CN108717197A

CN108717197A - 导航解决方案保护等级确定方法、与之关联的计算机编程产品和接收器

Info

Publication number: CN108717197A
Application number: CN201810309523.2A
Authority: CN
Inventors: 帕特里克·巴尔托洛内; 丹尼斯·布韦
Original assignee: Thales SA
Current assignee: Thales SA
Priority date: 2017-04-05
Filing date: 2018-04-08
Publication date: 2018-10-30
Also published as: FR3065084B1; US10649093B2; US20190049590A1; FR3065083A1; FR3065084A1

Abstract

本发明涉及一种保护等级，确定方法包括一个至少运行一次的初始阶段(P₀)和用于确定每个新解决方案的主要阶段(P₁)。所述初始阶段(P₀)包括：第一误差值获取阶段(110)、监测故障数量集合提供阶段(120)、多个计算系数确定阶段(130)以及所有确定计算系统的存储阶段(140)。主要阶段(P₁)包括当前监测故障数量的确定阶段(160)，以及使用所述初始阶段(P₀)的确定计算系数和综合关系式来确定对应导航解决方案的保护等级(180)阶段。

Description

导航解决方案保护等级确定方法、与之关联的计算机编程产品和接收器

技术领域

本发明涉及一种确定导航解决方案保护等级的方法。

本发明还涉及与该方法相关联的计算机编程产品和接收器。

背景技术

已知方式的导航解决方案由一个移动接收器根据全球卫星定位系统的一个或多个卫星所发射的电磁信号来作出决定。这种系统也称为星座(Constellation)，简称GNSS(即“全球导航卫星系统”)，已广为人知。

目前有几种GNSS系统，特别地包括GPS系统、GLONASS系统和GALILEO系统。

每个导航解决方案通常包括移动接收器的地理位置、速度以其与相应GNSS系统同步的时间。

导航解决方案用于敏感性操作时，如航空和航运，必须决定每个确定导航解决方案的保护等级，以便表述该导航解决方案的可靠性。

这种保护等级主要通过导航解决方案提供的概率来确定，该概率的误差率不可超过公布的综合阀值(也称为“危险误导性信息”)和虚警概率。

此外，还通过使用与对应导航解决方案有关的冗余信息来确定该方案的保护等级。特别地，当此类卫星的数量超过确定单个导航解决方案安全等级所需的个数时，该冗余信息由接收器探测到的卫星的电磁发射信号来确定。

在已知的技术领域中，有多种不同的技术可确定所提供的导航解决方案关联的保护等级。

上述多种技术中，RAIM法(即：接收器自主综合阀值性监测)可以根据从单个星座的可见卫星获得的冗余信息来确定安全等级，该法建立在上述星座卫星的故障概率基础上。

还有一种方法作为上述方法的改进版本，称为ARAIM(即“先进接收机自主综合阀值性监控”)，用于源自多个星座可见卫星的冗余信息来确定保护等级。与RAIM方法相比，此改进方法可以提高航空接收器的可用性，尤其是在接近阶段。

为此，改进后的版本不仅考虑了每个星座卫星的简单故障概率，还考虑了可同时影响多颗卫星的故障概率。为了确定相应的保护级别，此方法使用综合关系式，该关系式将提供有误差的导航解决方案以及发生错误警报的概率与相应的保护级别相关联。

然而，由于综合关系式没有分析解决方案，并且包括代价高昂的数值趋近的数学函数，所以实现这种改进方法要求接收器具有较强大的计算能力。事实上，为了确定实时保护水平，有必要从数值上解开所提供的每个导航解决方案的综合关系式，因此很难在计算能力有限的接收器上实现此方法，甚至实时是不可能的。

发明内容

本发明旨在提出一种确定导航解决方案保护级别的方法，该方法可通过一个计算能力相对有限的接收器来实现，该接收器使用实时计算，并且处在多个星座环境下。

为此，本发明旨在提出一种确定导航解决方案保护级别的方法，每个导航解决方案由一个或多个全球卫星定位系统——即星座——卫星的电磁发射信号确定。

该方法包括一个初始阶段和一个主要阶段，所述初始阶段在主要阶段之前至少运行一次，所述主要阶段在确定每个新的导航解决方案时运行。

所述初始阶段包括以下步骤：

——获取每个预定维度下的第一误差值阶段，该误差值与一个导航解决方案的提供概率相对应，其误差率不超过该维度下所预定的综合阀值以及第二误差值阀值，该误差值与该维度下的虚警确定概率相对应。

——提供监测故障数量集合阶段；

——确定每个监测故障数量和每个预定维度下的多个计算系数阶段，每个计算系数通过函数的反函数来确定，该函数使用高斯定律的分布函数来定义，该反函数在一个确定点来计算，并基于该维度下对应的第二误差值、对应监测故障数量和/或该维度下的第一误差值；

——所有确定计算系数的存储阶段；

主要阶段包括以下步骤：

——确定当前故障数量阶段，须基于所使用星座的数量和每一个星座的可见卫星数量；

——确定给定维度下相应导航解决方案的保护等级阶段，须使用一个综合关系式和在初始阶段中确定的计算系数，并针对当前监测故障数量以及所述维度，并且所述综合关系式将保护等级与所述第一、第二误差值进行关联分析。

根据本发明的其他优势，所述探测方法包括以下一个或多个特征，可在技术上单独或尽可能组合使用该特征：

——至少所述部分计算系数，即虚警系数，是根据以下关系式确定：

其中：

K_FA，dim代表给定维度dim下的虚警系数；

P_FA，dim代表给定维度dim下的第二误差值；

N_fault代表相应监测故障的个数；以及

Q^-1(x)代表点x的所述反函数；

——对于一个给定维度，所述综合关系式包括该维度下的虚警系数；

——所述综合关系式按以下方式写入：

其中

PL_dim代表给定维度dim下的待确定保护级别；

j代表监控故障指标，范围为1到N_fault；

代表所述指标j发生故障的概率；

P_HMI，dim代表给定维度dim下的第一误差值；

P_{faults notmonitored，dim}代表给定维度dim下的无监督故障发生概率的总和；以及

和代表给定维度dim下的导航解决方案与给定维度dim下的多个子方案所获得的不同统计数据，每个所述子方案与所述指标j关联并对应着一个导航解决方案，该解决方案的计算建立在所述指标j故障已经发生的假设之上；

——至少所述部分计算指标，即低边缘第一系数，是由下关系式确定：

其中

K_FF(0)，dim代表给定维度dim下的低边缘第一系数；

P_HMI，dim代表给定维度dim下的第一误差值；

P_{faults not monitored，dim}代表给定维度dim下的无监测故障发生概率的总和；以及

代表点x的所述反函数；

——至少所述部分计算系数，即高边缘第一系数，是由以下关系式确定：

其中

K_FFR(0)，dim代表给定维度dim下的高边缘第一系数；

P_HMI，dim代表给定维度dim下的第一误差值；

N_fault代表相应监测故障的个数；以及

Q^-1(x)代表点x的所述反函数；

——此外，至少所述部分计算系数，即低边缘第二系数和高边缘第二系数，是根据监测故障中的故障发生概率来确定；

——所述低边缘第二系数是由以下关系式确定：

其中

K_FF，dim代表给定维度dim下的低边缘第二系数；

P_HMI，dim代表给定维度dim下的第一误差值；

P_{faults notmonitored，dim}代表给定维度dim下的无监测故障发生概率的总和；

j代表监控故障指标，范围为1到N_fault；

N_fault是相应监测故障的个数；

代表具备指标j的故障发生概率；以及

Q^-1(x)代表点x的所述反函数；

——所述高边缘第二系数是由以下关系式决定的：

其中

K_FFR，dim代表给定维度dim下的低边缘第二系数；

P_HMI，dim代表给定维度dim下的第一误差值；

P_{faults not monitored，dim}代表给定维度dim下的无监督故障发生概率的总和；

N_fault代表相应监测故障的个数；

j代表监测故障指标，范围为1到N_fault；

代表具备指标j的故障发生概率；以及

Q^-1(x)代表点x的所述反函数；

——在主要阶段，相应的保护等级由综合关系式根据高边缘和低边缘通过二分法来确定；

所述低边缘根据与给定维度下的当前监测故障数量相对应的低边缘第一、第二系数来确定；以及

所述高边缘根据与给定维度下的当前监测故障数量相对应的高边缘第一、第二系数来确定。

本发明还涉及一种包括编程指令的计算机编程产品，所述编程指令通过计算设备运行时，可实现上文所定义的方法。

本发明还涉及一种接收器，该接收器包括用于实现上文所定义的方法的配置装置。

附图说明

下面结合附图的非限制性示例，对本发明的特征和优点作进一步的说明。附图包括：

——图1是根据本发明的两个全球卫星定位系统和接收器示意图；

——图2是图1所述接收器的详细示意图；

——图3是根据本发明的导航解决方案保护等级确定方法的工作流程图，所述方法依靠图1所述的接收器来实现。

事实上，图1描述了两个全球定位系统10、12和接收器14。

具体实施方式

每个全球卫星定位系统10、12，以下称星座，是一种GNSS(即“全球导航卫星系统”)类型系统，该系统所囊括的卫星能够向地面发射电磁信号。特别地，此电磁信号将与该信号发射时刻有关的信息进行编码。

在图1的实施例中，系统10以GPS系统为例，系统12以GLONASS系统为例。系统10举例包括可被接收器14探测到的至少四个卫星10A至10D，并且系统12举例包括可被接收器14探测到的至少两个卫星12A和12B。

值得注意的是，在一般情况下，所述接收器14可探测到的卫星颗数会随着时间和位置的不同而改变。

所述接收器14能够从当前位置接收到可见卫星10A至10D、12A、12B所发射的电磁信号。

特别地，所述接收器14能够从接收到的电磁信号中提取出与该信号发射时刻有关的信息。根据该信息以及对每个卫星位置的了解，所述接收器14能够运行自带的已知方法，确定至少一个导航解决方案。

特别地，所述确定的导航解决方案包括接收器14的地面参考位置、速度以及与系统10或12同步的时间。

所述接收器14可在例如航空情况下使用。因此，它可以到达例如飞机16的边缘，以便在航行期间提供所述飞机16的地理位置。

有关所述接收器14更详细的描述请参考图2。

参照所述图2，所述接收机包括天线21、导航解决方案的计算模块23、保护等级计算模块25以及数据库27，所述天线21能够接收系统10、12的卫星所发射的电磁信号。

所述接收器14是以计算机的形式来展现，例如至少部分地。此外，所述计算机至少包括一个处理器和一个存储器；特别地，在处理器能力范围之内，该存储器能够存储多个软件。

在上述实施例中，所述模块23和25用软件形式来展现，该软件存储在所处存储器中，并由处理器来执行。所述数据库27也存储在该存储器中。

根据另一个实施例，所述模块23和25用集成电路的形式来展现。

所述导航解决方案计算模块23可以根据天线21所接收的电磁信号，确定至少一个导航解决方案，即主要解决方案，如上文所描述的。

上述解决方案是在至少一个预定维度dim下，基于所有可见卫星10A至10D、12A和12B都可操作的假设而确定的。

每个预定维度dim都从例如以下类型中选出：

-北方；

-东方；

-上方；

-系统10的参考时间；

-系统12的参考时间。

所选类型保护的元素数量用N_dim代表。

此外，所述导航解决方案计算模块23还可以确定与主要解决方案有关的冗余信息。所述冗余信息包括至少一个维度dim下的多个子方案。

每个子方案与指标j相关联，所述指标j变化范围为1至N_fault；其中，N_fault为当前监测故障的数量，其意义将在后文作出解释。

根据自带的已知方法，与指标j关联的所述子方案在有指标j故障已经发生的假设基础上确定。

对于由所述模块23确定的每一个导航解决方案，所述保护级别计算模块25允许通过监测可能在系统10、12中发生的N_fault故障，确定给定维度dim下的保护级别PL_dim。

特别地，所述保护级别计算模块25能够实现根据本发明的一种保护等级确定方法，该方法将在后文中进行更详细的解释。

如上文所述，每个监测故障由指标j来定位，该指标变化范围为1至N_fault。

每个故障都关联一种故障类型。在所述例子中，每一种故障类型可从以下类型中选择：

——简单故障；以及

——多故障。

所选类型包含的元素数量在下文中用N_type代表。

一个故障如果只影响到其中一个星座的单个卫星，则属于简单故障。

一个故障如果影响到同一星座的至少两个卫星，则属于多故障类型。在这种情况下，整个星座都被视作故障。

另外，每个故障都关联一个故障值所述值与该故障发生概率相对应。

根据所述实施例，关联到相同故障类型的故障值一一等同。

特别地，所述维度dim下的每个保护等级PL_dim，是根据所述维度dim下的第一误差值P_HMI.dim和第二误差值P_FA.dim来确定的，所述第一误差值P_HMI，dim与一个导航解决方案的提供概率相对应，且其误差率不超过预定的综合阀值，所述第二误差值P_FA，dim与虚警概率相对应。

特别地，所述维度dim下的每个保护等级PL_dim定义了所述对应导航解决方案在维度dim下的保护半径；在该半径基础上，此维度dim下的所述方案由概率来确保，此概率的变化范围是1至p_{HMI reduced，dim}，其中p_{HMI reduced，dim}代表该维度dim下的非监测故障发生概率的总和所减掉的第一误差值P_HMI，dim。

特别地

p_{HMI reduced，dim}＝P_HMI，dim-P_{faults not monitored，dim}，

其中，P_{faults not monitored，dim}代表在维度dim下非监测故障发生概率的总和。所述值P_{faults not monitored，dim}为每个维度dim下的预定值，并低于所述值P_HMI，dim。

数据库27能够存储实施所述确定方法所必需的至少部分数据，所述方法将在后文进行详细解释。

现在，将参考图3中的步骤流程图，对根据本发明的保护等级确定方法作进一步描述。

该方法包括一个初始阶段P₀和一个主要阶段P₁。所述初始阶段P₀在主阶段P₁之前至少运行一次。

特别地，当至少一个给定维度dim下的第一和第二误差值P_HMI，dim、中的至少一个值发生每一次变化，或者至少一个故障值发生变化时，所述初始阶段P₀初步即可运行。

在初始阶段P₀的初始步骤110中，所述保护级别计算模块25获取每个预定维度dim下的第一和第二误差值P_HMI，dim、P_FA，dim。此外，在同一步骤中，每个预定维度dim下，所述保护等级计算模块25还获取所述值P_{faults not monitored，dim}以及偏差值后文会对其含义进行解释。

上述值的集合可在例如接收器14的设计或维护阶段通过为此预设的外部数据库来提供，或者在运行过程中通过外部连接来提供。

根据实施例的一个变体，上述值在所述接收器14启动时提供，例如当飞机16在地面准备飞行时。

在接下来的步骤120中，所述保护等级计算模块25获取监测故障数量N_fault集合E。所述集合E中的元素数量将由|E|表示。

因此，例如如果所述故障发生假设导致仅监测系统12的多故障类型和两个系统10、12的简单故障类型，则对于一个使用系统10卫星4至12以及系统12卫星2至12的导航解决方案而言，所述集合E包含19个自然数N_fault，其变化范围为7至25。因此，所述主要阶段P₁中，每一个数字N_fault对应可监测故障的数量。

然后，在同一步骤中，对于每种类型的故障，所述保护等级计算模块25可获取一个故障值

与前面的步骤一样，所述集合E和故障值可在例如所述接收器14的设计或维护阶段通过外部数据库来提供。值得注意的是，所述故障值和所述偏差值可稍后公布，特别当所述主要阶段P₁通过例如一个外部连接运行时。在这种情况下，为了将此类变化考虑在内，至少再次运行所述初始阶段P₀的部分步骤。

在接下来的步骤130中，所述保护水平计算模块25决定每个预定维度dim、并集合E的每个监测故障数量N_fault和/或每种故障类型下的多个计算系数，其中包括：

——虚警系数K_FA，dim；

——低边缘第一系数K_FF(0)，dim；

——高边缘第一系数K_FFR(0)，dim；

——低边缘第二系数K_FF，dim；以及

——高边缘第二系数K_FFR，dim。

一个给定维度dim下，每个计算系数使用一个由高斯定律分布函数定义的函数的反函数来定义。所述反函数在一个确定点上进行计算，基于所述维度dim对应的第二误差值、对应的监测故障数和/或所述维度dim对应的第一误差值。

特别地，在一个给定维度dim以及一个给定监测故障数量N_fault下，每个虚警系数K_FA，dim由以下关系式决定：

其中

Q^-1(x)表示函数Q的反函数，所述函数Q由使用高斯定律F_G分布函数定义。

在本说明中，高斯定律F_G由以下关系式定义：

根据一个实施例，函数Q的定义如下：

因此，在这种情况下，函数Q与高斯定律F_G的右部相对应。

根据另一个实施例，函数Q的定义如下：

在这种情况下，当变量大于零时，Q函数与高斯定律F_G的尾部相对应，当变量小于或等于零时，Q函数等于1。

因此，在该步骤中，|E|×N_dim中，系数K_FA，dim是确定的。因此，当|E|＝19且N_dim＝2时，此步骤中的确定系数K_FA，dim结果等于38。

一个给定维度dim下，每一个低边缘第一系数K_FF(0)，dim根据以下关系式确定：

因此，在该步骤N_dim中，系数K_FF(0)，dim是确定的。

在一个给定维度dim和一个给定的监测故障数量N_fault下，每一个高边缘第一系数K_FFR(0)，dim都是根据以下关系式确定的：

因此，在该步骤|E|×N_dim中，系数K_FFR(0)，dim是确定的。

因此，当|E|＝19且N_dim＝2时，该步骤的确定系数K_FFR(0)，dim的结果等于38。

在一个给定维度dim和一个给定的故障类型下，每一个低边缘第二系数K_FF，dim都是根据以下关系式确定的：

因此，在该步骤N_type×N_dim中，系数K_FF，dim是确定的。

因此，当N_type＝2时且N_dim＝2时，该步骤的确定系数K_FF，dim的结果等于4。

在一个给定维度dim、一个给定的故障类型以及一个给定监测故障数量N_fault下，每一个低边缘第二系数都是根据以下关系式确定的：

因此，在该步骤|E|×N_dim×N_type中，系数K_FFR，dim是确定的。

因此，当|E|＝19时，N_type＝2且N_dim＝2时，该步骤的确定系数K_FFR，dim的结果等于76。

在初始阶段P₀的最后步骤140中，所述保护等级计算模块25将确定计算系数的集合存储在数据库27中，例如以多个图表的形式。

当需要通过所述导航解决方案计算模块23来决定一个确定导航解决方案在给定维度dim下的保护等级时，运行所述主要阶段P₁。

因此，所述主要阶段P₁在每个新的导航解决方案确定之后实施。

在该主要阶段P₁的初始步骤160中，所述保护等级计算模块25确定一个当前监测故障的数量N_fault，该数量N_fault对应集合E的一个数字。当前数量N_fault是由所述接收器14根据例如可见卫星的颗数来确定。

然后，在同一步骤中，所述保护等级计算模块25确定所述主要导航解决方案以及由该模块25确定的一个以上子方案。

在随后的步骤170中，所述保护等级计算模块25确定与主要解决方案以及所获得的子方案相关的统计数据。

特别地，在该步骤中，所述保护等级计算模块25确定以下统计数据：

对应所述维度dim下的主要解决方案的标准偏差；

对应所述维度dim下的子方案j的标准偏差；

对应所述维度dim下主要解决方案与子方案j之间的标准偏差程度；以及

对应所述维度dim下标准偏差对测量的累计影响，所述测量用于主要解决方案(pour j＝0)与子方案(pour 1≥1)的计算。

另外，当主要阶段P₁的不同迭代中，所述值通过例如一个外部连接实现更新。

在接下来的步骤180中，所述保护级别计算模块25确定至少一个给定维度下的相应保护等级PL_dim，并基于将所述保护等级PL_dim和第一、第二误差值P_HMI.dim、P_FA，dim进行关联分析的综合关系式。

特别地，在一个给定维度dim下，所述综合关系式按照以下关系式写入：

为了求解关系式F(PL_dim)＝p_{HMI reduced，dim}，所述保护等级计算模块25实施数值方法，例如二分法解析方法。

因此，所述步骤180包括多个子步骤。

在初始子步骤181中，针对所讨论的保护等级PL_dim，所述保护级别计算模块25确定一条低边缘PL_low.dim和一条高边缘。

所述边缘由以下关系式确定：

因此，为了确定上述边缘，所述保护水平计算模块25使用在初始阶段P₀确定的、存储在数据库27中的计算系数K_FF(0)，dim，K_FFR(0)，dim，K_FF，dim，K_FFR，dim和K_FA，dim，该系数针对相应维度dim以及当前监测故障数量N_fault和对应故障类型。

在随后的子步骤182中，所述保护级别计算模块25确定所述高边缘和低边缘PL_low，dim的差别，如果这个差别超过一个预定允许范围，所述模块25进入所述子步骤183。如果情况相反，所述模块25进入所述子步骤184。

在上述子步骤183中，所述保护等级计算模块25根据以下独立关系确定一个保护中级PL_med：

然后，所述保护等级计算模块25计算在上述保护中级PL_med中计算函数F(PL_med)。

因此，所述函数F(PL_med)使用存储在维度dim下的数据库27以及相应的当前监测故障数量N_fault进行计算。

当该函数F(PL_med)大于综合关系式的右部，也就是说大于p_{HMI reduced.dim}时，所述保护级别计算模块25将一条新的低边缘与上述中级保护PL_med相关联。

如果情况相反，所述保护级别计算模块25将一条新的高边缘PL_hi，dim与所述中级保护PL_med相关联。

然后，在所述子步骤183结束时，所述保护级别计算模块25进入所述子步骤182，在该子步骤182中，再次比较所述高边缘PL_hi，dim和低边缘L_low，dim的差异，所述值在子步骤182中已被修改，并设定容纳阀值。

最后，在子步骤184中，所述保护等级计算模块25将所需要的保护等级PL_dim与例如所述低边缘PL_low.dim进行关联。

在该方法的最后阶段190中，所述保护水平计算模块25将获得的保护水平PL_dim传输给所述导航解决方案计算模块23；当该等级低于一个预定阀值时，该模块23会发出例如警报。

此外，本发明还具有许多其他优点。

根据本发明的所述保护级别确定方法通过尽可能延迟计算能力有限、具备实时计算能力的接收器的启动，可以极大地加快所述保护水平的计算。

这需要在初步阶段计算出主要阶段的系数数字。这些系数存储在为此专门提供的数据库中，并且在主要阶段运行期间的任何时刻都可以进行访问。

因此，不需要重新计算每个导航解决方案的上述系数，以便极大地推动所述综合关系式。特别地，不需要重新计算函数Q的反函数Q^-1，这也是本发明的一个特别优点。

最后，可以特别简单的方式，例如通过现有接收器的软件，使该接收机适合运行根据本发明的方法。因此，这也是该发明具备的一个特别优势。

Claims

1.导航解决方案保护等级(PL_dim)确定方法，每个导航解决方案根据一个或多个全球定位系统(10、12)，也称作星座的卫星(10A，...，10D，12A，12B)所发射的电磁信号来确定；

所述方法包括一个初始阶段(P₀)和一个主要阶段(P₁)，所述初始阶段(P₀)在至少在所述主要阶段(P₁)之前执行一次，所述主要阶段(P₁)用于确定每个新的导航解决方案；

所述初始阶段(P₀)包括以下步骤：

——获取每个预定维度(dim)下的第一误差值(P_HMI，dim)阶段(110)，该误差值(P_HMI，dim)与一个导航解决方案的提供概率相对应，其误差率不超过该维度(dim)所预定的综合阀值以及第二误差值(P_FA，dim)阀值，该误差值(P_FA，dim)与该维度(dim)下的虚警确定概率相对应。

——提供监测故障数量(N_fault)集合(E)阶段(120)；

——确定每个监测故障数量(N_fault)和每个预定维度(dim)下的多个计算系数阶段(130)，每个计算系数通过函数(Q^-1)的反函数(Q)来确定，该函数(Q^-1)使用高斯定律(F_G)的分布函数来定义，该反函数(Q^-1)在一个确定点来计算，并基于该维度(dim)下对应的第二误差值(P_FA，dim)、对应监测故障数量(N_fault)和/或该维度(dim)下的第一误差值(P_HMI，dim)；

——所有确定计算系数的存储阶段(140)；

所述主要阶段(P₁)包括以下步骤：

——确定当前故障数量(N_fault)阶段(160)，须基于所使用星座(10、12)的数量和每一个星座(10、12)的可见卫星数量；

——确定给定维度(dim)下相应导航解决方案的保护等级(PL_dim)阶段(180)，须使用一个综合关系式和在初始阶段(P₀)中确定的计算系数，并针对当前监测故障数量(N_fault)以及所述维度(dim)，并且所述综合关系式将保护等级(PL)与所述第一、第二误差值(P_HMI，dim，P_FA，dim)进行关联分析。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：至少部分计算系数，即虚警系数由以下关系式决定：

其中

K_FA，dim表示所述给定维度dim下的虚警系数；

P_FA，dim表示所述给定维度dim下的第二误差值；

N_fault表示相应监测故障的数量；以及

Q^-1(x)表示点x所述反函数。

3.根据权利要求2所述的方法，其中：对于一个给定维度(dim)，所述综合关系式包括该维度(dim)下的虚警系数。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其中：所述综合关系式以下面的形式写入：

其中

PL_dim表示所述给定维度dim下的待确定保护级别；

j表示一个故障的指标，变化范围是1至N_fault；

表示有指标j的故障发生率；

P_HMI，dim表示所述给定维度dim下的第一误差值；

P_{faults not monitored，dim}表示所述给定维度下的非监测故障发生率的总和；以及

5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中：至少部分计算系数，即低边缘第一系数(K_FF(0)，dim)，由以下关系式决定：

其中

K_FF(0)，dim表示所述给定维度dim下的低边缘第一系数；

P_HMI，dim表示所述给定维度dim下的第一误差率；

P_{faults not monitored，dim}表示所述给定维度dim下的非监测故障的发生概率总和；以及

Q^-1(x)表示点x的所述反函数。

6.根据上述权利要求中的任一项所述的方法，其中：至少部分计算系数，即高边缘第一系数(K_FFR(0)，dim)，是根据以下关系式决定的：

其中

K_FFR(0)，dim表示所述给定维度dim下的高边缘第一系数；

P_HMI，dim表示所述给定维度dim下的第一误差率；

P_{faults not monitored，dim}表示所述给定维度dim下的非监测故障发生概率的总和；以及

N_fault表示相应监测故障的数量；以及

Q^-1(x)表示点x的所述反函数。

7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中：特别地，至少部分计算系数，即低边缘第二系数(K_FF，dim)和高边缘第二系数(K_FFR，dim)，是根据所述监测故障中一个故障的发生概率来决定的。

8.根据权利要求7所述的方法，其中：低边缘第二系数(K_FF，dim)是根据以下关系式而决定的：

其中

K_FF，dim表示所述给定维度dim下的低边缘第二系数；

P_HMI，dim表示所述给定维度dim下的第一误差率；

P_{faults not monitored，dim}表示所述给定维度dim下的非监测故障发生率的总和；

j表示一个故障的指标，变化范围是1至N_fault；

N_fault表示点x的所述反函数。

表示有指标j的故障发生率；以及

Q^-1(x)表示点x的所述反函数。

9.根据权利要求7或8项所述的方法，其中：高边缘第二系数(K_FFR，dim)是根据以下关系式决定的：

其中

K_FFR，dim表示所述给定维度dim下的低边缘第二系数；

P_HMI，dim表示所述给定维度dim下的第一误差值；

P_{faults not monitored，dim}表示所述给定维度dim下的非监测故障发生概率的总和；

N_fault表示相应监测故障的数量；

j表示一个故障的指标，变化范围是1至N_fault；

表示有指标j的故障发生率；以及

Q^-1(x)表示点x的所述反函数。

10.根据权利要求5和6以及权利要求7至9中任一项所述的方法，其中：在所述主阶段(P₁)中，相应的保护等级(PL_dim)由综合关系式根据低边缘(PL_low，dim)和高边缘()通过二分法来确定；

所述低边缘(PL_low，dim)根据与给定维度下(dim)当前监测故障数量(N_fault)相对应的低边缘第一和第二系数(K_FF(0)，dim，K_FF，dim)来确定。

所述高边缘(PL_low，dim)根据与给定维度下(dim)当前监测故障数量(N_fault)相对应的高边缘第一和第二系数(K_FFR(0)，dim，K_FFR，dim)来确定；

11.一种包括程序指令的计算机编程产品，当该指令通过信息设备运行时，可实现根据上述权利要求中的任一项所述的方法。

12.一种包括配置装置的接收器(14)，该装置用于实现根据权利要求1-10中的任一项所述的方法。