RU2804397C1 - Method for reliability control of information accepted by aircraft navigation user equipment - Google Patents

Method for reliability control of information accepted by aircraft navigation user equipment Download PDF

Info

Publication number
RU2804397C1
RU2804397C1 RU2023108533A RU2023108533A RU2804397C1 RU 2804397 C1 RU2804397 C1 RU 2804397C1 RU 2023108533 A RU2023108533 A RU 2023108533A RU 2023108533 A RU2023108533 A RU 2023108533A RU 2804397 C1 RU2804397 C1 RU 2804397C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gnss
time
values
aircraft
value
Prior art date
Application number
RU2023108533A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Сергеевич Ткаченко
Original Assignee
Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации
Application granted granted Critical
Publication of RU2804397C1 publication Critical patent/RU2804397C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: used in the creation and upgrading of devices for monitoring the integrity of the navigation field of Global Navigation Satellite Systems (GNSS) in terms of monitoring the reliability of information received by the Navigation User Equipment (NUE) of the aircraft (AC). In the absence of the received supplementary information message (SIM) in the allowable time interval at the control point in time, the determination of primary-reliable pairs (PRP) of the GNSS is carried out by comparing the values of the AC spatial coordinates, formed using the data coming from GNSS satellite signals. If PRP is available, the information received by NUE from GNSS satellites related to PRP is recognized as reliable, and in relation to GNSS not related to PRP, additional control of the reliability of information received from their satellites is carried out by comparing the values of the AC spatial coordinates formed using satellite signals received from the GNSS data and the control GNSS related to the PRP. Reliability control of the information received by the NUE using the predicted estimate of the distance between the aircraft and the local control and correction station is carried out only in the case of the simultaneous absence of the received SIM in the allowable time interval and the GNSS PRP at the control point in time. This allows, in the absence of a received SIM and the presence of a GNSS PRP, to exclude errors in the control of the reliability of the information received by the NUE, caused by an increase in the duration of the absence of the received SIM and, as a result, leads to an increase in the probability of correct control of the reliability of the information received by the NUE as a whole.
EFFECT: increased probability of correct control of the reliability of information received by NUE.
1 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники и может быть использовано при создании и модернизации средств контроля целостности навигационного поля глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) в части, касающейся контроля достоверности информации, принимаемой навигационной аппаратурой потребителя (НАП) воздушного судна (ВС).The invention relates to the field of radio engineering and can be used in the creation and modernization of means for monitoring the integrity of the navigation field of global navigation satellite systems (GNSS) in terms of monitoring the reliability of information received by the consumer navigation equipment (CNA) of the aircraft.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу (прототипом) является способ контроля достоверности информации, принимаемой НАП ВС (см., например, патент на изобретение №2777836 от 11.08.2022 г.), заключающийся в том, что на стороне наземной стационарной локальной контрольно-корректирующей станции (ЛККС), имеющей заранее точно определенные координаты своей дислокации в заданной прямоугольной системе координат (ПСК) OXYZ, определяют моменты времени передачи дополнительных информационных посылок (ДИП), где I - число ДИП, передаваемый на протяжении полета ВС, формируют и передают по радиоканалу в определенные моменты времени ДИП содержащие момент времени передачи данной ДИП и пространственные координаты ЛККС х0 в заданной ПСК OXYZ, на борту ВС взаимодействующего с ЛККС на протяжении полета ВС принимают и обрабатывают спутниковые сигналы (СС) от каждой j-й ГНСС с помощью НАП, где J - число действующих ГНСС, формируют для каждого j значения (оценки) пространственных координат ВС в заданной ПСК OXYZ с использованием информации, содержащейся в СС j-й ГНСС, принимают ДИП и фиксируют моменты времени их приема, где М - число принятых ДИП на протяжении полета ВС, М ≤ I, с использованием момента времени приема второй ДИП определяют очередной контрольный момент времени определяют из совокупности моментов времени приема ДИП для момента соответствующий ему момент времени приема ДИП, определяют из совокупности принятых ДИП для момента соответствующую ему ДИП содержащую момент времени передачи данной ДИП и пространственные координаты ЛККС х0 в заданной ПСК OXYZ, с использованием значений и х0 определяют базовую оценку расстояния между ВС и ЛККС на контрольный момент времени для каждого j, где - значения пространственных координат ВС в заданной ПСК OXYZ на контрольный момент времени сформированные с использованием информации, содержащейся в СС j-й ГНСС, проверяют наличие принятой ДИП в допустимом временном интервале на момент если в допустимом временном интервале на момент имеется принятая ДИП, то с использованием значений определяют контрольную оценку расстояния между ВС и ЛККС на момент сравнивают для каждого j модуль разности базовой и контрольной оценок расстояний между ВС и ЛККС с заданным пороговым значением h, если j-й модуль разности базовой и контрольной оценок расстояний между ВС и ЛККС превышает заданное пороговое значение h, то формируют решение о недостоверности информации принимаемой НАП от спутников j-й ГНСС на момент (формируют решение о том, что достоверность информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС, не соответствует заданным требованиям на момент ), в противном случае формируют решение о достоверности информации принимаемой НАП от спутников j-й ГНСС на момент (формируют решение о том, что достоверность информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС, соответствует заданным требованиям на момент ), если принятая ДИП в допустимом временном интервале на момент отсутствует, то с использованием контрольной оценки расстояния между ВС и ЛККС на момент и контрольной оценки расстояния между ВС и ЛККС на момент определяют прогнозируемую оценку расстояния между ВС и ЛККС на момент сравнивают для каждого j модуль разности базовой и прогнозируемой оценок расстояний между ВС и ЛККС с заданным пороговым значением h, если j-й модуль разности базовой и прогнозируемой оценок расстояний превышает заданное пороговое значение h, то формируют решение о недостоверности информации принимаемой НАП от спутников j-й ГНСС на момент в противном случае формируют решение о достоверности информации принимаемой НАП от спутников j-й ГНСС на момент The closest in technical essence to the claimed method (prototype) is a method for monitoring the reliability of information received by the aircraft's NAP (see, for example, patent for invention No. 2777836 dated 08/11/2022), which consists in the fact that on the side of the ground stationary local control -correction station (LKKS), which has pre-determined coordinates of its dislocation in a given rectangular coordinate system (RCS) OXYZ, determine the moments of time transmission of additional information parcels (DIP), where I - the number of DIPs transmitted throughout the flight of the aircraft, formed and transmitted over the radio channel at certain points in time DIP containing a point in time transmission of this DIP and spatial coordinates of the LKKS x 0 in a given UCS OXYZ, on board the aircraft interacting with the LKKS throughout the flight, the aircraft receive and process satellite signals (SS) from each j-th GNSS using the NAP, where J is the number of operating GNSS, values (estimates) are formed for each j spatial coordinates of the aircraft in the given UCS OXYZ using the information contained in the SS of the j-th GNSS, the DIP is accepted and record moments in time their reception, where M - number of accepted DIPs during aircraft flight, M ≤ I, using the moment of time reception of the second DIP determines the next control point in time determined from a set of points in time receiving DIP for the moment the corresponding moment in time receiving DIP, determined from the totality of accepted DIP for the moment corresponding DIP containing a point in time transmission of this DIP and spatial coordinates LKKS x 0 in a given UCS OXYZ, using the values and x 0 determine the base score distances between the aircraft and the LCKS at the control point in time for each j, where - values of the spatial coordinates of the aircraft in the given UCS OXYZ at the control point in time generated using the information contained in the j-th GNSS SS, check the presence of the received DIP in an acceptable time interval at the moment if within an acceptable time interval at the moment there is an accepted DIP, then using the values determine the control assessment distance between the aircraft and the LCKS at the moment compare for each j the module of the difference of the base and control estimates of distances between the aircraft and the LCKS with a given threshold value h, if the j-th module of the difference of the base and control estimates of distances between the aircraft and the LCCS exceed the specified threshold value h, then a solution is formed about the unreliability of the information received by the NAP from the j-th GNSS satellites at the moment (form a decision that the reliability of the information received by the aircraft's NAP from the j-th GNSS satellites does not meet the specified requirements at the time ), otherwise a solution is formed about the reliability of information received by the NAP from the j-th GNSS satellites at the moment (form a decision that the reliability of the information received by the aircraft's NAP from the j-th GNSS satellites meets the specified requirements at the time ), if the received DIP is within an acceptable time interval at the moment missing, then using the control assessment distance between the aircraft and the LCKS at the moment and control assessment distance between the aircraft and the LCKS at the moment determine the predicted assessment distance between the aircraft and the LCKS at the moment compare for each j the module of the difference of the base and predicted estimates of distances between the aircraft and the LCKS with a given threshold value h, if the j-th module of the difference of the base and predicted distance estimates exceed a given threshold value h, then a solution is formed about the unreliability of the information received by the NAP from the j-th GNSS satellites at the moment otherwise a solution is formed about the reliability of information received by the NAP from the j-th GNSS satellites at the moment

К основным недостаткам прототипа относится снижение вероятности правильного контроля достоверности информации, принимаемой НАП, при увеличении продолжительности отсутствия принятых ДИП. Это объясняется тем, что увеличение продолжительности отсутствия принятых ДИП приводит к увеличению средней ошибки прогнозируемой оценки расстояния между ВС и ЛККС, и как следствие, к снижению вероятности правильного контроля достоверности информации, принимаемой НАП.The main disadvantages of the prototype include a decrease in the likelihood of correct control of the reliability of information received by the NAP, with an increase in the duration of the absence of accepted DIPs. This is explained by the fact that an increase in the duration of absence of accepted DIPs leads to an increase in the average error of the predicted assessment the distance between the aircraft and the LCCS, and as a result, to reduce the likelihood of correct control of the reliability of information received by the NAP.

Техническим результатом изобретения является повышение вероятности правильного контроля достоверности информации, принимаемой НАП.The technical result of the invention is to increase the likelihood of correct control of the reliability of information received by the NAP.

Указанный результат достигается тем, что, если в прототипе в допустимом временном интервале на момент отсутствует принятая ДИП (если определено значение индикатора наличия ДИП), то с использованием значения J определяют минимальное число K первичных пар (ПП) ГНСС, с использованием значений k и J определяют номера k1(k) и k2(k) первых и вторых ГНСС соответственно для каждой k-й ПП, где определяют значения абсолютных невязок между значениями пространственных координат ВС, сформированными НАП с использованием информации содержащейся в СС k-й первичной пары ГНСС на момент с использованием значений определяют для каждого к значение индикатора достоверности информации, принимаемой НАП от спутников k-й ПП ГНСС на момент при этом если значения не превышают значение то формируют решение в противном случае формируют решение где - заданная допустимая невязка, - информация, принимаемая НАП от спутников k-й ПП ГНСС является достоверной на момент - информация, принимаемая НАП от спутников k-й ПП ГНСС является недостоверной на момент с использованием значений определяют значение индикатора наличия первично-достоверных пар (ПДП) ГНСС на момент где - ПДП ГНСС на момент отсутствуют; - ПДП ГНСС на момент имеются, если определено значение то с использованием значений и K определяют значение индикатора полной достоверности ПП ГНСС на момент где - не все ПП ГНСС являются ПДП на момент - все ПП ГНСС являются ПДП на момент если определено значение то формируют для каждого j решение если определено значение то с использованием значений определяют номер контрольной ГНСС, с использованием значений определяют значение индикатора отношения j-й ГНСС к ПДП на момент где - j-я ГНСС относится к ПДП ГНСС на момент - j-я ГНСС не относится к ПДП ГНСС на момент если в отношении j-й ГНСС определено значение то формируют решение если в отношении j-й ГНСС определено значение то определяют значения абсолютных невязок между значениями пространственных координат ВС, сформированными НАП с использованием информации содержащейся в СС j-й вторичной пары ГНСС на момент где - значения пространственных координат ВС, сформированные с использованием информации, содержащейся в СС j-й ГНСС на момент - значения пространственных координат ВС, сформированные с использованием информации, содержащейся в СС контрольной ГНСС на момент с использованием значений формируют для каждого j вторичных пар ГНСС решение при этом если значения не превышают значение то формируют решение в противном случае формируют решение осуществляют контроль достоверности принимаемой НАП информации с использованием прогнозируемой оценки расстояния между ВС и ЛККС на момент только в случае одновременного отсутствия принятой ДИП в интервале и ПДП ГНСС на момент (если определены значения и ), при этом с использованием контрольных оценок на моменты соответственно определяют прогнозируемую оценку если j-й модуль разности базовой и прогнозируемой оценок превышает значение h, то формируют решение в противном случае формируют решение This result is achieved by the fact that if in the prototype in an acceptable time interval at the moment there is no accepted DIP (if the value is defined indicator of the presence of DIP), then using the J value the minimum number K of GNSS primary pairs (PP) is determined, using the k and J values the numbers k1(k) and k2(k) of the first and second GNSS are determined, respectively, for each k-th PP, Where define values absolute discrepancies between values spatial coordinates of the aircraft, generated by the NAP using the information contained in the SS of the k-th primary GNSS pair at the moment using values determine for each k the value indicator of the reliability of information received by the NAP from the k-th GNSS satellites at the moment Moreover, if the values do not exceed the value then form a solution otherwise a solution is formed Where - specified permissible discrepancy, - information received by the NAP from the k-th GNSS satellites is reliable at the time - information received by the NAP from the k-th GNSS satellites is unreliable at the moment using values determine the value indicator of the presence of primary reliable pairs (PRP) of GNSS at the time Where - GNSS RAP at the moment absent; - GNSS RAP at the moment available if value is defined then using the values and K define the value indicator of the full reliability of the GNSS PP at the time Where - not all GNSS PPs are RAPs at the time - all GNSS PPs are RAPs at the time if value is defined then a solution is formed for each j if value is defined then using the values determine the number reference GNSS, using values determine the indicator value ratio of the j-th GNSS to the RDP at the moment Where - j-th GNSS refers to the GNSS RAP at the time - j-th GNSS does not apply to the GNSS RAP at the time if in relation to the j-th GNSS the value is determined then form a solution if in relation to the j-th GNSS the value is determined then determine the values absolute discrepancies between values spatial coordinates of the aircraft, generated by the NAP using the information contained in the SS of the j-th secondary GNSS pair at the moment Where - values of the spatial coordinates of the aircraft, generated using the information contained in the SS of the j-th GNSS at the moment - values of the spatial coordinates of the aircraft, generated using the information contained in the reference GNSS SS at the moment using values form a solution for each j secondary GNSS pairs Moreover, if the values do not exceed the value then form a solution otherwise a solution is formed carry out control of the reliability of the information received by the NAP using the predicted assessment distance between the aircraft and the LCKS at the moment only in case of simultaneous absence of accepted DIP in the interval and GNSS RAP at the time (if values are defined And ), while using control estimates for moments the predicted estimate is determined accordingly if the jth module of the difference of the base and predicted estimates exceeds the value h, then a solution is formed otherwise a solution is formed

Сущность изобретения заключается в том, что, в случае отсутствия принятой ДИП в допустимом временном интервале на контрольный момент времени, осуществляется определение ПДП ГНСС путем сопоставления значений пространственных координат ВС, формируемых с использованием поступающих от данных ГНСС спутниковых сигналов. В случае наличия ПДП, информация, принимаемая НАП от спутников ГНСС, относящихся к ПДП признается достоверной, а в отношении ГНСС не относящихся к ПДП производится дополнительный контроль достоверности принимаемой от их спутников информации путем сопоставления значений пространственных координат ВС, формируемых с использованием СС, принимаемых от данных ГНСС, и контрольной ГНСС, относящейся к ПДП. Контроль достоверности принимаемой НАП информации с использованием прогнозируемой оценки расстояния между ВС и ЛККС осуществляется только в случае одновременного отсутствия принятой ДИП в допустимом временном интервале и ПДП ГНСС на контрольный момент времени. Это позволяет, в случае отсутствия принятой ДИП и наличия ПДП ГНСС, исключить ошибки контроля достоверности принимаемой НАП информации, вызванные увеличением продолжительности отсутствия принятых ДИП и, как следствие, приводит к повышению вероятности правильного контроля достоверности принимаемой НАП информации в целом.The essence of the invention is that, in the absence of a received DIP in the permissible time interval at a control point in time, the GNSS DIP is determined by comparing the values of the spatial coordinates of the aircraft generated using satellite signals received from GNSS data. In the case of the presence of a traffic control point, the information received by the NAP from GNSS satellites related to the traffic control point is recognized as reliable, and in relation to GNSS not related to the traffic control point, additional control is carried out on the reliability of the information received from their satellites by comparing the values of the spatial coordinates of the aircraft generated using the satellite received from GNSS data, and reference GNSS related to the RPS. Control of the reliability of the information received by the NAP using the predicted estimate of the distance between the aircraft and the LCCS is carried out only in the case of the simultaneous absence of the received DIP in the permissible time interval and the GNSS RAP at the control point in time. This allows, in the absence of an accepted DIP and the presence of a GNSS DDP, to eliminate errors in monitoring the reliability of the information received by the NAP, caused by an increase in the duration of the absence of received DIP and, as a consequence, leads to an increase in the likelihood of correct control of the reliability of the information received by the NAP as a whole.

Данный способ включает в себя следующие этапы:This method includes the following steps:

1 На стороне наземной стационарной ЛККС, имеющей заранее точно определенные координаты своей дислокации в заданной ПСК OXYZ:1 On the side of the ground stationary LCCS, which has predetermined coordinates its dislocation in a given UCS OXYZ:

1.1 Определение моментов времени передачи ДИП в соответствии с выражением1.1 Determination of moments in time transmission of DIP in accordance with the expression

Где - заданный первый момент времени передачи дополнительной информационной посылки, - установленный интервал времени между моментами времени передачи ДИП, - продолжительность полета ВС.Where - the specified first moment of time of transmission of an additional information package, - the established time interval between the instants of DIP transmission, - aircraft flight duration.

1.2 Формирование и передача по радиоканалу в определенные моменты времени ДИП содержащих момент времени передачи данной посылки и пространственные координаты ЛККС х0 в заданной ПСК OXYZ.1.2 Formation and transmission over a radio channel at certain times DIP containing a point in time transmission of this parcel and spatial coordinates LKKS x 0 in the given UCS OXYZ.

2 На борту ВС взаимодействующего с ЛККС на протяжении его полета:2 On board the aircraft interacting with the LCCS during its flight:

2.1 Прием и обработка спутниковых сигналов от каждой j-й ГНСС с помощью НАП.2.1 Reception and processing of satellite signals from each j-th GNSS using NAP.

2.2 Формирование для каждого значений пространственных координат ВС в заданной ПСК OXYZ с использованием информации, содержащейся в СС j-й ГНСС.2.2 Formation for everyone values spatial coordinates of the aircraft in a given UCS OXYZ using the information contained in the SS of the j-th GNSS.

2.3 Прием ДИП и фиксация моментов времени их приема, где М≤I.2.3 Reception of DIP and recording moments in time their reception, where M≤I.

Примечание: индекс определяет номер очередной принятой ДИП с учетом условия М≤I указывающего на то, что не все переданные ДИП могут быть приняты на борту ВС. В идеальном случае, когда все переданные ДИП принимаются на борту ВС справедливы равенства: m=i, М=I.Note: index determines the number of the next received DIP, taking into account the condition M≤I indicating that not all transmitted DIPs can be accepted on board the aircraft. In the ideal case, when all transmitted DIPs are accepted on board the aircraft, the equalities are valid: m=i, M=I.

2.4 Определение очередного контрольного момента времени в соответствии с выражением2.4 Determination of the next control point in time according to the expression

Где - момент времени приема второй ДИП, - заданный интервал времени между контрольными моментами времени Where - time point of receiving the second DIP, - specified time interval between control points of time

Примечание: в соответствии с выражением (2) в качестве первого контрольного момента времени принимается момент времени приема второй ДИП. Это объясняется необходимостью наличия как минимум двух принятых ДИП для выполнения контроля достоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС, при временном отсутствии очередных принятых ДИП. Более подробно необходимость наличия как минимум двух принятых ДИП к любому контрольному моменту времени будет объяснено в пункте 2.26.Note: in accordance with expression (2) as the first control point in time moment in time is taken taking the second DIP. This is explained by the need to have at least two accepted DIPs to monitor the reliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites, in the temporary absence of the next received DIPs. The need to have at least two accepted DIPs at any reference point in time will be explained in more detail in paragraph 2.26.

2.5 Определение для очередного контрольного момента времени соответствующего ему момента времени приема ДИП из совокупности в соответствии с выражением2.5 Definition for the next reference point in time the corresponding moment in time receiving DIP from the totality according to the expression

Примечание: в соответствии с выражением (3) в качестве момента времени приема ДИП, соответствующего контрольному моменту времени выбирается ближайший к момент времени из совокупности Note: in accordance with expression (3) as a point in time receiving DIP corresponding to the control point in time the one closest to moment of time from the totality

2.6 Определение для очередного контрольного момента времени соответствующей ему ДИП из совокупности принятых ДИП в соответствии с выражением2.6 Definition for the next reference point in time corresponding DIP from the totality of accepted DIPs according to the expression

Примечание: в соответствии с выражением (4) в качестве ДИП соответствующей контрольному моменту времени выбирается ДИП Vm из совокупности принятых ДИП {Vm} для которой справедливо равенство Note: in accordance with expression (4) as DIP corresponding to the control point in time DIP V m is selected from the set of accepted DIP {V m } for which the equality is true

2.7 Определение базовой оценки расстояния между ВС и ЛККС на контрольный момент времени для каждого j в соответствии с выражением2.7 Determination of the basic assessment distances between the aircraft and the LCKS at the control point in time for each j according to the expression

Где - значения пространственных координат ВС в заданной ПСК OXYZ на контрольный момент времени сформированные с использованием информации, содержащейся в СС j-й ГНСС.Where - values of the spatial coordinates of the aircraft in the given UCS OXYZ at the control point in time generated using the information contained in the SS of the j-th GNSS.

2.8 Определение значения индикатора наличия ДИП (проверка наличия принятой ДИП в допустимом временном интервале на контрольный момент времени ) в соответствии с выражением2.8 Definition of value DIP presence indicator (checking the presence of an accepted DIP in an acceptable time interval at the control point in time ) in accordance with the expression

Где - в допустимом временном интервале на контрольный момент времени имеется принятая ДИП, - в допустимом временном интервале на контрольный момент времени отсутствует принятая ДИП.Where - within an acceptable time interval at the control point in time there is an accepted DIP, - within an acceptable time interval at the control point in time there is no accepted DIP.

2.9 Если на этапе 2.8 определено значение то переход к этапу 2.12, иначе (если на этапе 2.8 определено значение ) выполнение этапов 2.10-2.11.2.9 If the value is determined in step 2.8 then go to step 2.12, otherwise (if the value is determined at step 2.8 ) implementation of stages 2.10-2.11.

2.10 Определение контрольной оценки расстояния между ВС и ЛККС на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.10 Determination of the control estimate of the distance between the aircraft and the LCKS at the control point in time according to the expression

Где - момент времени передачи ДИП Where - point in time of transmission DIP

2.11 Формирование решения о достоверности или недостоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.11 Formation of a solution about the reliability or unreliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at a control point in time according to the expression

Где - решение о недостоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС на контрольный момент времени (достоверность информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС, не соответствует заданным требованиям на контрольный момент времени ); -решение о достоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС на контрольный момент времени (достоверность информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС, соответствует заданным требованиям на контрольный момент времени ), h - заданное пороговое значение.Where - decision on the unreliability of the information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at the control point in time (the reliability of the information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites does not meet the specified requirements at the control point in time ); -decision on the reliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at the control point in time (the reliability of the information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites meets the specified requirements at the control point in time ), h is the specified threshold value.

Примечание: в соответствии с выражением (8) решение о недостоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС на контрольный момент времени формируется в том случае, если j-й модуль разности базовой и контрольной оценок расстояний превышает заданное пороговое значение h, в противном случае формируется решение о достоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС на контрольный момент времени Note: in accordance with expression (8) the solution about the unreliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at the control point in time is formed if the jth module of the difference of the base and control distance estimates exceed a specified threshold value h, otherwise a solution is generated on the reliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at the control point in time

Этап 2.12 и последующие этапы выполняются только в случае, если на этапе 2.8 определено значение Step 2.12 and subsequent steps are executed only if the value is defined in step 2.8

2.12 Определение минимального числа К ПП ГНСС в соответствии с выражением2.12 Determination of the minimum number of K GNSS PPs in accordance with the expression

Примечание: под ПП ГНСС понимается какая-либо пара ГНСС из всей совокупности действующих ГНСС. Минимальное число K ПП ГНСС является минимальным из любого возможного сочетания пар действующих ГНСС, при условии, что каждая из действующих ГНСС относится хотя бы к одной из пар ГНСС.Note: GNSS PP refers to any pair of GNSS from the entire set of operating GNSS. The minimum number K of GNSS PPs is the minimum of any possible combination of pairs of operating GNSSs, provided that each of the operating GNSSs belongs to at least one of the GNSS pairs.

2.13 Определение номеров первых ГНСС для каждой k-й ПП в соответствии с выражением2.13 Definition of numbers first GNSS for each k-th PP in accordance with the expression

где - номер первой ГНСС в k-й ПП, Where - number of the first GNSS in the k-th control point,

2.14 Определение номеров вторых ГНСС для каждой k-й ПП в соответствии с выражением2.14 Definition of numbers second GNSS for each k-th PP in accordance with the expression

где - номер второй ГНСС в k-й ПП, Where - number of the second GNSS in the k-th PP,

Примечание: в соответствии с этапами 2.13 и 2.14 распределение ГНСС по первичным парам осуществляется таким образом, что к первой ПП относятся ГНСС с номерами j=1 и j=2, ко второй ПП, при условии J≥4, относятся ГНСС с номерами j=3 и j=4, …, к последней ПП относятся ГНСС с номерами j=K-1 и j=K. В случае, если число J действующих ГНСС нечетное, то ГНСС с номером j=J-1 относится к двум ПП: к ПП под номером K и к ПП под номером K-1.Note: in accordance with stages 2.13 and 2.14, the distribution of GNSS by primary pairs is carried out in such a way that the first PP includes GNSS with numbers j=1 and j=2, the second PP, provided J≥4, includes GNSS with numbers j= 3 and j=4, …, the last PP includes GNSS with numbers j=K-1 and j=K. If the number J of operating GNSS is odd, then the GNSS with number j=J-1 refers to two PP: the PP number K and the PP number K-1.

2.15 Определение значений абсолютных невязок между значениями пространственных координат ВС, сформированными НАП с использованием информации содержащейся в спутниковых сигналах k-й ПП ГНСС на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.15 Definition of values absolute discrepancies between the values of the spatial coordinates of the aircraft, generated by the NAP using the information contained in the satellite signals of the k-th GNSS PP at the control point in time according to the expression

где - значения пространственных координат ВС в заданной ПСК OXYZ, сформированные с использованием информации, содержащейся в СС первой ГНСС в k-й ПП на контрольный момент времени - значения пространственных координат ВС в заданной ПСК OXYZ, сформированные с использованием информации, содержащейся в СС второй ГНСС в k-й ПП на контрольный момент времени Where - values of the spatial coordinates of the aircraft in a given UCS OXYZ, generated using the information contained in the SS of the first GNSS in the k-th PP at the control point in time - values of the spatial coordinates of the aircraft in a given UCS OXYZ, generated using the information contained in the SS of the second GNSS in the k-th PP at the control point in time

2.16 Определение для каждого к значения индикатора достоверности информации, принимаемой НАП от спутников k-й ПП ГНСС на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.16 Definition for each k value indicator of the reliability of information received by the NAP from the k-th GNSS satellites at the control point in time according to the expression

где - информация, принимаемая НАП от спутников k-й ПП ГНСС является достоверной на контрольный момент времени - информация, принимаемая НАП от спутников k-й ПП ГНСС является недостоверной на контрольный момент времени Where - information received by the NAP from the k-th GNSS satellites is reliable at the control point in time - information received by the NAP from the k-th GNSS satellites is unreliable at the control point in time

здесь - заданная допустимая невязка значений координат ВС, сформированных НАП с использованием информации принимаемой от спутников пары ГНСС.Here - a given permissible discrepancy in the values of the aircraft coordinates generated by the NAP using information received from the GNSS pair satellites.

2.17 Определение значения индикатора наличия ПДП ГНСС на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.17 Definition of value indicator of the presence of GNSS traffic control at a reference point in time according to the expression

где - ПДП ГНСС на контрольный момент времени отсутствуют;Where - GNSS RAP at the reference point in time absent;

- ПДП ГНСС на контрольный момент времени имеются. - GNSS RAP at the reference point in time available.

Примечание: под ПДП ГНСС на контрольный момент времени понимается k-я ПП ГНСС в отношении которой определено значение Note: under the GNSS RAP at the control point in time refers to the k-th GNSS PP in relation to which the value is determined

2.18 Если на этапе 2.17 определено значение то переход к этапу 2.26, иначе (если на этапе 2.17 определено значение ), то переход к этапу 2.19.2.18 If the value is determined in step 2.17 then go to step 2.26, otherwise (if the value is determined at step 2.17 ), then go to step 2.19.

2.19 Определение значения индикатора полной достоверности ПП ГНСС на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.19 Definition of value indicator of the full reliability of the GNSS PP at the control point in time according to the expression

где - не все ПП ГНСС являются ПДП на контрольный момент времени - все ПП ГНСС являются ПДП на контрольный момент времени Where - not all GNSS PPs are RAPs at the control point in time - all GNSS PPs are RAPs at the control point in time

2.20 Если на этапе 2.19 определено значение то переход к этапу 2.21, иначе (если на этапе 2.19 определено значение ) формирование для каждого (для всех действующих ГНСС) решения о достоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.20 If the value is determined in step 2.19 then go to step 2.21, otherwise (if the value is determined at step 2.19 ) formation for everyone (for all existing GNSS) solutions on the reliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at the control point in time according to the expression

Этапы 2.21-2.25 выполняются только в случае, если на этапе 2.20 определено значение Steps 2.21-2.25 are executed only if the value is defined in step 2.20

2.21 Определение номера контрольной ГНСС в соответствии с выражением2.21 Number identification control GNSS in accordance with the expression

Примечание: под контрольной ГНСС понимается одна из ГНСС, относящихся к ПДП, и используемая в дальнейшем для контроля достоверности информации, принимаемой НАП от спутников ГНСС, не относящихся к ПДП. В соответствии с выражением (18), в качестве контрольной ГНСС на контрольный момент времени выбирается ГНСС с наименьшим порядковым номером из числа ГНСС, относящихся к ПДП.Note: the control GNSS is understood as one of the GNSSs related to the traffic control point, which is used in the future to monitor the reliability of information received by the navigation system from GNSS satellites not related to the traffic control point. In accordance with expression (18), as a reference GNSS at a reference point in time the GNSS with the lowest serial number is selected from among the GNSS related to the traffic control point.

2.22 Определение значения индикатора отношения j-й ГНСС к ПДП на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.22 Definition of value indicator of the ratio of the j-th GNSS to the RDP at the control point in time according to the expression

где - j-я ГНСС относится к ПДП ГНСС на контрольный момент времени - j-я ГНСС не относится к ПДП ГНСС на контрольный момент времени Where - j-th GNSS refers to the GNSS RAP at the control point in time - j-th GNSS does not belong to the GNSS RAP at the control point in time

2.23 Если на этапе 2.22 в отношении j-й ГНСС определено значение то переход к этапу 2.24, иначе (если на этапе 2.22 в отношении j-й ГНСС определено значение ) формирование решения о достоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС на контрольный момент времени 2.23 If at step 2.22 the value is determined for the j-th GNSS then go to step 2.24, otherwise (if at step 2.22 in relation to the j-th GNSS the value is determined ) formation of a solution on the reliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at the control point in time

Этапы 2.24 - 2.25 выполняются только для таких у, для которых на этапе 2.23 определено значение Steps 2.24 - 2.25 are performed only for those y for which the value was determined at step 2.23

2.24 Определение значений абсолютных невязок между значениями пространственных координат ВС, сформированными НАП с использованием информации содержащейся в СС j-й вторичной пары ГНСС на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.24 Defining values absolute discrepancies between the values of the spatial coordinates of the aircraft, generated by the NAP using the information contained in the SS of the j-th secondary GNSS pair at the control point in time according to the expression

где - значения пространственных координат ВС в заданной ПСК OXYZ, сформированные с использованием информации, содержащейся в СС j-й ГНСС на контрольный момент времени - значения пространственных координат ВС в заданной ПСК OXYZ, сформированные с использованием информации, содержащейся в спутниковых сигналах контрольной ГНСС на контрольный момент времени Where - values of the spatial coordinates of the aircraft in a given UCS OXYZ, generated using information contained in the SS of the j-th GNSS at the control point in time - values of the spatial coordinates of the aircraft in a given UCS OXYZ, generated using the information contained in the satellite signals of the control GNSS at the control point in time

Примечание: под j-й вторичной парой ГНСС понимается пара ГНСС, состоящая из контрольной ГНСС и j-й ГНСС, не относящейся к ПДП.Note: the j-th secondary GNSS pair is understood as a GNSS pair consisting of a reference GNSS and a j-th GNSS that is not related to the RDP.

2.25 Формирование для каждого j вторичных пар ГНСС решения о достоверности или недостоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.25 Formation of a solution for each j secondary GNSS pairs about the reliability or unreliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at a control point in time according to the expression

гдеWhere

Этапы 2.26-2.27 выполняются только в случае, если на этапе 2.8 определено значение и на этапе 2.17 определено значение Steps 2.26-2.27 are executed only if the value is defined in step 2.8 and at step 2.17 the value is determined

2.26 Определение прогнозируемой оценки расстояния между ВС и ЛККС на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.26 Determination of the forecast estimate distances between the aircraft and the LCKS at the control point in time according to the expression

где - контрольная оценка расстояния между ВС и ЛККС на контрольный момент времени - контрольная оценка расстояния между ВС и ЛККС на контрольный момент времени Where - control assessment of the distance between the aircraft and the LCKS at the control point in time - control assessment of the distance between the aircraft and the LCKS at the control point in time

Примечание: в соответствии с выражением (23) значение прогнозируемой оценки расстояния между ВС и ЛККС определяется на контрольный момент времени исходя из условия прямолинейного движения ВС с постоянной скоростью на интервале При этом из выражения (23) видно, что для определения прогнозируемой оценки на контрольный момент времени необходимо наличие контрольных оценок на два предыдущих контрольных момента времени и формирование которых в соответствии с выражением (7) возможно только при наличии как минимум двух принятых ДИП. Как было показано ранее (см. пункт 2.4), наличие как минимум двух принятых ДИП к любому контрольному моменту времени обеспечивается тем, что в качестве первого контрольного момента времени принимается момент времени приема второй ДИП.Note: in accordance with expression (23), the value of the predicted estimate the distance between the aircraft and the LCCS is determined at the control point in time based on the condition of rectilinear motion of the aircraft at a constant speed over the interval Moreover, from expression (23) it is clear that to determine the predicted estimate at the control point in time control assessments are required at two previous control points in time And the formation of which in accordance with expression (7) is possible only if there are at least two accepted DIPs. As was shown earlier (see paragraph 2.4), the presence of at least two accepted DIPs at any control point in time is ensured by the fact that as the first control point in time moment in time is taken taking the second DIP.

2.27 Формирование для каждого у решения о достоверности или недостоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС, на контрольный момент времени в соответствии с выражением2.27 Formation for each solution about the reliability or unreliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at the control point in time according to the expression

Примечание: в соответствии с выражением (24) решение о недостоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС, на контрольный момент времени формируется в том случае, если j-й модуль разности базовой и прогнозируемой оценок расстояний превышает заданное пороговое значение h, в противном случае формируется решение о достоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС, на контрольный момент времени Note: in accordance with expression (24), the solution about the unreliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at the control point in time is formed if the jth module of the difference of the base and predicted distance estimates exceed a specified threshold value h, otherwise a solution is generated on the reliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at the control point in time

Таким образом, в соответствии с этапами 2.12-2.25, в случае отсутствия принятой ДИП в допустимом временном интервале на контрольный момент времени, осуществляется определение ПДП ГНСС путем сопоставления значений пространственных координат ВС, формируемых с использованием поступающих от данных ГНСС спутниковых сигналов. В случае наличия ПДП, информация, принимаемая НАП от спутников ГНСС, относящихся к ПДП признается достоверной, а в отношении ГНСС не относящихся к ПДП производится дополнительный контроль достоверности принимаемой от их спутников информации путем сопоставления значений пространственных координат ВС, формируемых с использованием СС, принимаемых от данных ГНСС, и контрольной ГНСС, относящейся к ПДП. Контроль достоверности принимаемой НАП информации с использованием прогнозируемой оценки расстояния между ВС и ЛККС в соответствии с этапами 2.26-2.27 осуществляется только в случае одновременного отсутствия принятой ДИП в допустимом временном интервале и ПДП ГНСС на контрольный момент времени. Это позволяет, в случае отсутствия принятой ДИП и наличия первично-достоверных пар ГНСС, исключить ошибки контроля достоверности принимаемой НАП информации, вызванные увеличением продолжительности отсутствия принятых ДИП и, как следствие, приводит к повышению вероятности правильного контроля достоверности принимаемой НАП информации в целом.Thus, in accordance with steps 2.12-2.25, if there is no received DIP in the permissible time interval at the control point in time, the GNSS DIP is determined by comparing the values of the spatial coordinates of the aircraft generated using satellite signals received from GNSS data. In the case of the presence of a traffic control point, the information received by the NAP from GNSS satellites related to the traffic control point is recognized as reliable, and in relation to GNSS not related to the traffic control point, additional control is carried out on the reliability of the information received from their satellites by comparing the values of the spatial coordinates of the aircraft generated using the satellite received from GNSS data, and reference GNSS related to the RPS. Monitoring the reliability of the information received by the NAP using the predicted estimate of the distance between the aircraft and the LCCS in accordance with steps 2.26-2.27 is carried out only in the case of the simultaneous absence of the received DIP in the acceptable time interval and the GNSS RAP at the control point in time. This allows, in the absence of an accepted DIP and the presence of primary reliable GNSS pairs, to eliminate errors in monitoring the reliability of information received by the NAP, caused by an increase in the duration of the absence of received DIP and, as a consequence, leads to an increase in the likelihood of correct control of the reliability of the information received by the NAP as a whole.

Данный способ может быть реализован, например, с помощью комплекса устройств, структурная схема которого приведена на фигуре, где обозначено: 1 - ЛККС; 2 - блок управления (БУ); 3 - аппаратура формирования и передачи дополнительной информационной посылки (АФП ДИП); 4 - ВС, взаимодействующее с ЛККС; 5 - Блок обработки информации (БОИ); 6 - приемник дополнительной информационной посылки (ПРМ ДИП); 7 - блок согласования и управления (БСУ); 8 - НАП.This method can be implemented, for example, using a set of devices, the block diagram of which is shown in the figure, where it is indicated: 1 - LKKS; 2 - control unit (CU); 3 - equipment for generating and transmitting an additional information package (AFP DIP); 4 - aircraft interacting with LCKS; 5 - Information processing unit (IPU); 6 - receiver of additional information parcel (PRM DIP); 7 - coordination and control unit (BSU); 8 - NAP.

БУ 2 предназначен для управления АФП ДИП 3 и определения моментов времени передачи ДИП. АФП ДИП 3 предназначена для формирования и передачи в определенные моменты времени ДИП БОИ 5 предназначен для обработки информации и формирования решения о достоверности или недостоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС, на контрольный момент времени на борту ВС 4. ПРМ ДИП 6 предназначен для приема ДИП Vm и фиксации момента времени их приема. БСУ 7 предназначен для согласования элементов комплекса между собой на борту ВС 4 и управления ими. НАП 8 предназначена для приема и обработки спутниковых сигналов от j-х ГНСС, а также для формирования значений пространственных координат ВС в заданной ПСК OXYZ.CU 2 is designed to control AFP DIP 3 and determine points in time transmission DIP. AFP DIP 3 is designed for formation and transmission at certain points in time DIP BOI 5 is designed to process information and formulate decisions about the reliability or unreliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at the control point in time on board the aircraft 4. PRM DIP 6 is designed to receive DIP V m and fix the moment in time their reception. BSU 7 is designed to coordinate the elements of the complex with each other on board the aircraft 4 and control them. NAP 8 is designed for receiving and processing satellite signals from the j-x GNSS, as well as for generating values spatial coordinates of the aircraft in the given UCS OXYZ.

Комплекс работает следующим образом. БУ 2 управляет АФП ДИП 3 и определяет моменты времени передачи ДИП в соответствии с этапом 1.1. на стороне ЛККС 1. Значения с выхода БУ 2 поступают на вход АФП ДИП 3. АФП ДИП 3 под управлением БУ 2 формирует и передает в определенные моменты времени ДИП БСУ 7 обеспечивает согласование элементов комплекса между собой на борту ВС 4 и управляет ими. НАП 8 принимает и обрабатывает спутниковые сигналы от каждой j-й ГНСС, а также формирует для каждого у значения пространственных координат ВС в заданной ПСК OXYZ с использованием информации, содержащейся в спутниковых сигналах j-й ГНСС. Значения с выхода НАП 8 поступают через БСУ 7 на вход БОИ 5. ПРМ ДИП 6 принимает ДИП и фиксирует моменты времени их приема. Значения с выхода ПРМ ДИП 6 поступают через БСУ 7 на вход БОИ 5. БОИ 5 обрабатывает поступающую на его вход информацию и формирует для каждого у решение о достоверности или недостоверности информации, принимаемой НАП ВС от спутников j-й ГНСС, на контрольный момент времени в соответствии с этапами 2.4-2.27.The complex works as follows. CU 2 controls AFP DIP 3 and determines moments of time transfer of DIP in accordance with step 1.1. on the LKKS side 1. Values from the output of BU 2 are supplied to the input of AFP DIP 3. AFP DIP 3, under the control of BU 2, generates and transmits at certain times DIP BSU 7 ensures coordination of the complex elements with each other on board the aircraft 4 and controls them. NAP 8 receives and processes satellite signals from each j-th GNSS, and also generates a value for each spatial coordinates of the aircraft in a given UCS OXYZ using information contained in satellite signals of the j-th GNSS. Values from the output of NAP 8 are supplied through BSU 7 to the input of BOI 5. PRM DIP 6 receives DIP and records moments in time their reception. Values from the output of PRM DIP 6 are supplied through BSU 7 to the input of BOI 5. BOI 5 processes the information received at its input and generates a solution for each about the reliability or unreliability of information received by the aircraft's navigation system from the j-th GNSS satellites at the control point in time in accordance with steps 2.4-2.27.

Предлагаемое техническое решение является новым, поскольку из общедоступных сведений не известен способ контроля достоверности информации, принимаемой НАП ВС, сущность которого заключается в том, что в случае отсутствия принятой ДИП в допустимом временном интервале на контрольный момент времени, осуществляется определение ПДП ГНСС путем сопоставления значений пространственных координат ВС, формируемых с использованием поступающих от данных ГНСС спутниковых сигналов. В случае наличия ПДП, информация, принимаемая НАП от спутников ГНСС, относящихся к ПДП признается достоверной, а в отношении ГНСС не относящихся к ПДП производится дополнительный контроль достоверности принимаемой от их спутников информации путем сопоставления значений пространственных координат ВС, формируемых с использованием СС, принимаемых от данных ГНСС и контрольной ГНСС, относящейся к ПДП. Контроль достоверности принимаемой НАП информации с использованием прогнозируемой оценки расстояния между ВС и осуществляется только в случае одновременного отсутствия принятой ДИП в допустимом временном интервале и ПДП ГНСС на контрольный момент времени.The proposed technical solution is new, since from publicly available information there is no known method for monitoring the reliability of information received by the aircraft NAP, the essence of which is that if there is no received DIP in the permissible time interval at the control point in time, the GNSS DIP is determined by comparing the spatial values aircraft coordinates generated using satellite signals received from GNSS data. In the case of the presence of a traffic control point, the information received by the NAP from GNSS satellites related to the traffic control point is recognized as reliable, and in relation to GNSS not related to the traffic control point, additional control is carried out on the reliability of the information received from their satellites by comparing the values of the spatial coordinates of the aircraft generated using the satellite received from GNSS data and reference GNSS related to the RPS. Control of the reliability of the information received by the NAP using the predicted estimate of the distance between the aircraft is carried out only in the case of the simultaneous absence of the received DIP in the permissible time interval and the GNSS RAP at the control point in time.

Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку из опубликованных научных данных и известных технических решений явным образом не следует, что для повышения вероятности правильного контроля достоверности информации, принимаемой НАП, в рамках прототипа необходимо: в случае отсутствия принятой ДИП в допустимом временном интервале на контрольный момент времени, осуществлять определение ПДП ГНСС путем сопоставления значений пространственных координат ВС, формируемых с использованием поступающих от данных ГНСС спутниковых сигналов; в случае наличия ПДП, информацию, принимаемую НАП от спутников ГНСС, относящихся к ПДП признавать достоверной, а в отношении ГНСС не относящихся к ПДП производить дополнительный контроль достоверности принимаемой от их спутников информации путем сопоставления значений пространственных координат ВС, формируемых с использованием СС, принимаемых от данных ГНСС и контрольной ГНСС, относящейся к ПДП; контроль достоверности принимаемой НАП информации с использованием прогнозируемой оценки расстояния между ВС и ЛККС осуществлять только в случае одновременного отсутствия принятой ДИП в допустимом временном интервале и ПДП ГНСС на контрольный момент времени.The proposed technical solution has an inventive step, since it does not clearly follow from published scientific data and known technical solutions that in order to increase the likelihood of correct control of the reliability of information accepted by the NAP, within the framework of the prototype, it is necessary: in the absence of an accepted DIP in the permissible time interval at the control moment time, determine the GNSS RAP by comparing the values of the spatial coordinates of the aircraft, generated using satellite signals received from GNSS data; in the case of the presence of a traffic point, the information received by the NAP from GNSS satellites related to the road point is recognized as reliable, and in relation to GNSS not related to the road point, additional control is carried out on the reliability of the information received from their satellites by comparing the values of the spatial coordinates of the aircraft generated using the SS received from GNSS data and reference GNSS related to the traffic control system; control of the reliability of the information received by the NAP using the predicted estimate of the distance between the aircraft and the LCCS is carried out only in the case of the simultaneous absence of the received DIP in the permissible time interval and the GNSS RAP at the control point in time.

Предлагаемое техническое решение промышленно применимо, так как для его реализации могут быть использованы элементы, широко распространенные в области электронной и электротехники.The proposed technical solution is industrially applicable, since elements widely used in the field of electronic and electrical engineering can be used for its implementation.

Claims (1)

Способ контроля достоверности информации, принимаемой навигационной аппаратурой потребителя (НАП) воздушного судна, заключающийся в том, что на стороне наземной стационарной локальной контрольно-корректирующей станции (ЛККС), имеющей заранее точно определенные координаты х0=[х00,z0] своей дислокации в заданной прямоугольной системе координат (ПСК) OXYZ, определяют моменты времени tПер.i передачи дополнительных информационных посылок (ДИП), где I - число ДИП, передаваемых на протяжении полета ВС, формируют и передают по радиоканалу в моменты tПер.i ДИП Vi=[tПер.i0], содержащие значения tПер.i и х0, на борту ВС, взаимодействующего с ЛККС, на протяжении полета ВС принимают и обрабатывают спутниковые сигналы (СС) от каждой j-й глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС) с помощью НАП, где J - число действующих ГНСС, формируют для каждого j значения хНАПj пространственных координат ВС в ПСК OXYZ с использованием информации, содержащейся в СС j-й ГНСС, принимают ДИП Vm и фиксируют моменты времени tПр.m их приема, где М - число принятых ДИП на протяжении полета ВС, М≤I, с использованием момента времени tПр.2 приема второй ДИП и заданного интервала времени между контрольными моментами времени определяют очередной контрольный момент времени tKl, определяют из совокупности моментов времени {tПр.m} приема ДИП для момента tKl соответствующий ему момент времени tПр.l приема ДИП, определяют из совокупности принятых ДИП {Vm} для момента tKl соответствующую ему ДИП Vl=[tПер.l,x0], содержащую момент времени tПер.i передачи данной ДИП и значения х0, с использованием значений xHAПjl и х0 определяют базовую оценку Rjl расстояния между ВС и ЛККС на момент tKl для каждого j, где xHAПjl - значения пространственных координат ВС в ПСК OXYZ на момент tKl, сформированные с использованием информации, содержащейся в СС j-й ГНСС, с использованием значений tKl, tПр.l и ΔДоп. определяют значение χl индикатора наличия ДИП, где ΔДоп. - допустимый временной интервал, χl=[0,1], χl=1 - в интервале ΔДоп. на момент tKl имеется принятая ДИП, χl=0 - в интервале ΔДоп. на момент tKl отсутствует принятая ДИП, если определено значение χl=1, то с использованием значений tПр.l и tПер.l определяют контрольную оценку RKl расстояния между ВС и ЛККС на момент tKl, если j-й модуль разности базовой Rjl, и контрольной RKl оценок превышает заданное пороговое значение h, то формируют решение qjl=0 о недостоверности информации принимаемой НАП от спутников j-й ГНСС на момент tKl, в противном случае формируют решение qjl=1 о достоверности информации принимаемой НАП от спутников j-й ГНСС на момент tKl, отличающийся тем, что если определено значение χl=0, то с использованием значения J определяют минимальное число K первичных пар (ПП) ГНСС, с использованием значений k и J определяют номера k1(k) и k2(k) первых и вторых ГНСС соответственно для каждой k-й ПП, где определяют значения Δxkl=[Δxkl,Δykl,Δzkl] абсолютных невязок между значениями xНАПk1l и хНАПk2l пространственных координат ВС, сформированными НАП с использованием информации, содержащейся в СС k-й первичной пары ГНСС на момент tKl, с использованием значений Δxkl и ΔНАП определяют для каждого k значение wkl индикатора достоверности информации, принимаемой НАП от спутников k-й первичной пары (ПП) ГНСС на момент tKl, при этом если значения Δxkl, Δуkl и Δzkl не превышают значение ΔНАП, то формируют решение в противном случае формируют решение , где ΔНАП - заданная допустимая невязка, - информация, принимаемая НАП от спутников k-й ПП ГНСС, является достоверной на момент tKl, - информация, принимаемая НАП от спутников k-й ПП ГНСС является недостоверной на момент tKl, с использованием значений определяют значение gl индикатора наличия первично-достоверных пар (ПДП) ГНСС на момент tKl, где gl=[0,1], gl=0 - ПДП ГНСС на момент tKl отсутствуют; gl=1 - ПДП ГНСС на момент tKl имеются, если определено значение gl=1, то с использованием значений и K определяют значение Gl индикатора полной достоверности ПП ГНСС на момент tKl, где Gl=[0,1], Gl=0 - не все ПП ГНСС являются ПДП на момент tKl; Gl=1 - все ПП ГНСС являются ПДП на момент tKl, если определено значение Gl=1, то формируют для каждого j решение qjl=1, если определено значение Gl=0, то с использованием значений определяют номер r1 контрольной ГНСС, с использованием значений j=k1(k) и j=k2(k) определяют значение индикатора отношения j-й ГНСС к ПДП на момент tKl, где j-я ГНСС относится к ПДП ГНСС на момент tKl, j-я ГНСС не относится к ПДП ГНСС на момент tKl, если в отношении j -й ГНСС определено значение wyV=1, то формируют решение qjt=1, если в отношении j-й ГНСС определено значение то определяют значения Δхjl=[Δxjl,Δyjl,Δzjl] абсолютных невязок между значениями хНАПjl и хНАПrl пространственных координат ВС, сформированными НАП с использованием информации, содержащейся в СС j-й вторичной пары ГНСС на момент tKl, где xHAПjl - значения пространственных координат ВС, сформированные с использованием информации, содержащейся в СС j-й ГНСС на момент tKl, xHAПrl - значения пространственных координат ВС, сформированные с использованием информации, содержащейся в СС контрольной ГНСС на момент tKl, с использованием значений Δхjl и ΔНАП формируют для каждого j вторичных пар ГНСС решение qjl, при этом если значения Δxjl, Δyjl и Δzjl не превышают значение DНАП, то формируют решение qjl=1, в противном случае формируют решение qjl=0, осуществляют контроль достоверности принимаемой НАП информации с использованием прогнозируемой оценки RПрог.l расстояния между ВС и ЛККС на момент tKl только в том случае, если определены значения χl=0 и gl=0, при этом с использованием контрольных оценок RK(l-1) и RK(l-2) на моменты tK(l-1) и tK(l-2) соответственно определяют прогнозируемую оценку RПрог.l, если j-й модуль разности базовой Rjl и прогнозируемой RПрог.l оценок превышает значение h, то формируют решение qjl=0, в противном случае формируют решение qjl=1.A method for monitoring the reliability of information received by the consumer navigation equipment (CNA) of an aircraft, which consists in the fact that on the side of a ground stationary local control and correction station (LCCS), which has pre-determined coordinates x0=[x0,y0,z0] of their dislocation in a given rectangular coordinate system (RCS) OXYZ, determine the moments of time tPer.i transmission of additional information parcels (DIP), where I - the number of DIPs transmitted during the flight of the aircraft, formed and transmitted over the radio channel at moments tPer.i DIP Vi=[tPer.i,X0] containing t valuesPer.i their0, on board the aircraft interacting with the LCCS, during the flight the aircraft receives and processes satellite signals (SS) from each j-th global navigation satellite system (GNSS) using the NAP, where J is the number of operating GNSS, x values are formed for each jNAPj spatial coordinates of the aircraft in the UCS OXYZ using the information contained in the SS of the j-th GNSS, DIP V is acceptedm and fix the moments of time tEx.m their reception, where M - number of received DIPs during the flight of the aircraft, M≤I, using time tProject 2 reception of the second DIP and a given time interval between control points in time, the next control point in time t is determinedKl, determined from the set of times {tEx.m} receiving DIP for moment tKl the corresponding moment of time tEx.l receiving DIP, determined from the totality of accepted DIP {Vm} for moment tKl corresponding DIP Vl=[tPer.l,x0] containing the moment of time tPer.i transmission of a given DIP and x value0, using x valuesHAPjl their0 determine the base estimate Rjl distance between the aircraft and the LCKS at moment tKl for each j, where xHAPjl - values of the spatial coordinates of the aircraft in the UCS OXYZ at time tKl, generated using the information contained in the SS of the j-th GNSS, using t valuesKl,tEx.l and ΔAdd. determine the value of χl indicator of the presence of DIP, where ΔAdd. - permissible time interval, χl=[0,1], χl=1 - in the interval ΔAdd. at time tKl there is an accepted DIP, χl=0 - in the interval ΔAdd. at time tKl there is no accepted DIP if the value of χ is determinedl=1, then using t valuesEx.l and tPer.l determine the reference score RKl distance between the aircraft and the LCKS at moment tKl, if the jth module of the difference of the base Rjl, and control RKl estimates exceeds the specified threshold value h, then a solution q is formedjl=0 about the unreliability of the information received by the NAP from the j-th GNSS satellites at time tKl, otherwise a solution q is formedjl=1 about the reliability of information received by the NAP from the j-th GNSS satellites at time tKl, characterized in that if the value of χ is determinedl=0, then using the value J the minimum number K of primary pairs (PP) of GNSS is determined, using the values k and J the numbers k1(k) and k2(k) of the first and second GNSS are determined, respectively, for each k-th PP, where determine the values of Δxkl=[Δxkl,Δykl,Δzkl] absolute discrepancies between x valuesNAPk1l theirNAPk2l spatial coordinates of the aircraft generated by the NAP using the information contained in the SS of the k-th primary GNSS pair at time tKl, using Δx valueskl and ΔNAP determine for each k the value of wkl indicator of the reliability of information received by the NAP from satellites of the k-th primary pair (PP) of the GNSS at time tKl, and if the values of Δxkl, Δуkl and Δzkl do not exceed the value ΔNAP, then form a solution otherwise a solution is formed , where ΔNAP - specified permissible discrepancy, - information received by the NAP from the k-th GNSS satellites is reliable at time tKl, - information received by the NAP from the k-th GNSS satellites is unreliable at time tKl, using values determine the value of gl indicator of the presence of primary reliable pairs (PRP) of GNSS at time tKl, where gl=[0,1], gl=0 - GNSS RAP at time tKl absent; gl=1 - GNSS PDP at time tKl available if g value is definedl=1, then using the values and K determine the value of Gl indicator of full reliability of GNSS PP at time tKl, where Gl=[0,1], Gl=0 - not all GNSS PPs are RAPs at time tKl; Gl=1 - all GNSS PPs are RAPs at time tKl, if the value G is definedl=1, then for each j a solution q is formedjl=1 if G value is definedl=0, then using the values determine the number r1 control GNSS, using the values j=k1(k) and j=k2(k) determine the value indicator of the ratio of the j-th GNSS to the RDP at time tKl, Where The j-th GNSS refers to the GNSS PDP at time tKl, The j-th GNSS does not belong to the GNSS RAP at time tKl, if in relation to the j-th GNSS the value w is determinedyV=1, then the solution q is formedjt=1, if in relation to the j-th GNSS the value is determined then the values of Δх are determinedjl=[Δxjl,Δyjl,Δzjl] absolute discrepancies between x valuesNAPjl theirNAPrl spatial coordinates of the aircraft generated by the NAP using the information contained in the SS of the j-th secondary GNSS pair at time tKl, where xHAPjl - values of the spatial coordinates of the aircraft, generated using the information contained in the SS of the j-th GNSS at time tKl, xHAPrl - values of the spatial coordinates of the aircraft, generated using the information contained in the reference GNSS SS at time tKl, using Δх valuesjl and ΔNAP form a solution q for each j secondary GNSS pairsjl, and if the values of Δxjl, Δyjl and Δzjl do not exceed the value DNAP, then the solution q is formedjl=1, otherwise a solution q is formedjl=0, monitor the reliability of the information received by the NAP using the predicted estimate RProg.l distance between the aircraft and the LCKS at moment tKl only if the values of χ are determinedl=0 and gl=0, while using control estimates RK(l-1) and RK(l-2) at moments tK(l-1) and tK(l-2) accordingly determine the predicted estimate RProg.l, if the jth module of the difference of the base Rjl and predicted RProg.l estimates exceeds the value h, then a solution q is formedjl=0, otherwise a solution q is formedjl=1.
RU2023108533A 2023-04-04 Method for reliability control of information accepted by aircraft navigation user equipment RU2804397C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2804397C1 true RU2804397C1 (en) 2023-09-28

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101833101A (en) * 2010-05-05 2010-09-15 北京航空航天大学 Completeness or adequateness monitoring method and device based on local area augmentation system (LAAS)
RU2542326C1 (en) * 2013-10-04 2015-02-20 Олег Иванович Завалишин Method of improving integrity of used navigation satellite signals using local monitoring and correction station (lmcs) based on anomalous ionospheric effect
RU2667494C1 (en) * 2017-07-06 2018-09-21 Акционерное Общество Институт Авиационного Приборостроения "Навигатор" (Ао "Навигатор") Method for controlling the data reliability of automatic dependent surveillance system
WO2020126596A1 (en) * 2018-12-18 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Method for determining an integrity range
RU2740398C1 (en) * 2020-03-12 2021-01-14 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of controlling reliability of information received by aircraft user equipment
EP2987036B1 (en) * 2013-04-18 2021-08-11 Safran Electronics & Defense Integrity control method and merging/consolidation device comprising a plurality of processing modules
RU2777836C1 (en) * 2021-10-08 2022-08-11 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for monitoring the reliability of information received by the navigation equipment of the aircraft consumer

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101833101A (en) * 2010-05-05 2010-09-15 北京航空航天大学 Completeness or adequateness monitoring method and device based on local area augmentation system (LAAS)
EP2987036B1 (en) * 2013-04-18 2021-08-11 Safran Electronics & Defense Integrity control method and merging/consolidation device comprising a plurality of processing modules
RU2542326C1 (en) * 2013-10-04 2015-02-20 Олег Иванович Завалишин Method of improving integrity of used navigation satellite signals using local monitoring and correction station (lmcs) based on anomalous ionospheric effect
RU2667494C1 (en) * 2017-07-06 2018-09-21 Акционерное Общество Институт Авиационного Приборостроения "Навигатор" (Ао "Навигатор") Method for controlling the data reliability of automatic dependent surveillance system
WO2020126596A1 (en) * 2018-12-18 2020-06-25 Robert Bosch Gmbh Method for determining an integrity range
RU2740398C1 (en) * 2020-03-12 2021-01-14 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method of controlling reliability of information received by aircraft user equipment
RU2777836C1 (en) * 2021-10-08 2022-08-11 Федеральное государственное казенное военное образовательное учреждение высшего образования "Военный учебно-научный центр Военно-воздушных сил "Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина" (г. Воронеж) Министерства обороны Российской Федерации Method for monitoring the reliability of information received by the navigation equipment of the aircraft consumer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0776484B1 (en) Differential gps ground station system
Kerr Decentralized filtering and redundancy management for multisensor navigation
JP3548577B2 (en) Fail-safe operation differential GPS ground station system
US7557754B2 (en) Method for use in a multilateration system and a multilateration system
CN101776762B (en) Completeness monitoring method, device and system based on multi-foundation enhancement system
CN103168251B (en) Augmentation system and augmentation method
CN104134373A (en) Device, system and methods using angle of arrival measurements for ADS-B authentication and navigation
CN107656266B (en) S-mode secondary radar information fusion system based on ADS-B and fusion method thereof
EP2112526B1 (en) A multilateration system and method
CN109061683B (en) H-ARAIM system for optimizing horizontal protection level
US3940597A (en) Navigational error correcting system
CN109660309A (en) The method apart from speed clock deviation frequency difference is measured using two-way communication transmission frame swynchronization code
WO2017164118A1 (en) Satellite navigation system, navigation terminal, navigation method and program
CN108089210A (en) A kind of Inertia information aids in RAIM detection methods
CN108241158A (en) A kind of GNSS satellite abnormality fast monitoring technique
CN105116391A (en) Marine radar error calibration-oriented valid target sequence set combined analysis method
RU2804397C1 (en) Method for reliability control of information accepted by aircraft navigation user equipment
US11176835B2 (en) Method and apparatus for providing an aircraft with data for a satellite navigation-based automatic landing
CN104656113B (en) Train satellite fix differential data processing method and base station system
CN116346205B (en) Satellite navigation positioning reference station data transmission system and method
CN112666548A (en) Method, device and system for determining working mode of speed measuring responder
RU2803979C1 (en) Method for reliability control of information accepted by aircraft user navigation equipment
RU2379700C1 (en) Method of object angular orientation by satellite radionavigation system signals
CN112597643B (en) Reliability modeling method and device for aerospace measurement and control system
CN1695070A (en) Validation of beacon signals