用於地面預測航空器沿路徑的定位的特徵的設備和方法
2023-04-30 04:22:16
用於地面預測航空器沿路徑的定位的特徵的設備和方法
【專利摘要】預測設備(1)包括計算元件(7)，其包括與航空器機載模型一致的性能和完整性模型(8)，所述第二計算元件(7)確定涉及航空器沿飛行和/或地面路徑的定位的精度、完整性和可用性信息，所述完整性信息考慮了衛星定位系統的完整性和航空器上至少一個硬體完整性。
【專利說明】用於地面預測航空器沿路徑的定位的特徵的設備和方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用於在地面上預測航空器、尤其是運輸飛機沿路徑的定位的特徵(諸如精度、完整性和可用性)的設備和方法。
【背景技術】
[0002]已知的是，對運輸飛機(在地面上和飛行中)進行定位的系統通常是基於與定位衛星相關的GPS/GNSS信號。信號的同步通過每顆衛星機載的原子鐘而得到。機載安裝在飛機上的接收器比較接收到的信號相對於接收器中本地生成的信號的偏移，並且因而測量自衛星的距離。這些測量在所有可見衛星上被重複(也就是說在針對其而言信號在飛機上被接收的所有衛星上)，並使得連續計算定位成為可能。
[0003]任何距離測量，不管所使用的系統(低地球軌道或對地同步衛星星群或本地信標)如何，都將(安置在飛機上的)接收器置於以發射器為中心的球體上。通過使用至少三個發射器，這些球體具有單個相交點。然而，這個簡單的原理是複雜的。這是因為:
[0004]-接收器的本地時鐘很少具有原子精度。因此，僅有時間差是精確的，這需要四個而不是三個信標或衛星以便定義點(如果高度已知，則三個信標足夠)；
[0005]-接收器是可移動的，並且因此測量是在不同點處執行的；和
[0006]-用於信號傳輸的無線電波具有取決於它們通過的電離層而輕微可變化的速度。
[0007]定位信號接收器結合這些各種誤差，通過使用來自各種衛星或信標的校正和測量，以及整合和濾波技術(諸如卡爾曼(Kalman)濾波器)，以便獲得最可能的點和其經估計的精度和速度以及世界時(universal time)。
[0008]對於精度應用或過程、例如諸如RNP (所需導航性能)類型的過程，需要航空器導航的絕對安全(在直到0.1匪的受限狹長帶(corridor)中的導航過程)，導航信號由所謂的「完整性」信號補充，這使得有可能消除來自暫時或在延長時段內有缺陷的發射器的任何測量。完整性是置信度的度量，用戶可以在來自系統的輸出(也就是說由系統提供的信息)的質量中具有它。
[0009]在飛機上，計算裝置通常用於基於GPS/GNSS數據和IRS (慣性參考系統)類型的慣性數據之間的混成(hybridisat1n)來計算定位。GPIRS (全球定位/慣性參考系統)混成包括通過從GPS/GNSS數據得到的定位測量來阻尼或穩定化慣性導航單元的發散誤差。
[0010]已知，在空中運輸的上下文中，在起飛、進場、著陸階段等中執行空中操作之前，按照現行規則，在RNP類型的特定操作中，航空公司被要求在被計劃用於著陸航空器的區中和時間處進行混合定位可用性和相關聯完整性的地面預測。
[0011]以常規方式，慣性單元的GPIRS卡爾曼濾波器的算法被建模在地面預測軟體中。該地面預測軟體於是使得有可能在航空器出發前對由GPIRS卡爾曼濾波器在給定(多個)點和給定(多個)時刻處計算出的飛機定位的精度、可用性和完整性進行預測。
[0012]然而，用於預測飛機定位的精度、完整性和可用性的常規工具(GPS/GNSS或GPIRS)具有不同的限制，特別是沒有地面預測工具涵蓋在定位的總體完整性的計算中對機載硬體完整性的監控。
【發明內容】
[0013]本發明涉及用於在地面上預測航空器沿路徑的定位的特徵(精度、完整性和可用性)的設備，這使得補救該缺點成為可能。
[0014]為此，根據本發明，所述預測設備顯著之處在於它至少包括:
[0015]-路徑生成單元，以便提供包括以下元素中至少之一的航空器路徑:飛行路徑和地面路徑；
[0016]-中央單元，其至少包括:
[0017].第一計算元件，其包括航空器模型並且確定航空器在路徑上的動態；和
[0018]?第二計算元件，其包括與航空器機載模型一致的性能和完整性模型，其藉助於所述性能和完整性模型，通過考慮航空器的動態，所述第二計算元件確定涉及航空器沿路徑的定位的精度、完整性和可用性信息，所述完整性信息考慮了航空器使用的衛星定位系統的完整性和沿路徑的航空器上的至少一個硬體完整性；以及
[0019]-用於向用戶呈現所述精度、完整性和可用性信息的單元。
[0020]因此憑藉本發明，得到一種設備用於在地面上預測航空器定位的特徵(諸如精度、完整性和可用性)，其考慮機載硬體部分的完整性，這使得獲得具有完整覆蓋的預測設備成為可能。此外，由於預測設備的中央單元包含與航空器機載模型一致的性能和完整性模型，所以獲得的預測特別精確並與航空器在飛行過程中將經歷的相一致。
[0021]有利地，所述路徑生成單元包括以下元件中至少之一，以便提供航空器路徑:
[0022]-包含路徑的資料庫；和
[0023]-用於確定路徑的計算單元。
[0024]此外，有利地，所述預測設備還可以包括以下元件中至少一些:
[0025]-至少一個地形資料庫；
[0026]-至少一個輔助資料庫，其包含衛星定位系統的涉及衛星的信息；
[0027]-外部接口；和
[0028]-用於與說明所計算的完整性的全局保護半徑(globalprotect1n radius)的閾值進行比較的裝置，和用於在所述閾值被所述全局保護半徑超過的情況下觸發警報的裝置。
[0029]此外，所述預測設備可以包括以下特徵中至少一些，單獨地或組合地採取:
[0030]-中央單元的所述第二計算元件包括衛星掩蔽模型(maskingmodel),並且確定和提供沿路徑的可見衛星的指示，這藉助於地形信息和衛星定位系統的涉及衛星的信息；和
[0031]-中央單元的所述第一計算元件包括環境模型。
[0032]本發明還涉及用於在地面上預測航空器沿路徑的定位的特徵(精度、完整性和可用性)的方法。
[0033]根據本發明，所述預測方法至少包括在於以下各項的步驟:
[0034]a)接收包括以下元素中至少一個的航空器路徑:飛行路徑和地面路徑；
[0035]b)確定航空器在路徑上的動態；
[0036]c)藉助於與航空器機載模型一致的性能和完整性模型並通過考慮航空器的動態，計算涉及航空器沿路徑的定位的精度、完整性和可用性信息，所述完整性信息考慮了航空器使用的衛星定位系統的完整性和沿路徑的航空器上至少一個硬體完整性；以及
[0037]d)向用戶呈現所述精度、完整性和可用性信息。
[0038]在優選的實施例中，航空器定位和說明完整性的定位保護半徑的預測是藉助於下面的表達式來計算的:
[0039]X (k+1) = F[Xm(k)，X(k)]
[0040]Xm (k) = G [E (U (k)), M (U (k))]
[0041]其中:
[0042]-k是迭代；
[0043]-X是航空器的定位；
[0044]-U表示當前時刻在預測計算的輸入處使用的狀態矢量，涵蓋了航空器及其環境的動態狀態；
[0045]-G表示使用在定位和保護半徑的預測的輸入處的掩蔽M和傳感器誤差E的建模函數；和
[0046]-F表示用於計算航空器定位預測和定位保護半徑的迭代處理。
[0047]此外，所述預測方法可以包括以下特徵中至少一些，單獨地或組合地採取:
[0048]-與說明計算的完整性的全局保護半徑閾值進行比較的步驟，和在所述閾值被所述全局保護半徑超過的情況下觸發警報的步驟。
[0049]-說明完整性的全局保護半徑被計算為至少以下半徑的最大值:
[0050].結合了空間中信號故障的保護半徑；
[0051].結合了定位計算器的硬體故障的保護半徑；和
[0052].結合了衛星信號接收器的硬體故障的保護半徑；以及
[0053]-確定和提供沿路徑的可見衛星的指示的步驟，這藉助於地形信息和衛星定位系統的涉及衛星的信息，以及衛星掩蔽模型；
[0054]-導航誤差的估計被添加到所估計的定位的導航誤差上。
[0055]此外，有利地，在生成對應有效信息時的問題的情況下，信息的以下默認項中至少之一被提供:
[0056]-默認的標記角度；和
[0057]-默認的路徑。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0058]附圖中的單個圖將使得能夠很好地理解如何能眵實施本發明。該單個圖示出了說明本發明實施例的預測設備的框圖。
【具體實施方式】
[0059]在單個圖上被示意性示出的和說明了本發明的設備I是用於在地面上自動預測(也就是說，飛行前)航空器(特別是運輸飛機)沿路徑的定位的精度、完整性和可用性的設備。
[0060]根據本發明，該預測設備I包括:
[0061]-路徑生成單元2，以便提供包括飛行路徑和/或地面路徑的航空器路徑(旨在被航空器遵循)；
[0062]-中央單元3，其通過鏈路4被連接到所述單元2，並且其至少包括:
[0063]?計算元件5，其包括航空器的常規模型6並且藉助於該模型6來確定航空器在路徑上的動態；和
[0064]?計算元件7，其包括性能和完整性模型8，其類似於航空器機載的常規模型(性能和完整性模型)並且與其一致。這樣的常規模型是眾所周知的。該計算元件7藉助於航空器的動態和所述模型8來確定精度、完整性和可用性信息。所述完整性信息考慮了航空器使用的衛星定位系統的完整性和沿路徑的航空器上至少一個硬體完整性這二者。該計算元件7檢查與被設想用於航空器的過程(例如，RNP類型的過程)所需要的性能的順應性；以及
[0065]-用於向用戶呈現所述精度和完整性信息的單元9。
[0066]優選地,所述單元9包括顯示單元10,其通過鏈路11被連接到中央單元3,並且其被配置為在顯示屏12上呈現該信息。單元9可以同樣地對應於用於呈現所述信息的任何其它常規裝置。
[0067]此外，所述路徑生成單元2包括以下元件中至少一個以便提供航空器的路徑，如以下詳述的:
[0068]-包含路徑的資料庫13;和
[0069]-用於確定路徑的計算單元14。
[0070]此外，所述預測設備I還包括:
[0071 ]-至少一個地形資料庫15 (例如NDB (導航資料庫)類型或AMDB (飛機場映射資料庫)類型，如以下詳述的)，其通過鏈路16被連接到中央單元3 ；
[0072]-至少一個輔助資料庫17，其通過鏈路18被連接到中央單元3並且其包含衛星定位系統的涉及衛星的信息；和
[0073]-外部接口19，其也通過鏈路20被連接到中央單元3並且其旨在用於用戶。
[0074]在特定的實施例中，所述預測設備I還包括:
[0075]-比較裝置21，其例如被併入在中央單元3中，並且其將全局保護半徑(說明完整性)與閾值進行比較；和
[0076]-用於觸發警報的裝置22，其通過鏈路23被連接到中央單元3(並連接到所述比較裝置21)，並且其被配置以便在所述閾值被所述全局保護半徑超過的情況下觸發視覺和/或聽覺類型的常規警報。
[0077]此外，在特定的實施例中:
[0078]-中央單元3的所述計算元件7還包括衛星掩蔽模型24，並且它被配置成確定並提供沿路徑的可見衛星的指示，這藉助於地形信息(從地形資料庫15接收)和來自衛星定位系統的涉及衛星的信息(從輔助資料庫17接收)；和
[0079]-中央單元3的所述計算元件5包括環境模型25(風速梯度、溫度和/或壓力、質量和/或定心等)。
[0080]因此，設備I是用於在地面上對包括機載硬體部分完整性的航空器定位的精度和完整性進行預測的工具，該預測考慮了由用戶所提供的路徑相關的信息(如果需要則包括在地面上的階段)和相關聯的地形掩蔽。
[0081]路徑由連續地端對端放置的一組曲線和直線段表徵，以便形成連續線，在其上航空器建立其導航。根據曲線(較大或較小的曲率半徑、曲線段的數目、航向改變的數目、轉動的強度)，定位計算器的誤差估計發生變化並且應當被考慮在內以便計算不僅包括衛星星群的狀態還包括機載硬體部分的保護半徑。
[0082]沿路徑始終，包括滑行、起飛、著陸、巡航階段、進場、復飛等，並且尤其是在RNP階段期間，包括機載硬體部分的預測設備I因此使得對於用戶預期它是否能夠執行所設想的操作成為可能，這通過考慮:
[0083]-航空器外部的參數:
[0084].HILsis (水平完整性限制:空間中信號)類型的、結合了空間中GPS/GNSS信號故障的保護半徑(或完整性半徑)的計算；
[0085].考慮根據航空器定位的地形和實時計算地形掩蔽；
[0086].考慮實際路徑；
[0087].考慮航空器的姿態(特別是轉動);
[0088].考慮在該實際路徑上GPS系統的衛星星群的狀態；
[0089].考慮航空器的聞度；
[0090].考慮在地面階段和飛行中之間的區別；和
[0091]-機載參數:HILh/w(水平完整性限制:機載硬體)類型的、保護半徑(或硬體完整性半徑)計算和航空器定位計算器的誤差估計。
[0092]由用戶經由外部接口 19將對預測有用的參數輸入到預測設備I中，所述外部接口19即專用人/機接口或web接口(客戶端/伺服器架構)。
[0093]此外，導航資料庫13 (例如NDB (導航資料庫)的)包含了對於產生飛行計劃必要的所有信息，並且特別是:
[0094]-空中路線；
[0095]-航路點；
[0096]-機場；
[0097]-跑道；和
[0098]-無線電導航數據。
[0099]該信息是經由ARINC 424標準定義的。該資料庫13規律地更新(在民航中一般是28天)，通常在飛行前在地面上進行。因此飛行計劃包括一系列的點，其結構由諸如ARINC424之類的標準定義。
[0100]因此已構造的地面和飛行路徑的資料庫13是可用的。
[0101]單元2還可以具有路徑計算器14，以便基於由用戶(飛行員或公司)輸入的飛行計劃來計算路徑。該路徑計算器14可以是專用計算器或稱為FMS的常規飛行管理系統，適合於計算將在航空器上被遵循的路徑。
[0102]基於被包含在例如AMDB(飛機場映射資料庫)類型的機場資料庫中的信息，(多個)表面路徑的計算同樣是可能的。
[0103]這些路徑，其中每一個點是已知的(例如每秒一點)，向預測設備I提供關於以下各項的信息:
[0104]-航空器飛越(fly-by)點:日期/時間、緯度、經度、高度、姿態、速度、速率、航向、加速度等；
[0105]-對於曲線段的路徑曲率半徑；
[0106]-直線段的長度；和
[0107]-在航空器定位的精度和完整性估計中和因此在滑行、起飛、著陸、巡航、進場、復飛等期間引入的偏差和誤差估計中所牽涉的慣性傳感器的激勵(stimulat1n)。
[0108]在優選的實施例中，航空器定位和說明了完整性的定位保護半徑的預測是在預測設備I中藉助於下面的表達式來計算的:
[0109]X (k+1) = F [Xm (k), X (k)]
[0110]Xm (k) = G [E (U (k)), M (U (k))]
[0111]其中:
[0112]_k是迭代；
[0113]-X是航空器的定位；
[0114]-U表示當前時刻在預測計算的輸入處使用的狀態矢量，涵蓋了航空器及其環境的動態狀態；
[0115]-G表示使用在定位和保護半徑HW (對於硬體完整性)和SIS (對於空間中信號完整性)的預測的輸入處的掩蔽M和傳感器誤差E的建模函數(GPS、慣性等)；和
[0116]-F表示用於航空器定位預測和定位保護半徑HW和SIS的計算的迭代處理。
[0117]為了表示航空器的實際行為和航空器機載導航功能的可用性，用於處理衛星故障和由此預測設備I的空間中信號(SIS)部分的算法是存在於計算航空器定位的機載裝備中的用於計算完整性的常規算法的映像(image)。因此，預測設備I為即將到來的一個或多個操作的功能可用性產生早期分析。預測設備I能夠以10_7的保護水平來計算針對空間中信號故障(衛星故障)的保護。10_7的保護水平意味著估計的點(GPIRS)在完整性的保護半徑之外的概率小於10_7。相關聯的保護被稱為水平完整性限制(HIL)，並將在衛星被檢測和排除功能排除之前的衛星故障效應考慮在內。關於衛星故障的該保護被包括在全局完整性保護半徑的計算中，如以下詳述的。
[0118]因此，憑藉對路徑和其主要特徵的了解，預測設備I使得有可能改善對在估計定位精度和完整性計算中所牽涉的慣性傳感器的行為的了解。該算法同樣使得有可能處理硬體完整性(定位計算器、GPS/GNSS接收器等)。該算法、機載算法的確切映像，結合了對沿路徑的機載硬體完整性HILh/w的計算進行預測的能力。
[0119]預測設備I可以考慮多個完整性值，其取決於在估計該硬體完整性中牽涉的計算器的數目(對於定位計算器的HILh/w，對於GPS/GNSS接收器的HILh/w)。
[0120]因此，預測設備I的用戶能夠知道航空器是否將保持在要觀測的警報限制(NSE(導航系統誤差)類型的)內，以便執行操作。該警報限制對應於由比較裝置21所使用的最大準許閾值，其考慮了空間中信號部分和機載硬體部分。
[0121]將指出的是，在排除硬體冗餘之前(諸如在排除GPS/GNSS衛星故障之前)，完整性保護半徑增大以便考慮故障的效應。一旦排除被實施，故障的效應就總是被結合併且半徑總是大於如果未曾有故障時的半徑。
[0122]說明完整性的全局保護半徑(全局HIL)被計算為至少以下半徑的最大值:
[0123].結合了空間中信號故障的保護半徑HILsis ；
[0124].結合了定位計算器的硬體故障的保護半徑HILh/w1 ;和
[0125].結合了衛星信號接收器的硬體故障的保護半徑HILh/W2。
[0126]如果比較裝置21檢測到全局HIL > NSE,則警報由單元22發射並且用戶被告知該過程不能被實施。
[0127]此外，由於地形和障礙(典型地在D0-272和D0-276標準的含義內)的掩蔽的計算可以基於TODB (地形和障礙資料庫)類型的地形和障礙資料庫中的可用信息來實施。
[0128]由計算元件7實施的該掩蔽計算可以沿路徑始終在每個定義的點處被執行。掩蔽同樣取決於航空器在路徑上的高度和姿態，尤其是轉動。因此，有必要通過航空器模型來表徵航空器在路徑上的行為。
[0129]結果可以被示出在常規路徑顯示器上，在其上顯示:
[0130]-路徑的部分(例如以紅色示出)，對於其而言警報限制被完整性半徑(SIS+H/W)超過；和
[0131]-路徑的部分(例如以綠色示出)，對於其而言功能的可用性良好。
[0132]此外，在特定實施例中，所述預測設備I在路徑的每個點上考慮默認掩蔽角度，例如5°。如果地形資料庫15在給定路徑上不可用，則默認的掩蔽角度可以被應用在所討論的路徑的每個點處。可用性於是稍微降低，因為默認的掩蔽是潛在地排除了衛星的保守值，而同時所述衛星在利用地形資料庫15的預測中被考慮。
[0133]在特定實施例中，所述預測設備I還考慮基於DO 229標準的默認路徑。如果路徑沒有被定義，或者如果不可能加載路徑，則可能的是定義默認路徑，向其應用默認的掩蔽角度。該回退(fall-back)方法具有以下優點:引入具有第一轉然後半轉的過程中的航空器的移動，因此引入導航單元中的保守偏差，並且使得用於管理硬體故障的算法能夠在用於耦合到GPS/GNSS數據的輸入處具有慣性增量。
[0134]此外，在另一特定實施例中，所述預測設備I還將導航誤差考慮在內。為了更精確地確定用於RNP進場過程的精度狹長帶中的條件，可能的是局部地估計風速梯度或溫度/壓力的變化或沿進場路徑的航空器的質量和定心的變化。因此導航誤差的估計是可用的，其被添加(作為平方和)到所估計的定位的導航誤差上。於是可能的是重新估計條件以用於實現根據環境參數(風、溫度、壓力等)或其它參數(諸如質量或定心)的精度和完整性目標。
[0135]預測設備I具有以下特徵和優點:
[0136]-它使得用戶能夠取消選定曾是通信主體(subject)的一個或多個故障衛星。預測於是在沒有這個或這些衛星的情況下被計算；
[0137]-它能夠以10_7的保護水平來計算針對空間中信號故障(衛星故障)的保護。相關聯的保護考慮在衛星被檢測和排除功能排除之前衛星故障的效應。預測設備I採用用於監控GPS/GNSS完整性的算法，其等同於機場系統使用的算法。預測設備I同樣包含一種算法，其涵蓋機載硬體對定位計算的效應。它能夠以適當的保護水平來計算機載硬體完整性保護；
[0138]-因此，它使得有可能計算包括硬體故障和衛星故障的完整性保護半徑，然後將其與由用戶固定的限制進行比較，例如是路徑上要飛行的RNP狹長帶的函數的限制；
[0139]-憑藉資料庫或包含世界上公開的路徑的所有特徵的特定裝置(單元2)，它可以涵蓋整個路徑上的而不是僅僅單個點處或幾個點處的預測。路徑至少由大量的點來定義(其可以高達一個或多個點/秒)，對於所述點而言，要維持的緯度、經度、高度和潛在地速度是已知的。飛行路徑同樣是由曲線段(它的曲率半徑和長度是已知的)和直線段來定義的；
[0140]-它尤其使得有可能在所計算的定位的完整性和精度的計算中區分地面階段和飛行階段；和
[0141]-憑藉陸地和障礙資料庫15，它使得有可能在路徑上的任何點處計算取決於周圍地形和障礙的掩蔽。掩蔽角度在路徑的每個點處被更新，以便優化GPS/GNSS信號的預測。由於掩蔽角度同樣取決於航空器的高度和姿態，所以預測設備I考慮航空器在路徑上的高度和姿態(特別是轉動)。
【權利要求】
1.用於在地面上預測航空器沿路徑的定位的特徵的設備，其特徵在於，其至少包括: -飛行路徑生成單元(2)，以便提供包括以下元素中至少之一的航空器路徑:飛行路徑和地面路徑； -中央單元(3)，其至少包括: ?第一計算元件(5)，其包括航空器的模型￠)並且確定航空器在路徑上的動態；和 ?第二計算元件(7)，其包括與航空器機載模型一致的性能和完整性模型(8)，其藉助於所述性能和完整性模型，通過考慮航空器的動態，來確定涉及航空器沿路徑的定位的精度、完整性和可用性信息，所述完整性信息考慮了航空器使用的衛星定位系統的完整性和沿路徑的航空器上至少一個硬體完整性；以及 -用於向用戶呈現所述精度、完整性和可用性信息的單元(9)。
2.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，所述路徑生成單元(2)包括以下元件中至少之一，以便提供航空器的路徑: -包含路徑的資料庫(13);和 -用於確定路徑的計算單元(14)。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的設備，其特徵在於，其還包括至少一個地形資料庫(15)。
4.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，其還包括至少一個輔助資料庫(17)，所述輔助資料庫包含衛星定位系統的涉及衛星的信息。
5.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，所述第二計算元件(7)包括衛星掩蔽模型(24)，並且確定和提供沿路徑的可見衛星的指示，這藉助於地形信息和衛星定位系統的涉及衛星的信息。
6.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，其還包括外部接口(19)。
7.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，其還包括裝置(21)，用於與說明所計算的完整性的全局保護半徑閾值進行比較，和裝置(22)，用於在所述閾值被所述全局保護半徑超過的情況下觸發警報。
8.根據前述權利要求中任一項所述的設備，其特徵在於，所述第一計算元件(5)還包括環境模型(25)。
9.用於在地面上預測航空器沿路徑的定位的特徵的方法，其特徵在於，其至少包括在於以下各項的步驟: a)接收包括以下元素中至少之一的航空器路徑:飛行路徑和地面路徑； b)確定航空器在所接收的路徑上的動態； c)藉助於與航空器機載模型一致的性能和完整性模型(8)並通過考慮航空器的動態，計算涉及航空器沿路徑的定位的精度、完整性和可用性信息，所述完整性信息考慮了航空器使用的衛星定位系統的完整性和沿路徑的航空器上至少一個硬體完整性；以及 d)向用戶呈現所述精度、完整性和可用性信息。
10.根據權利要求9所述的方法，其特徵在於，航空器定位和說明了完整性的定位保護半徑的預測是藉助於下面的表達式來計算的:
X (k+1) = F[Xm(k)，X(k)]
Xm (k) = G[E(U(k))，M(U(k))] 其中: _k是迭代； _X是航空器的定位； -U表示當前時刻在預測計算的輸入處使用的狀態矢量，其涵蓋了航空器及其環境的動態狀態； -G表示使用在定位和保護半徑的預測的輸入處的掩蔽M和傳感器誤差E的建模函數；和 -F表示用於航空器定位預測和定位保護半徑的計算的迭代處理。
11.根據權利要求9或權利要求10所述的方法，其特徵在於，其還包括與說明所計算的完整性的全局保護半徑閾值進行比較的步驟，和在所述閾值被所述全局保護半徑超過的情況下觸發警報的步驟。
12.根據權利要求9至11中任一項所述的方法，其特徵在於，說明完整性的全局保護半徑被計算為至少以下半徑的最大值: -結合了空間中信號故障的保護半徑； -結合了定位計算器的硬體故障的保護半徑；和 結合了衛星信號接收器的硬體故障的保護半徑。
13.根據權利要求9至12中任一項所述的方法，其特徵在於，其包括確定和提供沿路徑的可見衛星的指示的步驟，這藉助於地形信息和衛星定位系統的涉及衛星的信息，以及衛星掩蔽模型(25)。
14.根據權利要求9至13中任一項所述的方法，其特徵在於，導航誤差的估計被添加到所估計的定位的導航誤差上。
15.根據權利要求9至14中任一項所述的方法，其特徵在於，在生成對應有效信息時的問題的情況下，信息的以下默認項中至少一個被提供: -默認的標記角度；和 -默認的路徑。
【文檔編號】G06F19/00GK104331593SQ201410427608
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年7月22日 優先權日:2013年7月22日
【發明者】P·格梅雷克, J-D·佩裡, A·吉耶 申請人:空中巴士運營簡化股份公司