[发明专利]阈值确定装置、阈值确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及确定用于从多个GPS(Global Positioning System，全球定位系统)卫星中选择能够提供正常的星历表数据使用在测位上的GPS卫星的阈值的阈值确定装置，并涉及确定用于从多个GPS卫星中选择能够提供正常星历表数据来使用在测位上的GPS卫星的阈值的阈值确定方法以及程序。

背景技术

在飞机的着陆系统中，机场附近的狭小覆盖区域的DGPS(Differential GPS：差分GPS)被称为GBAS，由ICAO(International Civil Aviation Organization：国际民用航空组织)确定了标准以及建议(SARPs：Standardsand Recommended Practices，标准和建议措施)，在该标准以及建议中，规定了精度、完整性、可用性、以及持续性等要求。

在该GBAS的系统中，通过DGPS的地上设备(以下称为GBAS地上台站)接收来自GPS卫星的测位信号并测定其与卫星之间的距离，基于该测定值生成GBAS修正信息，并使用VHF(Very High Frequency，甚高频)带的数据链路向飞机(GBAS用户)发送GBAS修正信息。

在该GBAS的系统中，在GPS卫星的真正的轨道位置与通过由GPS卫星广播的轨道信息而计算的轨道位置之间存在较大的差的情况下，当使用来自该卫星的广播进行着陆引导时，有可能会导致事故。为了避免该事态，GBAS的系统具有监视器，所述监视器对通过由GPS卫星广播的轨道信息而计算的轨道位置所包含的误差的大小进行评价。

这里，GPS卫星发送为了计算飞机的位置而需要的测位信号，GBAS地上台站使用来自GPS卫星的测位信号，为了提高飞机航行的精度和安全性而生成GBAS修正信息。并且，飞机具有接收来自GPS卫星的测位信号的接收机以及接收GBAS修正信息的接收设备。

如上所述，当在导航技术中使用来自GPS卫星的测位信号的情况下，对飞机位置的计算使用根据作为由GPS卫星广播的轨道信息的星历表数据(星历)而计算的卫星位置。星历表数据通常是每两个小时更新一次左右，当在该更新时广播了错误的轨道信息的情况下，飞机的测位误差会增大，从而有可能无法确保安全航行。

因此，作为检测轨道信息的误差以及轨道信息能否使用的判定方法，在非专利文献1中公开了以下方法：根据星历表数据的轨道要素的初始值，利用GPS Interface Specification IS-GPS-200E所记载的算法按时间序列计算由地球固定坐标系描述的卫星的三维位置，对根据新旧星历表(更新后的星历表数据以及更新前的星历表数据)计算出的两种三维位置进行比较，在位置的差超过预定阈值的情况下，判断为被更新后的星历表数据误差大而无法使用。

另外，在专利文献1～3中也示出了以下方法：对观测数据的质量和预定的阈值进行比较来确定是否放弃观测数据的方法、以及根据多普勒偏移的估计值和检测值的差是否大于等于阈值来确定是否将星历表数据设为无效的方法等、以及对根据来自卫星的数据而得的值和预定的阈值进行比较来确定能否使用来自卫星的数据的方法。

在先技术文献

非专利文献

非专利文献1：SamPullen、外5名，“Ephemeris Protection Level Equations and Monitor Algorithms for GBAS”，ION GPS 2001，2001年9月11-14日。

专利文献

专利文献1：日本专利文献特开2000-275320号公报；

专利文献2：日本专利文献特开2003-21672号公报；

专利文献3：日本专利文献特开2009-68927号公报。

发明内容

在设定确定来自卫星的数据能否使用的阈值时，将针对来自卫星的数据的允许误差(使用来自卫星的数据而计算的该卫星的位置信息与实际的卫星的位置的误差的允许范围)设得越大，使用来自该卫星的数据而计算的飞机的测位数据所包含的误差有可能越大，飞机航行的安全性越低。

另一方面，由于将允许误差设得越小，判定为不能使用来自卫星的数据的概率变得越高，因此能够使用在飞机的测位上的数据不足，无法进行测位的概率变高。

如此，能否使用来自卫星的数据(星历表数据)的判定阈值的设定是用于使飞机航行的安全性(测位系统的健全性)和可测位性(测位系统的持续性)同时成立的重要处理，但是在上述非专利文献1和上述专利文献1～3的任一个中均没有示出阈值的设定方法。