 (en) A system and a method for navigating a vehicle
EP3919869B1 (en) Method for determining a position error correction on a static pressure measurement at an aircraft
CN101033957B (zh) 用于预测高度显示的方法和设备
EP3770626A1 (fr) Procédé de validation d'au moins une donnée de position prédéterminée stockée au sein d'une base de données d'un aéronef, programme d'ordinateur et dispositif associés
JP2006138697A (ja) 高度演算装置および方法
JP2022069425A (ja) 地形参照ナビゲーションシステム
US4577194A (en) Area navigational system
GB1586839A (en) Apparatus to overcome aircraft control problems due to wind shear

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed