(57)【要約】本発明は、低高度飛行条件中および低い位置不確実性の存在の下でのニューサンス警報を減らすシステム、方法、およびコンピュータプログラムを含む。そのシステムは、航空機が低高度飛行条件であるかどうかを判定する第１コンポーネントと、位置、位置不確実性、および機首方位を判定する第２コンポーネントとを含む。また、このシステムは、判定された飛行の条件および位置不確実性に従ってルックアヘッド包絡線を細くし、洗練する第３コンポーネントも含む。
2004537771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
航空機での強化型対地接近警報装置による使用のための検出オフセットによって部分的に定義されるルックアヘッド包絡線を生成する方法であって、
地形データベースを提供するステップと、
位置決定を受け取るステップと、
位置決定でのデータベース分解能を判定するステップと、
グラウンドトラックを受け取るステップと、
受け取った位置決定、データベース分解能、および受け取った機首方位に基づいて、ルックアヘッド包絡線を生成するステップと、
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、位置決定が、位置不確実性値を含む、方法。
【請求項３】
請求項２に記載の方法であって、生成するステップが、位置不確実性の値に基づいて、検出オフセットを判定するステップを含む、方法。
【請求項４】
請求項３に記載の方法であって、生成するステップが、位置不確実性の値に基づいて、一連の検出サブオフセットを生成するステップを含む、方法。
【請求項５】
請求項１に記載の方法であって、位置決定が、最も近い滑走路までの距離値を含む、方法。
【請求項６】
請求項５に記載の方法であって、生成するステップが、最も近い滑走路までの距離に基づいて、サイドスパン値を生成するステップを含む、方法。
【請求項７】
請求項１に記載の方法であって、位置決定を受け取るステップが、低高度飛行条件を示す論理信号を受け取るステップを含む、方法。
【請求項８】
請求項７に記載の方法であって、生成するステップが、低高度飛行条件を示す論理信号の存在に基づいて、１つのサイドスパン値を生成するステップを含む、方法。
【請求項９】
請求項７に記載の方法であって、生成するステップが、低高度飛行条件を示す論理信号の存在に基づいて、サイドスパン値を生成するステップを含む、方法。
【請求項１０】
請求項７に記載の方法であって、生成するステップが、データベース高分解能の存在に基づいて、一連の検出サブオフセットを生成するステップを含む、方法。
【請求項１１】
航空機内の強化型対地接近警報装置であって、
全世界測位システムを含む航法計装からの情報を受け取るように構成されたデータバスと、
データバスから位置決定およびグラウンドトラックを受け取るように構成されたルックアヘッド・コンポーネントであって、
部分的に、
検出オフセットと
サイドスパン角度と
によって定義されるルックアヘッド包絡線を生成するように構成されたルックアヘッド・コンポーネントと、
を含む強化型対地接近警報装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、位置決定がさらに、位置不確実性の測定値を含む、装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置であって、ルックアヘッド・コンポーネントが、位置不確実性の測定値に基づいて、検出オフセットを判定する、装置。
【請求項１４】
請求項１１に記載の装置であって、位置決定がさらに、低高度飛行条件を示す論理信号を含む、装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置であって、ルックアヘッド・コンポーネントが、低高度飛行条件を示す論理信号の存在に基づいて、検出オフセットを判定する、装置。
【請求項１６】
請求項１４に記載の装置であって、ルックアヘッド・コンポーネントが、低高度飛行条件を示す論理信号の存在に基づいて、一連の検出サブオフセットを生成する、装置。
【請求項１７】
航空機内の強化型対地接近警報装置であって、
全世界測位システムを含む航法計装からのデータを伝達する手段と、
ルックアヘッド包絡線を生成する手段であって、
データを伝達する手段から受け取られる位置決定と
データを伝達する手段から受け取られる機首方位と
に基づいて、ルックアヘッド包絡線を生成する手段と、
を含む装置。
【請求項１８】
請求項１７に記載の装置であって、ルックアヘッド包絡線を生成する手段がさらに、その包絡線を、データを伝達する手段から受け取られる位置不確実性の測定値に基づかせる、装置。
【請求項１９】
請求項１７に記載の装置であって、ルックアヘッド包絡線を生成する手段がさらに、その包絡線を、データを伝達する手段から受け取られる低高度飛行条件を示す論理信号に基づかせる、装置。
【請求項２０】
航空機内で使用されるコンピュータプログラム製品であって、
レジスタであって、
航空機の位置決定と
航空機のグラウンドトラックと
を含む航法データを受け取るレジスタと、
航空機の位置決定および航空機の機首方位に基づいて、ルックアヘッド包絡線を生成するように構成されたルックアヘッド・コンポーネントと、
予想される飛行経路に沿った位置の地形位置に関連して保管される地形の保管された標高を含むデータベース・コンポーネントと、
生成されたルックアヘッド包絡線および地形の保管された標高に基づいて、アラート条件が存在するかどうかを判定するように構成されたアラート・コンポーネントと、
を含む製品。
【請求項２１】
請求項２０に記載の製品であって、ルックアヘッド・コンポーネントが、検出オフセット値によって定義されるルックアヘッド包絡線を生成するように構成され、また、ルックアヘッド包絡線の幅が、検出オフセット値に基づく、製品。
【請求項２２】
請求項２１に記載の製品であって、レジスタがさらに、位置不確実性値を受け取るように構成され、また、ルックアヘッド・コンポーネントが、位置不確実性値に基づいて、検出オフセット値を生成するように構成される、製品。
【請求項２３】
請求項２１に記載の製品であって、レジスタがさらに、低高度飛行を示す論理信号を受け取るように構成され、また、ルックアヘッド・コンポーネントが、低高度飛行を示す論理信号に基づいて、検出オフセット値を生成するように構成される、製品。
【請求項２４】
請求項２３に記載の製品であって、ルックアヘッド包絡線がさらに、サイドスパン値によって定義され、また、ルックアヘッド包絡線の広がりが、サイドスパン値に基づく、製品。
【請求項２５】
請求項２４に記載の製品であって、ルックアヘッド・コンポーネントが、低高度飛行を示す論理信号の存在に基づいて、サイドスパン値を選択する、製品。
【請求項２６】
請求項２１に記載の製品であって、ルックアヘッド包絡線がさらに、サイドスパン値によって定義され、また、ルックアヘッド・コンポーネントが、サイドスパン値を生成する、製品。
【請求項２７】
請求項２６に記載の製品であって、データベースがさらに、滑走路の位置を含み、また、ルックアヘッド・コンポーネントが、
保管された滑走路の位置を、航空機瞬間位置と比較し、
滑走路の比較された位置に基づいて最も近い滑走路を選択し、
最も近い滑走路までの距離を計算し、
最も近い滑走路までの距離値にさらに基づいて、サイドスパン値を生成する
ように構成される、製品。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
強化型対地接近警報装置（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｇｒｏｕｎｄ  Ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ  Ｗａｒｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＥＧＰＷＳ）は、複数の飛行計装入力を監視し、データベースを参照して、航空機の経路内の対地接近脅威の存在をテストする。ＥＧＰＷＳは、他のナビゲーション・データによって増補される全世界測位システム（ＧＰＳ）データの受信による信頼性のある位置決定を得ることによって、これを達成する。ＥＧＰＷＳは、信頼性のある位置決定を得たならば、空港データベースによって増補される地形および障害物データベース（ひとまとめにして「地形」）を参照する。現在位置に基づいて、ＥＧＰＷＳは、航空機の投影された経路に沿った地形障害物を識別する。
【０００２】
ＥＧＰＷＳは、グラウンドトラックと称する、地上での投影された飛行経路を表す平行の経路と、ルックアヘッド検出オフセット（Ｌｏｏｋ−Ａｈｅａｄ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  Ｏｆｆｓｅｔ）と称する距離だけ変位したグラウンドトラックの両側の平行経路またはオフセット航路という三つ組みを定義することによって、航空機の投影された経路に沿った障害物を識別する。ＥＧＰＷＳは、この３つの線のいずれかの上の点を含む又は接触するセルまたはサブセルを判定することによって、データベースからリコールするデータを判定する。さらに、現在行われていることは、投影された飛行経路を外に小さい角度だけ広げて、存在する可能性がある経路外の地形障害物を検出し、警告することである。この、オフセット航路の外への拡大によって、旋回中に、地形障害物を提示する可能性がある障害物の、パイロットによる認識が高まる。サイドスパン（ｓｉｄｅ  ｓｐａｎ）は、この、検出包絡線を広げる角度を指す用語である。現在行われていることでは、ルックアヘッド検出オフセットおよびサイドスパンの両方が、位置決めソース精度に伴って変化しない。
【０００３】
ＥＧＰＷＳのデータベースでは、地球の表面がデータベースセルでタイリングされる。これらのセルは、地球の曲率に起因するサイズの変動が最小になる形で定義される。そこに存在する障害物を伝えるのに必要な地形情報の分解能のレベルに応じて、各セル内で、データベースによって、セルが１６個のサブセルに再分割され、各サブセルは、データベースによって、１６個のサブサブセルに分割される。データベースには、そのサブサブセルに関連する、サブサブセル内で最高の地形高度が保管される。所与のサブセル内の１６個の保管されたサブサブセル高度のうちで最高の値が、サブセルに関連して保管される。同様に、１６個の含まれるサブセル高度のうちで最高の値が、セルに関連して保管される。ＥＧＰＷＳの分解能設定、即ち、投影されたグラウンドトラックおよびルックアヘッド検出オフセットだけオフセットした２つの平行航路が接触するセル、サブセル、またはサブサブセルのそれぞれに応じて、そのセルに関連して保管された値が、航空機の高度と比較される。（この説明では、用語セルおよびサブセルが、セルのセル従属分割の度合に無関係に、データベース内の分割を指す、すなわち、サブセルが、既存の分割の任意の分割を指すことができる。）含まれるサブセルに関連して保管された値と、瞬間高度が、互いに関する事前設定の限界内に入る場合に、アラートは、音またはディスプレイのフラッシュとして、示される。
【０００４】
ルックアヘッド検出オフセットが、データベースセルサイズと比較して大きい、現在のＥＧＰＷＳでは、３つの平行経路が、投影された飛行経路内のサブセルのすべてを含まない場合がある。この３つの平行の経路が、広い間隔を持ち、地形の差が、不連続で突然である場合に、地形障害物が、３つの平行経路の２つの間になり、その障害物が検出されない可能性がある。
【０００５】
現在のＥＧＰＷＳモニタを用いると、低いレベルの飛行条件の下で、特に山地が存在する場合に、経路外障害物が、望ましくないアラームを引き起こす可能性がある。さらに、位置決めソース精度が高い場合に、現在のＥＧＰＷＳは、ルックアヘッド検出オフセットを減らすことによって投影された飛行経路を狭めることをしない。実際の経路が明確に固定される場合に、大きすぎるルックアヘッド検出オフセットは、パイロットに有用でないアラートを引き起こす経路外地形をもたらす。これらは、ニューサンス・アラート（ｎｕｉｓａｎｃｅ  ａｌｅｒｔ）として、知られている。
【０００６】
ニューサンス・アラートが、十分頻繁に発行される場合に、オペレータは、有効であろうとなかろうとＥＧＰＷＳアラートを無視し始め、したがって、安全性が危険にさらされる。ＥＧＰＷＳは、ＥＧＰＷＳを無視するかスイッチを切るのではなく、ＥＧＰＷＳが予想される飛行経路のより狭い投影を使用する場合に、より安全な飛行という目的を満足する。より狭い飛行経路の外にある地形障害物は、アラートを喚起しない。より少数のアラートによって、パイロットが、残りのＥＧＰＷＳアラートに留意し続ける。
【０００７】
必要なものは、ニューサンス・アラートを減らし、地形セルがルックアヘッド検出オフセット内で見逃されないことを保証するシステムである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（発明の概要）
ニューサンス・アラームを減らす改良された強化型対地接近警報のシステム、方法、およびコンピュータプログラム製品を提供する。このシステムには、データバス・コンポーネント、ルックアヘッド・コンポーネント、データベース・コンポーネント、およびアラート・コンポーネントが含まれる。データバス・コンポーネントは、位置決定および機首方位を提供する。ルックアヘッド・コンポーネントは、検出オフセット値、サイドスパン値、および一連の検出サブオフセットによって定義されるルックアヘッド包絡線を生成する。データベース・コンポーネントには、保管された位置、およびこれらの保管された位置に関連して保管された標高が含まれる。アラート・コンポーネントは、ルックアヘッド包絡線およびデータベースから検索されれた標高に基づいて、アラート条件が存在する時にアラートを生成する。
【０００９】
本発明のさらなる態様によれば、データバス・コンポーネントは、低高度論理信号および位置不確実性値を含み、ルックアヘッド・コンポーネントは、検出サブオフセットジェネレータを含む。検出サブオフセットジェネレータは、低高度論理信号の有無および生成された検出オフセット値に基づく個数および大きさを有する一連のサブオフセットを生成する。
【００１０】
本発明のさらなる態様によれば、データベース・コンポーネントに、滑走路の位置が含まれる。ルックアヘッド・コンポーネントは、瞬間航空機位置を、滑走路の保管された位置と比較し、最も近い滑走路を選択し、その滑走路までの距離を計算する。最も近い滑走路までの距離に基づいて、本発明は、サイドスパン値を選択する。
【００１１】
前述の要約から簡単に諒解されるように、本発明は、低高度飛行条件の存在および位置不確実性を考慮に入れる強化型対地接近警報装置を提供する。これらの考慮によって、現在の強化型対地接近警報装置に存在するニューサンス・アラートの多くが除去される。
【００１２】
なお、本発明の好ましい実施形態および代替実施形態を、以下に、図面に関して詳細に説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１からわかるように、ＥＧＰＷＳは、危険な飛行条件について、ルックアヘッド地形状況報告および警報表示を航空機のパイロットに提供する。ＥＧＰＷＳには、プロセッサ１２、航法用装置１４、およびデータベース１６が含まれる。動作中に、プロセッサ１２は、まず、全世界測位システム（ＧＰＳ）または飛行管理システム（ＦＭＳ）などの航法用装置１４からの航法データを使用して、航空機の位置を確定する。プロセッサ１２は、航空機の位置を確定したならば、航空機グラウンドトラックに基づいて、飛行経路を前方に投影する。この投影された飛行経路によって、プロセッサ１２により予想される航空機が飛ぶであろう地形が、定義される。
【００１４】
投影された飛行経路を有するプロセッサ１２は、航空機が飛ぶと予想する地形および飛行経路のオフセットが通過する地形に関連する、データベース内に保管された最高の標高をリコールする。プロセッサ１２は、航空機の高度、地形セルのサイズ、および滑走路からの航空機の距離に応答して、オフセットおよびサイドスパンを調整する。これを行うために、プロセッサ１２には、空港データベースならびに地形データベース１６が含まれる。プロセッサ１２は、地形情報に関して変化する必要を有するので、地形データベース１６には、問題の特定の地理的区域の地勢に基づく、又は問題の地形について使用可能な品質および詳細のレベルに基づくさまざまな分解能が含まれる。リコールされた標高を、航空機の現在の高度と比較することによって、プロセッサ１２は、飛行中の航空機にとって脅威になる、地形データベース１６に記録された地形標高がある場合に、それを判定する。この処理のより完全な定義は、１９９８年１１月１７日にＭｕｌｌｅｒらに発行された米国特許第５，８３９，０８０号に記載されている。この特許は、参照によって本明細書に組み込まれる。
【００１５】
上で示したように、プロセッサ１２は、航空機の飛行経路に近い地形のすべてに関する参照を含むデータベースを必要とする。このデータベースは、地形の地勢ならびに空港への距離の関数としての、地形データの変化する分解能を提供する構造となっている。分解能を定義するために、データベースで、長方形セルの辺の寸法が使用される。たとえば、航空機が地形に非常に近づいて通過する、滑走路に非常に近い空港アプローチでは、比較的高い分解能が有用である。これと同一の論理を使用して、データベースに、空港に近い地形を表す約４６３ｍ（１／４海里）から２３１．５ｍ（１／８海里）の高分解能のセルと、たとえば９２６ｍ（１／２海里）から１８５２ｍ（１海里）の、空港から半径４８ｋｍ（３０マイル）以内の残りの地形を表す、中分解能のセルと、を含めることができる。空港から半径４８ｋｍ（３０マイル）より外には、さらに粗い分解能が十分である。
【００１６】
ありそうな地形のすべてをデータベースにマッピングする、単一の均一な方法が必要である。緯度および経度に基づく全世界測位の従来の手段が念頭に浮かぶ。まず図２を参照すると、データベース１６によって、地球の表面が、たとえばそれぞれが約４度の緯度を表す、複数の緯度帯５０に分割される。各緯度帯５０が、各セグメントが約４度の経度を表す複数の経度セグメント５２に分割される。赤道で、各経度セグメント５２は、辺が約４７４．１１２ｋｍ（２５６海里）の正方形である。この赤道モデルに基づいて、残りのすべてのセルを定義して、比較的一定のセグメントサイズを維持する。したがって、この地球表面のセグメントを定義する方法では、極に近い帯について、緯度帯５０ごとの経度セグメント５２の数が減る。
【００１７】
地球の表面でセグメントを定義した後に、各セグメント内の地域が、すぐにわかる。現在の航空機位置に対応する緯度および経度によって、航空機を含むセグメントが具体的に定義される。たとえば、経度Ｘの航空機は、Ｘに対応する帯５０を呼び出す。次に、プロセッサ１２は、ルックアップテーブルによるまたは計算によるのいずれかで、経度セグメント５２のどれが、その特定の位置を含む帯５０に関連するかを判定する。
【００１８】
この方式によって、各経度セグメント５２に関連するデータが、そのセグメント内の最高の高度の地形または障害物に対応する。上で述べたように、セグメント５２のそれぞれは、辺が約４７４．１１２ｋｍ（２５６海里）の正方形である。図３からわかるように、これらの経度セグメント５２を、さまざまなセルに分割することができ、これらのセルを、分解能のさまざまなレベルを提供するためにサブセルに分割することができる。たとえば、システムは、各セグメント５２を、複数のセル５４に分割し、各セル５４は、辺が１１８．５２６ｋｍ（６４海里）のほぼ正方形であり、非常に粗い分解能をプロセッサ１２に与える。セル５４を、さらに、複数のサブセル５６に再分割することができ、サブセルは、たとえば、辺が２９．６３２ｋｍ（１６海里）のほぼ正方形であり、粗い分解能をプロセッサ１２に与える。同様に、この同一の方式によって、これらのサブサブセルを７．４０８ｋｍ（４海里）の正方形（６０に図示）に分割し、その後、辺が１．８５２ｋｍ（１海里）の正方形（６２に図示）に分割することができる。空港付近では、サブセル６０をより小さいサブセル６２に分解して、たとえば辺が４６３ｍ（１／４海里）の正方形の、さらに高い分解能を提供することが望ましい場合がある。
【００１９】
これらのセルおよびサブセルに関連して、データベースに、めいめいのセルまたはサブセルの最高の高度に対応する基準高度を含むヘッダ７０が含まれる。このヘッダに、ある地理的区域についてさらなる再分割が不要である時を示すフラグも含めることができる。たとえば、海を表すセグメントについて、すべてのサブセルが、同一の最大高度を有し、したがって、さらなる再分割は不要である。山岳地帯または空港付近の区域などの地理的区域について、経度セグメント５２が、上で説明したように再分割される。
【００２０】
図４は、ルックアヘッド地形アウェアネス用の地形データベース内の情報を使用する、図１のＥＧＰＷＳ２０の方法の視覚化である。航空機の位置、そのグラウンドトラック、およびその幾何学的高度が、プロセッサ１２の外部で判定され、そのデータが、プロセッサ１２から使用可能になる。現在のグラウンドトラックに沿って、地球の表面で航空機を投影することによって、グラウンドトラック７２が得られる。グラウンドトラック７２は、使用中の分解能に応じてデータベースの複数のセルまたはサブセルを通過する直線である。前の説明から明らかなように、関連するセルまたはサブセルのサイズは、地形のタイプおよびその地形を通過する航空機のありそうな高度に伴って変化する。グラウンドトラック７２が通過するセルまたはサブセルの数は、プロセッサ１２が現在の方法に従って判定するルックアヘッド距離（Ｌｏｏｋ−Ａｈｅａｄ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ、ＬＡＤ）によって制限される。
【００２１】
現在のプロセッサ１２は、航空機に適する検出オフセット９２を判定する。このオフセットを用いて、プロセッサ１２は、グラウンドトラック７２に平行な２つの航路を判定する。たとえば、航空機が、点（Ｘ、Ｙ）にあり、グラウンドトラック７２上でこれに沿った機首方位を有する場合に、航空機の瞬間位置（Ｘ、Ｙ）を、グラウンドトラック７２と垂直の両方向に検出オフセット９２だけ変位させることによって、新しい２つの点（Ｘ’、Ｙ’）および（Ｘ”、Ｙ”）がもたらされる。グラウンドトラックをこの２つの新しい点のそれぞれに置換することによって、２つの平行の航路７４および７６がもたらされる。各航路は、複数の別個のセルまたはサブセルを通過する。
【００２２】
検出経路を広げるために、プロセッサ１２は、小さい構成可能な角度だけ２つの平行の航路７４および７６をオフセットし、航路９４および９６をもたらすことによって、検出の範囲を広げる。同様に、これらの航路は、複数の追加の別個のセルまたはサブセルを通過する。グラウンドトラック７２、オフセット７４および７６、サイドスパン９４および９６が一緒に使用される時に、航空機の動きのそれぞれによって、航空機の周囲のセルのパターンに関連する高度がリコールされる。
【００２３】
本発明では、特定の情況、特に低高度飛行での、リコールされる高度のパターンを、強め、細くする。本発明と異なって、現在のプロセッサ１２は、適当な場合に分解能が微細になる時に、検出オフセット９２の大きさを変更しない。より微細なサブセル分割では、サブセル全体が、グラウンドトラック、平行航路、およびサイドスパン航路によって見逃される可能性がある。
【００２４】
本発明の１実施形態では、グラウンドトラックと２つのオフセット航路９４および９６の間で、瞬間航空機位置から等しい間隔の、複数のサブオフセット８０および８２が実施される。たとえばこの新しいサブオフセット８０および８２のそれぞれから発する、追加の平行航路８４および８６が、多数のさらなるセルまたはサブセルを通過する。プロセッサ１２は、サブオフセット距離が、プロセッサ１２が使用する最も微細な分解能より小さくなるように、サブオフセットを選択し、プロセッサ１２は、この２つのオフセット航路の間のすべてのセルからの標高をリコールする。図４では、２つのそのようなサブオフセット航路８４および８６だけが示されているが、任意の適する数が機能する。現在行われていることを増補して、両方でそれぞれ最大４つのサブオフセットが使用されるが、より高速のプロセッサは、ますます微細な分解能で動作することができ、より多数のサブオフセットがもたらされる。
【００２５】
この同一の発明のもう１つの実施形態は、サイドスパン９４および９６に対処する。現在の動作では、プロセッサ１２が、１°と３°の間の小さい角度を使用して、サイドスパン９４および９６を広げる。この角度は、現在は、変数を構成することによって設定され、この変数は、プロセッサ１２が航空機に常駐する時間全体を通じて一定のままである。この角度は、飛行条件または空港への近接に伴って変化しない。オフセットの幅の前の説明と同様に、いくつかの飛行条件でサイドスパン角度を減らすと、航路外障害物の検出に起因して発生する可能性があるニューサンス・アラートの数が減る。したがって、本発明では、プロセッサ１２が、データバスからの入力に基づいて低空飛行の条件を検出する時に、プロセッサ１２は、サイドスパン角度に０をセットする。
【００２６】
図５に、本発明の好ましい方法２００を示す。ルックアヘッド包絡線を細くするために、まず、プロセッサ１２は、２１０で、航空機の飛行計装から航空機の飛行条件に関するデータを引き出す。プロセッサ１２は、航空機のコックピット内の飛行計装からの幾何学的高度、無線高度、およびＧＰＳ高度、ならびにグラウンドトラック、速度、姿勢、および位置不確実性を受け取る。これらのデータの群から、プロセッサ１２は、低高度飛行条件フラグをセットするのに必要な条件を判定する。さらに、２１０で、プロセッサ１２は、計装から直接に、位置、機首方位、および位置不確実性を保管する。
【００２７】
飛行条件データを登録した後に、プロセッサ１２は、２２０で、図５に示された方法に従って、必要な検出オフセットを計算する。計算されたオフセット、位置不確実性、瞬間航空機位置でのデータベース分解能、および低高度飛行表示フラグの有無に対して、プロセッサ１２は、図７に示された方法に従って、２３０で、計算された検出オフセットを、１つまたは複数のサブオフセットに再分割する。その後、プロセッサ１２は、２５０で、最も近い滑走路までの距離を計算し、やはり低高度飛行表示フラグの有無を認識し、それ相応にルックアヘッド包絡線のサイドスパンを設定する。細くされたルックアヘッド包絡線の寸法を決定したので、プロセッサ１２は、２７０で、現在のＥＧＰＷＳの方法に従って、細くされたルックアヘッド包絡線を検査する。
【００２８】
図６に、検出オフセット９２を計算する好ましい方法２２０を示す。まず、上と同様に、プロセッサ１２は、２２２で、航空機が低高度飛行条件であるかどうかを判定しなければならない。航空機が低高度飛行中である場合には、プロセッサ１２は、２２６で、グラウンドトラックからのより小さいオフセットとの一貫性を有するより小さい係数（好ましい実施形態では、この係数が１である）を選択する。航空機が低高度飛行中でない場合には、プロセッサ１２は、２２４で、より大きいオフセットとの一貫性を有するより大きい係数（好ましい実施形態では、この係数が１．５である）を使用する。
【００２９】
適当な係数を選択した後に、２２８で、プロセッサ１２は、位置不確実性の測定値に、選択された係数をかけて、積を作る。この積は、所与の飛行条件および位置不確実性を定義する「誤差のマージン」をおおむね反映する。係数の選択に、プロセッサ１２が使用する位置不確実性の測定値に依存する適当な訂正要因を用いて係数を構成することを、含めることができる。プロセッサ１２は、この誤差のマージンにベース幅を加算して、適当なオフセットを得る２２８。ベース幅は、安全な飛行に必要な最小限の横クリアランスである。
【００３０】
本発明の１実施形態では、プロセッサ１２が使用する位置不確実性が、水平性能係数（ＨＦＯＭ）である。長所は、ＨＦＯＭが、位置の計算で、ＧＰＳから直接に使用可能であることである。ＨＦＯＭでは、「残差」および異なる訂正の待ち時間を含むある種のデータから、衛星受信の品質を推定する。ＧＰＳは、ＨＦＯＭを各読みに適用し、その結果、読みが良好すなわち選択された性能係数の限度内である場合には、その読みが使用され、読みが不良すなわち選択された性能係数の限度の外である場合には、その読みが省略される。性能係数は、メートル単位で測定され、１から約３００の範囲にわたり、１０未満であることが好ましい。
【００３１】
ＨＦＯＭは、指定された時刻に使用可能な情報に対して、ＧＰＳの位置解での可能な誤差の最良の推定値である。これは、位置決定での信頼の表示であり、確定の精度と反対の形で変化する。より高いＨＦＯＭは、より低い信頼を示すが、位置解が実際にそれほど離れていることを意味するのではなく、「完全に正しい」可能性がある。
【００３２】
計算された検出オフセット９２によって、図４に示された、グラウンドトラックおよび平行のオフセット経路によって形成される「三叉」の外側の縁が決定される。その幅を決定したならば、プロセッサ１２は、三叉の残りの「叉」の数および位置すなわち、平行航路のサブオフセットを選択する。そのために、図７に、検出サブオフセットの大きさを判定するのに必要なステップ２３０を示す。
【００３３】
図７では、検出サブオフセットを生成する方法２３０が、瞬間航空機位置の点でのデータベースの分解能に依存する。上の、地球の表面の地形を記述するのに必要なデータベースを記述する時に、データベースは、データベースが使用可能な最も微細な分解能に達した時に、データ内にフラグを置く。この分解能のレベルによって、データベース内で表される特定の地理的位置に適用可能な「最上層」が定義される。どの場合でも、このフラグを立てられたレベルに、使用可能な最も微細な分解能がある。その分解能は、いくつかの例で２９．６３２ｋｍ（１６海里）とすることができ、他の例では、４６３ｍ（１／４海里）とすることができる。この距離を、「最上層セル幅」と称する。
【００３４】
瞬間航空機位置によって、適用可能な最上層が定義され、瞬間航空機位置は、緯度および経度によって定義される。経度は、赤道に関する、瞬間航空機位置の間の内角の表示である。これは、本質的に、赤道からの地球の表面上での角変位であり、極は、赤道から９０°変位している。
【００３５】
セルのサイズは、上で説明したデータベースの設計制約のゆえに、赤道と極の間で大きくは変化しない。これらのセルは、地球の表面のほぼ似た面積のセクションに関するデータを含むように設計されているので、これらのセルは、赤道から変位する際に、徐々に回転軸に対して斜めに回転する。これらのセルを等化するために、プロセッサ１２は、２３２で、各最上層セル幅を、航空機の瞬間位置を記述する経度のコサインで割る。結果の商が、検出オフセットの計算に使用されるスケーリング係数である。
【００３６】
スケーリング係数は、グラウンドトラックと２つの検出オフセット航路のそれぞれとの間での、グラウンドトラック７２とオフセット航路７４および７６によって定義される「三叉」内の最上層セルのそれぞれを正しく突き刺すのに必要なサブオフセットの必要な分離の粗い近似である。２３４で、サブオフセット航路を置くために、オフセットを、このスケーリング係数によって割って、プロセッサ１２がオフセット航路とグラウンドトラックの間に配置するサブオフセット航路の数を得る。好ましい実施形態では、２３６で、この数の上限を最大４つのサブオフセット航路までに制限するが、より早いプロセッサと共に使用可能になるますます微細な分解能について、より多い数のサブオフセットが適当になる可能性がある。
【００３７】
２３６で、オフセットをスケーリング係数によって割ることによって示されるサブオフセットの最大の個数が、最大値（この例では４）を超える場合に、有効な商が、２４０で、その最大値に設定される。それ以外のすべての場合２３８に、オフセットをスケーリング係数によって割ることからの結果の商が、整数でない場合に、その商は、プロセッサ１２は、次に大きい整数にその商を丸める。丸められた商は、プロセッサ１２が、グラウンドトラック７２とオフセット航路７４および７６の間に置くサブオフセット面積の数を示す。２４２で、検出オフセット９２を有効な商で割って、サブオフセット距離を得る。
【００３８】
図８では、プロセッサ１２が、適当なサイドスパン７１０を判定する。前のサブルーチンと同様に、最初のステップは、レジスタ内の低高度飛行フラグの存在を判定すること２５２である。低高度飛行フラグが存在する場合には、２５４で、経路外障害物に関するニューサンス・アラームを最小にするために、サイドスパンに即座に０をセットする。航空機が、低高度飛行中でない場合には、最も近い滑走路までの距離によって、構成可能なプロファイルによる飛行に適当なサイドスパンを判定する。この実施形態では、１４．８１６ｋｍ（８海里）未満の距離について、サイドスパンに１°の広がりをセットする。１６．６６８ｋｍ（９海里）を超える距離について、サイドスパンに２°をセットする。１４．８１６ｋｍ（８海里）と１６．６６８ｋｍ（９海里）の間の距離について、サイドスパンは、１°と２°の間で距離に伴って線形に変化する。
【００３９】
プロセッサ１２は、２５６で、瞬間航空機位置を、保管された滑走路位置と比較する。プロセッサ１２は、瞬間航空機位置からの距離によって滑走路をソートし、最も近い滑走路までの距離すなわち、最も近い滑走路からのオフセットを計算する。このソートは、プロセッサ１２が瞬間航空機位置を更新するたびに行われる。
【００４０】
２５８で、航空機瞬間位置が、最も近い滑走路から１６．６６８ｋｍ（９海里）を超えてオフセットしている場合には、プロセッサ１２は、２６０でサイドスパンに２°をセットする。その一方で、２６２で、航空機瞬間位置が、最も近い滑走路から１４．８１６ｋｍ（８海里）未満だけオフセットしている場合には、２６４で、サイドスパンに１°をセットする。オフセットが、１４．８１６ｋｍ（８海里）と１６．６６８ｋｍ（９海里）の間である場合には、プロセッサ１２は、２６６で、サイドスパンに、海里単位の滑走路からの距離から７（１−８）を引いた値と等しい角度をセットする。これによって、通常高度航続に使用されるより幅広い探索区域およびアプローチ時に用いられるより狭い探索からの滑らかな推移が可能になる。
【００４１】
本発明の好ましい実施形態を図示し、説明したが、上で注記したように、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに、多数の変更を行うことができる。たとえば、１４．８１６ｋｍ（８海里）と１６．６６８ｋｍ（９海里）の間ではなく、１２．９６４ｋｍ（７海里）と１８．５２ｋｍ（１０海里）の間の滑走路と瞬間航空機位置との間のオフセットで変化するようにサイドスパンをセットするのではなく。したがって、本発明の範囲は、好ましい実施形態の開示によって制限されない。そうではなく、本発明は、完全に請求項の参照によって決定されなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明のシステムのブロック図である。
【図２】本発明でデータベースの別個のセルを生成するのに使用されるマッピング方法を示す図解である。
【図３】特にデータベース内のセルの分解能の３つのレベルに関する、本発明のデータベースに保管される情報のアーキテクチャおよび関係の図解である。
【図４】本発明の図解である。
【図５】本発明のシステムによって実行される発明的方法を示す流れ図である。
【図６】図５に示された方法が必要とする検出オフセットを計算する方法を示す図である。
【図７】図５に示された方法が必要とする検出サブオフセットを計算する方法を示す図である。
【図８】図５に示された方法が必要とするサイドスパンを計算する方法を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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