(57)【要約】【課題】自動着陸システム（ＡＣＬＳ）を提供すること【解決手段】本明細書の諸態様では、ＧＰＳ着陸システムへの入力として使用されるＧＰＳ信号が信頼できない場合、航空機はその代りに、レーダ・データから導出された信号を使用して前記ＧＰＳ着陸システムを動作させる。一般に、ＧＰＳ信号は、それらが受信できない場合または当該信号が壊れている場合に、信頼できない。ＧＰＳ信号を使用する代わりに、前記着陸システムはレーダ導出位置データを入力として使用する。１例では、前記レーダ導出位置データは、当該意図した着陸地、例えば、空港または航空母艦に配置されたレーダ・システムを用いて生成される。前記着陸地は、当該データを、前記航空機を着陸させるための制御信号を出力するそのＧＰＳ着陸システムを用いて当該データを処理する前記航空機に送信する。したがって、ＧＰＳ信号が信頼できないときでも、前記航空機は前記ＧＰＳ着陸システムを使用して着陸することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ信号を入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するように全地球測位衛星（ＧＰＳ）着陸システム２１５を動作させるステップと、
着陸地点に対する前記航空機１０５の相対位置を示すレーダ導出位置データ２１０を受信するステップと、
前記ＧＰＳ信号の代わりに、前記レーダ導出位置データ２１０を前記入力として用いて前記航空機１０５を飛行させるための制御信号を生成するように、前記ＧＰＳ着陸システム２１５を動作させるステップと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記ＧＰＳ信号を前記入力として用いて前記ＧＰＳ着陸システム２１５を動作させるステップは正常動作状態であり、前記レーダ導出位置データ２１０を前記入力として用いて前記ＧＰＳ着陸システム２１５を動作させるステップは前記ＧＰＳ信号が信頼できないと判定したときに実施されるバックアップ動作状態である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＧＰＳ信号は前記バックアップ動作状態の間は使用されず、前記レーダ導出位置データ２１０は前記正常動作状態の間は使用されない、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
相対位置計算器を用いて、前記正常動作状態の間に前記航空機１０５の前記着陸地への相対位置を前記航空機１０５のＧＰＳ位置および前記着陸地のＧＰＳ位置に基づいて決定するステップであって、前記ＧＰＳ着陸システム２１５が前記バックアップ動作状態で動作するとき前記相対位置計算器は使用されない、ステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記正常動作状態で動作するとき前記ＧＰＳ着陸システム２１５で使用される少なくとも１つのコンポーネントは前記バックアップ動作状態で動作するときも使用される、請求項２に記載の方法。
【請求項６】
前記レーダ導出位置データ２１０は前記航空機１０５から前記着陸地点上の接地点への距離を示し、前記着陸地は船舶１１０である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記レーダ導出位置データ２１０は前記船舶１１０に搭載されたレーダ・アンテナを用いて生成される、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記船舶１１０の動きを示す慣性データを受信するステップと、
ＧＰＳ信号が信頼できないとき、前記慣性データおよび前記レーダ導出位置データ２１０の両方を、前記航空機１０５を飛行させるための入力として用いて前記ＧＰＳ着陸システム２１５を動作させるステップと、
をさらに含む、請求項６に記載の方法。
【請求項９】
プロセッサと、
動作を実施するための前記プロセッサにより実行可能なＧＰＳ着陸アプリケーションを格納したメモリと、
を備えたシステムであって、前記動作は、
ＧＰＳ信号を入力として用いて航空機１０５を飛行させるための制御信号を生成するステップと、
着陸地点に対する前記航空機１０５の相対位置を示すレーダ導出位置データ２１０を受信するステップと、
前記ＧＰＳ信号の代わりに、前記レーダ導出位置データ２１０を前記入力として用いて前記航空機１０５を飛行させるための制御信号を生成するステップと、
を含む、システム。
【請求項１０】
前記ＧＰＳ信号を前記入力として用いて制御信号を生成するステップは前記ＧＰＳ着陸アプリケーションの正常動作状態であり、前記レーダ導出位置データ２１０を前記入力として用いて制御信号を生成するステップは、前記ＧＰＳ信号が信頼できないと判定したとき実施される前記ＧＰＳ着陸アプリケーションのバックアップ動作状態である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ＧＰＳ信号は前記バックアップ動作状態の間は使用されず、前記レーダ導出位置データ２１０は前記正常動作状態の間は使用されない、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記動作はさらに、相対位置計算器を用いて、前記正常動作状態の間に前記航空機１０５の前記着陸地への相対位置を前記航空機１０５のＧＰＳ位置および前記着陸地のＧＰＳ位置に基づいて決定するステップであって、前記ＧＰＳ着陸システム２１５が前記バックアップ動作状態で動作するとき、前記相対位置計算器は使用されない、ステップを含む、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記正常動作状態で動作するとき前記ＧＰＳ着陸アプリケーションで使用される少なくとも１つのコンポーネントは、前記バックアップ動作状態で動作するときも使用される、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１４】
前記レーダ導出位置データ２１０は前記航空機１０５から前記着陸地点上の接地点への距離を示し、前記着陸地は船舶１１０である、請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記動作はさらに、
前記船舶１１０の動きを示す慣性データを受信するステップと、
ＧＰＳ信号が信頼できないとき、前記慣性データおよび前記レーダ導出位置データ２１０の両方を入力として用いて前記航空機１０５を飛行させるための制御信号を生成するステップと
を含む、請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
計器着陸システム（ＩＣＬＳ）を使用して、航空母艦に着陸するときにパイロットを支援することができる。望ましいグライドスロープおよび最終進入進路に対する航空機の位置を示す指針がパイロットに対して表示される。自動着陸システム（ＡＣＬＳ）は、望ましいグライドスロープおよび最終進入進路に対する航空機位置を示す計器を表示することができる。さらに、ＡＣＬＳを、船舶からのデータ・リンクを介して航空機内の自動パイロット・システムに接続して、ＡＣＬＳからのコマンド信号が航空機の経路を直接制御するハンズオフ・アプローチを可能することができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
本明細書で説明する１態様は、ＧＰＳ信号を入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するように全地球測位衛星（ＧＰＳ）着陸システムを動作させるステップと、着陸地点に対する航空機の相対位置を示すレーダ導出位置データを受信するステップとを含む方法である。当該方法は、当該ＧＰＳ信号の代わりに、当該レーダ導出位置データを入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するようにＧＰＳ着陸システムを動作させるステップを含む。
【０００３】
１態様では、上の例示的な方法と組み合わせて、ＧＰＳ信号を入力として用いてＧＰＳ着陸システムを動作させるステップは正常動作状態であり、当該レーダ導出位置データを入力として用いてＧＰＳ着陸システムを動作させるステップは、当該ＧＰＳ信号が信頼できないと判定したときに実施されるバックアップ動作状態である。
【０００４】
１態様では、上の例示的な方法の何れかと組み合わせて、ＧＰＳ信号はバックアップ動作状態の間は使用されず、レーダ導出位置データは正常動作状態の間は使用されない。
【０００５】
１態様では、上の例示的な方法の何れかと組み合わせて、当該方法は、相対位置計算器を用いて、航空機の着陸地に対する相対位置を正常動作状態の間に航空機のＧＰＳ位置および当該着陸地のＧＰＳ位置に基づいて決定するステップであって、当該相対位置計算器は、ＧＰＳ着陸システムがバックアップ動作状態で動作するとき使用されない、ステップを含む。
【０００６】
１態様では、上の例示的な方法の何れかと組み合わせて、正常動作状態で動作するときＧＰＳ着陸システムで使用される少なくとも１つのコンポーネントは、バックアップ動作状態で動作するときも使用される。
【０００７】
１態様では、上の例示的な方法の何れかと組み合わせて、レーダ導出位置データは航空機から着陸地上の接地点への距離を示し、着陸地は船舶である。
【０００８】
１態様では、上の例示的な方法の何れかと組み合わせて、レーダ導出位置データは船舶に搭載されたレーダ・アンテナを用いて生成される。
【０００９】
１態様では、上の例示的な方法の何れかと組み合わせて、当該方法は、船舶の動きを示す慣性データを受信するステップと、ＧＰＳ信号が信頼できないとき、当該慣性データおよびレーダ導出位置データの両方を入力として用いて航空機を飛行させるようにＧＰＳ着陸システムを動作させるステップとを含む。
【００１０】
さらに、本明細書の態様は、上述の防衛システム方法の先行する配置または構成の任意の代替物、変形、および修正を含む。
【００１１】
本明細書で説明する別の態様は、プロセッサとＧＰＳ着陸アプリケーションを格納したメモリとを備えたシステムである。当該ＧＰＳ着陸アプリケーションは動作を実施するために当該プロセッサにより実行可能である。当該動作は、ＧＰＳ信号を入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するステップと、着陸地点に対する航空機の相対位置を示すレーダ導出位置データを受信するステップとを含む。当該システムは、ＧＰＳ信号の代わりに、レーダ導出位置データを入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するステップを含む。
【００１２】
１態様では、上の例示的なシステムと組み合わせて、ＧＰＳ信号を入力として用いて制御信号を生成するステップはＧＰＳ着陸アプリケーションの正常動作状態であり、レーダ導出位置データを入力として用いて制御信号を生成するステップは、ＧＰＳ信号が信頼できないと判定したとき実施される当該ＧＰＳ着陸アプリケーションのバックアップ動作状態である。
【００１３】
１態様では、上述の例示的なシステムの何れかと組み合わせて、ＧＰＳ信号はバックアップ動作状態の間は使用されず、レーダ導出位置データは正常動作状態の間は使用されない。
【００１４】
１態様では、上述の例示的なシステムの何れかと組み合わせて、当該動作は、相対位置計算器を用いて、航空機の着陸地に対する相対位置を正常動作状態の間に航空機のＧＰＳ位置および着陸地のＧＰＳ位置に基づいて決定するステップであって、当該相対位置計算器は、ＧＰＳ着陸システムがバックアップ動作状態で動作するとき使用されない、ステップを含む。
【００１５】
１態様では、上述の例示的なシステムの何れかと組み合わせて、正常動作状態で動作するときＧＰＳ着陸アプリケーションで使用される少なくとも１つのコンポーネントは、バックアップ動作状態で動作するときも使用される。
【００１６】
１態様では、上述の例示的なシステムの何れかと組み合わせて、レーダ導出位置データは航空機から着陸地上の接地点への距離を示し、着陸地は船舶である。
【００１７】
１態様では、上述の例示的なシステムの何れかと組み合わせて、当該動作は、船舶の動きを示す慣性データを受信するステップと、ＧＰＳ信号が信頼できないとき、当該慣性データおよびレーダ導出位置データの両方を入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するステップを含む。
【００１８】
さらに、本明細書の態様は、上述のシステムの先行する配置または構成の任意の代替物、変形、および修正を含む。
【００１９】
本明細書で説明する別の態様は、コンピュータ可読プログラム・コードで具体化されたコンピュータ可読記憶媒体である。当該コンピュータ可読プログラム・コードは、ＧＰＳ信号を入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するようにＧＰＳ着陸システムを動作させ、着陸地点に対する航空機の相対位置を示すレーダ導出位置データを受信するように１つまたは複数のコンピュータ・プロセッサにより実行可能である。当該コンピュータ可読プログラム・コードは、ＧＰＳ信号の代わりに、レーダ導出位置データを入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するようにＧＰＳ着陸システムを動作させるように実行可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】航空機を船舶に着陸させるためのＡＣＬＳを示す図である。
【図２】ＧＰＳ着陸システムおよびレーダ着陸システムのブロック図である。
【図３】レーダ着陸システムのブロック図である。
【図４】ＧＰＳ着陸システムの正常動作状態のブロック図である。
【図５】ＧＰＳ着陸システムのバックアップ動作状態のブロック図である。
【図６】レーダ導出位置データを用いてＧＰＳ着陸システムを動作させるための流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
理解を促進するため、可能な場合は、同一の参照番号を使用して、図面に共通な同一の要素を指定する。１態様で開示した要素を、具体的な言及なしに他の諸態様で有利に利用できることが考慮されている。
【００２２】
異なる技術を使用して自動着陸システム（ＡＣＬＳ）を実装してもよい。１態様では、レーダを使用して、航空機の着陸地点、例えば、航空母艦に対する位置データを導出する。これらのタイプのシステムを本明細書ではレーダ着陸システムと称する。別の態様では、（全地球測位衛星）ＧＰＳ信号を使用して航空機の着陸地点に対する位置を決定する。これらのタイプのシステムを本明細書ではＧＰＳ着陸システムと称する。
【００２３】
故障の場合、航空機がＧＰＳ着陸システムおよびレーダ着陸システムの両方を具備してもよい。例えば、レーダ・アンテナが故障した場合、航空機はＧＰＳ着陸システムを起動することができ、逆も成り立つ。しかし、無人空中ビークル（ＵＡＶまたはドローン）では、現在のレーダ着陸システムが予期できない結果につながりうる。例えば、ＳＰＮ−４６アルゴリズム（一種のレーダ着陸システム）が、着陸延期中または進入を中止するときのような幾つかの状況における人間の見落としを使用してもよい。ＵＡＶでは、人間の視界が欠如し、進入中の当該レーダ着陸システムの利用は好ましくないかもしれない。したがって、当該レーダ着陸システムは、ＵＡＶ上のＧＰＳ着陸システムが信頼できなくなったならば、実行可能な代替手段を提供できないかもしれない。
【００２４】
本明細書で説明する諸態様では、ＧＰＳ着陸システムへの入力として使用されるＧＰＳ信号が信頼できなくなった場合、航空機はその代り、レーダ・データから導出された信号を使用してＧＰＳ着陸システムを動作させる。一般に、ＧＰＳ信号は、それらが受信できない場合または当該信号が壊れている場合に、信頼できない。例えば、ＧＰＳ受信機が故障したとき、ＧＰＳ信号が妨害されるとき、ＧＰＳ信号がマルチパスを経験するとき、またはＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星送信を妨げられたとき、ＧＰＳ信号は信頼できないかもしれない。応答して、ＧＰＳ信号を使用する代わりに、航空機は、レーダ着陸システムにより提供されたレーダ導出位置データをＧＰＳ着陸システムへの入力として使用する。１例では、レーダ導出位置データを、意図した着陸地、例えば、空港または航空母艦に配置されたレーダ・システムを用いて生成してもよい。例えば、着陸地は、飛行機の着陸地に対する相対位置を決定するための航空機の位置を追跡するレーダ・アンテナを含む。１態様では、着陸地がデータを航空機に送信し、航空機が、ＧＰＳ着陸システムを用いて当該データを処理し、航空機を着陸させるための制御信号を出力する。したがって、ＧＰＳ信号が信頼できないとき、航空機はその代りにレーダ導出位置データを使用して、ＧＰＳ着陸システムを操作して着陸させることができる。
【００２５】
１態様では、航空機は、ＧＰＳ着陸システム内の機能またはモジュールの一部のみを用いてレーダ導出位置データを処理する。例えば、ＧＰＳ着陸システムが、ＧＰＳ信号を用いて航空機の着陸地に対する相対位置を決定するためのモジュールを含んでもよい。レーダ導出位置データはこの情報を含むので、当該レーダ導出データがＧＰＳ着陸システムに対する入力であるとき、このモジュールを使用しなくてもよい。対照的に、ＧＰＳ着陸システムが、航空機の状態に依存して制御コマンドを生成する飛行定義モジュールを備えてもよい。当該モジュールを、当該入力に関わらず使用してもよい。したがって、ＧＰＳ着陸システムの動作および機能を、ＧＰＳ信号またはレーダ導出位置データが着陸システムに対する入力として使用されるかどうかに応じて修正してもよい。
【００２６】
図１は、航空機１０５が船舶１１０に着陸することを示す。航空機１０５がＵＡＶまたは有人航空機であってもよい。さらに、航空機１０５が飛行機またはヘリコプタであってもよい。航空機１０５は、自動的に航空機１０５を船舶１１０に着陸させるための少なくとも１つのＡＣＬＳを含む。１態様では、航空機１０５は、ＧＰＳ受信機１１５を用いて受信された信号を使用するＧＰＳ着陸システムを含む。当該受信したＧＰＳ信号が信頼できる限り、ＧＰＳ着陸システムは、航空機１０５を船舶１１０に着陸させるために制御信号をパイロット・システムに提供する。勿論、航空機１０５が有人航空機である場合、当該パイロットが、ＧＰＳ着陸システムを上書きして、航空機１０５を手動で着陸させることができてもよい。
【００２７】
機器の故障、電波妨害、またはマルチパスのため、ＧＰＳ信号は信頼できないかもしれず、これが、ＧＰＳ着陸システムにより生成された制御信号を信頼できなくする。異なるタイプのＡＣＬＳ（例えば、レーダベースの着陸システム）への切換えの代わりに、航空機は、船舶１１０に配置されたレーダ・システムから導出された位置データを使用してＧＰＳ着陸システムを動作させる。航空機１０５は、航空機と船舶１１０の間のデータ・リンクを提供するアンテナ１２０を含む。当該データ・リンクを用いて、航空機１０５はレーダ導出位置データを受信する。
【００２８】
船舶１１０は、航空機１０５を検出するためのレーダ・アンテナ１２５を含む。以下の例では船舶（例えば、航空母艦またはヘリパッド付きのクルーズ船）を着陸地として用いて説明するが、以下の技術は同様に静止した着陸地に対しても動作する。例えば、移動型の着陸地に着陸するとき、着陸システムが、着陸地が静止しているときは考慮されないサイトの方位、回転、加速度等に対応する慣性データを考慮してもよい。
【００２９】
１態様では、レーダ・アンテナ１２５は、航空機１０５が船舶１１０に接近する際に従うグライドスロープを含むように形成されたビーム・パターンを含む。例えば、当該ビーム・パターンが、船舶１１０の後部から延伸する円錐形であってもよい。航空機１０５が当該ビーム・パターン内にある限り、レーダ・アンテナ１２５は、航空機１０５の船舶１１０に対する相対的な位置を導出するために処理できるデータを生成する。送信機１３０を用いて、船舶１１０はレーダ導出位置データを航空機１０５上のアンテナ１２０に送信する。
【００３０】
さらに、船舶１１０は、船舶１１０のＧＰＳ位置を特定するためのＧＰＳ受信機１３５を含む。送信機１３０を用いて、船舶１１０はそのＧＰＳ位置を航空機１０５に送信する。このように、航空機１０５は、そのＧＰＳ位置ならびに船舶１１０のＧＰＳ位置を用いてＧＰＳ着陸システムを実行して着陸することができる。ここでの例ではＧＰＳデータが信頼できなくなったときにレーダ導出位置データを用いてＧＰＳ着陸システムを動作させることを説明するが、１態様では、船舶１１０は、航空機１０５の自動パイロット・システムを制御するためのコマンドを出力するためレーダ着陸システムを含む。航空機１０５上のＧＰＳ着陸システムが故障した（即ち、ＧＰＳ信号もレーダ導出位置データも、航空機１０５を飛行させるための信頼できる制御信号を提供しない）場合、船舶１１０上で実行されているレーダ着陸システムにより提供されたコマンドを航空機１０５に送信してもよい。換言すれば、船舶１１０上のレーダ着陸システムは航空機１０５上のＧＰＳ着陸システムをバックアップすることができる。
【００３１】
図２はレーダ着陸システム２０５およびＧＰＳ着陸システム２１５のブロック図である。レーダ着陸システム２０５（例えば、ＳＰＮ−４６着陸システム）を、船舶１１０上に配置された１つまたは複数のコンピューティング・システムにより実行してもよい。レーダ着陸システム２０５が、本明細書に記載した機能を実施するためのハードウェアおよび／またはソフトウェア・コンポーネントを含んでもよい。示すように、レーダ着陸システム２０５は、レーダ導出位置データ２１０を生成するためにシステム２０５により処理されるデータを出力するアンテナ・アレイ１２５を備える。後述するように、レーダ着陸システム２０５は、レーダ導出位置データ２１０を使用して、航空機１０５を飛行させるためにパイロット・システムにより使用できるコマンドを生成する。
【００３２】
船舶１１０上に配置されているとして示しているが、他の例では、レーダ着陸システム２０５は航空機１０５上に配置される。当該シナリオでは、アンテナ・アレイ１２５によりキャプチャされたデータが、送信機１３０を介して航空機１０５に送信され、航空機１０５が、レーダ導出位置データ２１０を生成するために当該データを処理する。別の態様では、船舶１１０も航空機１０５もレーダ着陸システム２０５を備えず、その代り、航空機を着陸させるためにＧＰＳ着陸システム２１５のみに依存してもよい。当該例では、船舶１１０が依然としてアンテナ・アレイ１２５と航空機１０５の船舶１１０に対する位置を導出するための必要な論理とを含んでもよいが、航空機１０５を飛行させるための特定のコマンドを決定するための残りの論理は含まない。
【００３３】
航空機１０５は、船舶ＧＰＳデータ２２０、航空機ＧＰＳデータ２２５、船舶慣性データ２３０、航空機慣性データ２３５、およびレーダ導出位置データ２１０を入力として使用するＧＰＳ着陸システム２１５（例えば、Ｊｏｉｎｔ  Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ  Ａｐｐｒｏａｃｈ  ａｎｄ  Ｌａｎｄｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  （ＪＰＡＬＳ））を備える。船舶ＧＰＳデータ２２０は船舶１１０のＧＰＳ位置を定義し、送信機１３０を介して航空機１０５に送信される。航空機ＧＰＳデータ２２５は航空機１０５のＧＰＳ位置を定義し、航空機１０５上のＧＰＳ受信機１１５を用いて決定される。
【００３４】
船舶慣性データ２３０を、船舶１１０のロール、ピッチ、および／またはヨーに対応する線形位置および回転位置、速度、および加速度を捕捉する、船舶１１０上の１つまたは複数のセンサを用いて測定してもよい。データ２３０を、送信機１３０を介して船舶１１０から航空機１０５に送信してもよい。航空機慣性データ２３５を、慣性測定ユニット（ＩＭＵ）に通信可能に接続された航空機１０５上の１つまたは複数のセンサを用いて測定してもよい。航空機慣性データ２３５が、航空機１０５の線形加速度および回転加速度、航空機１０５の方位等の変化を測定してもよい。下でさらに詳細に説明するように、船舶ＧＰＳデータ２２０、航空機ＧＰＳデータ２２５、船舶慣性データ２３０、および航空機慣性データ２３５を、船舶１１０上の航空機１０５を着陸させるための飛行制御信号を生成するためにＧＰＳ着陸システム２１５により使用してもよい。しかし、船舶ＧＰＳデータ２２０および／または航空機ＧＰＳデータ２２５が信頼できなくなる場合、ＧＰＳ着陸システム２１５は代わりに、レーダ導出位置データ２１０を船舶慣性データ２３０および航空機慣性データ２３５と組み合わせて使用して、当該飛行制御信号を生成する。
【００３５】
ＧＰＳ着陸システム２１５を、航空機１０５上に配置された１つまたは複数のコンピューティング・システムにより実行してもよい。例えば、ＧＰＳ着陸システム２１５が、航空機１０５上で実行されるハードウェアまたはソフトウェア・コンポーネントを含んでもよい。図示していないが、航空機１０５が、１つまたは複数のプロセッサと、ＧＰＳ着陸システム２１５を実行するアプリケーション（即ち、ＧＰＳ着陸アプリケーション）を格納したメモリとを備えてもよい。さらに、航空機１０５は、船舶１１０と通信するための通信モジュール２４５およびアンテナ１２０を含む。当該通信モジュールを用いて、航空機１０５は、レーダ導出位置データ２１０、コマンド信号をレーダ着陸システム２０５、船舶慣性データ２３０等から受信することができる。
【００３６】
図３は、相対位置計算器３０５およびコマンド生成器３１０を含むレーダ着陸システム２０５のブロック図である。相対位置計算器３０５は、着陸地（例えば、船舶）と航空機の間の位置を決定するための、着陸地に搭載されたアンテナ・アレイにより捕捉されるレーダ・データを使用する。
【００３７】
相対位置計算器３０５は、高度測定値（ＺＡＬＴ）、範囲測定値（ＸＲＡＮＧＥ）、および位置測定値（ＹＰＯＳ）を含むレーダ導出位置データ２１０を出力する。高度測定値ＺＡＬＴは、滑走路に対する飛行機の現在の高度、例えば、当該滑走路の望ましい接地点である。範囲測定値ＸＲＡＮＧＥは、接地点と航空機の両方が同一の平面（例えば、滑走路と平行な平面）に投影されると仮定して、滑走路上の接地点から航空機への距離である。位置測定値ＹＰＯＳは、滑走路の中心線に対する航空機のオフセットである。例えば、負の位置測定値が、航空機が（滑走路からの航空機の視界に対して相対的に）中心線の左を向いていることを示し、正の位置測定値が航空機が当該中心線の右を向いていることを示してもよい。
【００３８】
本明細書の諸態様は、レーダ導出位置データ２１０を測定するための任意の特定の技術またはアルゴリズムには限定されない。一般に、相対位置計算器３０５は、レーダ・データを使用して航空機の位置を特定し、次いでこの位置を着陸地の位置と比較する。当該相対的なオフセットは高度、範囲、および位置測定値により定義される。
【００３９】
コマンド生成器３１０は、位置データ２１０を使用して、航空機が滑走路に着陸する結果となるグライドスロープに沿って航空機を制御するためのコマンドを導出する。当該例では、コマンド生成器３１０は、航空機の高度を制御する垂直速度コマンド３２０と、航空機の向きを変えるバンク角コマンド３２５とを出力する。本明細書の諸態様は、これらのコマンドを導出するための任意の特定の技術には限定されない。一旦生成されると、レーダ着陸システム２０５は、垂直速度コマンド３２０とバンク角コマンド３２５を当該コマンドを航空機に出力する送信機１３０に転送する。
【００４０】
１態様では、航空機は、航空機を飛行させるためのコマンド３２０および３２５を使用する。例えば、ＵＡＶでは、コマンド３２０および３２５はパイロット・システムに直接供給され、当該パイロット・システムは次いで、望ましいグライドスロープの結果となるように飛行機内のアクチュエータを制御する。航空機が有人である場合、コマンド３２０および３２５を自動パイロット・システムにより使用して、航空機をハンズフリーで飛行させてもよい。しかし、別の態様では、コマンド生成器３１０からの垂直および水平のエラー信号が、航空機を制御するためのガイド、即ちハンズオンモードとしてコマンドを使用できるパイロットに視覚的に表示される。
【００４１】
図４は、ＧＰＳ着陸システム２１５の正常動作状態のブロック図である。当該動作状態では、ＧＰＳ着陸システム２１５は、着陸地（例えば、船舶）および航空機の独自のＧＰＳデータから受信したＧＰＳデータを用いて航空機を制御する。正常動作状態および（図５で説明する）バックアップ動作状態の間で切り替えるために、ＧＰＳ着陸システムは、スイッチ４１０、４２５、および４４０（切替え論理とも称する）を備える。これらのスイッチ４１０、４２５、および４４０の状態を変更することによって、ＧＰＳ着陸システム２１５は、その正常動作状態およびバックアップ動作状態を切り替える。さらに、図４は当該スイッチをハードウェア・スイッチとして示しているが、これらが、ＧＰＳ着陸システム２１５を実行しているアプリケーションがどのように機能するかを制御するソフトウェアまたはファームウェア内の条件論理であってもよい。
【００４２】
図４の左下で示すように、航空機ＧＰＳデータ２２５が、当該データを処理するために１つまたは複数のデジタル・フィルタを使用するＧＰＳフィルタ４０５に入力される。一旦フィルタされると、当該ＧＰＳデータは当該データをスイッチ４１０に渡す。ＧＰＳ着陸システム２１５が現在正常動作状態にある（即ち、ＧＰＳデータ２２５が信頼できる）ので、スイッチ４１０は当該ＧＰＳデータを航空機状態生成器４１５に転送する。即ち、図４において、ＺＡＬＴ、ＸＲＡＮＧＥ、およびＹＰＯＳの測定値（即ち、レーダ導出位置データ２１０）は、航空機を飛行させるための航空機制御信号を生成するためにＧＰＳ着陸システム２１５では使用されない。
【００４３】
航空機状態生成器４１５は航空機ＧＰＳデータおよび航空機慣性データ２３５を入力として受信する。一般に、航空機状態生成器４１５は、慣性データ２３５を使用して、航空機の複数の位置をＧＰＳデータ２２５から外挿する。ＧＰＳシステムは、位置信号を毎秒２つ提供する（例えば、２Ｈｚの信号）。したがって、ＧＰＳのみを用いると、ＧＰＳ着陸システム２１５は、自由空間内の航空機の位置を毎秒２回の割合で特定することができる。より多くの忠実度が望まれうるので、航空機状態生成器４１５は、航空機慣性データ２３５を用いて航空機の追加の位置を外挿する。別の言い方をすると、航空機状態生成器４１５は、ＩＭＵにより測定された航空機のピッチ、ヨー等を使用して、航空機の位置をより高速に、例えば、毎秒１００回（１００Ｈｚ）決定する。勿論、このアップサンプリングを修正して、時間単位ごとに任意の所望数の位置を生成することができる。本明細書で使用する際、これらの外挿された位置は、航空機の状態と称され、自由空間内の航空機の位置を定義する。
【００４４】
示すように、航空機状態生成器４１５の出力は、航空機の船舶に対する相対位置を決定する相対位置計算器４２０に転送される。そうするために、相対位置計算器４２０は船舶ＧＰＳデータ２２０および航空機ＧＰＳ２２５データを入力として使用する。１実施形態では、船舶ＧＰＳデータ２２０および航空機ＧＰＳ２２５は同一のＧＰＳ衛星を用いて導出される。相対位置計算器４２０は、航空機の船舶に対する位置を特定するための異なるＧＰＳ計算器を備える。図４では図示していないが、相対位置計算器４２０が、船舶の慣性データを受信してもよい。船舶ＧＰＳ位置は毎秒２回しか更新されないので、相対位置計算器４２０が、船舶の慣性データを使用して、航空機状態生成器４１５が航空機の状態を出力する均等な速度、例えば、１００Ｈｚで船舶の位置を外挿してもよい。したがって、本態様では、航空機の位置および船舶が同一の速度で更新される。
【００４５】
船舶および航空機の位置を用いて、相対位置計算器４２０は、航空機が着陸すべき船舶上の地点に対する航空機の相対位置を決定する。例えば、計算器４２０が、レーダ着陸システム内で上述した同様な測定を実施して、船舶上の接地点に着陸するための高度、範囲、および位置測定値を生成してもよい。相対位置計算器４２０は、航空機の相対位置を整合性チェッカ４３０とスイッチ４２５に転送する。整合性チェッカ４３０は当該位置を使用して、計算器４２０により導出された相対位置が正確であることを保証する。例えば、整合性チェッカ４３０を使用して、船舶または航空機ＧＰＳが信頼できるかどうかを判定してもよい。何れかが壊れた場合、整合性チェッカ４３０を、後述するように正常動作状態からバックアップ状態に切り替えてもよい。しかし、別の態様では、ＧＰＳ着陸システム２１５が、航空機ＧＰＳデータ２２５または船舶ＧＰＳデータ２２０が信頼できないかどうかを判定するための他のセンサまたは論理を備えてもよい。例えば、ＧＰＳ着陸システム２１５が、ＧＰＳ受信機が故障しているかどうかを判定し、または、ＧＰＳ信号が妨害されているかもしくは壊れたかを判定するためのシステムまたは装置を備えてもよい。
【００４６】
計算器４２０により導出された相対位置が正確であると仮定すると、スイッチ４２５はこの位置を飛行経路生成器４３５に転送する。飛行経路生成器４３５は、航空機のパイロット・システムを制御するためのコマンド信号を導出するために当該位置を処理する。レーダ着陸システムのように、飛行経路生成器４３５が、船舶に着陸させるために所望のグライドスロープに沿って航空機を操縦する航空機制御信号を生成してもよい。例えば、飛行経路生成器４３５が、垂直速度およびバンク・コマンドを、当該グライドスロープおよび航空機のラインアップを制御するパイロット・システムに出力してもよい。
【００４７】
図５はＧＰＳ着陸システム２１５のバックアップ動作状態のブロック図である。一旦ＧＰＳ着陸システム（または他の何らかの監視システム）が船舶ＧＰＳデータ、航空機ＧＰＳデータ、またはＧＰＳ船舶の相対的なソリューションが信頼できないと判定すると、ＧＰＳ着陸システム２１５はバックアップ動作状態に切り替わる。この状態変化を、スイッチ４１０、４２５、および４４０の各々の状態を変更することによって図５で示す。再度、これを、ハードウェア・スイッチを使用するか、または、ソフトウェア内部の条件論理を使用することによって行ってもよい。
【００４８】
図５における「Ｘ」は、バックアップ動作状態で動作するときに未使用であるかまたは停止されたＧＰＳ着陸システム２１５内のコンポーネントまたはデータを示す。示すように、航空機ＧＰＳデータ２２５と船舶ＧＰＳデータ２２０はもはや航空機制御信号を導出するためには使用されない。結果として、ＧＰＳフィルタ４０５と相対位置計算器４２０は、使用されていないか、または、無視されるデータを出力するかの何れかである。航空機ＧＰＳデータ２２５を航空機状態生成器４１５に転送する代わりに、スイッチ４１０がレーダ導出位置データを生成器４１５に転送する。１態様では、船舶が、生成したレーダ導出位置データを定期的に航空機に転送してもよい。あるいは、船舶は、ＧＰＳデータが信頼できないと判定したことに応答してのみ、位置データの転送を開始する。レーダから導出したＺＡＬＴ、ＸＲＡＮＧＥ、およびＹＰＯＳ測定値を送信することに加えて、ＧＰＳ着陸システム２１５はまた、船舶慣性データ、例えば、船舶の動きまたは加速度も受信する。勿論、着陸地が静止している場合、船舶慣性データは、固定された慣性滑走路接地点に対する航空機精度位置を表す。
【００４９】
航空機状態生成器４１５は、航空機慣性データ２３５、レーダ導出位置データ、および船舶慣性データを使用して、航空機の状態を計算する。例えば、航空機状態生成器４１５が、レーダ着陸システムから受信された測定値から追加の位置を外挿して、航空機の状態が計算される速度を増大させてもよい。例えば、レーダ導出位置データを２０Ｈｚの速度で生成してもよいが、ＧＰＳ着陸システムは、１００Ｈｚの速度で航空機の状態を計算したいかもしれず、したがって、慣性データを使用して追加の航空機状態を生成する。さらに、船舶および航空機ＧＰＳデータは通常雑音を含むが、船舶および航空機慣性データは相対的に平滑であり雑音がない。当該慣性データの平滑性を使用して航空機の状態を計算すると、雑音のあるデータが平滑化され、正確な着陸ソリューションが提供される。
【００５０】
航空機状態生成器４１５が、相対位置計算器４２０をバイパスするスイッチ４２５に航空機の状態を転送する。換言すれば、航空機の船舶に対する相対位置は船舶上のレーダにより計算されたので、バックアップ状態で動作するとき、相対位置計算器４２０により実施される計算は必要でない。その代り、航空機の状態は、航空機の船舶に対する相対位置を使用して航空機制御信号を生成できる飛行経路生成器４３５に直接転送される。
【００５１】
さらに、スイッチ４４０は、当該データを使用して航空機が着陸すべき船舶上の特定の位置、例えば、船舶上の接地点を構成するデータを使用する飛行経路生成器４３５に、（船舶ＧＰＳ形状データ４５０ではなく）船舶レーダ形状データ４４５を転送する。例えば、ＧＰＳ着陸システム２１５を、当該接地点の位置に対してバイアスしてもよい。しかし、ＺＡＬＴ、ＸＲＡＮＧＥ、およびＹＰＯＳ測定値を生成するとき、船舶形状はレーダ・システムにより既に構成されているかもしれない。したがって、スイッチ４４０を起動することで、船舶形状が、当該レーダ着陸システムおよびＧＰＳ着陸システム２１５の両方により２回構成されるのではなく、取り除かれることが保証される。にもかかわらず船舶レーダ形状データ４４５および船舶ＧＰＳ形状データ４５０は、当該ソリューションに適用されたとき、航空機が着陸地の望ましい接地点に着陸する結果となるレバー・アーム補正を提供する。
【００５２】
さらに、何らかの理由で航空機がその着陸と別の経路への旋回を中断しなければならない場合、ＧＰＳ着陸システム２１５は、更新されたレーダ位置データを受信せずに航空機を飛行させ続けるか、または、ＧＰＳデータ（即ち、当該ＧＰＳ信号が妨害されるかまたはＧＰＳ受信機が故障する）を更新することができる。即ち、一旦航空機が中断し、望ましい着陸グライドスロープから逸れると、航空機は最終的に当該レーダのビーム・パターンを離れるかもしれない。結果として、航空機が当該レーダの当該ビーム・パターン外にあるので、船舶はもはや航空機の船舶に対する相対位置を提供することができない。しかし、ＧＰＳ着陸システムは、当該データが更新されたとき航空機慣性データ２３５および船舶慣性データ２３０を処理し、船舶に対するその現在の位置を外挿し続ける。即ち、ＧＰＳ着陸システムは、慣性データ２３５および２３０で示された加速度の変化を監視し、レーダ導出位置データにより提供された最新の既知の位置を用いて船舶に対する航空機の現在の位置を決定することができる。最終的に、航空機慣性データ２３５および２３０を用いてＧＰＳ着陸システムにより計算された位置は航空機および船舶の実際の位置から逸れるが、当該計算された位置は一般に数分間（例えば、１０分または２０分まで）は信頼でき、これは航空機が旋回して進入を再度試みるのに十分な時間より多い。一旦航空機が旋回して再度レーダのビーム・パターンに入ると、船舶は、航空機がその現在の相対位置を解決するのに使用できる、更新されたレーダ導出位置データの送信を開始することができる。航空機は次いで、レーダ導出位置データを入力として用いてＧＰＳ着陸システム２１５により生成されたコマンドを用いて、着陸を再度試みることができる。
【００５３】
図４を図５と比較すると、第１の動作状態（例えば、正常動作状態）から第２の動作状態（例えば、バックアップ動作状態）への切換えが示されている。そうするとき、ＧＰＳ着陸システム２１５内のコンポーネントまたはモジュールの幾つかはもはや使用されない。例えば、ＧＰＳフィルタ４０５、相対位置計算器４２０、および整合性チェッカ４３０は、使用されないか、または、無視されるデータを生成する。当該第２の動作状態では、ＧＰＳ着陸システム２１５内のモジュールまたはコンポーネント（即ち、航空機状態生成器４１５および飛行経路生成器４３５）のうち少なくとも１つは依然として制御信号を生成するために使用される。当該例では、ＧＰＳ着陸システム２１５における同一のアルゴリズムおよび技術を使用して、ＧＰＳ位置ならびにレーダ導出位置データの両方を処理することができる。しかし、航空機状態生成器４１５と飛行経路生成器４３５はＧＰＳ着陸システム２１５がバックアップ状態にある間に動作するが、これは、これらのコンポーネントが、第１の動作状態で動作するときと厳密に同じように機能することは必ずしも示唆しない。例えば、航空機状態生成器４１５により当該第２の動作状態の間に受信されたデータ（例えば、レーダ導出位置データ）の構造とタイプは、第１の動作状態の間に受信されたデータ（例えば、ＧＰＳデータ）とは異なるので、生成器４１５により実施されるアルゴリズムまたは処理を修正または変更してこれらの差異を吸収してもよい。
【００５４】
１態様では、図３に示すレーダ着陸システム２０５はＧＰＳ着陸システム２１５に対するバックアップ・システムである。例えば、ＧＰＳ着陸システム２１５が、ハードウェアまたはソフトウェアの故障ため動作できなくなるかもしれない。換言すれば、ＧＰＳ着陸システム２１５が、ＧＰＳ信号またはレーダ導出位置データが入力として使用されるかどうかに関わらず航空機を正確に飛行させることができないかもしれない。例えば、ＧＰＳ着陸システムを実行しているアプリケーションがクラッシュするかもしれず、または、ＧＰＳ着陸システムを実行しているコンピューティング・システムが故障したハードウェア・コンポーネントを有するかもしれない。それに応じて、航空機が、図３に示すレーダ着陸システム２０５により生成された垂直速度コマンド３２０およびバンク角コマンド３２５を使用して、これらの信号が、ＧＰＳ着陸システム２１５により生成されたコマンドを用いるよりも予測可能でない場合でも、航空機を着陸させることができる。
【００５５】
別の態様では、レーダ着陸システム２０５により生成されたコマンドは、ＧＰＳ着陸システム２１５に対するバックアップとしては使用されない。その代り、当該ＧＰＳ信号が信頼できなくなった場合には、レーダ導出位置データ２１０がＧＰＳ着陸システムにより使用されるが、垂直速度コマンド３２０およびバンク角コマンド３２５は使用されない。例えば、これらのコマンドは、幾つかの状況においてＵＡＶを安全に飛行させるのに適していないかもしれない。したがって、コマンド生成器３１０が必要でないので、船舶上のレーダ着陸システム２０５はレーダ着陸システム２０５の相対位置計算器３０５のみを備えてもよい。別の言い方をすると、航空機がコマンド生成器３１０により提供されたコマンドを決して使用しない場合、このコンポーネントをレーダ着陸システム２０５から削除することができる。
【００５６】
図６は、レーダ導出位置データを用いてＧＰＳ着陸システムを動作させるための方法６００の流れ図である。正常に動作するとき、ＧＰＳ着陸システムは、ＧＰＳ信号を入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成する。ブロック６０５で、航空機が、当該ＧＰＳ信号が信頼できないと判定する。上述のように、ＧＰＳ信号が妨害されるかもしれず、または、ＧＰＳ衛星が故障し信号の送信を停止するかもしれない。別の例では、航空機または船舶の何れかにあるＧＰＳ受信機が故障するかもしれない。１態様では、ＧＰＳ着陸システムは船舶および航空機の両方のＧＰＳ位置を使用して航空機を飛行させるので、ＧＰＳ着陸システムは、これらのＧＰＳ位置の何れかがもはや利用可能でない場合に、正しく機能できないかもしれない。
【００５７】
ブロック６１０で、航空機が、航空機の着陸地に対する相対位置を定義するレーダ導出位置データを受信する。１態様では、レーダ導出位置データは、航空機から着陸地上の接地点への距離を含む。ブロック６１５で、ＧＰＳデータを使用する代わりに、ＧＰＳ着陸システムはレーダ導出位置データを入力として使用する。例えば、ＧＰＳ着陸システムが実施するアルゴリズムおよびプロセスを修正してレーダ導出位置データを処理してもよいが、ＧＰＳ着陸システムは同一のモジュールおよびコンポーネントのうち少なくとも幾つかを使用して当該データを処理することができる。
【００５８】
ブロック６２０で、パイロット・システムが、ＧＰＳ着陸システムにより生成されたコマンドを使用して、航空機を着陸させるように航空機を制御する。例えば、当該パイロット・システムを、有人航空機（例えば、飛行機またはヘリコプタ）または無人航空機（例えば、ＵＡＶ）で使用してもよい。１態様では、ＧＰＳ着陸システムは、レーダ導出位置データを使用するときに、ＧＰＳ位置を入力として使用するとき航空機を制御するための同一のコマンドを生成する。例えば、ＧＰＳ着陸システムが、ＧＰＳ信号またはレーダ導出位置データが入力として使用されるかどうかに関わらず垂直速度コマンドおよびバンク角コマンドを出力してもよい。
【００５９】
上の段落では、本開示に存在する諸態様を参照した。しかし、本開示の範囲は特定の説明した態様には限定されない。その代り、上述の機能と要素の任意の組合せは、異なる諸態様に関連するとしないとに関わらず、考慮された諸態様を実装し実施するように考慮されている。さらに、本明細書で開示した態様は他の可能な解決策に対してまたは先行技術に対して利点を実現しうるが、特定の利点が所与の態様により実現されるか否かは本開示の範囲の限定ではない。したがって、上の諸態様、特徴、および利点は例示的なものにすぎず、請求項（複数可）で明示的に記載された場合を除いて添付の諸請求項の考慮された要素または限定ではない。
【００６０】
諸態様が、専らハードウェア態様の形態、専らソフトウェア態様の形態（ファームウェア、常駐ソフトウェア、マイクロコード等を含む）または、ソフトウェアと、一般に全て「回路」、「モジュール」または「システム」と称され得るハードウェアの諸態様とを組み合わせた態様であってもよい。
【００６１】
諸態様が、システム、方法、および／またはコンピュータ・プログラム製品であってもよい。当該コンピュータ・プログラム製品が、ハードウェアおよびソフトウェアを含むプロセッサに本明細書で説明した諸態様を実行させるためのコンピュータ可読プログラム命令を有するコンピュータ可読記憶媒体（または媒体）を含んでもよい。
【００６２】
当該コンピュータ可読記憶媒体が、命令実行装置により使用するための命令を保持できる有形の装置であることができる。当該コンピュータ可読記憶媒体が、電子記憶装置、磁気記憶装置、光記憶装置、電磁気記憶装置、半導体記憶装置、または上述の任意の適切な組合せであってもよいがこれらに限られない。当該コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例の非包括的なリストには、ポータブルコンピュータディスクハードディスク、ランダム・アクセスメモリ（ＲＡＭ）、読取専用メモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラム可能読取専用メモリ（ＥＰＲＯＭまたはＦｌａｓｈメモリ）、静的ランダム・アクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ポータブルコンパクトディスク読取専用メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、メモリスティック、フロッピ・ディスク、命令を記録した溝内のパンチカードまたは凸構造のような機械的に符号化された装置、および上述の任意の適切な組合せが含まれる。コンピュータ可読記憶媒体は、本明細書で使用する際、無線波ｓまたは他の自由伝播電磁波、導波管または他の送信媒体を伝播する（例えば、光ファイバケーブルを通過する光パルス）電磁波、または配線を通って送信された電気信号のような、一時的信号自体として解釈されるべきではない。
【００６３】
本明細書で説明したコンピュータ可読プログラム命令をハードウェアおよびソフトウェアを含む夫々のコンピューティング／処理装置にコンピュータ可読記憶媒体から、または、外部コンピュータまたは外部記憶装置にネットワーク、例えば、インターネット、ローカル・エリア・ネットワーク、広域ネットワークおよび／または無線ネットワークを介して、ダウンロードすることができる。当該ネットワークが、銅線送信ケーブル、光送信ファイバ、無線送信、ルータ、ファイアウォール、スイッチ、ゲートウェイコンピュータおよび／またはエッジ・サーバを含んでもよい。各コンピューティング／処理装置内のネットワークアダプタカードまたはネットワーク・インタフェースは、コンピュータ可読プログラム命令を当該ネットワークから受信し、夫々のコンピューティング／処理装置内のコンピュータ可読記憶媒体に格納するために当該コンピュータ可読プログラム命令を転送する。
【００６４】
本諸態様の動作を実行するためのコンピュータ可読プログラム命令が、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、またはＳｍａｌｌｔａｌｋ、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、および「Ｃ」プログラミング言語または同様なプログラミング言語のような従来の手続き型プログラミング言語を含む１つまたは複数のプログラミング言語の任意の組合せで書かれたソース・コードまたはオブジェクトコードの何れかであってもよい。当該コンピュータ可読プログラム命令が、専らユーザのコンピュータ上で、部分的にユーザのコンピュータ上で、スタンドアロンのソフトウェア・パッケージとして、部分的にユーザのコンピュータ上でかつ部分的にリモート・コンピュータ上でまたは専らリモート・コンピュータまたはサーバ上で、実行されてもよい。後者のシナリオでは、リモート・コンピュータを、ローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）または広域ネットワーク（ＷＡＮ）を含む任意のタイプのネットワークを通じてユーザのコンピュータに接続してもよく、または当該接続を、（例えば、インターネット・サービス・プロバイダを用いてインターネットを介して）外部コンピュータに対して行ってもよい。幾つかの諸態様では、例えば、プログラム可能論理回路、フィールド・プログラム可能ゲート・アレイ（ＦＰＧＡ）、またはプログラム可能論理アレイ（ＰＬＡ）を含む電子回路が、電子回路をパーソナライズするための当該コンピュータ可読プログラム命令の状態情報を利用することによって当該コンピュータ可読プログラム命令を実行して、本開示の諸態様を実施してもよい。
【００６５】
本明細書では、方法、装置（システム）、およびコンピュータ・プログラム製品の流れ図および／またはブロック図を参照して諸態様を説明した。当該流れ図および／またはブロック図の各ブロック、および当該流れ図および／またはブロック図のブロックの組合せを、コンピュータ可読プログラム命令により実装できることは理解される。
【００６６】
当該コンピュータまたは他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサを介して実行される命令が当該流れ図および／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作を実装するための手段を生成するように、これらのコンピュータ可読プログラム命令を、汎用目的コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、または他のプログラム可能データ処理装置のプロセッサに提供してマシンを生成してもよい。これらのコンピュータ可読プログラム命令を、命令を格納したコンピュータ可読記憶媒体が当該流れ図および／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作の諸態様を実装する命令を含む製品を含むように、特定の方式で機能するようにコンピュータ・プログラム可能データ処理装置、および／または他の装置に指示できるコンピュータ可読記憶媒体に格納してもよい。
【００６７】
当該コンピュータ、他のプログラム可能装置、または他の装置で実行される命令が当該流れ図および／またはブロック図の１つまたは複数のブロックで指定された機能／動作を実装するように、当該コンピュータ可読プログラム命令を、コンピュータ、他のプログラム可能データ処理装置、または他の装置にロードして、当該コンピュータ、他のプログラム可能装置または他の装置で実施されるべき一連の動作ステップにコンピュータ実行型のプロセスを生成させてもよい。
【００６８】
図面における流れ図およびブロック図は、様々な本明細書で開示した態様に従うシステム、方法、およびコンピュータ・プログラム製品の可能な実装のアーキテクチャ、機能、および動作を示す。この点、当該流れ図またはブロック図内の各ブロックが、命令のモジュール、セグメント、または部分を表してもよく、これらは指定された論理機能（複数可）を実装するための１つまたは複数の実行可能な命令を含む。幾つかの代替的な実装では、当該ブロックで示した機能が図で示した順序以外で実施されてもよい。例えば、連続的に示された２つのブロックが実際には実質的に並列に実行されてもよく、または当該ブロックを、必要な機能に応じて逆順で実行してもよい。当該ブロック図および／または流れ図の各ブロック、および当該ブロック図および／または流れ図におけるブロックの組合せを、指定された機能または動作を実施するかまたは特殊目的のハードウェアおよびコンピュータ命令の組合せを実行する特殊目的のハードウェアベースのシステムにより実装できることに留意すべきである。
【００６９】
さらに、本発明は以下の項に従う実施形態を含む。
【００７０】
項１．ＧＰＳ信号を入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するように全地球測位衛星（ＧＰＳ）着陸システムを動作させるステップと、
着陸地点に対する当該航空機の相対位置を示すレーダ導出位置データを受信するステップと、
当該ＧＰＳ信号の代わりに、レーダ導出位置データを入力として用いて当該航空機を飛行させるための制御信号を生成するようにＧＰＳ着陸システムを動作させるステップと
を含む、方法。
【００７１】
項２．当該ＧＰＳ信号を入力として用いて当該ＧＰＳ着陸システムを動作させるステップは正常動作状態であり、当該レーダ導出位置データを入力として用いて当該ＧＰＳ着陸システムを動作させるステップは、当該ＧＰＳ信号が信頼できないと判定したときに実施されるバックアップ動作状態である、項１に記載の方法。
【００７２】
項３．当該ＧＰＳ信号はバックアップ動作状態の間は使用されず、当該レーダ導出位置データは正常動作状態の間は使用されない、項２に記載の方法。
【００７３】
項４．当該相対位置計算器を用いて、当該航空機の着陸地に対する相対位置を正常動作状態の間に当該航空機のＧＰＳ位置と当該着陸地のＧＰＳ位置に基づいて決定するステップであって、当該相対位置計算器は、当該ＧＰＳ着陸システムがバックアップ動作状態で動作するとき使用されない、ステップをさらに含む、項２に記載の方法。
【００７４】
項５．正常動作状態で動作するとき当該ＧＰＳ着陸システムで使用される少なくとも１つのコンポーネントはバックアップ動作状態で動作するときも使用される、項２に記載の方法。
【００７５】
項６．当該レーダ導出位置データは当該航空機から着陸地上の接地点への距離を示し、当該着陸地は船舶である、項１に記載の方法。
【００７６】
項７．当該レーダ導出位置データは船舶に搭載されたレーダ・アンテナを用いて生成される、項６に記載の方法。
【００７７】
項８．船舶の動きを示す慣性データを受信するステップと、
当該ＧＰＳ信号が信頼できないとき、当該慣性データおよび当該レーダ導出位置データの両方を入力として用いて当該航空機を飛行させるように当該ＧＰＳ着陸システムを動作させるステップと、
をさらに含む、項６に記載の方法。
【００７８】
項９．プロセッサと、
動作を実施するための当該プロセッサにより実行可能なＧＰＳ着陸アプリケーションを格納したメモリと、
を備えたシステムであって、当該動作は、
ＧＰＳ信号を入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するステップと、
着陸地点に対する航空機の相対位置を示すレーダ導出位置データを受信するステップと、
当該ＧＰＳ信号の代わりに、レーダ導出位置データを入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するステップと、
を含む、システム。
【００７９】
項１０．当該ＧＰＳ信号を入力として用いて制御信号を生成するステップは当該ＧＰＳ着陸アプリケーションの正常動作状態であり、当該レーダ導出位置データを入力として用いて制御信号を生成するステップは、当該ＧＰＳ信号が信頼できないと判定したとき実施される当該ＧＰＳ着陸アプリケーションのバックアップ動作状態である、項９に記載のシステム。
【００８０】
項１１．当該ＧＰＳ信号は当該バックアップ動作状態の間は使用されず、当該レーダ導出位置データは当該正常動作状態の間は使用されない、項１０に記載のシステム。
【００８１】
項１２．当該動作はさらに、相対位置計算器を用いて、当該航空機の着陸地に対する相対位置を当該正常動作状態の間に当該航空機のＧＰＳ位置および当該着陸地のＧＰＳ位置に基づいて決定するステップであって、当該相対位置計算器は、当該ＧＰＳ着陸システムが当該バックアップ動作状態で動作するとき使用されない、ステップを含む、項１０に記載のシステム。
【００８２】
項１３．当該正常動作状態で動作するとき当該ＧＰＳ着陸アプリケーションで使用される少なくとも１つのコンポーネントは、バックアップ動作状態で動作するときも使用される、項１０に記載のシステム。
【００８３】
項１４．当該レーダ導出位置データは当該航空機から着陸地上の接地点への距離を示し、着陸地は船舶である、項９に記載のシステム。
【００８４】
項１５．当該動作はさらに、
当該船舶の動きを示す慣性データを受信するステップと、
ＧＰＳ信号が信頼できないとき、当該慣性データと当該レーダ導出位置データの両方を入力として用いて当該航空機を飛行させるための制御信号を生成するステップと、
を含む、項１４に記載のシステム。
【００８５】
項１６．コンピュータ可読プログラム・コードで具体化されたコンピュータ可読記憶媒体であって、当該コンピュータ可読プログラム・コードは、
ＧＰＳ信号を入力として用いて航空機を飛行させるための制御信号を生成するようにＧＰＳ着陸システムを動作させ、
着陸地点に対する当該航空機の相対位置を示すレーダ導出位置データを受信させ、
当該ＧＰＳ信号の代わりに、当該レーダ導出位置データを入力として用いて当該航空機を飛行させるための制御信号を生成するように当該ＧＰＳ着陸システムを動作させる
ように１つまたは複数のコンピュータ・プロセッサにより実行可能である、コンピュータ可読記憶媒体。
【００８６】
項１７．当該ＧＰＳ信号を入力として用いて当該ＧＰＳ着陸システムを動作させるステップは正常動作状態であり、当該レーダ導出位置データを入力として用いて当該ＧＰＳ着陸システムを動作させるステップは、当該ＧＰＳ信号が信頼できないと判定したときに実施されるバックアップ動作状態である、項１６に記載の当該コンピュータ可読記憶媒体。
【００８７】
項１８．当該ＧＰＳ信号はバックアップ動作状態の間は使用されず、当該レーダ導出位置データは正常動作状態の間は使用されない、項１７に記載の当該コンピュータ可読記憶媒体。
【００８８】
項１９．当該コンピュータ可読プログラム・コードは、相対位置計算器を用いて、航空機の着陸地に対する相対位置を正常動作状態の間に航空機のＧＰＳ位置および着陸地のＧＰＳ位置に基づいて決定するように実行可能であり、当該相対位置計算器は、当該ＧＰＳ着陸システムがバックアップ動作状態で動作するとき使用されない、項１７に記載の当該コンピュータ可読記憶媒体。
【００８９】
項２０．当該レーダ導出位置データは航空機から着陸地上の接地点への距離を示し、当該着陸地は船舶である、項１６に記載の当該コンピュータ可読記憶媒体。
【００９０】
以上は諸態様に関するものであるが、他のさらなる諸態様を、その基本的な範囲から逸脱せずに考案でき、その範囲は添付の特許請求の範囲により決定される。
【符号の説明】
【００９１】
１３０  送信機
１３５  ＧＰＳ受信機
２０５  レーダ着陸システム
２１５  ＧＰＳ着陸システム
２２０  船舶ＧＰＳ
２２５  航空機ＧＰＳ
２３０  船舶慣性データ
２３５  航空機慣性データ
２４０  レーダ導出位置
２４５  通信モジュール
３０５  相対位置計算器
３１０  コマンド生成器
４０５  ＧＰＳフィルタ
４１５  航空機状態生成器
４２０  相対位置計算器
４３０  整合性チェッカ
４３５  飛行経路生成器
４４５  船舶レーダ形状データ
４５０  船舶ＧＰＳ形状データ
【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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【外国語明細書】
2017161495000001.pdf