[发明专利]一种针对高级接收机自主完好性监测的位置估计优化方法

权利要求书

1.一种针对高级接收机自主完好性监测的位置估计优化方法，其特征在于：具体包含如下步骤：

第一步：导航接收机接收卫星信号和完好性支持信息ISM；

第二步：导航接收机依次顺序进行下变频信号处理、基带信号处理和定位解算，得到无故障下导航接收机获取的定位结果和对应的位置估计矩阵；

第三步：根据参与定位的星座数、卫星数和ISM的值，通过多假设解分离方法得到故障模式的数量，以及各个故障模式对应的子集和对应子集的故障概率；

第四步：每个子集进行容错定位解算，得到位置估计矩阵，定位结果的方差、解分离门限，以及定位结果与无故障下定位结果的偏差的方差；

第五步：计算保护水平、垂直定位精度和有效监测门限EMT，和国际民航组织LPV-200服务的判据进行比较，如果全部满足，则进入第九步；否则进入第六步；

第六步：找到星座故障对应各个子集的位置估计矩阵，计算星座加权的位置估计矩阵；

第七步：在垂直定位精度允许范围内，计算无故障下位置估计矩阵向星座加权位置估计矩阵的最大偏移量，得到位置估计优化矩阵；

第八步：用位置估计优化矩阵代替无故障下位置估计矩阵进行定位解算，重新计算保护水平、垂直定位精度和有效监测门限EMT，和国际民航组织LPV-200服务的判据进行比较，如果全部满足，则进入第九步；

第九步：判定高级接收机自主完好性监测ARAIM可用，输出定位结果、保护水平、垂直定位精度和有效监测门限EMT；

在第六步中，星座加权的位置估计矩阵S^(w)的计算方法为：

其中S^(j)和分别是第j个星座故障对应子集容错定位的位置估计矩阵和定位结果与无故障定位结果之间的差值的方差，N_const为参与导航定位的星座的数量；

在第七步中，最大偏移量为符合下面不等式的t的最大值；

其中，S^(N)为位置估计优化矩阵，S⁽⁰⁾为无故障下的位置估计矩阵，C_acc为评估定位精度的协方差矩阵，为国际民航组织LPV-200中垂直定位精度指标。

2.根据权利要求1所述的针对高级接收机自主完好性监测的位置估计优化方法，其特征在于：在第八步中，判定高级接收机自主完好性监测ARAIM不可用，启用其它导航手段或方法。

3.根据权利要求1所述的针对高级接收机自主完好性监测的位置估计优化方法，其特征在于：高级接收机自主完好性监测ARAIM在无故障下得到的定位结果不可用时，通过星座加权得到的新的定位结果通过降低不同星座在定位精度上的差异来提高各个子集定位结果之间的一致性，降低保护水平和有效监测门限EMT，提高高级接收机自主完好性监测ARAIM的可用性。

4.根据权利要求1所述的针对高级接收机自主完好性监测的位置估计优化方法，其特征在于：当高级接收机自主完好性监测ARAIM可用时，不执行位置估计优化操作，只有高级接收机自主完好性监测ARAIM不可用时才执行。