【手続補正書】
【提出日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
全地球測位システム（ＧＰＳ）ベースのナビゲーションシステムを用いて、移動する航空機に対する位置、速度及び加速度データを計算するための方法であって、
複数のＧＰＳ衛星の各々に対する最小分散を有する複数のＧＰＳ誘導測定データタイプを選択し、
該ＧＰＳベースのナビゲーションシステムからの、前記選択された複数のＧＰＳ誘導測定データタイプを、加重最小二乗法アルゴリズムに融合することにより、相対状態関数の位置、速度及び加速度成分を処理し、
前記選択された複数のＧＰＳ誘導測定データタイプに対する適正な共分散行列を決定することにより、前記位置、速度及び加速度データの誤差を最小化する、方法。
【請求項２】
前記測定データタイプの少なくとも一つは船に対して測定される請求項１の方法。
【請求項３】
前記測定データタイプの少なくとも一つは空中航空機に対して測定される請求項１の方法。
【請求項４】
前記測定データタイプの少なくとも一つは静止地点に対して測定される請求項１の方法。
【請求項５】
前記処理するステップは、位相アンビギュイティの計算を含む請求項１の方法。
【請求項６】
全地球測位システム（ＧＰＳ）ベースのナビゲーションシステムを用いて移動する航空機に対する位置、速度及び加速度データを計算するための装置であって、
前記ＧＰＳベースのナビゲーションシステムを用いて複数の測定位置、速度及び加速度データタイプを取得するように動作可能なデータ収集デバイスと、
前記複数のＧＰＳベースの測定データタイプから、各衛星に対し、最小分散を有するＧＰＳベースの測定データタイプを選択し、これらの選択されたＧＰＳベースの測定データタイプを、これらの選択されたＧＰＳベースの測定データに対する適正な共分散マトリックスを利用する加重最小二乗法アルゴリズムに融合するように動作可能な該計算デバイスと、を備えた装置。
【請求項７】
前記複数のＧＰＳベースの測定データタイプの少なくとも一つは、前記移動航空機から取得され、前記複数のＧＰＳベースの測定データタイプの少なくとも他の一つは、船及び静止地点からなる群から選択される基準位置から取得される請求項６の装置。
【請求項８】
前記計算デバイスは更に、位相アンビギュイティを計算するように動作可能である請求項６の装置。
【請求項９】
全地球測位システム（ＧＰＳ）ベースのナビゲーションシステムを用いて移動航空機に対する位置、速度及び加速度データを計算するための空中ナビゲーションシステムであって、
基準位置及び前記移動航空機の複数のＧＰＳベースの位置、速度及び加速度データタイプを決定するように動作可能な複数のＧＰＳデータ収集デバイスと、
前記複数のＧＰＳベースの測定データタイプから、各衛星に対し、最小分散を有するＧＰＳベースの測定データタイプを選択し、これらの選択されたＧＰＳベースの測定データタイプを、これらの選択されたＧＰＳベースの測定データに対する適正な共分散マトリックスを利用する加重最小二乗法アルゴリズムに融合し、それにより、位置、速度および可読度データの誤差が最小になるように動作可能な該計算コンポーネントと、を備えたシステム。
【請求項１０】
前記複数のデータタイプの少なくとも一つは、前記移動航空機に対して測定され、該データタイプの少なくとも一つは、船及び固定地理学的位置からなる群から選択される基準位置から測定される請求項９のシステム。
【請求項１１】
前記計算コンポーネントは更に、位相アンビギュイティを計算するように動作可能である請求項９のシステム。
【請求項１２】
異なるタイプの測定データを融合することによって移動航空機の位置データを計算する方法であって、
移動する航空機及び基準位置で全地球測位システム（ＧＰＳ）ベースの測定データを受信するステップと、
前記基準位置で位置データ、速度データ及び位相アンビギュイティデータを計算するステップと、
前記計算したデータを前記基準位置から前記移動航空機へと送信するステップと、
前記移動航空機で前記ＧＰＳベースの測定データと前記計算したデータとを組み合わせて、該移動航空機自体の位置と前記基準位置との間の相対ベクトル解を生成するステップとを含み、
前記組合せは、複数のＧＰＳ衛星の各々に対する最小分散を有するＧＰＳ測定データを選択し、前記選択したデータに対する適当な加重共分散マトリックスを計算し、前記選択したデータを、前記加重共分散マトリックスを利用して加重最小二乗法アルゴリズムに融合するものである、方法。
【請求項１３】
前記移動航空機は空中航空機である請求項１２の方法。
【請求項１４】
前記基準位置は船である請求項１２の方法。
【請求項１５】
複数の異なったタイプの全地球測位システム（ＧＰＳ）ベースの測定データを処理することにより、第１の移動航空機上の空中ナビゲーションシステムに対する高精度相対状態（ＰＲＳ）解を計算する方法において、
ＧＰＳ衛星から受信したデータからの測定値および分散から、コードレンジ値と位相レンジ値を計算し、
ワイドレーンフロートアンビギュイティ及び共分散値を決定し、
第２の移動航空機に基づいて特定時間でのダブル−ディファレンス測定値を計算し、
前記ダブル−ディファレンス測定値、ワイドレーンフロートアンビギュイティ及び共分散値から第１周波数及び第２周波数フロートアンビギュイティ及び共分散計算値を決定し、
前記算出されたコードレンジと位相レンジの値から前記各ＧＰＳ衛星に対する最小分散を有するＧＰＳベースの測定データ値を選択し、
前記選択したＧＰＳベースの測定データ値の間で相互相関項を含む共分散マトリックスを構成し、
前記共分散マトリックスを使用して加重最小二乗法アルゴリズムによりＰＲＳ解及びその共分散を計算する方法。
【請求項１６】
前記ＰＲＳ解及びその共分散を計算するステップは、該ＰＲＳ解が収束するまで前記計算を繰り返すことを含む請求項１５の方法。
【請求項１７】
前記ＧＰＳ衛星から受信するデータは、少なくとも４つのＧＰＳ衛星からのデータを含む請求項１５の方法。
【請求項１８】
移動航空機のための着陸システムであって、
加重最小二乗法アルゴリズムを用いて基準位置の位置データ、速度データ及び推定ワイドレーン位相アンビギュイティデータを計算して送信するための手段を有する基準位置と、
全地球測位システム（ＧＰＳ）衛星群からのＧＰＳ測定データ及び前記基準位置からの前記計算したデータを受信するように動作可能な前記移動航空機上の受信機と、
前記測定データ及び前記基準データを加重最小二乗法アルゴリズムと融合させることにより、前記移動航空機に対する位置データを計算するように動作可能な、前記受信機に関連付けられた計算システムと、を備えた着陸システム。
【請求項１９】
前記移動航空機は、該移動航空機自体の位置と前記基準位置との間の相対ベクトル解を生成するため、前記ＧＰＳ測定データと前記計算データを組み合わせるように動作可能なナビゲーションシステムを有する請求項１８の着陸システム。
【請求項２０】
前記基準位置は、該基準位置に対する前記推定ワイドレーン位相アンビギュイティデータを計算するように動作可能な相対ナビゲーション（ＲｅｌＮａｖ）システムを有する請求項１８の着陸システム。
【請求項２１】
前記推定ワイドレーン位相アンビギュイティデータは前記基準位置により前記移動航空機に送信される請求項２０の着陸システム。
【請求項２２】
船と空中航空機との間の相対位置及び速度ベクトルを計算すると共に、この情報を相対状態として該空中航空機に供給するための空中相対ナビゲーション（ＲｅｌＮａｖ）システムであって、
入ってくる測定データを処理及び検査する測定管理及び確認機能と、
シングル−ディファレンス測定値からダブル−ディファレンス測定値及び分散成分を計算する相対測定機能と、
ワイドレーンフロートアンビギュイティ及び第１共分散値を決定するワイドレーンアンビギュイティ機能と、
第１周波数及び第２周波数フロートアンビギュイティ及び第２共分散値を決定するアンビギュイティ機能と、
前記ワイドレーンフロートアンビギュイティ、前記第１共分散値、前記第１周波数及び第２周波数フロートアンビギュイティ、及び前記第２共分散値から相対状態及び共分散解を計算し、かつ、該解を、加重最小二乗法アルゴリズムを用いる前記空中航空機上の航空電子工学システムに供給する相対状態機能と、を備えたシステム。
【請求項２３】
前記共分散値は、マルチパスエラー、ノイズエラー、電離圏エラーもしくは対流圏エラーのうちの少なくとも一つに対する補正を含む請求項２２の空中相対ナビゲーションシステム。
【請求項２４】
前記共分散値は、マルチパス、ノイズ、電離圏訂正及び対流圏訂正のうちの少なくとも一つからなる群から選択される請求項２２の空中相対ナビゲーションシステム。
【請求項２５】
複数の異なるタイプのＧＰＳ測定データを処理するために加重最小二乗法アルゴリズムを用いて、空中ナビゲーションシステムに対するＰＲＳ解を計算するための高精度相対状態（ＰＲＳ）計算モジュールであって、
衛星からの測定及び共分散データからコードレンジ値及び位相レンジ値を計算するように動作可能な入力計算モジュールと、
測定分散に基づいてデータを選択するように動作可能なデータ選択モジュールと、
共分散行列要素計算のためのデータを集めるように動作可能な共分散行列作成モジュールと、
前記共分散行列要素に対する値を決定するための共分散行列要素計算モジュールと、
前記加重最小二乗法アルゴリズムにより前記共分散行列を用いて前記ＰＲＳ解及びその共分散を計算するように動作可能なＰＲＳ解計算モジュールとを備えた高精度相対状態計算モジュール。
【請求項２６】
前記入力計算モジュールは、すべての利用可能なＧＰＳ衛星からの測定データを含む請求項２５の高精度相対状態計算モジュール。
【請求項２７】
前記加重最小二乗法アルゴリズムは、
測定値及び共分散を計算するための動作と、
船及び航空機から衛星への視線（ＬＯＳ）ベクトルを計算するための動作と、
ＬＯＳベクトルの線形化を実行するための動作と、
相対位置解のＷＬＳを計算する動作と、
各相対位置解及びその共分散を、１９８４年座標の世界測地系から船基準点における北−東−下座標へと変換するための動作とを含む請求項２５の高精度相対状態計算モジュール。
【請求項２８】
前記相対位置解計算モジュールは、前記ＰＲＳ解が収束するまで繰り返し動作する請求項２５の高精度相対状態計算モジュール。
【請求項２９】
前記データ選択モジュールはさらに各ＧＰＳ衛星に対する最低測定分散を有するデータを選択するように動作する、請求項２６に記載の高精度相対状態計算モジュール。