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1. WO2017174238 - METHOD AND DEVICE FOR DETECTING A FAULT OF A BAROMETRIC PRESSURE MEASURING SYSTEM ARRANGED ABOARD A FLYING DEVICE

Publication Number WO/2017/174238
Publication Date 12.10.2017
International Application No. PCT/EP2017/053300
International Filing Date 14.02.2017
IPC
G01S 19/42 2010.01
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO 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
19Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
39the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS , GLONASS or GALILEO
42Determining position
CPC
G01C 21/20
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
21Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
20Instruments for performing navigational calculations
G01C 5/06
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
5Measuring height; Measuring distances transverse to line of sight; Levelling between separated points; Surveyors' levels
06by using barometric means
G01S 19/15
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO 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
19Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
01Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
13Receivers
14specially adapted for specific applications
15Aircraft landing systems
G01S 19/42
GPHYSICS
01MEASURING; TESTING
SRADIO 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
19Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
39the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
42Determining position
Applicants
  • DEUTSCHES ZENTRUM FÜR LUFT- UND RAUMFAHRT E.V. [DE]/[DE]
Inventors
  • SCHUMANN, Ulrich
  • CHRISTMANN, Carsten
  • GIEZ, Andreas
Agents
  • RÖSLER RASCH VAN DER HEIDE & PARTNER
Priority Data
10 2016 106 221.905.04.2016DE
Publication Language German (DE)
Filing Language German (DE)
Designated States
Title
(DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUR BESTIMMUNG EINES FEHLERS EINES AN BORD EINES FLUGGERÄTS ANGEORDNETEN BAROMETRISCHEN DRUCKMESSSYSTEMS
(EN) METHOD AND DEVICE FOR DETECTING A FAULT OF A BAROMETRIC PRESSURE MEASURING SYSTEM ARRANGED ABOARD A FLYING DEVICE
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF DE DÉTERMINATION D’UNE ERREUR D’UN SYSTÈME DE MESURE DE PRESSION BAROMÉTRIQUE DISPOSÉ À BORD D’UN AÉRONEF
Abstract
(DE)
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung eines Fehlers eines an Bord eines Fluggeräts angeordneten barometrischen Druckmesssystems. Das Verfahren umfasst folgende Schritte: Ermitteln (101 ) einer aktuellen Position POSGNss(t) und einer Höhe zGNss(t) des Fluggeräts in einem geodätischen Referenzsystem zur Zeit t mittels eines an Bord des Fluggeräts angeordneten Satellitennavigationssystems GNSS; mittels des Druckmesssystems Ermitteln (102) eines statischen Druckes pAc(t) und/oder einer Druckhöhe zAc(t), für die Position POSGNSSW in bereitgestellten Wetter- Analysedaten ANDAT oder in bereitgestellten Wetter-Prognosedaten PROGDAT eines numerischen Wetterprognosemodells NWP Ermitteln (103) einer zum statischen Druck PAc(t) zugeordneten geopotentiellen Höhe zAN/PROG(t), und/oder für die Position POSGNss(t) in den bereitgestellten Wetter-Analysedaten ANDAT oder in den bereitgestellten Wetter- Prognosedaten PROGDAT des numerischen Wetterprognosemodells NWP Ermitteln (103) eines zur Höhe zGNss(t) zugeordneten statischen Drucks pAN/PRoo(t); Ermitteln (104) der Höhenabweichung Az(t) = zGNss(t) - ZAN/PROGW und/oder Ermitteln (104) der Druckabweichung Ap(t) = pAc(t) - pAN/PRoo(t); Ermitteln (105) einer über einen Zeitraum At gemittelten Höhenabweichung Δζ* aus Az(t) = zGNss(t) - ZAN/PROGW und/oder Ermitteln (105) einer über den Zeitraum At gemittelten Druckabweichung Ap* aus Ap(t) = pAc(t) - PAN/PROG(t), wobei ein Fehler des Druckmesssystems dann als erkannt gilt, wenn die gemittelte Höhenabweichung |Az*| größer oder gleich einem vorgegebenen Grenzwert G1 ist, oder sofern die gemittelte Druckabweichung |Ap*| größer oder gleich einem vorgegebenen Grenzwert G2 ist; und Erzeugen (106) eines Warnsignals sofern ein Fehler erkannt ist.
(EN)
The invention relates to a method and a device for detecting a fault of a barometric pressure measuring system arranged aboard a flying device. The method has the following steps: ascertaining (101) a current position POSGNss(t) and an altitude zGNss(t) of the flying device in a geodetic reference system at a point in time t using a satellite navigation system GNSS arranged aboard the flying device; ascertaining (102) a static pressure pAc(t) and/or a pressure level zAc(t) using the pressure measuring system; ascertaining (103) a geopotential altitude zAN/PROG(t) assigned to the static pressure Pac(t) for the position POSGNSSW in provided weather analysis data ANDAT or in provided weather prognosis data PROGDAT of a numerical weather prognosis model NWP, and/or ascertaining (103) a static pressure pAN/PRoo(t) assigned to the altitude zGNss(t) for the position POSGNss(t) in the provided weather analysis data ANDAT or in the provided weather prognosis data PROGDAT of the numerical weather prognosis model NWP; ascertaining (104) the altitude deviation Az(t) = zGNss(t) - ZAN/PROGW and/or ascertaining (104) the pressure deviation Ap(t) = pAc(t) - pAN/PRoo(t); ascertaining (105) an altitude deviation Δζ* ascertained over a period of time At from Az(t) = zGNss(t) - ZAN/PROGW and/or ascertaining (105) a pressure deviation Ap* ascertained over the period of time At from Ap(t) = pAc(t) - PAN/PROG(t), wherein a fault of the pressure measuring system is then detected if the ascertained altitude deviation |Az*| is greater than or equal to a specified threshold G1 or if the ascertained pressure deviation |Ap*| is greater than or equal to a specified threshold G2; and generating (106) a warning signal if a fault is detected.
(FR)
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de détermination d’une erreur d’un système de mesure de pression barométrique disposé à bord d’un aéronef. Le procédé comprend les étapes suivantes consistant à : déterminer (101 ) une position actuelle POSGNss(t) et une altitude zGNss(t) de l’aéronef dans un système de référence géodésique au temps t au moyen d’un système de navigation par satellites GNSS disposé à bord de l’aéronef ; déterminer (102), au moyen du système de mesures de pression, une pression statique pAc(t) et/ou une altitude barométrique zAc(t), pour la position POSGNSSW dans des données d’analyse météorologiques disponibles ANDAT ou dans des données de prévisions météorologiques disponibles PROGDAT d’un modèle de prévisions météorologiques numériques NWP ; déterminer (103) une altitude géopotentielle zAN/PROG(t) associée à la pression statique PAc(t), et/ou pour la position POSGNss(t) dans les données d’analyse météorologiques disponibles ANDAT ou dans les données de prévisions météorologiques disponibles PROGDAT du modèle de prévisions météorologiques numériques NWP ; déterminer (103) une pression statique pAN/PRoo(t) associée à l’altitude zGNss(t) ; déterminer (104) l’écart d’altitude Az(t) = zGNss(t) - ZAN/PROGW et/ou déterminer (104) l’écart de pression Ap(t) = pAc(t) - pAN/PRoo(t) ; déterminer (105) un écart d’altitude moyen Δζ* calculé sur une période de temps At à partir de Az(t) = zGNss(t) - ZAN/PROGW et/ou déterminer (105) un écart de pression moyen Ap* calculé sur la période de temps At à partir de Ap(t) = pAc(t) - PAN/PROG(t), une erreur du système de mesures de pression étant effectivement reconnue en tant qu’erreur lorsque l’écart d’altitude moyen |Az*| est supérieur ou égal à une valeur limite prédéfinie G1, ou si l’écart de pression moyen |Ap*| est supérieur ou égal à une valeur limite prédéfinie G2 ; et générer (106) un signal d’alarme dans la mesure où l’erreur est reconnue.
Also published as
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