JP3407705B2 - Satellite navigation reception system and monitoring device - Google Patents

Satellite navigation reception system and monitoring device

Info

Publication number
JP3407705B2
JP3407705B2 JP32490899A JP32490899A JP3407705B2 JP 3407705 B2 JP3407705 B2 JP 3407705B2 JP 32490899 A JP32490899 A JP 32490899A JP 32490899 A JP32490899 A JP 32490899A JP 3407705 B2 JP3407705 B2 JP 3407705B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
alarm
user
navigation
satellite
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP32490899A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2001143200A (en
Inventor
亨 井下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP32490899A priority Critical patent/JP3407705B2/en
Publication of JP2001143200A publication Critical patent/JP2001143200A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3407705B2 publication Critical patent/JP3407705B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は衛星航法受信システ
ム及び監視装置に係り、特に人工衛星を利用した全地球
的衛星航法システム(GNSS:Global Navigation Sa
tellite System)と称される衛星航法受信システム及び
監視装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a satellite navigation receiving system and a monitoring device, and more particularly to a global satellite navigation system (GNSS) using artificial satellites.
satellite navigation receiving system and monitoring device called "telite system".

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の全地球的衛星航法システム(GN
SS)について、衛星ベースの広域補強システム(SB
AS:Satellite Based Augmentation System )を例に
とり説明する。なお、本明細書で参照される航法衛星で
ある全地球測位システム(GPS:Global Positioning
System )の人工衛星(以下、GPS衛星という)につ
いては、日本測量学会の「GPS測量の基礎」その他多
くの発行されており、公知であるので、その説明は割愛
する。以下、従来の技術の説明として(1)SBASの
概要、(2)受信システムにおけるインテグリティ情報
の処理、(3)インテグリティに関するその他従来技術
の順序で行う。
2. Description of the Related Art Conventional global satellite navigation systems (GN)
For SS, satellite-based wide area reinforcement system (SB)
AS: Satellite Based Augmentation System) will be described as an example. In addition, the Global Positioning System (GPS) which is a navigation satellite referred to in this specification.
System) artificial satellites (hereinafter referred to as GPS satellites) have been published and publicly known as "Basics of GPS surveying" by the Japanese Surveying Society and many others, and the description thereof will be omitted. Hereinafter, as a description of the conventional technique, (1) outline of SBAS, (2) processing of integrity information in the receiving system, and (3) other conventional techniques related to integrity will be performed in this order.

【0003】(1)SBASの概要 図6はSBASの一例のシステム全体図を示す。同図に
おいて、地上の監視局61〜64は、GPS衛星601
〜604からの信号66a〜66hを受信し、その処理
データをGNSSネットワーク67を介して航法統制局
66に送信する。この航法統制局66は各監視局61〜
64からの情報を処理して、静止衛星605にアップリ
ンク信号68を送信する。静止衛星605はキャリア信
号を所定の周波数に変換し、広域にわたりSBAS信号
69を放射すると共に、航法統制局66にダウンリンク
信号68を送信する。このSBAS信号69はユーザ
(主として航空機605を想定している)のために、大
きく分けて次の3つのサービス、すなわちa.GPSラ
イクの信号、b.デファレンシャル補正情報、c.イン
テグリティ情報をそれぞれ提供する。
(1) Outline of SBAS FIG. 6 shows an overall system diagram of an example of SBAS. In the figure, the monitoring stations 61 to 64 on the ground are GPS satellites 601.
The signals 66a to 66h from ˜604 are received, and the processed data are transmitted to the navigation control station 66 via the GNSS network 67. The navigation control station 66 has monitoring stations 61 to 61.
The information from 64 is processed and the uplink signal 68 is transmitted to the geostationary satellite 605. The geostationary satellite 605 converts the carrier signal to a predetermined frequency, emits the SBAS signal 69 over a wide area, and transmits the downlink signal 68 to the navigation control station 66. This SBAS signal 69 is mainly divided into the following three services for the user (mainly assuming the aircraft 605): a. GPS-like signal, b. Differential correction information, c. Provide integrity information respectively.

【0004】a.GPSライクの信号の提供 航法統制局66は、送信される信号をGPSのC/Aコ
ードと同様に、所定の疑似ランダムコード(Psuedo Ran
dom Noise Code: 以下、PRNコードという)にて変
調する。これが静止衛星605を介して送出されると、
この信号はGPS衛星601〜604と等価のSBAS
信号69としてユーザである航空機605に提供される
ことになる。GPS衛星601〜604は周回衛星であ
るため、時間と共に配置が変わり、この配置の変化が測
位誤差に影響するのであるが、静止衛星605からSB
AS信号69を送出することにより、常に同じ位置から
安定した信号を提供するソースを得ることになり、シス
テムの信頼性が向上する。
A. Providing a GPS-like signal The navigation control station 66 sends a signal to a predetermined pseudo random code (Psuedo Ran) in the same manner as the GPS C / A code.
dom Noise Code: Modulated by PRN code. When this is sent out via geostationary satellite 605,
This signal is SBAS equivalent to GPS satellites 601 to 604.
The signal 69 will be provided to the user, the aircraft 605. Since the GPS satellites 601 to 604 are orbiting satellites, their arrangement changes with time, and this arrangement change affects positioning errors.
Delivering the AS signal 69 will always result in a source that provides a stable signal from the same location, improving system reliability.

【0005】b.デファレンシャル補正情報の提供 GPSは様々な誤差要因を持っている。この中で衛星に
起因する誤差は、同じ衛星からの信号を受信する受信機
では共通の誤差要因となる。衛星に起因する誤差として
は、例えば、衛星のクロック誤差のような比較的速く変
動する誤差と、衛星の位置(エフェメリス)のように比
較的ゆっくりと変動する誤差とがある。この誤差は、S
BASの地上の監視局61〜64で受信したGPSのデ
ータから補正項として抽出され、これを先のGPSライ
クの信号に各々別々のメッセージ(Fast Correction 及
びLong Term Correction)として重畳される。ユーザ
(航空機605)側はこれを用いて、自らの受信機で測
位して得た疑似距離を補正することができ、それによ
り、ユーザにより精度の高い測位を行わせることができ
る。
B. Providing differential correction information GPS has various error factors. Among them, the error caused by the satellite becomes a common error factor in the receivers which receive the signal from the same satellite. The error caused by the satellite includes, for example, an error that changes relatively quickly such as a clock error of the satellite and an error that changes relatively slowly like the position (ephemeris) of the satellite. This error is S
It is extracted as a correction term from the GPS data received by the BAS ground monitoring stations 61 to 64, and this is superposed as a separate message (Fast Correction and Long Term Correction) on the previous GPS-like signal. The user (aircraft 605) side can use this to correct the pseudorange obtained by performing positioning with its own receiver, and thereby allow the user to perform highly accurate positioning.

【0006】c.インテグリティ情報の提供 地上の監視局61〜64から静止衛星605経由で補正
値を送信することにより、測位精度は向上するが、誤差
がなくなるわけではない。航法統制局66では補正値を
算出すると同時に、ユーザ(航空機605)がデファレ
ンシャル補正をかけた後のレンジドメインの残存誤差を
見積り、これを併せて別のメッセージにてユーザ(航空
機605)に通知する機能を持っている。この意味で、
このパラメータはUDRE(User Differential Range
Error )と呼ばれる。
C. Providing integrity information By transmitting the correction values from the ground monitoring stations 61 to 64 via the geostationary satellite 605, the positioning accuracy is improved, but the error is not eliminated. The navigation control station 66 calculates the correction value and at the same time estimates the residual error in the range domain after the user (aircraft 605) applies the differential correction, and notifies the user (aircraft 605) of this together with another error. Have a function. In this sense
This parameter is UDRE (User Differential Range)
Error) is called.

【0007】また、UDREはGPS衛星601〜60
4のそれぞれで個別に計算されるものであり、これが所
定の値を越えると、当該GPS衛星の使用を禁止するフ
ラグ的な役割も持っている。すなわち、補正後の誤差の
異常を常に監視し、異常があった場合は、タイムリーに
ユーザ(航空機605)に通知することで、ユーザ(航
空機605)が異常が発生したGPS衛星のデータを使
うことによる事故の可能性を未然に回避することができ
る。このような機能を有するメッセージということでイ
ンテグリティ情報と呼ばれるわけである。
UDRE is a GPS satellite 601-60
4 is calculated individually, and when it exceeds a predetermined value, it also serves as a flag that prohibits the use of the GPS satellite. That is, the abnormality of the corrected error is constantly monitored, and when there is an abnormality, the user (aircraft 605) is notified in a timely manner so that the user (aircraft 605) uses the data of the GPS satellite in which the abnormality has occurred. It is possible to avoid the possibility of an accident due to the accident. A message having such a function is called integrity information.

【0008】(2)受信システムにおけるインテグリテ
ィ情報の処理 上記のように、地上の航法統制局66では、GPS衛星
601〜604に起因する誤差に関する処理はできる
が、GPS衛星601〜604に起因しない誤差要因、
例えばユーザ受信機のクロック誤差や対流圏誤差などは
所定のアルゴリズムに基づき、ユーザ受信機が自ら算出
する。これら残存誤差を統合し、所定の係数(K値と呼
ぶ)をかけることにより、保護レベルと呼ばれるパラメ
ータを得る。保護レベルは、水平方向と垂直方向の両成
分があり、各々水平保護レベル、垂直保護レベルに分け
られる。
(2) Processing of Integrity Information in Receiving System As described above, the ground navigation control station 66 can perform processing related to the error caused by the GPS satellites 601 to 604, but does not cause the error caused by the GPS satellites 601 to 604. Factor,
For example, the clock error and the troposphere error of the user receiver are calculated by the user receiver based on a predetermined algorithm. A parameter called a protection level is obtained by integrating these residual errors and multiplying them by a predetermined coefficient (called a K value). The protection level has both horizontal and vertical components and is divided into a horizontal protection level and a vertical protection level.

【0009】例えば、垂直保護レベルを例にとると、K
値は6.33という値が用いられる。これは統合された
誤差分布をガウス分布とみなした場合に、1−10−7
の確率で包含される領域を示している。つまり、ユーザ
(航空機605)は航法統制局66から受信した情報
と、自信で計算して得られた情報の両方から1−10−
7の確率で保護されるレベルを計算することができるわ
けである。仮にユーザ(航空機605)の測位に係る何
らかの故障が発生したとしても、当該残存誤差が増加す
るにつれ、保護レベルが大きくなる。これが予め設定し
てあるアラームリミットを越えると、ユーザ(航空機6
05)は異常検知することができ、事故を未然に防ぐこ
とができる。
For example, taking the vertical protection level as an example, K
The value of 6.33 is used. This is 1-10-7 when the integrated error distribution is regarded as a Gaussian distribution.
The region included with the probability of is shown. In other words, the user (aircraft 605) uses the information received from the navigation control station 66 and the information obtained by self-confidence to calculate 1-10-
It is possible to calculate the level of protection with a probability of 7. Even if some malfunction related to the positioning of the user (aircraft 605) occurs, the protection level increases as the residual error increases. If this exceeds the preset alarm limit, the user (aircraft 6
In 05), an abnormality can be detected and an accident can be prevented.

【0010】図7はこのインテグリティ監視の一例のブ
ロック図を示す。なお、ユーザ受信機のアルゴリズムは
文献1(RTCA Do-220A Minimum Operational Performan
ce Standard for Global Positioning System/Wide Are
a Augmentation System Airborne Equipment )によ
る。
FIG. 7 shows a block diagram of an example of the integrity monitoring. The algorithm of the user receiver is document 1 (RTCA Do-220A Minimum Operational Performan
ce Standard for Global Positioning System / Wide Are
a Augmentation System Airborne Equipment).

【0011】図7に示すユーザの受信機処理部70は、
UDRE情報11が地上の航法統制局より静止衛星を介
して受信入力される。この他、航法統制局からは地上を
所定の幅のメッシュで切ったときの格子点(グリッドポ
イント)毎の電離層垂直遅延誤差も送信される。これは
通常GIVE(Grid Ionospheric Vertical Error )と
呼ばれ、図7のGIVE情報13で示されるものであ
る。その他、図7に12で示すように、他の誤差要因の
パラメータ(ファクタ)も地上から静止衛星を介して送
信されている。
The receiver processing unit 70 of the user shown in FIG.
The UDRE information 11 is received and input from the navigation control station on the ground via a geostationary satellite. In addition to this, the navigation control station also transmits the ionospheric vertical delay error for each grid point (grid point) when the ground is cut with a mesh of a predetermined width. This is usually called GIVE (Grid Ionospheric Vertical Error), and is shown by GIVE information 13 in FIG. In addition, as shown by 12 in FIG. 7, parameters (factors) of other error factors are also transmitted from the ground via the geostationary satellite.

【0012】これらの地上から送信されるパラメータ1
1〜13と機上のパラメータとから、上述の保護レベル
を計算するための受信機処理部70は、計算処理部71
及び72と、全衛星の分散値σ2の統合処理部75と保
護レベル計算処理部76とから構成される。計算処理部
71は、短期、長期補正をかけた後の残存誤差の分散を
計算するための処理部である。計算処理部72は、GI
VE情報13を基にしてユーザ位置における電離層誤差
を推定する計算処理部である。一方、全衛星の分散値σ
2の統合処理部75は、受信機誤差の分散値73、対流
圏誤差の分散値74等の誤差を統合し、保護レベル計算
処理部76において前記K値を掛け合せることにより、
水平保護レベル、垂直保護レベルを算出している。
Parameter 1 transmitted from these grounds
The receiver processing unit 70 for calculating the above-described protection level from the parameters 1 to 13 and the on-board parameter is the calculation processing unit 71.
And 72, an integrated processing unit 75 for the variance value σ2 of all satellites, and a protection level calculation processing unit 76. The calculation processing unit 71 is a processing unit for calculating the variance of the residual error after the short-term correction and the long-term correction are applied. The calculation processing unit 72 uses the GI
The calculation processing unit estimates the ionospheric error at the user position based on the VE information 13. On the other hand, the variance of all satellites σ
The integration processing unit 75 of 2 integrates errors such as the variance value 73 of the receiver error and the variance value 74 of the troposphere error, and multiplies the K value in the protection level calculation processing unit 76,
The horizontal protection level and vertical protection level are calculated.

【0013】次に、ユーザ受信機における測位データ保
護レベル及びアラームリミットの関係について、垂直精
度、垂直保護レベルアラームリミットの関係の一例を例
にとって図2と共に説明する。図2に示す垂直精度21
は、ユーザが真の位置を知ることはできないため、真値
が判明していると仮定して図示してある。従って、ユー
ザが補正値を適用し、測位した結果をどの程度信用して
よいかは上記の如く算出した保護レベルの信頼度にかか
っている。また、図2中、破線22は時間の経過に対す
る保護レベルの変化を示している。ユーザはこの保護レ
ベルの値が、アラームリミット23の範囲内であれば、
1−10−7の確率で許容範囲内にいるとみなすわけで
ある。また、矢印24は保護レベルがアラームリミット
23を越えている状態を示す。
Next, the relationship between the positioning data protection level and the alarm limit in the user receiver will be described with reference to FIG. 2 by taking an example of the relationship between the vertical accuracy and the vertical protection level alarm limit. Vertical accuracy 21 shown in FIG.
Is illustrated assuming that the true value is known because the user cannot know the true position. Therefore, how much the user can trust the result of positioning by applying the correction value depends on the reliability of the protection level calculated as described above. In addition, in FIG. 2, a broken line 22 indicates a change in the protection level with the passage of time. If the value of this protection level is within the alarm limit 23, the user
The probability of 1-10-7 is considered to be within the allowable range. Further, the arrow 24 indicates a state in which the protection level exceeds the alarm limit 23.

【0014】以上のように、従来の衛星航法受信システ
ムのインテグリティ監視機能は、地上の航法統制局にて
統合処理されたパラメータを受信し、これを用いて保護
レベルを計算し、アラームリミットとの比較によって異
常の検出を行う方式である。
As described above, the integrity monitoring function of the conventional satellite navigation receiving system receives the parameters integrated by the navigation control station on the ground, calculates the protection level using this, and calculates the protection level. This is a method of detecting abnormality by comparison.

【0015】[0015]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の衛星航法受信システムでは、インテグリティ監視
が受動的であるという問題がある。すなわち、従来は地
上局側で導出されるパラメータに依存し、これが正しい
という前提でインテグリティ監視を行っている。このた
め、もし、何らかの異常が発生し、実際にはUDRE値
は極めて大きい値になっているにも関わらず、地上側が
小さいUDRE値を送信したために保護レベルが実際よ
り小さめに計算されたとすると、ユーザである航空機6
05は危険にさらされる要因となる。
However, the above-mentioned conventional satellite navigation receiving system has a problem that the integrity monitoring is passive. That is, conventionally, the integrity monitoring is performed on the assumption that this depends on the parameters derived from the ground station. Therefore, if some kind of abnormality occurs, and the UDRE value is actually a very large value, but the ground level sends a small UDRE value, and the protection level is calculated to be smaller than the actual value, User's aircraft 6
05 is a risk factor.

【0016】また、何らかの異常発生により、航空機6
05の飛行コースが所定のコースから外れた場合、位置
誤差は大きくなっているが、保護レベルは小さいことが
あり得る。この状況は図3に示される。同図において、
実線31は垂直精度、破線32は垂直保護レベル、点線
33はアラームリミットを示す。ここで、垂直精度31
は34で示す部分において、垂直保護レベルと精度の関
係が逆転している。この場合、ユーザである航空機60
5は、実際の誤差がわからず、垂直保護レベル32を見
て問題ないと判断し、アラームを検出することがない。
このことは、仮に航空機605が障害物に接近していた
としても、システムは異常を検知することができない可
能性があることを示唆している。
Further, due to some abnormal occurrence, the aircraft 6
If the flight course of 05 deviates from the predetermined course, the position error is large, but the protection level may be small. This situation is shown in FIG. In the figure,
A solid line 31 indicates vertical accuracy, a broken line 32 indicates a vertical protection level, and a dotted line 33 indicates an alarm limit. Where vertical accuracy 31
In the portion indicated by 34, the relationship between the vertical protection level and the precision is reversed. In this case, the user, the aircraft 60
No. 5 does not know the actual error, judges that there is no problem by looking at the vertical protection level 32, and does not detect an alarm.
This suggests that the system may not be able to detect the anomaly even if the aircraft 605 is approaching an obstacle.

【0017】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
ユーザ側で異常を検出できず保護レベルが実際の誤差以
下になってしまう場合にも能動的にアラームを検出でき
る衛星航法受信システム及び監視装置を提供することを
目的とする。
The present invention has been made in view of the above points,
An object of the present invention is to provide a satellite navigation receiving system and a monitoring device capable of actively detecting an alarm even when the user side cannot detect an abnormality and the protection level becomes equal to or less than the actual error.

【0018】また、本発明の他の目的は、ユーザ側にお
いて受動的に提供される位置情報の完全性(インテグリ
ティ)を能動的に監視することにより、信頼性を向上し
得る衛星航法受信システム及び監視装置を提供すること
にある。
Another object of the present invention is to provide a satellite navigation receiving system capable of improving reliability by actively monitoring the integrity of the position information provided passively on the user side. To provide a monitoring device.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の衛星航法受信システムは、複数の航法衛星
からの信号を複数の地上の監視局にて受信して得た処理
データをネットワークを介して航法統制局に伝送し、航
法統制局により航法衛星に起因する誤差を処理してから
送信された信号を静止衛星により受信して補正値を所定
周波数の信号としてユーザへ送信し、ユーザが静止衛星
からの信号を受信して得た位置情報と、ユーザ自身が算
出したパラメータとから受信機処理部により保護レベル
を算出し、この保護レベルが予め定められたアラームリ
ミットを越えた時に異常を検知してアラームを送出する
衛星航法受信システムにおいて、障害物を検知するため
に、水平及び垂直のアラームリミットを覆域とするバブ
ル上の範囲で送信機から空中線を介して電波を送信し、
障害物から反射した電波を空中線を介して受信機で受信
する障害物検知手段と、ユーザの飛行フェーズ毎のアラ
ームリミットに対応して送信機の利得を制御する制御手
段と、障害物検知手段により障害物が検知されたとき
に、障害物検知信号を出力する信号処理手段と、信号処
理手段から障害物検知信号が入力されたとき、又は受信
機処理部からの保護レベルがアラームリミットを越えた
ときにアラームを発生するアラーム判定手段とを有する
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the satellite navigation receiving system of the present invention provides processed data obtained by receiving signals from a plurality of navigation satellites at a plurality of ground monitoring stations. It is transmitted to the navigation control station via the network, the navigation control station processes the error caused by the navigation satellite, and then the signal transmitted by the geostationary satellite is received and the correction value is transmitted to the user as a signal of a predetermined frequency, The receiver processing unit calculates the protection level from the position information obtained by the user receiving the signal from the geostationary satellite and the parameter calculated by the user, and when the protection level exceeds a predetermined alarm limit. In a satellite navigation receiving system that detects anomalies and sends out an alarm, in order to detect obstacles, it transmits in the range above the bubble that covers the horizontal and vertical alarm limits. And transmitting a radio wave through the antenna from,
By the obstacle detection means that receives the radio waves reflected from the obstacle via the antenna at the receiver, the control means that controls the gain of the transmitter corresponding to the alarm limit of each flight phase of the user, and the obstacle detection means When an obstacle is detected, a signal processing unit that outputs an obstacle detection signal and when an obstacle detection signal is input from the signal processing unit, or the protection level from the receiver processing unit exceeds the alarm limit. It is characterized by having an alarm judging means for occasionally generating an alarm.

【0020】また、本発明の監視装置は、上記の目的を
達成するため、複数の航法衛星からの信号を複数の地上
の監視局にて受信して得た処理データをネットワークを
介して航法統制局に伝送し、航法統制局により航法衛星
に起因する誤差を処理してから送信された信号を静止衛
星により受信し、補正値を静止衛星からユーザへ送信さ
せる衛星航法システムのユーザに搭載された監視装置で
あって、静止衛星からの補正値を受信して得た位置情報
と、自身が算出したパラメータとから保護レベルを算出
する受信機処理部と、ユーザの飛行コース及びこれに付
随するアラームリミットを予め格納しているデータベー
スと、水平及び垂直のアラームリミットを覆域とするバ
ブル上の範囲で空中線を介して電波を送信する送信機
と、データベースから読み出したデータからアラームリ
ミットを抽出してユーザの飛行フェーズ毎のアラームリ
ミットに対応して送信機の利得を制御する制御監視部
と、空中線を介して送信され、障害物で反射した電波を
空中線を介して受信する受信機と、受信機の受信信号と
飛行フェーズ毎のアラームリミットとに基づいて、障害
物を検知したときに、障害物検知信号を出力する信号処
理部と、信号処理部からの障害物検知信号が入力された
とき、又は受信機処理部からの保護レベルがアラームリ
ミットを越えたときにアラームを発生するアラーム判定
部とを有する構成としたものである。
Further, in order to achieve the above-mentioned object, the monitoring device of the present invention controls the navigation data via the network by processing data obtained by receiving signals from a plurality of navigation satellites at a plurality of terrestrial monitoring stations. It is installed in the user of the satellite navigation system that transmits the correction value to the user by receiving the signal transmitted by the geostationary satellite after receiving the signal transmitted by the navigation control station after processing the error caused by the navigation satellite by the navigation control station. The monitoring device is a receiver processing unit that calculates a protection level from position information obtained by receiving a correction value from a geostationary satellite and a parameter calculated by itself, a flight course of the user, and an alarm associated with the flight course. A database that stores limits in advance, a transmitter that transmits radio waves through the antenna in the range above the bubble that covers the horizontal and vertical alarm limits, and a database. An alarm limit is extracted from the read data to control the gain of the transmitter according to the alarm limit of each flight phase of the user, and a radio wave transmitted via the antenna and reflected by an obstacle is transmitted to the antenna. A signal processing unit that outputs an obstacle detection signal when an obstacle is detected based on the receiver received via the receiver, the reception signal of the receiver, and the alarm limit for each flight phase; The configuration includes an alarm determination unit that issues an alarm when an obstacle detection signal is input or when the protection level from the receiver processing unit exceeds the alarm limit.

【0021】本発明の衛星航法受信システム及び監視装
置では、従来の地上システムから送信されてくるパラメ
ータに基づいて受信機処理部において水平・垂直保護レ
ベルを計算する機能の他にこれとは独立にこれを検証す
る回路部を設けた点を特徴とする。この回路部はユーザ
(例えば、航空機)の飛行フェーズに応じて送信機利得
を変化させながら、障害物をサーチする機能を有する。
In addition to the function of calculating the horizontal / vertical protection level in the receiver processing unit based on the parameters transmitted from the conventional ground system, the satellite navigation receiving system and the monitoring device of the present invention are independent of this. It is characterized in that a circuit section for verifying this is provided. This circuit unit has a function of searching for an obstacle while changing the transmitter gain according to the flight phase of a user (for example, an aircraft).

【0022】すなわち、水平・垂直のアラームリミット
を覆域とするバブル上の範囲で電波を送出し、その反射
波の乱れを検出することにより現実の飛行経路近辺の障
害物を検知することができる。この結果は従来の保護レ
ベルに基づくインテグリティ監視結果と統合され、従来
機能の直接手法での検証を実行する。従って、万一、地
上システムも含めた衛星航法受信システム全体の中の何
らかの異常により、計算された保護レベルか本来のレベ
ルを大幅に下回るような場合が起こったとしても、ユー
ザ側で自律的に障害物の有無を確認できる。
That is, by transmitting radio waves in a range on a bubble whose horizontal and vertical alarm limits are covered and detecting the disturbance of the reflected waves, obstacles in the vicinity of the actual flight path can be detected. . This result is integrated with the integrity protection result based on the conventional protection level to perform the verification by the direct method of the conventional function. Therefore, even if there is a possibility that the calculated protection level or the original level will drop significantly due to some abnormality in the entire satellite navigation receiving system including the ground system, the user can autonomously operate. You can check the existence of obstacles.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施の形態につ
いて図面と共に説明する。図1は本発明になる衛星航法
受信システムの要部である監視装置の一実施の形態のブ
ロック図を示す。同図において、受信機処理部14は図
7に示した受信機処理部70と同一の構成であり、UD
RE情報11、その他誤差ファクタ12及びGIVE情
報13を入力として受け、水平・垂直保護レベル15を
出力する点は従来と同様であるが、従来とは異なり、こ
れに加えて、この実施の形態はユーザである航空機側で
自律的に障害物を検出することにより、従来の監視機能
を独立に検証する機能を有する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a block diagram of an embodiment of a monitoring device which is a main part of a satellite navigation receiving system according to the present invention. In the figure, the receiver processing unit 14 has the same configuration as the receiver processing unit 70 shown in FIG.
The RE information 11, the other error factors 12, and the GIVE information 13 are received as inputs and the horizontal / vertical protection level 15 is output, which is the same as the conventional one, but unlike the conventional one, in addition to this, this embodiment is It has a function of independently verifying the conventional monitoring function by autonomously detecting an obstacle on the side of the aircraft which is the user.

【0024】すなわち、図1において、データベース1
6、制御監視部17、送信機18、サーキュレータ1
9、空中線110、受信機111、信号処理部112及
びアラーム判定部114が、上記の自律的に障害物を検
出する検出部を構成している。図1の構成の監視装置
は、ユーザである航空機に搭載されている。
That is, in FIG. 1, the database 1
6, control monitoring unit 17, transmitter 18, circulator 1
The antenna 9, the antenna 110, the receiver 111, the signal processing unit 112, and the alarm determination unit 114 constitute a detection unit that autonomously detects an obstacle. The monitoring device configured as shown in FIG. 1 is installed in an aircraft, which is a user.

【0025】データベース16にはユーザである航空機
の各飛行経路のデータが予め格納されており、これに付
随して航空機の所望の飛行コースからの許容される偏差
が決まっており、その偏差も格納されている。この偏差
は航空機がエンルートからターミナルエリア、最終進入
着陸になるほど小さくなる値である。更に、データベー
ス16には航空機の各飛行経路に応じた水平、垂直のア
ラームリミットも格納されている。
The data of each flight route of the aircraft which is the user is stored in advance in the database 16, and the allowable deviation from the desired flight course of the aircraft is determined in association therewith, and the deviation is also stored. Has been done. This deviation is a value that decreases as the aircraft approaches the final route from the enroute to the terminal area. Further, the database 16 also stores horizontal and vertical alarm limits corresponding to each flight path of the aircraft.

【0026】制御監視部17は、データベース16から
読み出したデータ中から、前記偏差をアラームリミット
として抽出し、送信機18の利得を決定する。また、制
御監視部17は、データベース16から水平、垂直のア
ラームリミットを抽出してアラーム判定部114へ出力
する。
The control monitoring section 17 extracts the deviation as an alarm limit from the data read from the database 16 and determines the gain of the transmitter 18. The control monitoring unit 17 also extracts horizontal and vertical alarm limits from the database 16 and outputs them to the alarm determination unit 114.

【0027】送信機18は、制御監視部17によりアラ
ームリミットに比例して利得が制御される。すなわち、
アラームリミット内に存在するかもしれない障害物検出
のために必要な最小限のパワーが出せるように、送信機
18の利得が制御される。
The gain of the transmitter 18 is controlled by the control monitor 17 in proportion to the alarm limit. That is,
The gain of transmitter 18 is controlled to provide the minimum power required to detect obstacles that may be within the alarm limits.

【0028】送信機18の出力はサーキュレータ19を
介して空中線110から放射される。空中線110は水
平・垂直方向とも基本的には無指向性のアンテナでバブ
ル上の覆域を持つものを想定している。空中線110か
ら放射された電波は、障害物116があった場合、障害
物116で反射され、反射波として同じ空中線110で
受信されてサーキュレータ19を介して受信機111に
入力される。
The output of the transmitter 18 is emitted from the antenna 110 via the circulator 19. The antenna 110 is basically an omnidirectional antenna in both horizontal and vertical directions, and is assumed to have a bubble coverage area. When there is an obstacle 116, the radio wave radiated from the antenna 110 is reflected by the obstacle 116, is received by the same antenna 110 as a reflected wave, and is input to the receiver 111 via the circulator 19.

【0029】受信機111に入力された受信信号は所定
の受信処理がなされた後、信号処理部112に入力され
て分析される。信号処理部112は、アラームリミット
内に障害物が検出された場合には、制御監視部17を介
してアラーム判定部114に障害物検知信号113を送
る。すなわち、信号処理部112は反射波の乱れを検出
することにより、現実の飛行経路近辺の障害物を検知す
ることができる。
The reception signal input to the receiver 111 is subjected to predetermined reception processing, and then input to the signal processing unit 112 for analysis. When an obstacle is detected within the alarm limit, the signal processing unit 112 sends an obstacle detection signal 113 to the alarm determination unit 114 via the control monitoring unit 17. That is, the signal processing unit 112 can detect an obstacle near the actual flight path by detecting the disturbance of the reflected wave.

【0030】アラーム判定部114は、従来の水平・垂
直保護レベル15と水平・垂直のアラームリミットとの
比較結果(従来の保護レベルに基づくインテグリティ監
視結果)と、上記の障害物検知信号113とを統合し
(例えば、論理和をとり)、インテグリティアラーム1
15を出力する。
The alarm determination unit 114 compares the result of comparison between the conventional horizontal / vertical protection level 15 and the horizontal / vertical alarm limit (integrity monitoring result based on the conventional protection level) and the obstacle detection signal 113. Integrated (eg ORed) and integrity alarm 1
15 is output.

【0031】すなわち、アラーム判定部114は、従来
の水平保護レベル及び垂直保護レベル15の少なくとも
一方が水平アラームリミットあるいは垂直アラームリミ
ットを越えた比較結果が得られた場合だけでなく、垂直
精度や水平精度がアラームリミットを越えたことを示す
障害物検知信号113が入力された場合もインテグリテ
ィアラーム115を出力する。このインテグリティアラ
ーム115は、航空機のコックピットの何らかの報知手
段を駆動して、パイロットにアラームを報知する。
That is, the alarm determination unit 114 is not limited to the case where a comparison result is obtained in which at least one of the horizontal protection level 15 and the vertical protection level 15 of the related art exceeds the horizontal alarm limit or the vertical alarm limit. The integrity alarm 115 is also output when the obstacle detection signal 113 indicating that the accuracy exceeds the alarm limit is input. The integrity alarm 115 drives some notification means in the cockpit of the aircraft to notify the pilot of the alarm.

【0032】次に、この実施の形態の動作について、図
2〜図5と共に更に詳細に説明する。図2は垂直精度を
例にとり航空機が飛行している際の垂直精度の変化と保
護レベル、アラームリミットの関係の一例を示したもの
である。前述のように、ユーザである航空機の真の位置
は誰も知ることはできず、実際は保護レベルとアラーム
リミットの関係において、航空機側は異常の有無を検出
するわけであるが、図2では実際の飛行コースからの垂
直精度を実線21にて示している。横軸は時間であり、
これらの時間軸上での変化を示している。ただし、アラ
ームリミットはこの時間範囲では、点線23で示すよう
に一定値とした。
Next, the operation of this embodiment will be described in more detail with reference to FIGS. FIG. 2 shows an example of the relationship between the change in vertical accuracy, the protection level, and the alarm limit when the aircraft is flying, taking vertical accuracy as an example. As described above, no one can know the true position of the aircraft that is the user, and the aircraft side actually detects the presence or absence of an abnormality in the relationship between the protection level and the alarm limit. The vertical accuracy from the flight course is shown by the solid line 21. The horizontal axis is time,
The changes on these time axes are shown. However, the alarm limit is set to a constant value as shown by the dotted line 23 in this time range.

【0033】また、図2の破線22は垂直保護レベルの
変化を示している。図2の中央付近で垂直精度21が他
よりも大きく変化している。これは何らかの要因で誤差
が増大したことを示している。この時、この変化に応じ
て垂直保護レベル22も大きくなっている。これは状態
が悪くなっていることが正しく検出され、それが垂直保
護レベル22に反映されていることを示している。つま
り、システムとしては異常を検出するという点におい
て、正しく動作していることになる。
The broken line 22 in FIG. 2 shows the change in the vertical protection level. The vertical accuracy 21 changes more greatly than the other in the vicinity of the center of FIG. This indicates that the error increased due to some factor. At this time, the vertical protection level 22 also increases according to this change. This means that the bad condition is correctly detected and reflected in the vertical protection level 22. In other words, the system is operating correctly in terms of detecting an abnormality.

【0034】図2の垂直保護レベル22が図1の受信機
処理部14からアラーム判定部114に入力され、ここ
で制御監視部17からの垂直のアラームリミットと比較
され、図2に24で示すように、垂直保護レベル22が
アラームリミット23を越えると、アラーム判定部11
4からインテグリティアラーム115が正常に出力され
る。
The vertical protection level 22 of FIG. 2 is input from the receiver processing unit 14 of FIG. 1 to the alarm determination unit 114, where it is compared with the vertical alarm limit from the control and monitoring unit 17, and is shown at 24 in FIG. Thus, when the vertical protection level 22 exceeds the alarm limit 23, the alarm determination unit 11
4 outputs the integrity alarm 115 normally.

【0035】一方、図3は図2と同様に垂直精度を例に
とり航空機が飛行している際の垂直精度の変化と垂直保
護レベル、アラームリミットの関係の他の例を示してい
るが、図3は従来のインテグリティ機能が正しく働かな
い場合を示している。図3中、34で示される範囲は図
2の場合と異なり、垂直精度31と垂直保護レベル32
の関係が逆転している。これは実際の誤差が垂直保護レ
ベル32で保護されていないことを示している。
On the other hand, similarly to FIG. 2, FIG. 3 shows another example of the relationship between the change in vertical accuracy, the vertical protection level, and the alarm limit when the aircraft is flying, taking vertical accuracy as an example. 3 shows the case where the conventional integrity function does not work properly. 3, the range indicated by 34 is different from the case of FIG. 2 in that the vertical precision 31 and the vertical protection level 32 are
The relationship is reversed. This indicates that the actual error is not protected by the vertical protection level 32.

【0036】前述の如く、航空機側では垂直保護レベル
32を信用して運航するため、垂直保護レベル32が垂
直精度31より小さくなった場合は、アラームを出力し
ないために航空機が危険にさらされることになる。範囲
35はこの状態で垂直精度31がアラームリミット33
をも越えている区間を示す。アラームリミット33を垂
直精度31が越えたからといって、直ちに事故が起こる
わけではないが、万一障害物が存在していた場合は大事
故につながる潜在的な可能性を持っていると言える。従
って、このような受動的なインテグリティ監視機能を独
立に検証する機能が必須となる。
As described above, since the aircraft operates by trusting the vertical protection level 32, if the vertical protection level 32 becomes smaller than the vertical accuracy 31, the aircraft will be at risk because no alarm is output. become. In this range, the vertical precision 31 is the alarm limit 33 in the range 35.
Indicates a section that also exceeds. Although the vertical accuracy 31 exceeds the alarm limit 33, an accident does not occur immediately, but it can be said that if an obstacle is present, it may lead to a serious accident. Therefore, a function of independently verifying such a passive integrity monitoring function is essential.

【0037】そこで、この実施の形態では、図1にのデ
ータベース16、制御監視部17、送信機18、サーキ
ュレータ19、空中線110、受信機111、信号処理
部112及びアラーム判定部114からなる検出部にて
受動的なインテグリティ監視機能を独立に検証するもの
であり、この独立の検証機能の動作につき、図4及び図
5と共に説明する。
Therefore, in this embodiment, the detection unit including the database 16, the control monitoring unit 17, the transmitter 18, the circulator 19, the antenna 110, the receiver 111, the signal processing unit 112, and the alarm determination unit 114 shown in FIG. In this case, the passive integrity monitoring function is independently verified, and the operation of this independent verification function will be described with reference to FIGS. 4 and 5.

【0038】図4において、航空機41はエンルートか
ら最終進入の動きを示している。ここでは、航空機41
は計画上の所望の飛行コース42に対して、実際には4
3で示す飛行をする。各飛行フェーズ(エンルートや精
密進入等)に応じたアラームリミット47に対応した利
得に制御された図1の送信機18の送信出力と受信機1
11の受信入力によるバブル上の空中線覆域は、図4に
おいて44a〜44eで示される。図4ではこの放射パ
ターンがアラームリミット47に対応し、航空機41の
運航が正常に行われていることがわかる。
In FIG. 4, the aircraft 41 shows the movement of the final approach from the enroute. Here, the aircraft 41
Is actually 4 for the planned flight course 42
Take the flight indicated by 3. The transmission output of the transmitter 18 of FIG. 1 and the receiver 1 controlled to gain corresponding to the alarm limit 47 corresponding to each flight phase (enroute, precision approach, etc.)
The antenna coverage areas on the bubble due to the reception input of 11 are indicated by 44a to 44e in FIG. In FIG. 4, it can be seen that this radiation pattern corresponds to the alarm limit 47 and that the aircraft 41 is operating normally.

【0039】また、図4ではエンルート上の障害物の代
表として山45を示しており、ターミナルエリアの障害
物として、建物46を示している。これらの山45及び
建物46はアラームリミット47より下側に位置し、保
護レベルを信用して運航している航空機41の安全性は
担保されている。
In FIG. 4, a mountain 45 is shown as a representative of obstacles on the enroute, and a building 46 is shown as an obstacle in the terminal area. The mountain 45 and the building 46 are located below the alarm limit 47, and the safety of the aircraft 41 operating while trusting the protection level is ensured.

【0040】これに対し、図5は先の図3にて説明した
ような事態が発生し、垂直保護レベルは一見正常である
にも関わらず、実際の誤差はこれを大きく超えてしまっ
た場合を示している。同図中、図4と同一部分には同一
符号を付し、その説明を省略する。図5において、所望
の飛行コース42を基準にしたアラームリミットは47
で示されることは図4と同じであるが、実際の航空機4
1の飛行コースは50で示すようになる。従って、この
実際の航空機位置を基準にして、仮にアラームリミット
をプロットすると図5中、二点鎖線48に示すようにな
り、障害物である山45に抵触している。
On the other hand, in FIG. 5, when the situation as described in FIG. 3 occurs, the actual error largely exceeds this even though the vertical protection level is seemingly normal. Is shown. In the figure, those parts which are the same as those corresponding parts in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted. In FIG. 5, the alarm limit based on the desired flight course 42 is 47.
4 is the same as in FIG. 4, but the actual aircraft 4
The flight course of 1 is shown by 50. Therefore, if the alarm limit is plotted based on this actual aircraft position, it becomes as shown by the chain double-dashed line 48 in FIG. 5, and it is in contact with the mountain 45 which is an obstacle.

【0041】バブルの覆域44b内に山45の山頂が4
9で示すようにかかっていることから、このとき図3に
示した範囲35のように垂直精度が垂直のアラームリミ
ットを越える。しかし、この実施の形態では、このとき
は送信機18からサーキュレータ19、空中線110を
介して放射された電波が、山45で反射されて反射波と
して空中線110及びサーキュレータ19を介して受信
機111で受信される。
There are four peaks of the mountain 45 in the bubble coverage area 44b.
As indicated by reference numeral 9, the vertical precision exceeds the vertical alarm limit at this time as in the range 35 shown in FIG. However, in this embodiment, at this time, the radio wave radiated from the transmitter 18 through the circulator 19 and the antenna 110 is reflected by the mountain 45 and reflected as a reflected wave at the receiver 111 through the antenna 110 and the circulator 19. Be received.

【0042】この受信信号は、信号処理部112で所定
レベル以上の受信信号入力に対する処理が行われて、障
害物検知信号113を図1の制御監視部17から出力さ
せ、これをアラーム判定部114に入力する。これによ
り、アラーム判定部114からインテグリティアラーム
115が出力され、パイロットに障害物が接近している
ことを報知できる。従って、この実施の形態では、イン
テグリティ監視機能の信頼性を従来に比べて格段に向上
できる。
The received signal is processed by the signal processing unit 112 with respect to the received signal input of a predetermined level or higher, and the obstacle detection signal 113 is output from the control and monitoring unit 17 of FIG. To enter. Thereby, the integrity alarm 115 is output from the alarm determination unit 114, and it is possible to notify the pilot that the obstacle is approaching. Therefore, in this embodiment, the reliability of the integrity monitoring function can be significantly improved as compared with the conventional one.

【0043】なお、上記の実施の形態では、構成をなる
べく簡単で安価に作るため、無指向性の空中線110を
想定したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
例えば、基本的構成は上記の実施の形態と同じである
が、空中線110に代えて電子操作空中線として障害物
の探知を行うことも可能である。また、現在各国でGP
S衛星601〜604と同等の衛星開発が進められてい
るので、GPS衛星601〜604に代えてこれら他の
同等の衛星も本発明に適用可能である。
In the above embodiment, the omnidirectional antenna 110 is assumed in order to make the structure as simple and inexpensive as possible, but the present invention is not limited to this.
For example, although the basic configuration is the same as that of the above-described embodiment, it is possible to detect an obstacle by using an electronically operated antenna instead of the antenna 110. Also, currently in each country
Since satellites equivalent to the S satellites 601 to 604 are being developed, other equivalent satellites can be applied to the present invention instead of the GPS satellites 601 to 604.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
地上システムも含めた衛星航法受信システム全体の中の
何らかの異常により、計算された保護レベルか本来のレ
ベルを大幅に下回るような場合(ユーザ側で異常を検出
できず保護レベルが実際の誤差以下になってしまう場
合)が起こったとしても、ユーザ側で自律的に障害物の
有無を確認できるようにしたため、能動的にアラームを
検出でき、よって、衛星航法受信システムのインテグリ
ティ監視機能の信頼性を向上でき、安全性を著しく改善
することができる。
As described above, according to the present invention,
When the calculated protection level or the actual level is significantly lower than the calculated level due to some abnormality in the entire satellite navigation receiving system including the ground system (the user cannot detect the abnormality and the protection level falls below the actual error). If an error occurs), the user can autonomously check the presence or absence of an obstacle, so that an alarm can be actively detected. Therefore, the reliability of the integrity monitoring function of the satellite navigation receiving system can be improved. It can be improved and safety can be remarkably improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の要部の一実施の形態のブロック図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of a main part of the present invention.

【図2】垂直精度、垂直保護レベル、アラームリミット
の関係の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of a relationship among vertical accuracy, vertical protection level, and alarm limit.

【図3】垂直精度、垂直保護レベル、アラームリミット
の関係の他の例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing another example of the relationship among vertical accuracy, vertical protection level, and alarm limit.

【図4】本発明のインテグリティ監視動作概念図(正常
時)である。
FIG. 4 is a conceptual diagram of an integrity monitoring operation of the present invention (when normal).

【図5】本発明のインテグリティ監視動作概念図(異常
時)である。
FIG. 5 is a conceptual diagram (at the time of abnormality) of an integrity monitoring operation of the present invention.

【図6】SBASシステムの一例の全体図である。FIG. 6 is an overall view of an example of an SBAS system.

【図7】従来のインテグリティ監視の一例のブロック図
である。
FIG. 7 is a block diagram of an example of conventional integrity monitoring.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

14 受信機処理部 15 水平・垂直保護レベル 16 データベース 17 制御監視部 18 送信機 19 サーキュレータ 21、31 垂直精度 22、32 垂直保護レベル 23、33 アラームリミット 24、35 異常検出範囲 24 インテグリティ異常発生範囲 41、606 航空機 42 所望飛行コース 43、50 実際の飛行コース 44a〜44e バブル上空中線覆域 47 所望飛行コースを基準としたアラームリミット 61〜64 地上監視局 65a〜65h GPS信号 66 航法統制局 67 GNSSネットワーク 69 SBAS信号 110 空中線 111 受信機 112 信号処理部 113 障害物検知信号 114 アラーム判定部 115 インテグリティアラーム 14 Receiver processing unit 15 Horizontal / vertical protection level 16 database 17 Control and monitoring section 18 transmitter 19 Circulator 21, 31 Vertical accuracy 22, 32 Vertical protection level 23, 33 Alarm limit 24, 35 Abnormality detection range 24 Integrity abnormality occurrence range 41,606 aircraft 42 desired flight course 43,50 Actual flight course 44a to 44e Bubble aerial coverage area 47 Alarm limit based on desired flight course 61-64 Ground monitoring station 65a-65h GPS signal 66 Navigation Control Bureau 67 GNSS network 69 SBAS signal 110 Aerial 111 receiver 112 signal processor 113 Obstacle detection signal 114 Alarm determination section 115 Integrity alarm

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G08G 5/04 G01S 5/14 B64D 45/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G08G 5/04 G01S 5/14 B64D 45/00

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 複数の航法衛星からの信号を複数の地上
の監視局にて受信して得た処理データをネットワークを
介して航法統制局に伝送し、該航法統制局により前記航
法衛星に起因する誤差を処理してから送信された信号を
静止衛星により受信して補正値を所定周波数の信号とし
てユーザへ送信し、該ユーザが前記静止衛星からの信号
を受信して得た位置情報と、該ユーザ自身が算出したパ
ラメータとから受信機処理部により保護レベルを算出
し、この保護レベルが予め定められたアラームリミット
を越えた時に異常を検知してアラームを送出する衛星航
法受信システムにおいて、 障害物を検知するために、水平及び垂直のアラームリミ
ットを覆域とするバブル上の範囲で送信機から空中線を
介して電波を送信し、前記障害物から反射した電波を前
記空中線を介して受信機で受信する障害物検知手段と、 前記ユーザの飛行フェーズ毎のアラームリミットに対応
して前記送信機の利得を制御する制御手段と、 前記障害物検知手段により障害物が検知されたときに、
障害物検知信号を出力する信号処理手段と、 前記信号処理手段から前記障害物検知信号が入力された
とき、又は前記受信機処理部からの保護レベルが前記ア
ラームリミットを越えたときにアラームを発生するアラ
ーム判定手段とを有することを特徴とする衛星航法受信
システム。
1. Processing data obtained by receiving signals from a plurality of navigation satellites at a plurality of terrestrial monitoring stations is transmitted to a navigation control station via a network, and the navigation control station causes the navigation satellites to generate the processed data. Position information obtained by receiving the signal transmitted from the geostationary satellite by receiving the signal transmitted from the geostationary satellite by receiving the signal from the geostationary satellite by receiving the correction value as a signal of a predetermined frequency by processing the error transmitted by the geostationary satellite, In the satellite navigation receiving system, the receiver processing unit calculates the protection level from the parameters calculated by the user and detects an abnormality when the protection level exceeds a predetermined alarm limit and sends an alarm. To detect an object, the transmitter transmits radio waves through the antenna in the range above the bubble that covers the horizontal and vertical alarm limits, and the electric waves reflected from the obstacle are detected. To the receiver via the antenna, a control unit for controlling the gain of the transmitter in response to the alarm limit of each flight phase of the user, and an obstacle by the obstacle detection unit. Is detected,
A signal processing unit that outputs an obstacle detection signal, and an alarm is generated when the obstacle detection signal is input from the signal processing unit or when the protection level from the receiver processing unit exceeds the alarm limit. A satellite navigation receiving system, comprising:
【請求項2】 前記ユーザは航空機であり、前記航法衛
星は周回衛星であることを特徴とする請求項1記載の衛
星航法受信システム。
2. The satellite navigation receiving system according to claim 1, wherein the user is an aircraft and the navigation satellite is an orbiting satellite.
【請求項3】 前記ユーザは航空機であり、前記空中線
は無指向性アンテナであることを特徴とする請求項1記
載の衛星航法受信システム。
3. The satellite navigation receiving system according to claim 1, wherein the user is an aircraft and the antenna is an omnidirectional antenna.
【請求項4】 複数の航法衛星からの信号を複数の地上
の監視局にて受信して得た処理データをネットワークを
介して航法統制局に伝送し、該航法統制局により前記航
法衛星に起因する誤差を処理してから送信された信号を
静止衛星により受信し、補正値を該静止衛星からユーザ
へ送信させる衛星航法システムの該ユーザに搭載された
監視装置であって、 前記静止衛星からの補正値を受信して得た位置情報と、
自身が算出したパラメータとから保護レベルを算出する
受信機処理部と、 前記ユーザの飛行コース及びこれに付随するアラームリ
ミットを予め格納しているデータベースと、 水平及び垂直のアラームリミットを覆域とするバブル上
の範囲で空中線を介して電波を送信する送信機と、 前記データベースから読み出したデータから前記アラー
ムリミットを抽出して前記ユーザの飛行フェーズ毎のア
ラームリミットに対応して前記送信機の利得を制御する
制御監視部と、 前記空中線を介して送信され、障害物で反射した電波を
前記空中線を介して受信する受信機と、 前記受信機の受信信号と前記飛行フェーズ毎のアラーム
リミットとに基づいて、障害物を検知したときに、障害
物検知信号を出力する信号処理部と、 前記信号処理部からの前記障害物検知信号が入力された
とき、又は前記受信機処理部からの保護レベルが前記ア
ラームリミットを越えたときにアラームを発生するアラ
ーム判定部とを有することを特徴とする監視装置。
4. The processing data obtained by receiving signals from a plurality of navigation satellites at a plurality of ground monitoring stations are transmitted to a navigation control station via a network, and the navigation control station causes the navigation satellites to cause the data. A monitoring device mounted on the user of a satellite navigation system that receives a signal transmitted by a geostationary satellite after processing the error, and transmits a correction value to the user from the geostationary satellite. Position information obtained by receiving the correction value,
A receiver processing unit that calculates the protection level from the parameters calculated by itself, a database that stores in advance the flight course of the user and the alarm limits associated therewith, and the horizontal and vertical alarm limits as the coverage area. A transmitter that transmits radio waves in the range on the bubble through the antenna, and the alarm limit is extracted from the data read from the database, and the gain of the transmitter is set corresponding to the alarm limit for each flight phase of the user. Based on a control monitoring unit that controls, a receiver that receives radio waves transmitted through the antenna and reflected by an obstacle through the antenna, and a reception signal of the receiver and an alarm limit for each flight phase. A signal processing unit that outputs an obstacle detection signal when an obstacle is detected, and the obstacle from the signal processing unit. When object detection signal is input, or monitoring apparatus characterized by having an alarm decision unit for generating an alarm when the level of protection from the receiver unit exceeds the alarm limit.
【請求項5】 前記ユーザは航空機であり、前記空中線
は無指向性アンテナであることを特徴とする請求項4記
載の監視装置。
5. The monitoring device according to claim 4, wherein the user is an aircraft and the antenna is an omnidirectional antenna.
JP32490899A 1999-11-16 1999-11-16 Satellite navigation reception system and monitoring device Expired - Fee Related JP3407705B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32490899A JP3407705B2 (en) 1999-11-16 1999-11-16 Satellite navigation reception system and monitoring device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP32490899A JP3407705B2 (en) 1999-11-16 1999-11-16 Satellite navigation reception system and monitoring device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2001143200A JP2001143200A (en) 2001-05-25
JP3407705B2 true JP3407705B2 (en) 2003-05-19

Family

ID=18170973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP32490899A Expired - Fee Related JP3407705B2 (en) 1999-11-16 1999-11-16 Satellite navigation reception system and monitoring device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3407705B2 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7089452B2 (en) * 2002-09-25 2006-08-08 Raytheon Company Methods and apparatus for evaluating operational integrity of a data processing system using moment bounding
US8259008B2 (en) * 2008-11-17 2012-09-04 Qualcomm Incorporated DGNSS correction for positioning
WO2016068275A1 (en) 2014-10-30 2016-05-06 三菱電機株式会社 Information processing apparatus and positioning apparatus
US9945954B2 (en) * 2014-11-20 2018-04-17 Honeywell International Inc. Using space-based augmentation system (SBAS) grid ionosphere vertical error (GIVE) information to mitigate ionosphere errors for ground based augmentation systems (GBAS)
AU2015356145B2 (en) 2014-12-02 2018-12-06 Mitsubishi Electric Corporation Positioning device and positioning system
JP6288745B1 (en) * 2017-04-07 2018-03-07 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 Method and apparatus for estimating the navigation performance of an aircraft having a function of performing navigation using GNSS, as well as a method for detecting deterioration of aircraft's aviation performance and an apparatus for monitoring aircraft navigation performance
JP6727268B2 (en) * 2018-09-21 2020-07-22 株式会社Subaru Unmanned aerial vehicle flight control device, unmanned aerial vehicle flight control method, and unmanned aerial vehicle flight control program

Also Published As

Publication number Publication date
JP2001143200A (en) 2001-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11709280B2 (en) Correction information integrity monitoring in navigation satellite system positioning methods, systems, and devices
US6377892B1 (en) Integrated navigation system
US6667713B2 (en) Self-monitoring satellite system
US6603426B1 (en) Satellite integrity monitor and alert
Ochieng et al. GPS integrity and potential impact on aviation safety
RU2381517C2 (en) Method and device for providing global positioning system users with continuity data
US7089452B2 (en) Methods and apparatus for evaluating operational integrity of a data processing system using moment bounding
US5600329A (en) Differential satellite positioning system ground station with integrity monitoring
US7400292B2 (en) GPS Navigation system with integrity and reliability monitoring channels
US9513376B1 (en) Low-cost high integrity integrated multi-sensor precision navigation system
US20140035778A1 (en) Method of monitoring the integrity of radio-navigation stations in a satellite based augmentation system
CN111007552B (en) LDACS-based air-ground cooperative positioning and integrity monitoring method
Blanch et al. A proposal for multi-constellation advanced RAIM for vertical guidance
US7095369B1 (en) Phase step alert signal for GPS integrity monitoring
Walter Satellite based augmentation systems
Hegarty et al. Spoofing detection for airborne GNSS equipment
DK2078965T3 (en) Monitoring device for an augmented satellite-based positioning system and augmented satellite-based positioning system
JP3407705B2 (en) Satellite navigation reception system and monitoring device
JP2003018061A (en) Satellite navigation system
US6782330B1 (en) Satellite signal waveform monitor
US6462707B1 (en) Satellite position monitor
EP2367023B1 (en) Aircraft landing system using relative GNSS
US6606560B1 (en) Beacon for satellite registration
US20040193373A1 (en) Autonomous navigation error correction
Kishimoto et al. QZSS on orbit technical verification results

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 3407705

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080314

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090314

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100314

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140314

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees