ES2344659T3 - Determinacion de un rendimiento predicho de un sistema de navegacion. - Google Patents
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Abstract
Método para determinar un rendimiento predicho de un sistema de aumentación de navegación, que comprende: determinar un rendimiento normal del sistema (10) de aumentación de navegación mediante la generación de valores de integridad normales indicativos del rendimiento normal durante un primer intervalo de tiempo en el pasado; comparar valores de integridad actuales con valores de integridad normales, y actualizar los valores de integridad normales para tener en cuenta diferencias entre los valores de integridad normales y los valores de integridad actuales que se repiten de forma consistente; y determinar valores de integridad predichos que indican un rendimiento futuro del sistema de aumentación de navegación durante un segundo intervalo de tiempo en el futuro comparando los valores de integridad normales con los valores de integridad actuales para determinar si existe una desviación, y, si no existe una desviación, usar los valores de integridad normales para determinar los valores de integridad predichos, y, si existe una desviación, determinar los valores de integridad predichos basándose en la desviación, siendo el primer intervalo de tiempo un intervalo de tiempo mayor que el segundo intervalo de tiempo.
Description
Determinación de un rendimiento predicho de un
sistema de navegación.
La presente invención se refiere a sistemas de
navegación, y más particularmente, a sistemas de navegación por
satélite.
Un Sistema Global de Navegación por Satélite
(GNSS) transmite señales de determinación de la distancia y otras,
las cuales son utilizadas por usuarios terrestres, marítimos, y
aéreos para determinar una posición tridimensional, una velocidad y
una hora del día. El GNSS incluye una red de satélites para
transmitir las señales a usuarios. Un ejemplo de un GNSS es el
Sistema Global de Posicionamiento (GPS). El GPS incluye una red de
24 ó más satélites, denominados satélites GPS, que funcionan en la
órbita terrestre media.
Las soluciones de posición que determinan los
usuarios del GNSS son en cierta medida imprecisas, debido a
factores tales como errores en datos de efemérides de los satélites,
deriva del reloj de los satélites, retardos ionosféricos y
troposféricos, señales multitrayecto, y ruido en los receptores.
Para determinar cómo de grandes podrían ser las imprecisiones en
sus soluciones de posición, los usuarios del GNSS pueden calcular
límites de integridad, los cuales son límites de alta seguridad
para los máximos errores posibles de distancia en sus soluciones de
posición. Los límites de integridad restringen la magnitud de la
incertidumbre en las soluciones de posición determinadas por
usuarios del GNSS. Como la probabilidad de que los errores en una
solución de posición de un usuario del GNSS pudieran ser mayores
que los límites de integridad es extremadamente pequeña, los
usuarios tienen prácticamente garantizado que sus posiciones reales
se encuentran dentro de las distancias, delimitadas por integridad,
de las soluciones de posición que determinan usando el GNSS. En
general, un sistema de navegación con una integridad mayor permite
que los usuarios calculen límites de integridad menores, que
delimitan de forma más ajustada los posibles errores, y reducen, por
lo tanto, la incertidumbre en las posiciones determinadas de los
usuarios. El nivel de integridad proporcionado por un GNSS por sí
solo puede ser insuficiente para que los usuarios determinen
límites de integridad que sean suficientemente pequeños para cumplir
los requisitos para algunas aplicaciones, tales como la
navegación
aérea.
aérea.
Otros sistemas denominados sistemas de
aumentación generan datos de corrección e integridad, y difunden de
forma generalizada los datos a los usuarios. Los usuarios utilizan
los datos de los sistemas de aumentación para complementar los
datos que reciben del GNSS, con el fin de incrementar la precisión y
la integridad de sus soluciones de posición. Los datos de
corrección generados por el sistema de aumentación son ajustes que
compensan algunos de los errores introducidos por factores tales
como los enumerados anteriormente. Los usuarios utilizan los datos
de corrección con el fin de incrementar la precisión de sus
soluciones de posición. Los datos de integridad incluyen valores
que limitan los errores residuales que puedan seguir quedando
incluso después de aplicar datos de corrección. Los usuarios
utilizan los datos de integridad para determinar límites de
integridad más ajustados, que reducen el alcance de posibles
imprecisiones que queden en sus soluciones de posición.
Un sistema de aumentación típico para ser usado
con el GPS incluye una o más estaciones de referencia con
receptores GPS que reciben datos GPS de los satélites GPS. Las
ubicaciones precisas de los receptores de las estaciones de
referencia son conocidas. Una estación de control principal recibe
los datos GPS recogidos por las estaciones de referencia y
determina, para cada satélite GPS, el sesgo entre la distancia
esperada al satélite, basándose en las ubicaciones conocidas de los
receptores de las estaciones de referencia, y la distancia
observada al satélite, determinada usando los datos GPS. La estación
de control principal monitoriza también el comportamiento de los
satélites GPS e informa de anomalías a los usuarios, proporcionando
de este modo una integridad aumentada para los usuarios del GPS. La
estación de control principal genera datos de corrección e
integridad que son difundidos de forma generalizada a los
usuarios.
Un tipo conocido de sistema de aumentación es el
sistema de aumentación basado en satélites (SBAS). Un SBAS típico
incluye un conjunto de estaciones de referencia con receptores GPS
en ubicaciones por toda el área geográfica extensa a la que presta
servicio el SBAS. Los datos de corrección e integridad generados por
la estación de control principal del SBAS son transmitidos a uno o
más satélites de órbita terrestre geosíncrona (GEO) para su
difusión generalizada a usuarios por toda el área extensa sobre la
misma frecuencia y en un formato similar a los satélites GPS. Este
método permite que el receptor GPS del usuario reciba señales tanto
de los satélites de GEO del SBAS como de los satélites GPS, y tiene
el beneficio añadido de proporcionar los satélites de GEO del SBAS
como fuentes adicionales de determinación de la distancia para
mejorar la disponibilidad. Como el área de servicio del SBAS está
limitada por las huellas de los satélites de GEO del SBAS (que
abarcan aproximadamente +/- 76 grados en longitud y latitud) y la
cantidad y ubicaciones de las estaciones de referencia del SBAS
distribuidas por toda el área de servicio, un único SBAS puede
proporcionar servicio a usuarios por toda una nación o
continente.
Otro tipo conocido de sistema de aumentación es
el sistema de aumentación basado en tierra (GBAS). Un GBAS típico
incluye un conjunto de estaciones de referencia con receptores GPS
ubicados dentro del área local (por ejemplo, radio de 20 ó 30
millas) a la que presta servicio el GBAS. La estación de control
principal del GBAS genera datos de corrección e integridad, que son
difundidos de forma generalizada a usuarios en las proximidades
inmediatas del GBAS a través de un enlace de datos VHF. Como el área
de servicio del GBAS está limitada por el área de cobertura del
transmisor VHF y por la distribución localizada de sus estaciones de
referencia, un único GBAS se puede usar solamente dentro de un área
local, tal como en torno a un aeropuerto. Como el GBAS opera
solamente en un área local, puede proporcionar datos de corrección
más precisos y datos de integridad delimitados de forma más
ajustada para esa área, y puede alertar a usuarios sobre condiciones
de averías de forma más rápida que un SBAS que proporcione servicio
en la misma área.
Otro tipo conocido de sistema de aumentación,
que no usa estaciones de referencia en ubicaciones fijas, es el
sistema de aumentación basado en el aire (ABAS). Típicamente, el
ABAS usa únicamente el propio receptor GPS del usuario para recibir
los datos GPS de satélites GPS, y también puede complementar los
datos GPS con datos de otros equipos, tales como un sistema de
navegación inercial (INS). El ABAS usa el método de Monitorización
Autónoma de Integridad en el receptor (RAIM) para realizar la
monitorización de la integridad. Como la RAIM se basa en comparar
los resultados logrados usando diferentes combinaciones de satélites
GPS, el ABAS requiere más satélites GPS a la vista que los cuatro
mínimos requeridos para una solución básica de determinación de la
posición. Por lo tanto, el ABAS gana integridad a costa de una
disponibilidad posiblemente reducida.
En la patente US nº 5.600.329, la patente US nº
5.963.573, y la solicitud de patente US 20030011511 se describen
ejemplos de sistemas para generar datos de corrección para sistemas
GPS.
La autorización para usar un GNSS para
navegación aérea la concede el Gobierno y organizaciones
internacionales, que definen requisitos para diferentes servicios
de navegación GNSS que pueden ser usados para tipos diferentes de
navegación aérea (por ejemplo, para fases diferentes de vuelo).
Algunos servicios de navegación GNSS son soportados por solamente
el GNSS, otros son soportados por el GNSS complementado con un
sistema de aumentación, tal como un SBAS ó GBAS. Los requisitos
para cada tipo de servicio de navegación GNSS especifican umbrales
de tope para límites de integridad, los cuales restringen los
errores máximos en soluciones de posición del usuario que son
permisibles cuando se usa ese tipo de servicio de navegación. Un
servicio de navegación está disponible para un usuario (es decir,
se ha aprobado su uso) cuando el usuario puede determinar que los
límites de integridad no son mayores que el límite de tope definido
para ese servicio. Por ejemplo, los requisitos para el servicio de
navegación GNSS para aterrizajes de aeronaves de Categoría 1
especifican que el límite de integridad para una solución de
posición horizontal de un usuario no sea mayor que 40 metros, y que
el límite de integridad para la solución de posición vertical del
usuario no sea mayor que 10 metros.
Las magnitudes de los límites de integridad
determinados por un usuario dependen de varios factores, incluyendo
las ubicaciones de satélites GNSS con respecto al usuario, el
rendimiento actual del GNSS y el sistema de aumentación (cuando
proceda), y condiciones del entorno (por ejemplo, troposfera e
ionosfera). Estos factores típicamente cambian con el tiempo y
varían según la ubicación del usuario. Es típico que los límites de
integridad determinados por el mismo usuario en momentos diferentes
varíen, incluso si el usuario permanece en la misma ubicación. Es
también típico que los límites de integridad determinados al mismo
tiempo por usuarios en localizaciones diferentes sean diferentes.
En un instante de tiempo cualquiera, un servicio de navegación GNSS
puede estar disponible para usuarios en algunas ubicaciones
(aquellas cuyos límites de integridad estén dentro de los umbrales
requeridos), aunque no disponibles para usuarios en otras
ubicaciones (aquellas cuyos límites de integridad superen los
umbrales requeridos).
La invención queda definida por las
reivindicaciones independientes a las que se hará referencia a
continuación. En las reivindicaciones subordinadas se exponen
características ventajosas.
La Fig. 1 es una vista esquemática de un entorno
de navegación.
La Fig. 2 es una vista esquemática de un sistema
de monitorización y predicción de navegación.
La Fig. 3 es un diagrama de flujo de un proceso
para monitorizar y predecir el rendimiento de un sistema de
aumentación de navegación.
La Fig. 4 es un diagrama de flujo de un proceso
para la monitorización a largo plazo del sistema de aumentación de
navegación.
La Fig. 5 es un diagrama de flujo de un proceso
para la monitorización a corto plazo del sistema de aumentación de
navegación.
La Fig. 6 es un diagrama de bloques de un
sistema de ordenador en el que se puede implementar el proceso de
la Fig. 3.
La capacidad de predecir cómo se comportarán en
el futuro los sistemas de navegación y los sistemas de aumentación
de navegación es útil, ya que las predicciones del rendimiento de
los sistemas de navegación se pueden usar para generar pronósticos
predictivos del servicio de navegación, los cuales especifican
cuándo y en dónde estarán y no estarán disponibles los servicios de
navegación para los usuarios. Se pueden usar avisos de
interrupciones venideras del servicio de navegación para evitar
condiciones perturbadoras y posiblemente peligrosas cuando los
servicios de navegación resulten no estar disponibles para usuarios
que se basen en los mismos para una navegación activa. Los
pronósticos predictivos del servicio de navegación permiten que los
usuarios ajusten por adelantado sus planes de navegación, con el
fin de evitar intentos de usar un servicio de navegación en una
ubicación cuando se espera que el mismo no esté disponible.
Haciendo referencia a la Fig. 1, un entorno 10
de navegación con el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) y
sistemas de aumentación basados en satélites (SBAS) incluye
satélites GPS (por ejemplo, el satélite GPS 12a y el satélite GPS
12b) y satélites de órbita terrestre geosíncrona (GEO) (por ejemplo,
el satélite 14a de GEO y el satélite 14b de GEO) para uno o más
sistemas de aumentación del tipo SBAS. Los usuarios del GPS
aumentado con el SBAS reciben y procesan los datos GPS difundidos de
forma generalizada por satélites GPS 12a y 12b que se encuentran a
la vista (es decir, dentro de la línea de visión directa), y también
los datos del SBAS difundidos de forma generalizada por satélites
14a y 14b de GEO del SBAS que se encuentran a la vista. El sistema
20 de monitorización y predicción de navegación se usa para
monitorizar y para predecir el comportamiento del GPS y los SBAS's.
El sistema 20 de monitorización y predicción de navegación procesa
los mismos datos GPS y datos SBAS que se difunden de forma
generalizada a usuarios por medio de los satélites GPS 12a y 12b y
los satélites 14a y 14b de GEO del SBAS. El sistema 20 de
monitorización y predicción de navegación usa los datos GPS y los
datos SBAS para determinar el rendimiento actual del GPS y el SBAS,
y para determinar en dónde están disponibles actualmente los
servicios de navegación GPS y SBAS. El sistema 20 de monitorización
y predicción de navegación usa también los datos GPS y los datos del
SBAS para predecir el rendimiento futuro del GPS y del SBAS, y para
predecir cuándo y en dónde estará disponible en el futuro el
servicio de navegación GPS y del SBAS.
El sistema 20 de monitorización y predicción de
navegación usa los datos GPS difundidos de forma generalizada por
satélites GPS 12a y 12b y los datos del SBAS difundidos de forma
generalizada por los satélites 14a y 14b de GEO del SBAS que recibe
desde una única fuente de datos para determinar la disponibilidad
actual y futura predicha de servicios de navegación GPS y del SBAS
en ubicaciones por la totalidad de las áreas geográficas extensas
de servicio cubiertas por los satélites de GEO del SBAS.
El sistema 20 de monitorización y predicción de
navegación descrito en la presente memoria está destinado a ser
usado con un SBAS; no obstante, el sistema 20 de monitorización y
predicción de navegación se puede usar con otros tipos de sistemas
de aumentación. Aun cuando el sistema 20 de monitorización y
predicción de navegación descrito en la presente memoria está
destinado a ser usado con el GPS, el sistema 20 de monitorización y
predicción de navegación se puede usar con otros tipos o múltiples
tipos de GNSS.
Haciendo referencia a la Fig. 2, un sistema 20
de monitorización y predicción de navegación incluye un módulo 24
de recogida de datos, un módulo 34 de predicción de satélites, un
módulo 44 de predicción de integridad, un módulo generador 56 de
tramas, un módulo 58 de evaluación de integridad de usuarios, un
módulo 60 de monitorización de disponibilidad de servicios y una
interfaz 62 de usuario. El sistema 20 de monitorización y predicción
de navegación genera predicciones del comportamiento del GPS y del
SBAS, y predicciones de la disponibilidad de servicios de
navegación GPS y del SBAS, para tiempos por toda una ventana de
tiempo de predicción (por ejemplo, desde el tiempo actual hasta 72
horas en el futuro). La ventana de tiempo de predicción se divide
en tramas de tiempo de predicción de la misma longitud (por ejemplo,
un minuto). El sistema 20 de monitorización y predicción de
navegación genera predicciones para cada trama de tiempo de
predicción en la ventana de tiempo de predicción.
El módulo 24 de recogida de datos recibe datos
GPS y datos del SBAS de una fuente (por ejemplo, un receptor GPS
compatible con el SBAS). Los datos GPS, que incluyen datos de
efemérides (es decir, parámetros orbitales) y datos del estado de
salud para cada satélite GPS, se encaminan hacia el módulo 34 de
predicción de satélites. Los datos del SBAS incluyen datos de
integridad difundidos de forma generalizada por cada satélite de GEO
del SBAS, que constan de datos indicadores de error de distancia
diferencial de usuario (UDREI) y datos de matriz de covarianza de
efemérides y relojes (MT28) para cada satélite GPS y de GEO del
SBAS, y datos indicadores de error vertical ionosférico en la
cuadrícula (GIVEI) para cada punto de la cuadrícula ionosférica
(IGP) en la máscara de IGP para cada satélite de GEO del SBAS. El
módulo 24 de recogida de datos incluye una memoria intermedia de
entrada (IB) 26 de datos del SBAS, en la que almacena los datos del
SBAS de cada satélite de GEO del SBAS. Los datos de cada satélite
de GEO del SBAS se procesan y almacenan por separado en la memoria
intermedia 26 de entrada de datos del SBAS. La memoria intermedia 26
de entrada de datos del SBAS contiene datos correspondientes a
tiempos durante todo el intervalo de tiempo de recogida, que se
prolonga desde algún instante de tiempo (por ejemplo 10 minutos)
antes del tiempo actual hasta algún instante de tiempo (por ejemplo,
10 minutos) después del tiempo actual. Cada valor de los datos del
SBAS se almacena en la memoria intermedia 26 de entrada de datos
del SBAS durante el intervalo de tiempo de validez apropiado para
ese tipo de datos. La degradación de los valores de datos
almacenados en la memoria intermedia 26 de entrada de datos del SBAS
se realiza si no se reciben nuevos valores de datos del SBAS desde
un satélite de GEO del SBAS dentro de los intervalos de informe
esperados. Periódicamente, al final de cada intervalo de
monitorización de integridad (por ejemplo, un minuto), el módulo 24
de recogida de datos procesa los datos que ha recogido en la memoria
intermedia 26 de entrada de datos del SBAS. El módulo 24 de
recogida de datos examina la secuencia de valores de UDREI y MT28
recogidos para cada satélite GPS y de GEO del SBAS durante todo el
intervalo de monitorización de integridad, y la secuencia de
valores GIVEI recogidos para cada IGP, y reduce cada secuencia de
valores a un único valor UDREI, MT28, o GIVEI representativo para
ese intervalo de monitorización de integridad. Los valores de
integridad actuales, que consisten en los valores UDREI, MT28, y
GIVEI representativos para ese intervalo de monitorización de
integridad, se encaminan hacia el módulo 44 de predicción de
integridad.
El módulo 24 de recogida de datos proporciona
datos de GEOs activas, que identifican los satélites de GEO del
SBAS desde los cuales se han recibido datos, al módulo 34 de
predicción de satélites, que monitoriza el estado de funcionamiento
de los satélites de GEO del SBAS.
El módulo 34 de predicción de satélites
monitoriza el rendimiento de satélites GPS y de GEO del SBAS, y
genera predicciones para el rendimiento de satélites GPS y de GEO
del SBAS durante toda la ventana de tiempo de predicción. El módulo
34 de predicción de satélites incluye una base 36 de datos de
planificación de interrupciones (OS) de satélites y una base de
datos de efemérides (ED) 38. La base 36 de datos de planificación de
interrupciones de satélites incluye un conjunto de intervalos de
tiempo para cada satélite GPS y de GEO del SBAS, que indican los
tiempos en los que el satélite no estará operativo en el futuro. La
base 38 de datos de efemérides incluye los datos de efemérides más
recientes recibidos para cada satélite GPS.
El módulo 34 de predicción de satélites usa
datos de la base 36 de datos de planificación de interrupciones de
satélites para predecir si cada satélite GPS y de GEO del SBAS
estará o no operativo durante cada trama de tiempo de predicción
durante toda la ventana del tiempo de predicción. Cuando el módulo
34 de predicción de satélites recibe información actualizada de
planificación de interrupciones de los satélites, almacena la
información actualizada en la base 36 de datos de planificación de
interrupciones de satélites, y envía una notificación al módulo
generador 56 de tramas para volver a evaluar los resultados de
predicción de integridad para todas las tramas de tiempo de
predicción dentro de la ventana de tiempo de predicción que se ven
afectadas por las planificaciones actualizadas de interrupciones.
Las actualizaciones en la planificación de interrupciones de
satélites las puede introducir directamente un usuario, a través de
una capacidad proporcionada por la interfaz de usuario, o se pueden
obtener automáticamente a partir de una conexión con o un correo
electrónico de un servicio que proporcione información sobre
interrupciones venideras de satélites.
El módulo 34 de predicción de satélites
monitoriza los datos GPS entrantes y datos de GEOs activas y detecta
inconsistencias entre el estado operativo real de satélites GPS y
de GEO del SBAS y el estado operativo esperado de los satélites,
según se indica mediante información en la base 36 de datos de
planificación de interrupciones de satélites. Si se detecta una
interrupción no planificada de un satélite GPS o de GEO del SBAS, el
módulo 34 de predicción de satélites genera predicciones de
funcionamiento actualizadas de los satélites que anulan la
planificación inexacta de interrupciones, y envía una notificación
al módulo generador 56 de tramas para volver a evaluar resultados
de predicción de integridad para todas las tramas de tiempo de
predicción afectadas, de manera que el satélite no disponible se
excluye de las evaluaciones de predicción. De modo similar, si se
observa que un satélite GPS o de GEO del SBAS está operativo durante
un tiempo en el que hay planificada una interrupción para el mismo,
el módulo 34 de predicción de satélite genera predicciones de
funcionamiento actualizadas de los satélites que anulan la
planificación de interrupciones, y envía una notificación al módulo
generador 56 de tramas, de manera que el satélite operativo se
incluye en las evaluaciones de predicción.
El módulo 34 de predicción de satélites usa
datos de la base 38 de datos de efemérides para predecir la
ubicación de cada satélite GPS y de GEO del SBAS durante cada trama
de tiempo de predicción durante toda la ventana de tiempo de
predicción. Cuando el módulo 34 de predicción de satélites recibe
datos actualizados de efemérides de satélites, almacena los datos
en la base 38 de datos de efemérides, y envía una notificación al
módulo generador 56 de tramas para volver a evaluar resultados de
predicción de integridad para todas las tramas de tiempo de
predicción dentro de la ventana de tiempo de predicción que estén
afectadas por las efemérides actualizadas.
El módulo 34 de predicción de satélites
monitoriza los datos GPS entrantes para satélites GPS nuevos. Cuando
se detecta un satélite GPS nuevo, el mismo se añade a la base 36 de
datos de planificación de interrupciones de satélites y la base 38
de datos de efemérides. El módulo 34 de predicción de satélites
también excluye por superación del tiempo límite de espera un
satélite GPS cuando no se reciben datos del satélite durante el
periodo de tiempo límite de espera (por ejemplo, 24 horas). Los
satélites que han superado el tiempo límite de espera se eliminan
de la base 36 de datos de planificación de interrupciones de
satélites y de la base 38 de datos de efemérides. Cuando se añade o
elimina un satélite GPS, se envía una notificación al módulo
generador 56 de tramas para volver a evaluar los resultados de
predicción de integridad para todas las tramas de tiempo de
predicción en todo el periodo de predicción.
El módulo 44 de predicción de integridad
monitoriza datos de integridad de satélites de GEO del SBAS, y
genera predicciones para los datos de integridad que los satélites
de GEO del SBAS difundirán de forma generalizada a usuarios por
toda la ventana de tiempo de predicción. Los datos de integridad
incluyen datos indicadores de error de distancia diferencial de
usuario (UDREI) y datos de la matriz de covarianza de efemérides y
relojes (MT28) para cada satélite GPS y de GEO de SBAS, y datos
indicadores de error vertical ionosférico en la cuadrícula (GIVEI)
para cada punto de la cuadrícula ionosférica (IGP) en la máscara de
IGP para cada satélite de GEO del SBAS. El módulo 44 de predicción
de integridad incluye un monitor 46 de largo plazo, y también puede
incluir un monitor 48 de corto plazo.
El monitor 46 de largo plazo genera una base de
datos nominal (ND) 50, que incluye un conjunto completo de los
valores de datos de integridad normales para cada satélite de GEO
del SBAS (valores de UDREI y MT28 para cada satélite GPS y GEO del
SBAS, y valores GIVEI para cada IGP). El monitor 46 de largo plazo
obtiene los valores de datos de integridad normales para cada
satélite de GEO del SBAS monitorizando los datos de integridad que
ha generado en el pasado el satélite de GEO del SBAS. Los datos en
la base 50 de datos nominal son los valores de datos de integridad
que han sido generados de la forma más consistente por el satélite
de GEO del SBAS, hasta el pasado reciente. Si las condiciones en el
futuro próximo son similares a las del pasado reciente, es probable
que el satélite de GEO del SBAS continúe generando los mismos
valores de datos de integridad de forma consistente en el futuro
que generó de forma consistente en el pasado. Si se espera que las
condiciones en el futuro próximo sean normales (es decir, parecidas
a las condiciones que se produjeron de forma consistente en el
pasado reciente), como valores para predicciones del rendimiento
futuro del SBAS se pueden usar los mismos valores de datos de
integridad normales en la base 50 de datos nominal, que se basan en
el rendimiento pasado del SBAS.
La base 50 de datos nominal incluye valores de
datos de integridad para cada intervalo de monitorización de
integridad (por ejemplo, un minuto) durante todo un día sidéreo
completo, que es ligeramente menor que 24 horas. La base 50 de
datos nominal incluye un valor para cada tipo de datos de
integridad, para cada satélite de GEO del SBAS, para cada intervalo
de monitorización de integridad en el día sidéreo. El periodo
orbital de los satélites GPS es la mitad de un día sidéreo, de modo
que los satélites GPS están casi en las mismas ubicaciones con
respecto a la tierra con la misma compensación de tiempo dentro de
cada día sidéreo. Es probable que un SBAS genere valores de
integridad similares durante el mismo intervalo de monitorización de
integridad en días sidéreos posteriores, ya que, durante ese mismo
intervalo de cada día sidéreo, se repiten las mismas condiciones de
ubicaciones de los satélites GPS con respecto a las estaciones de
referencia del SBAS.
El monitor 46 de largo plazo monitoriza
continuamente los datos de integridad generados por satélites de GEO
del SBAS, y actualiza la base 50 de datos nominal según sea
necesario, para mantener consistentes con el rendimiento pasado
real del SBAS los datos de integridad normales en la base de datos.
Como la base 50 de datos nominal incluye valores de datos de
integridad que es probable que sean generados por satélites de GEO
del SBAS en el futuro, el monitor de largo plazo diferencia
tendencias repetibles en el rendimiento pasado del SBAS a partir de
desviaciones temporales. No es probable que se repitan en el futuro
valores generados en el pasado por los satélites de GEO del SBAS
durante desviaciones temporales, pero es probable que se generen
nuevamente en el futuro valores generados de forma consistente por
los satélites de GEO del SBAS en el pasado. Cada vez que se
actualiza la base 50 de datos nominal, el monitor 46 de largo plazo
envía una notificación al módulo generador 56 de tramas para volver
a evaluar resultados de predicción de integridad para todas las
tramas de tiempo de predicción afectadas.
El monitor 48 de largo plazo genera predicciones
de ajuste, que almacena en la base de datos de predicciones
ajustadas (AD) 52. Las predicciones ajustadas se usan en lugar de
las predicciones basadas en valores de integridad normales cuando
el monitor 48 de largo plazo detecta que se están produciendo
desviaciones no esperadas con respecto al rendimiento normal del
SBAS. El monitor 48 de corto plazo monitoriza continuamente los
datos de integridad generados por satélites de GEO del SBAS, y
compara los datos de integridad que están siendo generados
actualmente con los valores de datos de integridad normales
correspondientes en la base 50 de datos nominal. Si detecta
desviaciones no esperadas con respecto al rendimiento normal del
SBAS, que no son consistentes con la planificación de
interrupciones de satélites GPS y de GEO del SBAS mantenidas en el
módulo 34 de predicción de satélites, genera predicciones ajustadas
y las almacena en la base 52 de datos de predicciones ajustadas.
El monitor 48 de largo plazo detecta cuándo el
rendimiento del SBAS comienza a desviarse con respecto a su
rendimiento normal esperado, pero no puede predecir de forma fiable
cuándo finalizarán esas desviaciones en el futuro. De este modo, el
monitor 48 de corto plazo genera predicciones ajustadas para el
corto plazo con respecto al tiempo actual. Es probable que las
desviaciones que se están produciendo actualmente persistan durante
el futuro inmediato, pero es menos probable que las desviaciones
continúen persistiendo en el futuro más lejano.
La base 52 de datos de predicciones ajustadas
generada por el monitor 48 de corto plazo incluye los mismos tipos
de valores de datos de integridad para cada satélite de GEO del SBAS
que la base 50 de datos nominal generada por el monitor de corto
plazo, incluye valores de UDREI y MT28 para cada satélite GPS y de
GEO del SBAS, y valores GIVEI para cada IGP. Los datos en la base
52 de datos de predicciones ajustadas se almacenan para tramas de
tiempo de predicción (a diferencia de los datos en la base 50 de
datos nominal, que se almacenan para intervalos de monitorización
de integridad). Cada vez que se actualiza la base 52 de datos de
predicciones ajustadas, el monitor 46 de corto plazo envía una
notificación al módulo generador 56 de tramas para volver a evaluar
resultados de predicción de integridad para todas las tramas de
tiempo de predicción afectadas.
Haciendo referencia a las Figs. 3 y 4, el módulo
44 de predicción de integridad puede usar un proceso, por ejemplo,
un proceso 70, para predecir el rendimiento futuro del sistema de
aumentación de navegación para algún intervalo de tiempo. El
monitor 46 de largo plazo (Fig. 2) puede usar un subproceso
ilustrativo 80, y el monitor 48 de corto plazo (Fig. 2) puede usar
un subproceso ilustrativo 100. Si el monitor 48 de corto plazo
(Fig. 2) genera predicciones ajustadas para el intervalo de tiempo,
se usan dichas predicciones ajustadas; si no, para los valores
predichos se usan los valores de integridad normales del intervalo
de monitorización de integridad correspondiente en la base 46 de
datos nominal (Fig. 2).
\newpage
El monitor 46 de largo plazo (Fig. 2) usa el
subproceso 80 (Fig. 4) para monitorizar el rendimiento del sistema
de aumentación de navegación durante un periodo de tiempo pasado
prolongado, y para obtener los valores de integridad normales que
se almacenan en la base 50 de datos nominal (Fig. 2). El subproceso
80 compara los valores de integridad actuales obtenidos a partir
del módulo 24 de recogida de datos (Fig. 2) con los valores de
integridad normales de la base 50 de datos nominal (Fig. 2) para el
mismo intervalo de monitorización de integridad (82). Los valores
de integridad actuales incluyen los valores de integridad generados
durante el intervalo de monitorización de integridad más reciente.
El subproceso 80 almacena los valores de integridad actuales en
estructuras de datos usadas para contener los valores de integridad
recibidos durante los últimos días (por ejemplo, 5 días). El
subproceso 80 determina si existe una desviación entre los valores
de integridad actuales y los valores de integridad normales ya
almacenados en la base 50 de datos nominal (84). Si existe una
desviación, el subproceso 80 examina los valores de integridad
normales almacenados para los últimos días y determina si la
desviación se ha estado repitiendo de forma consistente (86). Si la
desviación se ha repetido de forma consistente, el subproceso 80
actualiza los valores de integridad normales (88).
Haciendo referencia a la Fig. 5, el monitor 48
de corto plazo usa un subproceso ilustrativo 100 para detectar
desviaciones con respecto al rendimiento normal del sistema de
aumentación de navegación, y para generar predicciones ajustadas de
que una proyección de esas desviaciones durante todo un cierto
tiempo se produzcan en el futuro. El subproceso 100 monitoriza los
valores de integridad actuales obtenidos a partir del módulo 24 de
recogida de datos (Fig. 2) y los compara con los valores de
integridad normales almacenados en la base 50 de datos nominal
(Fig. 2) para determinar si existe alguna desviación (102). El
subproceso 100 predice una progresión probable de las desviaciones
mediante la comparación de las características de desviación con
respecto a un conjunto de patrones de desviación conocidos (104).
El subproceso 100 genera datos ajustados para intervalos en el
futuro próximo durante todo el alcance predicho de la desviación
(106). El subproceso 100 monitoriza también desviaciones en curso
para las cuales se han generado predicciones ajustadas (108). El
subproceso 100 examina los valores de integridad actuales para
determinar si la desviación ha cesado (110). Si la desviación ha
cesado, el subproceso 100 revoca cualquier dato de predicción
ajustada que quede con respecto a esa desviación (112). Si la
desviación está todavía en curso, y si la desviación es un tipo de
desviación para la cual el tiempo final no está limitado (114), el
subproceso 100 prolonga la duración de los datos de predicción con
respecto a esa desviación (116).
Los tipos de desviaciones del rendimiento del
SBAS que detecta el monitor 48 de corto plazo, y para los que el
mismo genera datos de predicciones ajustadas, incluyen desviaciones
provocadas por condiciones tales como tormentas ionosféricas,
interrupciones de estaciones de referencia del SBAS, y elevación
temporalmente de límites de errores residuales por monitores de
integridad internos del SBAS.
Haciendo referencia nuevamente a la Fig. 3, el
proceso 70 determina si existen predicciones ajustadas (120). Si
existen predicciones ajustadas, el proceso 70 usa las predicciones
ajustadas (122). Si las predicciones ajustadas no existen, el
proceso 70 usa valores normales para las predicciones (124).
El proceso 70 se puede usar para predecir el
rendimiento futuro del sistema de aumentación de navegación
continuamente de manera que una ventana dinámica, por ejemplo,
desde el tiempo límite de espera actual 24 horas, se puede
actualizar continuamente para proporcionar a los usuarios una
perspectiva del comportamiento del sistema de aumentación de
navegación en el futuro próximo.
Haciendo referencia nuevamente a la Fig. 2, el
módulo generador 56 de tramas ensambla tramas de datos, que
incluyen todos los datos necesarios para determinar límites de
integridad para usuarios GPS y del SBAS en cualquier instante de
tiempo dentro de la ventana de tiempo de predicción. Los datos de
tramas ensamblados por el módulo generador 56 de tramas se
encaminan al módulo 58 de evaluación de integridad de usuario. Los
datos de tramas incluyen datos de satélites obtenidos a partir del
módulo 34 de predicción de satélites, consistentes en la ubicación
y el estado de salud de cada satélite GPS y de GEO del SBAS. Los
datos de tramas incluyen también datos de integridad obtenidos a
partir del módulo 44 de predicción de integridad, consistentes en
los valores de UDREI y MT28 para cada satélite GPS y de GEO del
SBAS, según son generados por cada satélite de GEO del SBAS, y el
GIVEI de cada IGP, según es generado por cada satélite de GEO del
SBAS. El módulo generador 56 de tramas incluye una base 57 de datos
de planificación de tramas que indica qué tramas de tiempo es
necesario evaluar durante toda la ventana de tiempo de predicción.
El módulo generador 56 de tramas usa la base 57 de datos de
planificación de tramas para garantizar que se generan resultados de
evaluación de integridad para todas las tramas de tiempo de
predicción que es necesario evaluar.
El módulo 58 de evaluación de integridad de
usuario usa los datos de tramas recibidos desde el módulo generador
56 de tramas para calcular límites de integridad del GPS y del SBAS
en un número elevado de ubicaciones (por ejemplo, 100.000) durante
toda un área geográfica extensa. Cada ubicación representa un
usuario emulado del GPS y del SBAS. Como los límites de integridad
varían para los usuarios en diferentes ubicaciones, los límites de
integridad para cada usuario emulado se calculan por separado,
usando los mismos algoritmos que serían usados por receptores
reales del GPS y del SBAS en la ubicación del usuario. La
utilización de usuarios emulados para calcular límites de
integridad es un planteamiento práctico para determinar los límites
de integridad para usuarios distribuidos por toda un área
geográfica extensa, en comparación con un planteamiento que requiera
la instalación, el control, y la monitorización de un número
elevado de receptores reales del GPS y del SBAS distribuidos en
ubicaciones de usuarios por toda el área. Los límites de integridad
calculados para la totalidad de los usuarios emulados se encaminan
hacia el módulo 60 de monitorización de disponibilidad de
servicios.
El cálculo de los límites de integridad para un
número elevado de usuarios emulados puede requerir una cantidad
sustancial de tiempo de procesado. Para incrementar el rendimiento
de los cálculos de los límites de integridad, el sistema puede
incluir más de un módulo 58 de evaluación de integridad de usuario
que se ejecuten en paralelo en procesadores independientes.
El módulo 60 de monitorización de disponibilidad
de servicios determina, basándose en los límites de integridad
recibidos, la disponibilidad de cada uno de los diversos servicios
de navegación basados en el GPS y el SBAS en un instante de tiempo
determinado (por ejemplo, pasado, presente, o futuro) en ubicaciones
por toda el área geográfica. El módulo 60 de monitorización de
disponibilidad de servicios gestiona una base 64 de datos de áreas
monitorizadas, que incluye definiciones de áreas geográficas (por
ejemplo, ubicaciones, regiones, rutas o planes de vuelo) que son
monitorizadas en relación con la disponibilidad de servicios de
navegación GPS y del SBAS. El módulo 60 de monitorización de
disponibilidad de servicios detecta el tiempo y la duración de
interrupciones de disponibilidad de servicios de navegación GPS y
del SBAS que están previstas que se produzcan dentro de cada una de
las áreas monitorizadas. En la base 66 de datos de interrupciones de
servicios se almacena información sobre las interrupciones
predichas de servicios de navegación para todas las áreas
monitorizadas.
Una interfaz 60 de usuario representa
visualizaciones y genera informes tales como visualizaciones de
contornos geográficos que muestran datos, tales como límites de
integridad y disponibilidad de servicios de navegación en tiempos
diferentes por toda un área geográfica extensa, y visualizaciones de
listas que muestran datos tales como interrupciones previstas de
disponibilidad de servicios de navegación para diferentes conjuntos
de áreas monitorizadas. La interfaz 60 de usuario puede incluir
capacidades tales como la actualización de planificaciones de
interrupciones de satélites GPS y de GEO, y el soporte de generación
de NOTAMS (es decir, avisos oficiales de interrupciones venideras
de disponibilidad de servicios de navegación). La interfaz 60 de
usuario puede ser, por ejemplo, un monitor o una impresora.
La Fig. 6 muestra un ordenador 200, que se puede
usar para ejecutar el proceso 70. El ordenador 200 incluye un
procesador 202, una memoria volátil 204 y una memoria no volátil 206
(por ejemplo, un disco duro). La memoria no volátil 206 puede
incluir imágenes para el sistema operativo 210 e instrucciones 214
de ordenador para el proceso 70. La memoria no volátil 206 también
puede incluir datos memorizados 211, que se pueden cargar en
memoria volátil para inicializar el contenido de bases de datos al
iniciarse la ejecución del proceso 70. Los datos memorizados 211
pueden incluir datos 212 de interrupciones de satélites, datos 214
de efemérides de satélites, datos 216 de integridad normales, datos
218 de predicciones ajustadas, datos 220 de planificación de
tramas, datos 222 de áreas monitorizadas, y datos 224 de
interrupciones de servicios. La memoria volátil 240 puede incluir
un sistema operativo 244 de ejecución, instrucciones 242 de
ordenador para el proceso 70 y bases 246 de datos usadas por el
proceso 70 de ejecución. Las bases de datos pueden incluir una
memoria intermedia 250 de entrada de datos del SBAS, una base 252
de datos de interrupciones de satélites, una base 254 de datos de
efemérides de satélites, una base 256 de datos nominal, una base 258
de datos de predicciones ajustadas, una base 260 de datos de
planificación de tramas, una base 262 de datos de áreas
monitorizadas, y una base 264 de datos de interrupciones de
servicios.
El proceso 70 no se limita a su uso con el
hardware y el software de la Fig. 6; puede hallar aplicabilidad en
cualquier entorno de ordenadores o de procesado y con cualquier tipo
de máquina o conjunto de máquinas que sea capaz de ejecutar un
programa de ordenador. El proceso 70 se puede implementar en
hardware, software, o una combinación de los dos. El proceso 70 se
puede implementar en programas de ordenador ejecutados en
ordenadores/máquinas programables que incluyen, cada una de ellas,
un procesador, un soporte de almacenamiento u otro artículo de
fabricación que sea legible por el procesador (incluyendo una
memoria volátil y no volátil y/o elementos de almacenamiento), por
lo menos un dispositivo de entrada, y uno o más dispositivos de
salida. Se puede aplicar un código de programa a datos introducidos
usando un dispositivo de entrada para realizar el proceso 70 y para
generar información de salida.
El sistema se puede implementar, por lo menos en
parte, a través de un producto de programa de ordenador (es decir,
un programa de ordenador materializado de forma tangible en un
soporte de información (por ejemplo, en un dispositivo de
almacenamiento legible por máquina o en una señal propagada)), para
su ejecución por parte, o para controlar el funcionamiento, del
aparato de procesado de datos (por ejemplo, un procesador
programable, un ordenador, o múltiples ordenadores)). Cada uno de
estos programas se puede implementar en un lenguaje de programación
procedimental de alto nivel u orientado a objetos para comunicarse
con un sistema de ordenador. No obstante, los programas se pueden
implementar en lenguaje ensamblador o máquina. El lenguaje puede ser
un lenguaje compilado o interpretado y se puede desarrollar en
cualquier forma, incluyendo como un programa autónomo o como un
módulo, componente, subrutina, u otra unidad adecuada para su uso en
un entorno informático. Se puede desarrollar un programa de
ordenador para ser ejecutado en un ordenador o en múltiples
ordenadores en un sitio o distribuido por múltiples sitios e
interconectados mediante una red de comunicaciones. Un programa de
ordenador se puede almacenar en un soporte o dispositivo de
almacenamiento (por ejemplo, CD-ROM, disco duro o
disquete magnético) que sea legible por un ordenador programable de
función general o especial para configurar y hacer funcionar el
ordenador cuando el soporte o dispositivo de almacenamiento sea
leído por el ordenador para realizar el proceso 70. Los subprocesos
80 y 100 también se pueden implementar como un soporte de
almacenamiento legible por máquina, configurado con un programa de
ordenador, en el que, al producirse la ejecución, instrucciones en
el programa de ordenador consigan que el ordenador funcione de
acuerdo con el proceso 70.
Los procesos descritos en la presente memoria no
se limitan a las formas de realización específicas descritas en la
misma. Por ejemplo, los procesos no se limitan al orden de procesado
específico de las Figs. 3 a 5. Por el contrario, cualquiera de los
bloques de las Figs. 3 a 5 se puede reordenar, combinar o eliminar,
según sea necesario, para lograr los resultados antes
expuestos.
El sistema descrito en la presente memoria no se
limita a su uso con el hardware y el software descritos
anteriormente. El sistema se puede implementar en circuitería
electrónica digital, o en hardware, microprogramas, software de
ordenador, o en combinaciones de los mismos.
Las etapas de los métodos asociadas a la
implementación del sistema pueden ser realizadas por uno o más
procesadores programables que ejecuten uno o más programas de
ordenador para realizar las funciones del sistema. La totalidad o
parte del sistema se puede implementar como una circuitería lógica
de función especial (por ejemplo, una FPGA (matriz de puertas
programable in situ) y/o un ASIC (circuito integrado de
aplicación específica).
Los procesadores adecuados para la ejecución de
un programa de ordenador incluyen, a título de ejemplo,
microprocesadores de función tanto general como especial, y uno o
más procesadores cualesquiera de cualquier tipo de ordenador
digital. En general, un procesador recibirá instrucciones y datos de
una memoria de solo lectura o una memoria de acceso aleatorio o de
ambas. Los elementos de un ordenador incluyen un procesador para
ejecutar instrucciones y uno o más dispositivos de memoria para
almacenar instrucciones y datos.
El sistema no se limita a los ejemplos
específicos descritos en la presente memoria. Por ejemplo, aunque el
sistema descrito en la presente memoria se sitúa dentro de un
sistema de navegación por satélite, el sistema se puede usar en
cualquier sistema de navegación que requiera la evaluación del
rendimiento de la navegación.
Se pueden combinar elementos de diferentes
formas de realización descritas en la presente memoria para formar
otras formas de realización no expuestas de manera específica
anteriormente. Otras formas de realización no descritas
específicamente en la presente memoria se sitúan también dentro del
alcance de las siguientes reivindicaciones.
Claims (25)
1. Método para determinar un rendimiento
predicho de un sistema de aumentación de navegación, que
comprende:
- determinar un rendimiento normal del sistema (10) de aumentación de navegación mediante la generación de valores de integridad normales indicativos del rendimiento normal durante un primer intervalo de tiempo en el pasado;
- comparar valores de integridad actuales con valores de integridad normales, y actualizar los valores de integridad normales para tener en cuenta diferencias entre los valores de integridad normales y los valores de integridad actuales que se repiten de forma consistente; y
- determinar valores de integridad predichos que indican un rendimiento futuro del sistema de aumentación de navegación durante un segundo intervalo de tiempo en el futuro comparando los valores de integridad normales con los valores de integridad actuales para determinar si existe una desviación, y, si no existe una desviación, usar los valores de integridad normales para determinar los valores de integridad predichos, y, si existe una desviación, determinar los valores de integridad predichos basándose en la desviación, siendo el primer intervalo de tiempo un intervalo de tiempo mayor que el segundo intervalo de tiempo.
\vskip1.000000\baselineskip
2. Método según la reivindicación 1, en el que
la determinación del rendimiento normal del sistema de aumentación
de navegación comprende almacenar los valores de integridad actuales
que comprenden por lo menos uno de entre un indicador de error de
distancia diferencial de usuario (UDREI), datos de la matriz de
covarianza de relojes y efemérides o datos indicadores de error
vertical ionosférico en la cuadrícula (GIVEI).
3. Método según la reivindicación 1 ó 2, en el
que la determinación de los valores de integridad predichos
basándose en la desviación comprende predecir una progresión
probable de la desviación mediante comparación de las
características de desviación con respecto a un conjunto de patrones
de desviación conocidos.
4. Método según la reivindicación 3, en el que
la determinación de los valores de integridad predichos basándose
en la desviación comprende generar datos ajustados que indican una
magnitud predicha y una duración predicha de la desviación.
5. Método según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, que comprende además almacenar una no
disponibilidad planificada de un satélite.
6. Método según la reivindicación 4, en el que
la generación de datos ajustados que indican una magnitud predicha
y una duración predicha de la desviación comprende generar datos
ajustados usados para ajustar los valores de integridad normales
con el fin de generar el valor de integridad predicho.
7. Método según la reivindicación 4 ó 6, en el
que la determinación de los valores de integridad predichos
basándose en la desviación comprende además monitorizar la
desviación.
8. Método según la reivindicación 7, en el que
la determinación de los valores de integridad predichos basándose
en la desviación comprende además:
- determinar si ha cesado la desviación; y
- si la desviación ha cesado, revocar los datos ajustados.
\vskip1.000000\baselineskip
9. Método según la reivindicación 8, en el que
la determinación de los valores de integridad predichos basándose
en la desviación comprende además, si la desviación no ha cesado,
determinar si la desviación finalizará y, si la desviación
finalizara, prolongar la duración de los datos ajustados.
10. Sistema para determinar un rendimiento
predicho de un sistema (10) de aumentación de navegación, que
comprende:
- un primer monitor (46) configurado para:
- determinar un rendimiento normal del sistema de aumentación de navegación mediante la generación de valores de integridad normales indicativos del rendimiento normal durante un primer intervalo de tiempo en el pasado;
- comparar valores de integridad actuales con valores de integridad normales; y
- actualizar los valores de integridad normales para tener en cuenta diferencias de los valores de integridad normales con respecto a los valores de integridad actuales que se repiten de forma consistente; y
- un segundo monitor (48) configurado para determinar valores de integridad predichos que indican un rendimiento futuro del sistema de aumentación de navegación sobre la base del rendimiento normal del sistema de aumentación de navegación determinando valores de integridad predichos que indican un rendimiento futuro del sistema de aumentación de navegación durante un segundo intervalo de tiempo en el futuro comparando los valores de integridad normales con los valores de integridad actuales para determinar si existe una desviación, y, si no existe una desviación, usar los valores de integridad normales para determinar los valores de integridad predichos, y, si existe una desviación, determinar los valores de integridad predichos basándose en la desviación, siendo el primer intervalo de tiempo un intervalo de tiempo mayor que el segundo intervalo de tiempo.
\vskip1.000000\baselineskip
11. Sistema según la reivindicación 10, en el
que el primer monitor almacena los valores de integridad que
comprenden por lo menos uno de entre un indicador de error de
distancia diferencial de usuario (UDREI), datos de la matriz de
covarianza de relojes y efemérides o datos indicadores de error
vertical ionosférico en la cuadrícula (GIVEI).
12. Sistema según la reivindicación 10 u 11, en
el que el segundo monitor predice una progresión probable de la
desviación mediante comparación de características de la desviación
con respecto a un conjunto de patrones de desviación conocidos.
13. Sistema según la reivindicación 12, en el
que el segundo monitor genera datos ajustados que reflejan una
magnitud predicha y una duración predicha de la desviación.
14. Sistema según la reivindicación 10, 11, 12 ó
13, que comprende además un módulo (34) de predicción de satélites
para determinar una ubicación de satélites y proporcionar la
ubicación de los satélites al primer monitor, comprendiendo el
módulo de predicción de satélites una base (36) de datos de no
disponibilidades planificadas de satélites.
15. Sistema según la reivindicación 13, en el
que el segundo monitor está configurado para generar los datos
ajustados usados para ajustar los valores de integridad normales con
el fin de generar el valor de integridad predicho.
16. Sistema según la reivindicación 13 ó 15, en
el que el segundo monitor está configurado para monitorizar la
desviación.
17. Sistema según la reivindicación 16, en el
que el segundo monitor está configurado para determinar los valores
de integridad predichos sobre la base de la desviación determinando
si ha cesado la desviación; y si la desviación ha cesado, revocando
los datos ajustados.
18. Sistema según la reivindicación 17, en el
que el segundo monitor está configurado, si la desviación no ha
cesado, para determinar si la desviación finalizará y, si la
desviación finalizara, prolongar la duración de los datos
ajustados.
19. Artículo que comprende un soporte legible
por máquina que almacena instrucciones ejecutables para determinar
un rendimiento predicho de un sistema de aumentación de navegación,
provocando las instrucciones que una máquina:
- determine un rendimiento normal del sistema de aumentación de navegación mediante la generación de valores de integridad normales indicativos del rendimiento normal durante un primer intervalo de tiempo en el pasado;
- compare valores de integridad actuales con los valores de integridad normales, y actualice los valores de integridad normales para tener en cuenta diferencias entre los valores de integridad normales y los valores de integridad actuales que se repiten de forma consistente; y
- determine valores de integridad predichos que indican un rendimiento futuro del sistema de aumentación de navegación durante un segundo intervalo de tiempo en el futuro comparando los valores de integridad normales con los valores de integridad actuales para determinar si existe una desviación, y, si no existe una desviación, usar los valores de integridad normales para determinar los valores de integridad predichos, y, si existe una desviación, determinar los valores de integridad predichos basándose en la desviación, siendo el primer intervalo de tiempo un intervalo de tiempo mayor que el segundo intervalo de tiempo.
\vskip1.000000\baselineskip
20. Artículo según la reivindicación 19, en el
que las instrucciones que provocan que una máquina determine los
valores de integridad predichos basándose en la desviación
comprenden instrucciones que provocan que la máquina prediga una
progresión probable de la desviación comparando características de
la desviación con respecto a un conjunto de patrones de desviación
conocidos.
21. Artículo según la reivindicación 19 ó 20, en
el que las instrucciones que provocan que una máquina determine los
valores de integridad predichos basándose en la desviación
comprenden las instrucciones que provocan que la máquina genere
datos ajustados que reflejan una magnitud predicha y una duración
predicha de la desviación.
22. Artículo según la reivindicación 21, en el
que las instrucciones que provocan que una máquina genere los datos
ajustados comprenden instrucciones para generar datos ajustados
usados para ajustar los valores de integridad normales con el fin
de generar el valor de integridad predicho.
23. Artículo según la reivindicación 21 ó 22, en
el que las instrucciones que provocan que una máquina determine los
valores de integridad predichos basándose en la desviación
comprenden además instrucciones que provocan que una máquina
monitorice la desviación.
24. Artículo según la reivindicación 23, en el
que las instrucciones que provocan que una máquina determine los
valores de integridad predichos basándose en la desviación
comprenden además instrucciones que provocan que una máquina
determine si ha cesado la desviación; y si la desviación ha cesado,
revoque los datos ajustados.
25. Artículo según la reivindicación 24, en el
que las instrucciones que provocan que una máquina determine los
valores de integridad predichos basándose en la desviación
comprenden además instrucciones que provocan que una máquina, si la
desviación no ha cesado, determine si la desviación finalizará y, si
la desviación finalizara, prolongue la duración de los datos
ajustados.
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