一种测量高度和探测障碍物的方法、无线电高度表以及飞行器的制作方法

专利名称：一种测量高度和探测障碍物的方法、无线电高度表以及飞行器的制作方法
—种测量高度和探测障碍物的方法、无线电高度表以及飞行器本发明起源于在2011年3月11日提交的法国专利申请FR11/00733。本发明涉及一种测量高度和探测障碍物的方法、无线电高度表以及飞行器。因而，本发明处于从飞行器的仪表板上探测障碍物的技术领域。飞行器通常设置了多种飞行仪表。这样的飞行仪表可包括用于确定在飞行器和飞过地面之间的高度的无线电高度表。这样一种无线电高度表可包括用于产生和接收诸如无线电波信号的发生器-接收器，该信号发生器-接收器与信号收发器装置和显示 装置协同操作。该收发器装置可包括适合于发送和接收信号的一根天线或者两根天线(即用于发送信号的第一天线和用于接收信号的第二天线)。在这样的环境下，发生器-接收器通过收发器装置使信号朝向地面发送。该信号在地面被反射，然后被收发器装置接收，该收发器装置转而通知发生器-接收器。在知道信号的传播速度以及信号从收发器装置到地面、然后再从地面到收发器装置的去和回的路径的持续时间的情况下，该发生器-接收器推导出飞行器的高度。某些无线电高度表装置根据所测量的高度来触发报警。因而，无线电高度表是一种非常有用的仪表。然而，那种仪表不能被设计用于探测除了飞过的地区以外的障碍物。公知各种其他具有检测障碍物的功能的设备。例如，文献FR2908547中建议使用雷达传感器周期性地发送信号到中央单元，在与预先定义的警告阈值比较后，该信号被显示在显示装置上。文献JP2008/014643也寻求通过雷达波检测障碍物。文献EP1617243介绍了一种寻求减少地面引发的干扰的汽车雷达设备。文献FR2773609介绍了一种在航空导航中提供帮助的设备，该设备设置了一种提供飞行器高度的无线电高度表。文献FR2297466涉及一种过度下降速度报警设备，该设备利用无线电高度表测量相对于地面的高度。文献US2010/0299067公开了一种利用射频雷达的避撞设备。因而，现有技术的上述状况介绍了一种测量飞行器相对于地面高度的无线电高度表，并且也介绍了为了简化形势通过指示飞行器和障碍物之间的距离来探测和定位障碍物的各种设备。因而，本发明的一个目的是提供一种用于避免具有太多件部件的设备。根据本发明，无线电高度表设置了用于产生和接收信号的信号发生器-接收器(例如无线电波类型的)和连接到发生器-接收器的信号收发器装置以及显示部件。收发器装置包括为了确定主要部件和地面之间的高度向地面发送信号的收发器主要部件，显示部件具有用于显示高度的主要显示装置。该发生器-接收器是可选择地在现有的无线电高度表中实施的已知类型的发生器-接收器。
这个无线电高度表显著的特别之处在于，它包括与控制单元一起的切换装置以及显示部件的次要显示装置，收发器装置包括至少一个用于探测除了正飞过的地面以外的障碍物的收发器次要部件，所述飞行器垂直地位于所述地面之上，主要部件和每个次要部件被连接到切换装置。用于评估探测到的障碍物的部件确定每个探测到的障碍物的危险级另IJ，显示部件包括显示与呈现最高危险级别的探测到的障碍物相关的信息的次要显示装置，连接到切换装置的控制单元在一个可修改的预先确定的周期中，使主要部件和每个次要部件直接连接到信号发生器-接收器，并且如果障碍物被探测到，用于修改所述周期。因此，无线电高度表不仅用于测量飞行器和飞过地面的高度，该飞行器垂直地在所述地面之上，而且能够令人惊讶地探测在围绕于飞行器周围的球形体积中存在的障碍物。结果，除了无线电高度表之外，不需要实施一个专门的探测系统。 每个主要或次要部件可包括一双向天线或一套呈现发送天线和接收天线的天线。此外，为了最优化周围障碍物的探测，每个主要或次要部件在一个周期中被发生器-接收器至少使用一次。结果，在一个周期中，发生器-接收器发送被切换装置指向各自的收发器组件的信号。在适当的地方，收发器组件接收反射的信号。基于传播时间，发生器-接收器推导出收发器部件和反射信号的障碍物之间的距离。如果切换部件正在使用收发器主要部件，无线电高度表推导出携带无线电高度表的飞行器的高度。然而，如果切换装置正在使用收发器次要部件，无线电高度表自此明确地推导出被切换部件使用的收发器次要部件扫描的扇形区中的障碍物的存在。此外，用于评估探测到的障碍物的部件确定每个探测到的障碍物的危险级别。然后显示装置指示最危险障碍物，即呈现最高危险级别的障碍物，的存在。应该注意到，在下面解释的方法中，为了更密切地监控障碍物位于的有危险的扇形区，但不是仅对所述有危险的扇形区限定探测，一旦障碍物已经被探测到，就有可能修改切换收发器部件的周期。如果多个障碍物被探测到，有可能更密切地监控呈现最高级别危险的障碍物所处的有危险的扇形区。无线电高度表也可包括一个或多个下面的特征。在第一个实施例中，切换装置与显示装置相通信。那么显示装置可包括计算部件，该计算部件根据由切换装置发送的能指示哪个收发器部件正在被使用和被发生器-接收器测量的距离的信息来确定障碍物的存在和携带无线电高度表的飞行器的高度。控制单元接着可根据预先定义的周期或甚至通过使用选择装置选择周期，来选择要使用哪个收发器部件。此外，为了确定障碍物是否反射被次要部件发送的信号，控制单元可被连接到显示装置、到发生器-接收器、或甚至到切换装置。如果如此，为了在每个周期中多次选择所述次要部件，控制单元可以修改所述周期。可以理解的是，控制组件可包括一处理器或等价物，例如连同一存储器。在第二实施例中，控制单元被连接到发生器-接收器来接收与被次要部件发送和被障碍物反射回次要部件的信号的传播持续时间相关的信息，以及控制单元被连接到显示装置以在次要显示装置上显示与至少一个探测到的障碍物相关的信息。
例如具有处理器的计算机类型的控制单元，接收与收发器部件和目标物之间的距离相关的信息，并知道哪个收发器部件正在被使用。在这样的环境下，如果收发器部件是次要部件，控制单元促使次要显示装置显示与障碍物相关的信息，如果收发器部件是主要部件，控制单元在主要显示装置上显示最近测量的高度。应该注意到，独立于该实施例，主要显示装置和次要显示装置可组成单个屏幕的不同区域，或者它们可包括不同的屏幕。在另一方面，无线电高度表包括至少一个用于确定飞行器位置的位置确定部件，所述部件从列表中选择，该列表包括
用于探测飞行器的向前速度的装置；
绘图装置；用于探测飞行器的高度的装置；以及 用于探测飞行器的姿态的装置。例如，无线电高度表以及特别是用于评估探测到的障碍物的部件将飞行器的向前速度考虑进去，以便估计障碍物的危险级别或者估计若保持相同的路径和相同的向前速度则在可能的撞击之前还剩下的时间。在另一方面，无线电高度表包括连接到控制单元的人工选择装置来使个人能够从预先确定的目录中选择周期。作为举例，该目录包括下面周期中的至少一个
包括扫描主要部件和从多个次要部件中选择的至少一个次要部件的第一周期；
包括扫描主要部件和每个次要部件的第二周期；以及
包括扫描主要部件和每个次要部件的第三周期，探测障碍物的次要部件在每个周期中被使用了第一次数，并且不探测障碍物的次要部件在每个周期中被使用了第二次数，该第二次数少于所述第一次数。此外，无线电高度表可包括用于指示障碍物存在，以及特别是用于指示最危险的探测到的障碍物的存在的可视的和/或可听的报警装置。报警装置可根据探测到的障碍物的危险级别，使用不同的警报。除了无线电高度表之外，本发明提供了一种包括上面描述类型的无线电高度表的飞行器，该无线电高度表用于测量飞行器的高度和用于在围绕所述飞行器周围的球形体积中，探测除了飞行器所飞过的地面以外的障碍物。此外，飞行器从后端到前端纵向延伸，从底部向顶部高程延伸，以及从左侧到右侧横向延伸，所述飞行器被包括在球形体积中，该球形体积呈现为在地面和飞行器底部之间的底部主要扇形区、至少一个面向前端的前部次要扇形区、至少一个面向后端的后部次要扇形区、至少一个面向左侧的左侧次要扇形区、以及至少一个面向右侧的右侧次要扇形区，所述主要部件具有指向所述底部主要扇形区的作用，以及所述无线电高度表至少包括
用于探测在前部次要扇形区中的障碍物的前部次要部件；
用于探测在后部次要扇形区中的障碍物的后部次要部件；
用于探测在左侧次要扇形区中的障碍物的左侧次要部件；以及 用于探测在右侧次要扇形区中的障碍物的右侧次要部件；虽然各种不同的次要部件被设计在相同的发送/接收频率下工作，但是在不同的波长下，它们能工作地一样地好，例如，前部次要部件在长范围下工作、而后部次要部件和左与右侧次要部件在短范围下工作是可能的。本发明也提供了一种被这样一种飞行器实施的方法。因而，本发明特别提供了一种通过避开除了飞行器所飞过的地面以外的障碍物来使飞行器的航程安全的方法，所述飞行器从后端到前端纵向延伸，从底部向顶部高程延伸，以及从左侧到右侧横向延伸，球形体积围绕于飞行器周围并包括被引导朝向地面的主要扇形区和至少一个次要扇形区。该方法包括下面的步骤
在给定的可修改的周期中连续地发送首先在主要扇形区中的主要信号来测量飞行器和飞过地面之间的高度；以及其次为了探测在所述次要扇形区中的障碍物的存在，到每个所述次要扇形区的次要信号；如果在给定的次要扇形区中探测到障碍物，那么该次要扇形区被指代为危险扇形区，相比较于发送到其他次要扇形区和主要扇形区的第二数量的信号，修改所述周期来增加发送到所述危险扇形区的第一数量的信号；
建立在次要扇形区中探测到的每个障碍物的危险级别，例如低级别、中等级别、高级另IJ，和非常高的级别；以及
在主要显示装置上显示飞行器的高度，以及在次要显示装置上显示与具有最高危险级别的探测到的障碍物相关的信息，来吸引飞行员的注意力到特定的危险。本方法可包括一个或多个下面的附加特征。例如，在飞行器的飞行员可操作的选择器装置的帮助下，可选择地建立给定周期。此外，相对于所述飞机的向前方向，一旦在位于飞机前面的前部次要扇形区中已经探测到障碍物，建立在飞行器和障碍物之间的安全距离，并接着建立现在时刻和与障碍物的可能的撞击之间的时间，根据所述时间或所述距离，建立危险级别。例如
低危险级别可相应于可能在超过30秒后发生的撞击或相应于位于距离飞行器超过50米的障碍物；
中等危险级别可相应于可能在30秒到20秒范围内的一段时间后发生的撞击，或相应于位于50米到20米范围内的距离处的障碍物；
高危险级别可相应于可能在20秒到10秒范围内的一段时间内发生的撞击，或相应于位于20米到10米范围内的距离处的障碍物；
非常高的危险级别可相应于可能在少于10秒的一段时间之内发生的撞击，或相应于位于少于10米的距离处的障碍物。更明确地，当飞行器的向前速度低于预先确定的阈值，根据所述安全距离，可选择地建立危险级别。作为比较，当飞行器的向前速度高于或等于预先确定的阈值，根据所述时间，建立危险级别。当向前速度是高速，例如高于或等于每小时航行50海里/时(knots)，例如，在相对于飞行器的向前前进的方向上监控一直到可能的撞击的时间，被发现是有利的。然而，在低速时，在飞行器和障碍物之间的距离和所述距离正在变化的方式，被发现是用于监控的有利的参数。在这样的环境下，相对于所述飞行器的向前方向，一旦在位于飞行器的左侧或右侧的所述球形体积的侧面次要扇形区中已经探测到障碍物，建立飞行器和障碍物之间的距离，并有利地，根据距离建立危险级别。此外，如果飞行器是具有描述具有给定最大半径的圆周的旋转机翼的飞行器，建立障碍物和飞行器的收发器装置之间的测量距离，并根据与所述半径和所述测量距离之间的差值相等的安全距离，建立危险级别。根据障碍物的危险级别，也可发出不同的警报。本发明和它的优点将通过下面实施例的描述更详细地显现出来，该实施例的描述通过参考附图的图示说明的方式被给出，其中
图I是第一个实施例的结构 图2是第二个实施例的结构 以及
图3和图4是显示在直升机上的收发器部件的安装的视图。在多于一个附图中存在的元件在每个附图中的附图标记相同。应该注意到，在图3和4中三个互相垂直的方向X、Y和Z被标记。第一方向X被称为“纵向”，术语“纵向”涉及与第一方向X平行的任一方向。第二方向Y被称为“横向”，术语“横向”涉及与第二方向Y平行的任一方向。最后，第三方向Z被称为“高程(in elevation)”，术语“高程”涉及与第三方向Z平行的任一方向。图I显示了在本发明的第一个实施例中，用图表表示的并具有无线电高度表5的飞行器I。独立于该实施例，无线电高度表5包括信号发生器-接收器10，例如，无线电波类型的。这个发生器-接收器10可以例如是在本发明之前在无线电高度表中现有的一种类型。发生器-接收器10从而产生一个信号并测量该信号在被障碍物反射后返回到飞行器所用的时间。假定信号的传播速度是已知和不变的，发生器-接收器10确定飞行器I和障碍物(例如，即地面或除了地面以外的障碍物)之间的距离。为了发送发生器-接收器10产生的信号，以及为了接收因而发生的反射信号，无线电高度表5包括间接连接到发生器-接收器10的收发器装置20。该收发器装置包括至少一个用于确定飞行器高度的收发器主要部件21和至少一个用于确定除了围绕着飞行器I的球形体积之内的地面以外的障碍物的存在的收发器次要部件22。收发器装置的每个部件，即主要部件21和次要部件22可或者包括一双向天线，或者包括包含发送天线和接收天线的一组天线。参考图3，飞行器沿着它的翻滚轴(roll axis)从后端2’到前端2”纵向延伸，沿着它的俯仰轴(pitching axis)从左侧4’到右侧4”横向延伸，以及沿着它的偏航轴(yawaxis)从底部3’向顶部3”高程延伸。飞行器在可被分为多个扇形区的球形体积100中飞行。在这样的环境下，例如，主要部件21被有利地安装在直升机的尾梁下的底部3’上，以便于能够指引信号朝向面向地面s的球形的主要扇形区150。
参考图4，飞行器可选择地包括用于探测在面向飞行器的前端2”的前部次要扇形区110中的障碍物的前部次要部件。例如，三个前部次要部件23，23’和23”被安装在前部次要扇形区的三个子扇区111、112和113。更特别的是，两个前部次要部件23’和23”相对于飞行器的对称的前后纵向平面偏移30度，同时第三前部次要部件23位于所述平面。此外，无线电高度表可包括用于探测在面向后端2’的后部次要扇形区140中的障碍物的后部次要部件24，用于探测在面向飞行器的左侧4’的左侧次要扇形区120中的障碍物的左侧次要部件25，以及用于探测在面向右侧4”的右侧次要扇形区130中的障碍物的右侧次要部件26。参考图I，无线电高度表5也具有在发生器-接收器10和收发器装置20的收发器主要和次要部件21、22之间插入的切换装置40以及连接到切换装置40的控制单元50。控制单元50接着控制切换装置40以便于在一个可修改的周期内切换装置40将主要和次要部件21和22放入与发生器-接收器10连续的通信中。
切换装置40可以是在收发器装置20的同轴天线线路之间的切换系统。切换装置40可选择地包括具有各种不同电气触点的同轴继电器，为了避免改变所述同轴线路的特性，其中的电气触点被仔细地核实过。控制单元可包括处理器和/或在其中已经存储有多个不同周期的存储器，根据可能探测到的任何障碍物，每个周期在航程中可被修改。为了在一个给定的可修改的周期中、从一个收发器部件切换到另一个，控制单元可拥有发送数字帧到切换装置的电子卡。如果探测到障碍物，S卩，如果一反射的信号到达一给定的次要部件，控制单元50可修改周期以便于该给定的次要部件相比于在一个周期中的另一个次要部件和主要部件，被更频率地使用。控制单元50可与用于确定飞行器的位置的位置确定部件60协同工作，该部件可从例如包括用于探测飞行器的向前速度的装置、绘图装置、用于探测飞行器的高度的装置，以及用于探测飞行器的姿态的装置的列表中选择。在一个周期之内，次要部件使用的频率可依赖于从方向确定部件发送的信息。作为举例，当飞行器以高速度移动时，有可能使用很多次次要部件。此外，为了从预先确定的目录中选择更好的可修改的周期，控制单元50可与选择装置80协同操作，该选择装置可被个人操作，诸如飞行员。该目录可包括包含扫描主要部件和从多个次要部件中选择的至少一个次要部件的第一周期。例如，飞行器可具有用于探测位于面向飞行器前端的障碍物的前端次要部件，用于探测位于飞行器左边的障碍物的左侧次要部件25，和用于探测位于飞行器的障碍物的右侧次要部件。例如，在一高山营救任务中，如果山腰在飞行器的左边，飞行员会选择单独使用主要部件和左边次要部件的周期。目录也可包括包含扫描主要部件和每个次要部件的第二周期。此外，目录可拥有包括扫描主要部件和每个次要部件的第三周期，其中探测障碍物的次要部件在每个周期中被使用了第一次数，而不探测障碍物的次要部件在每个周期中被使用了第二次数，该第二次数少于第一次数。这个给予被引导朝向潜在危险的次要部件优先，但是不能忽略可能依次探测到障碍物的其他次要部件。
此外，无线电高度表包括显示部件30，其设置显示飞行器的高度的主要显示装置31和显示与除了飞行器正在其上飞行的地面以外的障碍物相关的信息的次要显示装置32。例如，主要显示部件31和次要显示部件32代表单个屏幕的不同部分。同时显示飞行器的高度和至少一个探测到的障碍物的三维显示器也可被拟想。在另一变形中，主要显示装置31包括第一屏幕。在这样的环境下，次要显示装置包括至少一个屏幕，或举个例子，甚至每个次要部件对应一个屏幕。在另一方面，无线电高度表可包括报警装置70。报警装置可具有可听的和/或可视的警报，该警报可根据与障碍物相关的危险级别而改变。参考

图1，在第一个实施例中，显示装置被连接到切换装置40、发生器-接收器10、 位置确定装置60和报警装置70。显示装置接着包括处理器类型或电子卡类型的计算装置，用于确定与障碍物或地面相关的信息，在适当的时候，诸如在现在时刻和可能的撞击之间的时间、在飞行器和障碍物之间的距离，以及哪个次要部件探测到障碍物。为了这个目的，计算装置使用发生器-接收器10来指示信号已经传播超过所测量距离。此外，计算装置与切换装置40通信，用于指示收发器装置20的哪个部件被使用，并相应地，信号被发送到哪个扇形区以及它从哪个扇形区被反射，以及例如为了获取关于飞行器的信息，也可能与位置确定装置通信。参考图2，在第二个实施例中，控制单元被特别连接到显示装置30、切换装置40、发生器-接收器10、位置确定部件60的探测装置，以及报警装置70。独立于该实施例，无线电高度表5利用使飞行器的航程安全的方法，以便于避免飞行器撞击地面或除了地面以外的障碍物。在该方法的第一步骤中，无线电高度表5以给定的周期发送信号到围绕在飞行器周围的球形体积100的多个扇形区。在每个周期，为了确定飞行器相对于其正在飞行的地面的高度，该地面即在飞行器垂直下方的地面，无线电高度表5连续发送信号到主要扇形区，以及为了探测对飞行器的安全构成潜在危险的障碍物，发送信号到球形体积100的至少一个次要扇形区。在该方法的第二步骤中，如果障碍物在次要扇形区被探测到，为了方便该次要扇形区被指代为危险扇形区，那么该周期被修改以便于与发送到其他次要扇形区和主要扇形区的信号的第二数量相比，增加发送到所述危险扇形区的信号的第一数量。例如，每个周期两个信号被发送到危险扇形区，而每个周期仅有一个信号被发送到其他扇形区。在第三步骤，飞行器的高度H被显示在主要显示部件31上。此外，与至少一个探测到的障碍物相关的信息被显示在次要显示装置上，例如在飞行器和障碍物之间的距离、当次要部件已经使障碍物能被探测到时，现在时刻和可能的撞击之间的时间、和/或相对于飞行器的障碍物的三维表征。此外，为了显示这个危险级别，用于评估探测到的障碍物的部件建立了用于障碍物的危险级别。依赖于该实施例，评估部件也可由控制单元的处理器或显示单元的计算装置组成。在一个优选的实施例中，仅显示与呈现最高危险级别的障碍物相关的信息，以便于最小化发送到飞行员的信息量和改进飞行员的反应时间。
此外，在第三步骤中，有可能触发一种依赖于危险级别可呈现出不同方面的报警。例如，报警装置可包括只要障碍物表示出低级别的危险，就显示出可能平稳或闪光的光点的指示器。对于中等级别的危险，报警装置不仅可发出所述光点，而且可在飞行员的耳机中发出低级别的可听报警，对于高和非常高等级的危险，该可听报警在强度上会提高。除了声音级别随着障碍物的危险级别的提高而提高之外，当障碍物表示低级别危险时，该可听报警可以是不连续的，然后可随着障碍物的危险级别提高而加速直到它变成连续的可听信号。应该注意到，在任何一个正在探测的非地面的障碍物不存在的情况下，每个次要部件22和主要部件可被使用例如每个周期一次。作为比较，如果在一个危险的扇形区障碍物被探测到，该危险扇形区可在低危险级别下每周期被使用两次，在中等危险级别下每周期被使用三次，在高危险级别下每周期被使用四次，和在非常高危险级别下每周期被使用六次。应该可以理解，该给定值仅通过指示的方式被提供。此外，为了确定在前部次要扇形区中探测到的障碍物的危险级别，在飞行器和障碍物之间的安全距离被探测，接着到所述障碍物的可能的撞击的时间被确定，根据所述时间或所述距离，危险级别被建立。与障碍物可能发生撞击的时间可通过使用飞行器朝向障碍物的向前速度被获取。当飞行器的向前速度低于预先确定的阈值，那么例如根据所述安全距离建立危险级。作为比较，当飞行器的向前速度高于或等于预先确定的阈值，那么根据所述时间建立危险等级。在这样的向前飞行中，周期可选择性地使用主要部件和仅仅那些面向前部次要扇形区的次要部件。此外，相对于所述飞行器的向前方向，如果障碍物在位于飞行器I的左侧4’或右侧4”上的侧面次要扇形区120、130中被探测到，那么根据飞行器和障碍物之间的距离，建立危险级别。此外，当在飞行器和障碍物之间的距离被使用时，如果飞行器具有一个描述给定半径R的圆周的旋转机翼，如图4所示，根据安全距离建立危险等级，该安全距离等于半径R与在障碍物和飞行器的收发器装置之间的测量距离之间的差值。自然地，本发明关于它的实施，可服从于许多变形。虽然在上面描述了多个实施例，但是将很容易理解，详尽地识别所有可能的实施例是不可能的。在不超出本发明范围的 情况下，自然地有可能拟想通过等价装置取代被描述任一装置。
权利要求
1.一种无线电高度表(5)，具有信号发生器-接收器(10)和连接到发生器-接收器(10)的信号收发器装置(20)以及显示部件(30)，所述收发器装置(20)包括收发器主要部件(21)，所述收发器主要部件(21)用于朝着飞过地面(S)发送信号以便确定在所述主要部件(21)和所述地面(S)之间的高度(H)，所述显示部件(30)具有用于显示所述高度(H)的主要显示部件(31)，其中无线电高度表(5)包括与控制单元(50) —起的切换装置(40)以及所述显示部件(30)的次要显示部件(32)，收发器装置(20)包括用于探测除了地面(S)以外的障碍物的至少一个收发器次要部件(22)，所述主要部件(21)和每个次要部件(22)被连接到切换装置(40)，所述无线电高度表包括用于评估探测到的障碍物以确定每个探测到的障碍物的危险级别的部件，所述显示部件(30)包括用于显示与呈现最高危险级别的探测到的障碍物相关的信息的次要显示装置(32)，连接到切换装置(40)的控制单元(50)在一周期中让所述主要部件(21)和每个次要部件(22)与所述信号发生器-接收器(10)直接连接，并且如果探测到障碍物，则修改所述周期。
2.根据权利要求I的无线电高度表，其中所述控制单元(50)被连接到发生器-接收器(10)以接收与被次要部件(22)发送并被障碍物反射回所述次要部件(22)的信号的传播持续时间相关的信息，并且所述控制单元(50)被连接到显示装置(30)以在次要显示装置(32)上显示与至少一个探测到的障碍物相关的信息。
3.根据权利要求I的无线电高度表，包括至少一个用于确定飞行器的位置的位置确定部件(60)，所述部件从列表中选择，该列表包括 用于探测飞行器的向前速度的装置； 绘图装置； 用于探测飞行器的高度的装置；以及 用于探测飞行器的姿态的装置。
4.根据权利要求I的无线电高度表，包括连接到控制单元(50)以使个人能够从预先确定的目录中选择所述周期的人工选择器装置(80)。
5.根据权利要求4的无线电高度表，其中所述目录包括至少一个下面的周期 包括扫描主要部件(21)和从多个次要部件(23，23’，23”，24，25，26)中选择的至少一个次要部件的第一周期； 包括扫描主要部件(21)和每个次要部件的第二周期；以及 包括扫描主要部件(21)和每个次要部件的第三周期，探测障碍物的次要部件在每个周期中被使用了第一次数，并且不探测障碍物的次要部件在每个周期中被使用了第二次数，所述第二次数少于所述第一次数。
6.根据权利要求I的无线电高度表，包括用于指示障碍物的存在的报警装置(70)。
7.一种飞行器(I)，包括根据权利要求I的无线电高度表(5)，所述无线电高度表(5)用于确定飞行器⑴的高度(H)，还用于在围绕所述飞行器⑴的球形体积(100)内探测除了飞行器所飞过的地面以外的障碍物。
8.根据权利要求7的飞行器，其中所述飞行器⑴从后端(2’)到前端(2”)纵向地延伸，从底部(3’ )向顶部(3”)高程地延伸，并且从左侧(4’ )到右侧(4”)横向地延伸，所述飞行器(I)被包括在球形体积(100)中，该球形体积呈现在地面和飞行器(I)的底部(3’ )之间的底部主要扇形区(150)、至少一个面向前端(2”)的前部次要扇形区(110)、至少一个面向后端(2’ )的后部次要扇形区(140)、至少一个面向左侧(4’ )的左侧次要扇形区(120)、以及至少一个面向右侧(4”)的右侧次要扇形区(130)，所述主要部件(21)具有指向所述底部主要扇形区(150)的作用，并且所述无线电高度表(5)至少包括 用于探测在前部次要扇形区(110)中的障碍物的前部次要部件(23，23’，23”)； 用于探测在后部次要扇形区(140)中的障碍物的后部次要部件(24)； 用于探测在左侧次要扇形区(120)中的障碍物的左侧次要部件(25);以及 用于探测在右侧次要扇形区(130)中的障碍物的右侧次要部件(26)。
9.一种通过避开除了飞行器所飞过的地面以外的障碍物来使飞行器(I)的航程安全的方法，所述飞行器⑴从后端(2’ )到前端(2”)纵向地延伸，从底部(3’ )向顶部(3”)高程地延伸，并且从左侧(4’ )到右侧4”)横向地延伸，球形体积(100)围绕所述飞行器(I)并包括朝向地面的主要扇形区(150)和至少一个次要扇形区(110，120，130，140)，该方法包括下列步骤 在给定的可修改的周期中连续地发送下列首先发送在主要扇形区(150)中的主要信号以测量飞行器(I)和飞过的地面(S)之间的高度(H);以及其次发送次要信号到每个所述次要扇形区中以便探测在所述次要扇形区中的障碍物的存在； 如果在给定的次要扇形区中探测到障碍物，那么该次要扇形区被指代为危险扇形区，与发送到其他次要扇形区和主要扇形区的信号的第二数量相比，修改所述周期来增加发送到所述危险扇形区的信号的第一数量； 对次要扇形区中探测到的每个障碍物建立危险级别；以及 在主要显示装置(31)上显示飞行器(I)的高度(H)，并且显示与具有最高危险级别的探测到的障碍物相关的信息。
10.根据权利要求9的方法，其中在飞行器的飞行员可操作的选择器装置(80)的帮助下，建立所述给定周期。
11.根据权利要求9的方法,其中相对于所述飞机(I)的向前方向，一旦在位于飞机(I)的前面的前部次要扇形区(110)中已经探测到障碍物，就建立在飞行器和障碍物之间的安全距离，并接着建立到与所述障碍物发生可能的撞击的时间，根据所述时间或所述距离建立危险级别。
12.根据权利要求11的方法，其中当飞行器的向前速度低于预先确定的阈值时，根据所述安全距离建立危险级别；以及其中当飞行器的向前速度大于或等于预先确定的阈值，根据所述时间建立危险级别。
13.根据权利要求9的方法，其中相对于所述飞机的向前方向，一旦在位于飞机(I)的左侧(4’ )或右侧(4”)的所述球形体积(100)的侧面次要扇形区(120，130)中已经探测到障碍物，就建立在飞行器和障碍物之间的距离，并根据所述距离建立危险级别。
14.根据权利要求9的方法，其中对于具有描述给定半径(R)的圆周的旋转机翼的飞行器，建立在障碍物和飞行器的收发器装置之间的测量距离，并且根据与所述半径(R)和所述测量距离之间的差值相等的安全距离，建立危险级别。
全文摘要
本发明涉及一种测量高度和探测障碍物的方法、无线电高度表以及飞行器，具体涉及一种具有信号发生器-接收器(10)、连接到发生器-接收器(10)的收发器装置(20)以及显示部件(30)的无线电高度表(5)，所述收发器装置(20)包括用于朝向地面(S)发送信号的收发器主要部件(21)以便确定所述主要部件(21)和所述地面(S)之间的高度(H)，所述显示部件(30)具有用于显示所述高度(H)的主要显示装置(31)。此外，无线电高度表(5)包括与控制单元(50)一起的切换装置(40)以及所述显示部件(30)的次要显示装置(32)。
文档编号G01C5/00GK102679951SQ201210131138
公开日2012年9月19日 申请日期2012年3月9日 优先权日2011年3月11日
发明者H·杜特洛克 申请人:尤洛考普特公司