(57)【要約】【課題】地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）局と関連して宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）のエフェメリス・データを使用する方法を提供する。【解決手段】方法は、宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）受信機をＧＢＡＳ局に統合することと、ＧＢＡＳ局において、ＳＢＡＳ受信機を介して、業界標準メッセージ・タイプを受信することと、ＧＢＡＳ局で、ＧＢＡＳ局の視界にある衛星と関連する業界標準メッセージ・タイプからのＳＢＡＳエフェメリス・データを使うこととを含む。業界標準メッセージ・タイプは、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）の衛星と関連するＳＢＡＳエフェメリス・データを含む。方法は、上記の使うことに基づいて、ＧＢＡＳ局からブロードキャストされるＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに対するエラー・バウンドを改善することと、衛星をＧＮＳＳへ再導入する時間を低減することとを更に含む。【選択図】  図１
2017146295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）局（１００）と関連して宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）のエフェメリス・データを使用する方法であって、
宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）受信機（１４０）を前記ＧＢＡＳ局（１００）に統合するステップと、
前記ＧＢＡＳ局（１００）において、前記ＳＢＡＳ受信機（１４０）を介して、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）の衛星と関連するＳＢＡＳエフェメリス・データを含む業界標準メッセージ・タイプを受信するステップと、
前記ＧＢＡＳ局（１００）で、前記ＧＢＡＳ局（１００）の視界にある衛星と関連する前記業界標準メッセージ・タイプからの前記ＳＢＡＳエフェメリス・データを使うステップと
を含み、前記使うステップに基づいて、
前記ＧＢＡＳ局（１００）からブロードキャストされるＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに対するエラー・バウンドを改善するステップと、
衛星（５２）を前記ＧＮＳＳへ再導入する時間を低減するステップと
を含む方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
ＧＢＡＳエフェメリス・データのモニターをトリガーすることが、第１衛星に関する前記ＧＢＡＳエフェメリス・データに障害があることを示す場合、
前記トリガーすることが、障害のある前記第１衛星（５１）に関しての真のエフェメリス障害を示すものであるかを判定するステップ
を更に含み、前記トリガーすることが、前記エフェメリス障害が真のエフェメリス障害であることを示す場合、
前記第１衛星（５１）に関する前記ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを送信するために、前記業界標準メッセージ・タイプから使われる前記ＳＢＡＳエフェメリス・データを用いることにより、障害のある前記第１衛星の除外を避けるステップ
を更に含み、前記トリガーすることが、前記エフェメリス障害が偽のエフェメリス障害であることを示す場合、
前記第１衛星のためのエフェメリス・バッファのフラッシュを避けるステップ
を更に含む
方法。
【請求項３】
地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）局（１００）であって、
少なくとも１つのプロセッサー（１３０）であって、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）の衛星（５１−５４）に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを、業界標準メッセージ・タイプから前記少なくとも１つのプロセッサー（１３０）へ入力される宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）エフェメリス標準偏差に基づいて計算するものであり、前記業界標準メッセージ・タイプは、衛星と関連するＳＢＡＳエフェメリス・データと、それぞれの前記衛星までの推定距離とを含むものである、少なくとも１つのプロセッサーと、
前記少なくとも１つのプロセッサー（１３０）と通信するように結合される少なくとも４つのＧＢＡＳ基準受信機（１６１−１６４）と、
前記少なくとも１つのプロセッサー（１３０）と通信するように結合され、エフェメリス障害の脅威を検出する少なくとも１つのモニター（１１０／１２０）と
を含み、前記ＧＢＡＳ局（１００）は、前記業界標準メッセージ・タイプを使って、
前記ＧＢＡＳ局（１００）からブロードキャストされるＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに対するエラー・バウンドを改善し、
前記ＧＮＳＳへ衛星を再導入するための時間を低減し、
前記業界標準メッセージ・タイプを使うことに基づいてＧＢＡＳエフェメリス・データを監視する
ように構成される、
ＧＢＡＳ局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、地上型衛星航法補強システム（Ｇｒｏｕｎｄ  Ｂａｓｅｄ  Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＧＢＡＳ）のエフェメリス非相関パラメーターを減らすための宇宙型衛星航法補強システム（Ｓｐａｃｅ  Ｂａｓｅｄ  Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ、ＳＢＡＳ）のエフェメリス・シグマ情報の使用に関する。
【背景技術】
【０００２】
[1]  全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）は、航空機の進入及び着陸のオペレーションの際にナビゲーションを支援する。しかし、進入及び着陸のオペレーションの際に要求される正確性及び精度が高いので、航空機が地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）の地上サブシステムの近くにあるときには、ＧＢＡＳがＧＮＳＳを増強する。ここではＧＢＡＳ局とも呼ばれるＧＢＡＳ地上サブシステムは、擬似距離の修正及び完全性（integrity）の情報を航空機へブロードキャストすることによりＧＮＳＳ受信機を増強し、これは、航空機のＧＮＳＳ受信機により処理される衛星測定値に影響を及ぼすＧＮＳＳエラーを除去する助けとなる。その結果として、航空機は、高精度での進入、出発手順、及びターミナル・エリアでのオペレーションのための、向上した正確性、連続性、可用性、及び完全性の性能を得ることができる。
【０００３】
[2]  地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）は、ＧＰＳ衛星エフェメリス障害に起因する地上サブシステム（ＧＰＳ修正を提供する）と航空用サブシステム（ＧＰＳ修正を使う）との間での空間的非相関エラーに敏感である。このエフェメリス障害の脅威は、航空用サブシステムの完全性リミット計算において適用される地上ブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを介して軽減される。地上サブシステムは、このブロードキャストされる非相関パラメーターを断続的に（リアルタイムで）監視して、ブロードキャストされる値が、航空機のナビゲーション位置のソリューションに関して有効な完全性境界（ｂｏｕｎｄｉｎｇ、バウンディング）を提供することを、確実なものとする。
【０００４】
[3]  現在使用可能なＧＢＡＳ局は、一次ホールド（ＦＯＨ）とマニューバー・デデクター・モニター（ｍａｎｅｕｖｅｒ  ｄｅｔｅｃｔｏｒ  ｍｏｎｉｔｏｒ）（ＭＤＭ）とを含み、格納されたエフェメリス・データをそれらのリアルタイムの監視能力の一部として用いる。ＦＯＨ及び／又はＭＤＭは、特定の衛星に関するエフェメリス・データが悪い（不完全な）ときにトリップ（即ち、トリガー）される。これが生じると、以前の日々についての蓄積されている不完全衛星に関してのセーブされたデータが除去され、その不完全衛星はその後２日は使用されない。１つの衛星を２日間オフラインとすることは、ＧＢＡＳ局の機能の損失を招く可能性がある。良いソリューションを提供するために十分な数の衛星がない場合、境界エラーは大きくなる。大きい境界エラーは、連続性及び使用可能な要求に影響を及ぼす。
【０００５】
[4]  衛星が衛星システムへ再導入されると（即ち、衛星のステータスが無効から有効へ移行すると）、ＧＢＡＳ局は、エフェメリス・バッファが満たされるまで少なくとも２４時間待つ必要がある。
【０００６】
[5]  ＧＢＡＳ局が２４時間を超えるオフライン状態の後にオンラインとなると、ＧＢＡＳ局が各衛星を使用できるようになるまでには、ＧＢＡＳ局は、ＧＢＡＳ局の視界にある各衛星のためのエフェメリス・バッファが少なくとも２４時間分のデータで満たされるのを、待つ必要がある。同様に、ＧＢＡＳ局が任務から１日より多く離れる場合、ＧＢＡＳ局が各衛星を使用できるようになるまでには、ＧＢＡＳ局は、ＧＢＡＳ局の視界にある各衛星のためのエフェメリス・バッファが少なくとも２４時間分のデータで満たされるのを、待つ必要がある。
【発明の概要】
【０００７】
[6]  本出願は、地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）と関連して宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）のエフェメリス・データを使用する方法に関連する。方法は、宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）受信機をＧＢＡＳ局に統合することと、ＧＢＡＳ局においてＳＢＡＳ受信機を介して業界標準メッセージ・タイプ（ｉｎｄｕｓｔｒｙ−ｓｔａｎｄａｒｄ  ｍｅｓｓａｇｅ  ｔｙｐｅ）を受信することと、ＧＢＡＳ局で、ＧＢＡＳ局の視界にある衛星と関連する業界標準メッセージ・タイプからのＳＢＡＳエフェメリス・データを使うこととを含む。業界標準メッセージ・タイプは、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）の衛星と関連するＳＢＡＳエフェメリス・データを含む。方法は更に、使うことに基づいて、ＧＢＡＳ局からブロードキャストされるＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに対するエラー・バウンドを改善することと、衛星をＧＮＳＳへ再導入する時間を低減することとを含む。
【０００８】
[7]  図面は単なる例示の実施形態を示すものであり、従って、範囲を限定するものではないことを理解したうえで、図面を用いて、追加の特定及び詳細を加えて例示の実施形態を説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】[8]  図１は、本出願に従ったＧＢＡＳ局の実施形態を示す。
【図２】[9]  図２は、本出願に従った、ＧＢＡＳ局と関連して宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）のエフェメリス・データを使用する方法の例示の実施形態のフロー図を示す。
【図３】[10]  図３は、本出願に従ったＧＢＡＳ局の実施形態を示し、この実施形態では、衛星がＧＮＳＳへ再導入されている。
【図４】[11]  図４は、本出願に従ったＧＢＡＳ局の実施形態を示し、この実施形態では、ＧＮＳＳへ再導入されている衛星のためのエフェメリス・バッファへの充填が行われており、その間に、ＧＢＡＳ局は、ＳＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいた、再導入された衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを、ブロードキャストする。
【図５】[12]  図５は、本出願に従ったＧＢＡＳ局の実施形態を示し、この実施形態では、ＧＮＳＳへ再導入されている衛星のためのエフェメリス・バッファが満たされており、ＧＢＡＳ局は、ＧＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいた、再導入された衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターをブロードキャストする状態に、戻っている。
【図６】[13]  図６は、４８時間より長い間オフラインとなった後にオンラインに戻るＧＢＡＳ局の実施形態を示す。
【図７】[14]  図７は、本出願に従った図６のＧＢＡＳ局の実施形態を示し、この実施形態では、ＧＢＡＳ局の視界にある衛星のためのエフェメリス・バッファへの充填が行われており、その間に、ＧＢＡＳ局は、ＳＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいた、ＧＢＡＳ局の視界にある衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを、ブロードキャストする。
【図８】[15]  図８は、本出願に従ったＧＢＡＳ局の実施形態を示す。
【図９】[16]  図９は、本出願に従ったＧＢＡＳ局の実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
[17]  習慣に従って、様々な説明される特徴は、尺度を考慮せずに描かれているが、例示の実施形態と関連する特定の特徴を強調するように描かれている。
【００１１】
[18]  下記の詳細な説明では、本願の一部である添付の図面を参照し、図面には、例として特定の実施形態を図示している。しかし、他の実施形態を使用でき得ることと、論理的、機械的、及び電気的な変更を行え得ることは、理解できる。更に、図面及び明細書に示す方法は、個々のステップが実施され得る順を限定するものと解釈すべきではない。従って、下記の詳細な説明は、限定という感覚で捉えてはならない。
【００１２】
［１９］  例示の実施形態において、ここで説明する全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）は、米国のＧｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ  （ＧＰＳ）及びＷｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  （ＷＡＡＳ）、ロシアのＧｌｏｂａｌ’ｎａｙａ  Ｎａｖｉｇａｔｓｉｏｎｎａｙａ  Ｓｐｕｔｎｉｋｏｖａｙａ  Ｓｉｓｔｅｒｎａ  （ＧＬＯＮＡＳＳ）、中国のＢｅｉｄｏｕ及びＣｏｍｐａｓｓ、欧州連合のＧａｌｉｌｅｏ及びＥｕｒｏｐｅａｎ  Ｇｅｏｓｔａｔｉｏｎａｒｙ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ  Ｏｖｅｒｌａｙ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  （ＥＧＮＯＳ）、インドのＩｎｄｉａｎ  Ｒｅｇｉｏｎａｌ  Ｎａｖｉｇａｔｉｏｎａｌ  Ｓａｔｅｌｌｉｔｅ  Ｓｙｓｔｅｍ  （ＩＲＮＳＳ）、及び日本の準天頂衛星システム（ＱＺＳＳ）を含む。ＧＰＳをインプリメントする例示の実施形態では、Ｌ１信号（１．５７５４２ＧＨｚあたりで動作）及び／又はＬ２信号（１．２２７６ＧＨｚあたりで動作）及び／又はＬ５信号（１．１７６４５ＧＨｚあたりで動作）がインプリメントされる。ＧＬＯＮＡＳＳをインプリメントする例示の実施形態では、第１周波数のＳＰ信号（１．６０２ＧＨｚあたりで動作）及び／又は第２周波数のＳＰ信号（１．２４６ＧＨｚあたりで動作）がインプリメントされる。ＣＯＭＰＡＳＳをインプリメントする例示の実施形態では、Ｂ１信号（１．５６１０９８ＧＨｚあたりで動作）、Ｂ１−２信号（１．５８９７４２あたりで動作）、Ｂ２信号（１．２０７１４ＧＨｚあたりで動作）、及び／又はＢ３信号（１．２６８５２ＧＨｚあたりで動作）がインプリメントされる。Ｇａｌｉｌｅｏをインプリメントする例示の実施形態では、Ｅ５ａ及びＥ５ｂ信号（１．１６４−１．２１５ＧＨｚあたりで動作）、Ｅ６信号（１．２６０−１．５００あたりで動作）、及び／又はＥ２−Ｌ１−Ｅ１１信号（１．５５９−１．５９２ＧＨｚあたりで動作）がインプリメントされる。
【００１３】
[20]  ＧＰＳは、航空機の着陸に必要とされる精度及び完全性のレベルを提供しない。地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）は、高精度の進入、出発手順、及びターミナル・エリアでのオペレーションのために、連続性、可用性、及び完全性の性能を向上させることを可能にする。ＧＢＡＳは、航空機進入オペレーションに関してＣＡＴ１（２００フィート（６０ｍ）のデシジョン・ハイト）をサポートする。ＧＢＡＳは、滑走路へ進入する航空機へエラー修正情報を提供するために、超短波（ＶＨＦ）のアップリンクを提供する。地上局によりブロードキャストされる差距離エラー修正（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ  ｒａｎｇｅ  ｅｒｒｏｒ  ｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎｓ）は、完全性を確保するために測距源（即ち、衛星）を監視しつつ、ＧＰＳの精度を向上させる。ＧＢＡＳは、一般に、１つの空港の所有地に限定される。
【００１４】
[21]  誤り境界（誤り限界）を必要とする多数のエラーのうちの２つは、空間的非相関イオン性エラー（ｓｐａｔｉａｌｌｙ  ｄｅｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ  ｉｏｎｏ  ｅｒｒｏｒ）と、空間的非相関エフェメリス・エラーとである。空間的非相関エラーは、航空機とＧＢＡＳ局との間の距離が増加すると増加するエラーである。この出願は、エフェメリス・エラーに関する誤り境界を改善する方法及びシステムを提供する。
【００１５】
[22]  衛星位置エラーとも呼ばれるエフェメリス・エラーは、実際の衛星位置と報告された衛星位置との間の差である。エフェメリス・エラーは下記のように計算される。ＧＮＳＳの衛星は、正確な時間に信号を送信し、ＧＢＡＳ局は、衛星の信号が地上の受信機に届くまでに要した時間を測定する。衛星はまた、エフェメリス・データ（即ち、エファーマイト（ｅｐｈｅｒｍｉｔｅｓ））を送信し、これは、時間にわたっての衛星の軌道位置の非常に正確な記述を提供する。ＧＢＡＳ局での信号の受信の時間遅延と、エフェメリス・データからの宇宙における既知の衛星位置とが与えられると、衛星までの距離が計算される。ＧＰＳ制御システムは、ＧＮＳＳの各衛星に関するエフェメリス・データを周期的に更新する。典型的には、ＧＰＳ制御システムは、数時間毎にエフェメリス・データを更新する。
【００１６】
[23]  エフェメリス・エラーがある場合、実際の衛星の位置とエフェメリス・ベースの位置との差により、ＧＢＡＳ局のブロードキャストする差修正と関連するエラーが許容不可能な大きいものとなり得る。従って、ＧＢＡＳ局は、エフェメリス・データに関する誤り境界をブロードキャストし、リアルタイムの監視を行い、このブロードキャストされる誤り境界が有効であることを確かなものとする。
【００１７】
[24]  誤り境界は、ビークル（例えば、航空機）の航空用受信機に対して生じ得る脅威をリアルタイムで推定することを通じて、達成される。航空位置の境界は、高精度の進入を行うときには、重要である。ビークルへの情報アップリンクは、航空ユーザーが保護レベルの境界を計算することを可能にするために、エラー源の境界を示すために用いられる。保護レベルの境界は、警報リミットと比較される。航空機が警報リミットを超える場合、安全性に適合しないので、航空機は着陸せず、着陸復行する（着陸復行（ｇｏ−ａｒｏｕｎｄ）を開始及び進入復行（ｍｉｓｓｅｄ  ａｐｐｒｏａｃｈ）を行う）。典型的に、従来技術のシステムでは、保護レベルは、最悪の場合のエラー状態を表すように膨張させられる。保護レベルの過剰なインフレーションは、不要な進入復行を行うこととなることが知られている。
【００１８】
[25]  現在の技術は、これら２つのエラー源に関して必要とされる境界のレベルがどれほど良く識別されるか、ということに限定されているが、その理由は、ＧＢＡＳ局で観察可能なものが併置されているから（即ち、複数の基準受信機は、それほど遠く離れていないから）である。
【００１９】
[26]  図１は、本出願に従った地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）局１００の実施形態を示す。図１に示すように、４つの衛星５１−５４がＧＢＡＳ局１００の視界にある。ＧＢＡＳ局１００は、少なくとも１つのプロセッサー１３０と、少なくとも４つのＧＢＡＳ基準受信機１６１−１６４と、エフェメリス障害の脅威を検出するための少なくとも１つのモニター１１０／１２０と、宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）受信機１４０と、ＧＮＳＳの衛星のための、一般的にエフェメリス・バッファ１５０と示されているエフェメリス・バッファ１５１−１５７とを含む。この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、エフェメリス・バッファは、２４時間のデータを格納する（即ち、１日用エフェメリス・バッファ）。この実施形態の別のインプリメンテーションでは、エフェメリス・バッファは、４８時間のデータを格納する（即ち、２日用エフェメリス・バッファ）。この実施形態の別のインプリメンテーションでは、エフェメリス・バッファは、４８時間より多くのデータを格納する。
【００２０】
[27]  少なくとも１つのプロセッサー１３０（ここではプロセッサー１３０とも呼ばれる）は、エフェメリス・バッファ１５１−１５７の少なくとも一部を、ＧＮＳＳの衛星の少なくとも一部の衛星のそれぞれに関するエフェメリス・データにより断続的に更新する。エフェメリス・バッファ１５１−１５７は、ＧＮＳＳの全ての衛星に関するエフェメリス・データを保持する。プロセッサー１３０は、最新のエフェメリス・データを付加し、最も古いデータはエフェメリス・データから落とされる。プロセッサー１３０は、第１衛星５１に関するエフェメリス・データを第１エフェメリス・バッファ１５１へ入力し、第２衛星５２に関するエフェメリス・データを第２エフェメリス・バッファ１５２へ入力し、第３衛星５３に関するエフェメリス・データを第１エフェメリス・バッファ１５３へ入力し、以下同様のことを行う。
【００２１】
[28]  少なくとも４つのＧＢＡＳ基準受信機１６１−１６４（ここでは基準受信機１６１−１６４とも呼ばれる）は、それぞれの通信リンク３２１、３２２、３２３、及び３２４を介して、プロセッサー１３０と通信するように結合される。基準受信機１６１−１６４は、ＧＰＳ衛星信号を処理し、次に、通信リンク３２１、３２２、３２３、及び３２４を介してプロセッサー１４０へデータを送信する。この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、通信リンク３２１、３２２、３２３、及び３２４はデータバスである。プロセッサー１３０は、基準受信機１６１−１６４から入力されたデータを処理して、ＧＢＡＳエフェメリス・データを生成する。通信リンク３２１、３２２、３２３、及び３２４は、ハード・ワイヤー通信リンク又はワイヤレス通信リンクとすることができる。基準受信機１６１−１６４の複数の対は、基線により互いに分離されている。第１基準受信機１６１と第４基準受信機１６４との間の基線は、基線２５として示されている。
【００２２】
[29]  ＧＢＡＳ局１００の外部にあるＳＢＡＳシステム３００は、通信リンク３３０を介してＳＢＡＳ受信機１４０と通信するように結合される。通信リンク３３０は、ワイヤレス通信リンク又はワイヤレス／ハードワイヤー混合の通信リンクである。米国では、Wide Area Augmentation System（ＷＡＡＳ）と呼ばれるＳＢＡＳシステムは、米国全体とカナダ及びメキシコの一部とに、地上型基準受信機を有する。ＳＢＡＳシステム３００からのデータは、静止衛星（ＧＥＯ）を介してＳＢＡＳ受信機１４０へ通信される。基準受信機は、ビークルへアップリンクされる誤り境界を低減するために、何れかの衛星のエフェメリス・データに欠陥があるのかを観察し識別する。ＳＢＡＳ受信機１４０は、プロセッサー１３０と通信するように結合される。ＳＢＡＳ受信機１４０は、ＳＢＡＳシステム３００からのエフェメリス不確実性データをプロセッサー１３０へ出力する。プロセッサー１３０は、ＳＢＡＳ受信機１４０から入力されたエフェメリス不確実性データを処理して、エフェメリス不確実性データからＳＢＡＳベースのエフェメリス非相関パラメーターを生成する。少なくとも１つのモニター１１０／１２０は、エフェメリス障害の脅威を検出する。少なくとも１つのモニター１１０／１２０は、エフェメリス障害の脅威を表す情報を、プロセッサー１３０へ送る。図１に示すように、少なくとも１つのモニター１１０／１２０は、一次ホールド（ＦＯＨ）１１０と、少なくとも１つのマニューバー・デデクター・モニター（maneuver detector monitor）（ＭＤＭ）１２０とを含む。ＦＯＨ１１０及びＭＤＭ１２０は、エフェメリス障害の脅威の空間の異なる成分を観察する。典型的には、ＧＢＡＳ局１００は、ＦＯＨ１１０とＭＤＭ１２０との双方を含む。
【００２３】
[30]  プロセッサー１３０は、ＧＢＡＳ局１００の視界にあるＧＮＳＳの衛星５１−５４に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを、１）業界標準メッセージ・タイプからプロセッサー１３０へ入力されるＳＢＡＳエフェメリス標準偏差と、２）基準受信機１６１−１６４によりプロセッサー１３０へ提供されるＧＢＡＳエフェメリス標準偏差の入力との何れかに基づいて、計算する。この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、ＧＮＳＳの全ての衛星（又はＧＮＳＳの衛星のサブセット）について、ＧＢＡＳ局１００の視界にあるか否かにかかわらず、それらに関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを計算する。
【００２４】
[31]  業界標準メッセージ・タイプは、ＧＮＳＳの全ての衛星と関連するＳＢＡＳエフェメリス・データと、ＧＮＳＳの全ての衛星のそれぞれまでの推定距離とを含む。この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、業界標準メッセージ・タイプはメッセージ・タイプ（ｍｅｓｓａｇｅ  ｔｙｐｅ）２８であり、これは、当業者には知られているように、米国のＷｉｄｅ  Ａｒｅａ  Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍで用いられるクロック・エフェメリス共分散マトリックス・メッセージ（Ｃｌｏｃｋ−Ｅｐｈｅｍｅｒｉｓ  Ｃｏｖａｒｉａｎｃｅ  Ｍａｔｒｉｘ  Ｍｅｓｓａｇｅ）である。また、ここで説明する技術は、エフェメリス・データをＧＢＡＳ局へ提供するための業界標準の又は業界標準になるであろう他のメッセージ・タイプを用いて、インプリメントすることができる。
【００２５】
[32]  ビークル６０は、ワイヤレス通信リンク３６０を介して、ＧＢＡＳ局１００と通信するように結合され、また、ビークル６０の視界にある衛星５１−５４と通信するように結合される。例えば、図１に示すように、ビークル６０は、通信リンク３５２を介して第２衛星５２と通信するように結合され、かつ通信リンク３５３を介して第３衛星５３と通信するように結合される。第１衛星５１及び第４衛星５４への他の通信リンクは、図１を見やすくするために、示されていない。ここで図に示す４つの衛星５１−５４はＧＮＳＳの全ての衛星のサブセットである。この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、ビークル６０は航空機である。
【００２６】
[33]  この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、プロセッサー１３０は、衛星がオフラインである（例えば、再導入中である）と判定されないかぎり、又は衛星が障害のあるＧＢＡＳエフェメリス・データを有さないかぎり、ＧＢＡＳ基準受信機１６１−１６４からのＧＢＡＳエフェメリス・データを用いて、エフェメリス・バッファ１５１−１５７を断続的に更新する。再導入される又は障害のある衛星のためのエフェメリス・バッファを更新する例示の方法を、以下で詳細に説明する。この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、プロセッサー１３０は、ＧＢＡＳ基準受信機１６１−１６４からのエフェメリス・データに基づいて計算されるエフェメリス不確実性データと、業界標準メッセージ・タイプからのＳＢＡＳエフェメリス不確実性データとの何れが、より良いデータのエフェメリス・バッファであるかを、断続的に判定する。後者の場合、プロセッサー１３０は、各データ源を評価し、選択された品質計量、複数の選択された品質計量、又は選択された品質計量の少なくとも１つをより良く満足させるソースを、選択する。この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、プロセッサー１３０は、最低の不確実性値を有するデータを選択する。
【００２７】
[34]  図２は、本出願に従った、ＧＢＡＳ局１００と関連して宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）のエフェメリス・データを使用する例示の方法２００のフロー図を示す。方法２００は、図１及び図３−図７を参照して説明する。ブロック２０２において、ＳＢＡＳ受信機１４０が、ＧＢＡＳ局１００に統合される。ブロック２０４において、業界標準メッセージ・タイプが、ＧＢＡＳ局１００においてＳＢＡＳ受信機１４０を介して受信される。業界標準メッセージ・タイプは、ＳＢＡＳシステム３００から受信される。業界標準メッセージ・タイプは、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）の衛星と関連するＳＢＡＳエフェメリス・データと、ＧＮＳＳのそれぞれの衛星までの推定距離とを含む。
【００２８】
[35]  ブロック２０６において、ＧＢＡＳ局１００は、ＧＢＡＳ局１００の視界にある衛星５１−５４と関連する業界標準メッセージ・タイプからのＳＢＡＳエフェメリス・データを使用する。この使用に基づいて、ブロック２０８、２１０、２１２、２１６、及び２１８のプロセスが適切に行われる。ブロック２０８のプロセスは、ＧＢＡＳ局１００の視界にあり障害の無い衛星に関して生じる。ブロック２１０のプロセスは、衛星がＧＮＳＳへ再導入されているときに生じる。ブロック２１０、２１２、２１４、２１６、及び２１８のプロセスは、少なくとも１つのモニター１１０／１２０の１以上のものをトリガーするエフェメリス・データを有する衛星に対して生じる。ブロック２１２、２１４、２１６、及び２１８のプロセスは、オプションのプロセスである。
【００２９】
[36]  ブロック２０８において、ＧＢＡＳ局１００からブロードキャストされるＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに対するエラー・バウンドは、ＧＢＡＳ局１００の視界にあり正しいエフェメリス・データを持つ全衛星に関して、改善される。定義では、非相関パラメーターは、ＧＢＡＳ局１００とビークル・ユーザーとの間の空間的非相関を扱うものである。改善は、Ｐ値を低減することにより達成される。Ｐ値は、ＧＢＡＳ局１００からビークル６０へブロードキャストされるパラメーターである。ビークル６０はＰ値を用いて、着陸する間の完全性リミットを決定する。
【００３０】
[37]  ＧＢＡＳ局１００は、業界標準メッセージ・タイプのクロック・エフェメリス共分散マトリックス・データ介して受け取ったエフェメリス標準偏差（即ち、エフェメリス・シグマ（σ））を取り入れ、ＧＢＡＳ局１００の視界にある各衛星に関しての推定衛星位置エラーを計算し、その推定衛星位置エラーをそれぞれ衛星への距離で割ってＰ値を決定する。このように、ここで説明する技術は、Ｐ値を低減することにより従来技術を改善するので、航空機６０が着陸準備しているときの不要な進入復行が減らされる。ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに対するエラー・バウンドを改善するために、ＧＢＡＳ局１００は、ＳＢＡＳエフェメリス標準偏差（σ）を用いてＳＢＡＳ最小検出可能エラーを計算し、また、同時に、基準受信機１６１−１６４からの入力に基づいてＧＢＡＳ最小検出可能エラーを計算する。ＧＢＡＳ局１００は、計算されたＳＢＡＳ最小検出可能エラーを用いてＳＢＡＳのＰ値を計算し、かつ計算されたＧＢＡＳ最小検出可能エラーを用いてＧＢＡＳのＰ値を計算する。ＧＢＡＳ局１００は、ＳＢＡＳのＰ値とＧＢＡＳのＰ値とを比較し、その比較に基づいて、小さい方のＰ値をＧＢＡＳ局からブロードキャストすることを選択する。
【００３１】
[38]  この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、プロセッサー１３０は、ＳＢＡＳベースのＰ値とＧＢＡＳベースのＰ値とを決定するアルゴリズムを実行する。この場合、プロセッサー１３０は、ＳＢＡＳ受信機１４０からエフェメリス不確実性データを入力し、ＳＢＡＳ受信機１４０から入力されたエフェメリス不確実性データを処理して、ＳＢＡＳベースで生成してＳＢＡＳベースのＰ値を決定する。この場合、プロセッサー１３０はまた、少なくとも４つの基準受信機１６１−１６２のそれぞれからエフェメリス・データを入力し、基準受信機のデータから、ＧＢＡＳ局１００の視界にある個々の衛星５１−５４のそれぞれに関するＧＢＡＳ最小検出可能エラーを決定し、ＧＢＡＳのＰ値を決定する。
【００３２】
[39]  ビークル６０は、ＧＢＡＳ局１００から大きく離れた距離での改善された完全性境界を有するが、その理由は、ＧＢＡＳ局１００の近くにあるビークル６０へブロードキャストされるＰ値が低減されるからである。
【００３３】
[40]  このように、ＳＢＡＳエフェメリス情報がＧＢＡＳ局１００で用いられて、許容可能な完全性の性能を維持しつつ、ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関の値を低減するための、及びＰ値を改善するための機構が提供される。
【００３４】
[41]ブロック２１０において、衛星５１をＧＮＳＳへ再導入する時間が低減される。ブロック２１０は、図３−図５を参照して説明する。図３は、本出願に従ったＧＢＡＳ局１００の実施形態を示し、この実施形態では、衛星５２がＧＮＳＳへ再導入されている。図４は、本出願に従ったＧＢＡＳ局１００の実施形態を示し、この実施形態では、ＧＮＳＳへ再導入されている衛星５２のためのエフェメリス・バッファ１５２への充填が行われており、その間に、ＧＢＡＳ局１００は、ＳＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいた、再導入された衛星５２に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを、ブロードキャストする。図５は、本出願に従ったＧＢＡＳ局１００の実施形態を示し、この実施形態では、ＧＮＳＳへ再導入されている衛星５２のためのエフェメリス・バッファ１５２が満たされており、ＧＢＡＳ局１００は、ＧＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいた、再導入された衛星５２に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターをブロードキャストする状態に、戻っている。
【００３５】
[42]  上記のように、ＧＮＳＳの各衛星５１−５４に関するエフェメリス・データは、ＧＢＡＳ局１００でそれぞれのエフェメリス・バッファ１５１−１５４に格納される。衛星が動くと、その衛星のエフェメリス・データは、そのエフェメリス・バッファ（例えば、エフェメリス・バッファ１５１）からフラッシュされる。従来技術のシステムでは、再導入された衛星は、その衛星の再導入後の１日ないし２日はＧＢＡＳ局１００により使用することができず、その間に、少なくとも２４時間の有効なエフェメリス・データがその衛星のためのエフェメリス・バッファに獲得される。エフェメリス・バッファが少なくとも２４時間の有効なエフェメリス・データで満たされた後にのみ、その衛星はＧＮＳＳへ再導入される。本出願は、この少なくとも２４時間という遅延には限定されない。
【００３６】
[43]  図３に示すように、第２衛星５２’は、時間ｔ１における第１位置から、後の時間ｔ２における第２位置へ移動している。第２衛星の元の位置は破線のブロック５２’で示している。時間ｔ１及び時間ｔ２での第２衛星の軌道運動は、それぞれ、ベクトル４１及び４２で示している。ベクトル４３は、時間ｔ１と時間ｔ２との間の第２衛星の非軌道運動の量及び方向を示す。第２衛星５２が移動すると、第２衛星５２がオフラインになるであろうことを示す少なくとも１つ信号が、ＧＢＡＳ局１００へ送られる。第２衛星５２がオフラインになることが示されたことに基づいて、第２衛星５２に関するエフェメリス・データが、第２衛星５２と関連する第２エフェメリス・バッファ１５２からフラッシュされる。これは、図３では、クロスハッチの無いボックス１５２で示されている。満杯のエフェメリス・バッファは、クロスハッチで完全に満たされたボックスで示されている。第２衛星５２が、時間ｔ２において、正しい位置にあり且つ要求される軌道に関して正しい軌道にある場合、第２衛星５２がＧＮＳＳへ再導入されていることを示す少なくとも１つの信号が送られる。衛星が再配置されていること及び再導入されていることの信号は、当該技術では知られているように、ＧＮＳＳのコントローラーにより送られる。
【００３７】
[44]  この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、再導入された衛星は、その衛星がシャットダウンされた後に再導入されている。
【００３８】
[45]  従来技術のシステムでは、第２衛星５２は、第２エフェメリス・バッファ１５２がフラッシュされた後の４８時間は、ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターでブロードキャストされるＰ値を生成するために使用されなかったであろう。
【００３９】
[46]  ここで説明される技術は、第２衛星がＧＢＡＳ局１００において再導入されている後に、ＧＮＳＳにおいて第１衛星５１を再導入するための時間を低減する。プロセッサー１３０が、第２衛星５２が再導入されている（例えば、第２衛星５２は、移動したが、今はＧＮＳＳにおいて機能する位置にある）と判定すると、ＧＢＡＳ局１００は、第２衛星５２と関連しており以前にフラッシュされたエフェメリス・バッファ１５２を、ＧＢＡＳ局１００の４つの基準受信機１６１−１６４から入力される第２衛星と関連するデータで満たす。同時に、ＧＢＡＳ局１００は、業界標準メッセージ・タイプからのＳＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいて、再導入されている第２衛星５２に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを計算する。
【００４０】
[47]  図４に示すように、第２衛星５２と関連しており以前にフラッシュされたエフェメリス・バッファ１５２は、ＧＢＡＳ局１００の４つの基準受信機１６１−１６４から入力される第２衛星と関連するデータで、部分的に充填されている。部分的に充填されたエフェメリス・バッファ１５２は、ボックス１５２の部分的なクロスハッチで示している。部分的に充填されたエフェメリス・バッファ１５２の中に十分な（例えば、少なくとも２４時間分や４８時間分の）有効エフェメリス・データが無い場合でも、ＧＢＡＳ局１００は、ビークル６０へ、第２衛星５２に関するＳＢＡＳエフェメリス標準偏差データに基づくＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを、ブロードキャストすることができる。第２衛星５２に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターは、ＳＢＡＳエフェメリス標準偏差データに基づくものであり、第２衛星５２と関連するものであり以前にフラッシュされたエフェメリス・バッファ１５２は、ＧＢＡＳ局１００の４つの基準受信機１６１−１６４から入力される第２衛星と関連するデータで充填されている。このように、第２衛星５２と関連するデータは、ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに含められる。
【００４１】
[48]  しかし、再充填プロセスの間に、衛星５２に関しての基準受信機１６１−１６４からのＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターにおいて、エラーが検出された場合、ＧＢＡＳ局１００は、障害のある第２衛星５２からのデータが、ＧＢＡＳ局１００と通信するように結合されているビークル６０により使用されないようにする。この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、ＧＢＡＳ局１００は、障害のある第２衛星５２に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターのブロードキャストを終了することにより、障害のある第２衛星５２からのデータがビークル６０により使用されないようにする。この実施形態の別のインプリメンテーションでは、ＧＢＡＳ局１００は、障害のある第２衛星５２に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターにフラグを立てて、ビークル６０がそのデータを使わないようにすることにより、障害のある第２衛星５２からのデータがビークル６０により使用されないようにする。障害のある第２衛星５２に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターにおいてエラーが検出された場合、第２エフェメリス・バッファ１５２は再びフラッシュされる。方法２（図２）のブロック２１２、２１４、２１６、及び２１８を参照して以下に説明するように、同様のプロセスを、ＧＢＡＳ局１００の視界にある任意の他の障害のある衛星に適用可能である。
【００４２】
[49]  図５に示すように、第２衛星５２と関連しており以前にフラッシュされたエフェメリス・バッファ１５２は、ＧＢＡＳ局１００の４つの基準受信機１６１−１６４から入力された第２衛星と関連するデータで、完全に満たされており、ＧＢＡＳ局１００は、ＧＢＡＳ局１００の４つの基準受信機１６１−１６４から入力されたＧＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいた第２衛星５２に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを、ブロードキャストする。
【００４３】
[50]  このように、ＧＢＡＳ局１００は、再導入される衛星のためのエフェメリス・バッファがＧＢＡＳ局１００の基準受信機からのデータにより少なくとも部分的に満たされるように少なくとも２４時間待つことなく、再導入される衛星に関する正しいエフェメリス・データを提供する。ここで説明するＧＢＡＳ局１００は、新たに再導入される衛星に関するデータを含むＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを、衛星が再導入されているＧＮＳＳから信号を受信するとすぐに、提供する。
【００４４】
[51]  ＧＢＡＳ局１００は、ＧＮＳＳへ導入されている新たな衛星に関する正しいエフェメリス・データを、新たな衛星のためのエフェメリス・バッファがＧＢＡＳ局１００の基準受信機からのデータにより満たされるように２４時間待つことなく提供するために、同じプロセスを用いることができる。
【００４５】
[52]  ここで説明する技術は、ＧＢＡＳ局１００が２４時間より長くダウンした後にオンラインに戻った直後に、ＧＢＡＳ局の視界にある各衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターにおける正しいエフェメリス・データを、提供することができる。正しいエフェメリス・データは、ＧＢＡＳ局の視界にあるそれぞれの衛星のためのエフェメリス・バッファが少なくとも２４時間分のデータで満たされるのを待つことなく、提供される。
【００４６】
[53]  この実施形態は図６及び図７に示されている。図６は、４８時間より長い間オフラインとなった後にオンラインに戻るＧＢＡＳ局１００の実施形態を示す。全てのエフェメリス・バッファ１５１−１５７はフラッシュされて空である。図７は、本出願に従った図６のＧＢＡＳ局１００の実施形態を示し、この実施形態では、ＧＢＡＳ局１００の視界にある衛星５１−５４のためのエフェメリス・バッファ１５１−１５４への充填が行われており、その間に、ＧＢＡＳ局は、ＳＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいた、ＧＢＡＳ局の視界にある衛星５１−５４に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを、ブロードキャストする。図７に示すように、エフェメリス・バッファ１５１−１５４は、エフェメリス・バッファ１５１−１５４の一部を埋めるクロスハッチで示すように、部分的に充填されている。エフェメリス・バッファ１５５−１５６がまだ空であるのは、ＧＢＡＳ局１００が、ＧＢＡＳ局１００の視界に無い関連する衛星からの何れのデータも入力していないからである。それらのエフェメリス・バッファは、関連する衛星がＧＢＡＳ局１００の視界内へ移動したときに、満たされる。エフェメリス・バッファ１５１−１５７がこれからの４８時間にわたって充填される間、本出願に従って、ＧＢＡＳ局は、ＳＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいた、ＧＢＡＳ局１００の視界にある衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターをブロードキャストする。
【００４７】
[54]  これらの全ての実施形態において、ＧＢＡＳ局１００のＳＢＡＳ受信機１４０により受信されたＳＢＡＳエフェメリス情報は、新たな衛星の導入、ＧＢＡＳ局の視界にある衛星の再導入、又はＧＢＡＳ局の２４時間を超えるダウン後のオンラインへの移行に要する時間を低減するために、用いられる。
【００４８】
[55]  従来技術のシステムでは、ＦＯＨとＭＤＭとの何れかがトリップ（トリガー）されるとき、ＧＢＡＳ局は、関連する衛星に障害があると推測し、その衛星のためのエフェメリス・バッファをフラッシュし、そして、１）モニターをトリップさせた衛星に関する差修正情報のブロードキャストを避けるか、又は２）モニターをトリップさせた衛星に関してのブロードキャストされる差修正情報にフラグを立てることにより、近くにあるビークルがその衛星に関してのフラグを立てられブロードキャストされた差修正情報を使わないようにするかの何れかにより、応答する。
【００４９】
[56]  方法２００のブロック２１２、２１４、２１６、及び２１８のプロセスはオプションである。ブロック２１２−２１８がインプリメントされない実施形態では、ＦＯＨ又はＭＤＭがトリップされたとき、そのモニターをトリップさせた衛星のためのエフェメリス・バッファはフラッシュされる。ブロック２１２において、ＧＢＡＳエフェメリス・データのモニターをトリガーすることが、第１衛星に関するＧＢＡＳエフェメリス・データに障害があることを示す場合、ＧＢＡＳ局１００は、そのトリガーが、障害のある第１衛星の真のエフェメリス障害であることを示すのか、又は、そのトリガーが、そのエフェメリス障害が偽のエフェメリス障害であることを示すのかを判定する（ブロック２１４）。
【００５０】
[57]  この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、ＧＢＡＳ局１００は、業界標準メッセージ・タイプから使われるＳＢＡＳエフェメリス・データと、ＧＢＡＳ局１００の少なくとも４つの基準受信機１６１−１６４から得られるＧＢＡＳエフェメリス・データとを比較することにより、エフェメリス障害が真のエフェメリス障害か偽のエフェメリス障害かを判定する。ＧＢＡＳ地上局のモニター１１０／１２０は、特定の「真の警報」（完全性とも呼ばれる）要求と「偽の警報」（連続性とも呼ばれる）要求に適合するように、設計される。モニターのアルゴリズム及びスレッショルドは、エフェメリス不確実性を考慮して特定の完全性／連続性の要求に適合するように設計される。このエフェメリス不確実性は、ＧＮＳＳ及びＧＢＡＳ局１００のシステムのリアルタイムのオペレーションの間に経験し得る、実際のエフェメリス不確実性（１シグマ）値に関しての予測される距離に基づく。
【００５１】
[58]  ブロック２１４において、トリガーが、障害のある衛星（例えば、障害のある第１衛星）の真のエフェメリス障害を示すものであると、ＧＢＡＳ局１００が決定した場合、方法２００の流れはブロック２１６へ進む。ブロック２１６において、第１衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを送信するために、業界標準メッセージ・タイプから使われるＳＢＡＳエフェメリス・データを用いることにより、障害のある第１衛星の除外が避けられる。この場合、障害のある第１衛星５１のためのエフェメリス・バッファ１５１（例えば、第１エフェメリス・バッファ１５１）はフラッシュされるが、障害のある第１衛星５１と関連するデータは、第１衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターから除外されない。障害のある第１衛星のためのエフェメリス・バッファ２５１がフラッシュされると、ＧＢＡＳ局１００は、障害のある第１衛星と関連する業界標準メッセージ・タイプからのＳＢＡＳエフェメリス・データを監視し、その間に、障害のある第１衛星５１のためのエフェメリス・バッファを再充填する。
【００５２】
[59]  ブロック２１４において、トリガーが、衛星の偽のエフェメリス障害を示すものであると、ＧＢＡＳ局１００が決定した場合、方法２００の流れはブロック２１８へ進む。ブロック２１８において、第１衛星のための（第１）エフェメリス・バッファのフラッシュが避けられる。この実施形態の１つのインプリメンテーションでは、プロセッサー１３０はブロック２１４においてこの決定を行う。
【００５３】
[60]  従って、ここで説明するＧＢＡＳ局１００は、統合されたＳＢＡＳ受信機１４０を含み、このＳＢＡＳ受信機１４０は、業界標準メッセージ・タイプ（例えば、メッセージ・タイプ（ＭＴ）２８）を使い、ＳＢＡＳシステム３００からのエフェメリス不確実性データをプロセッサー１３０へ出力する。プロセッサー１３０は、ＳＢＡＳ受信機１４０から入力されたエフェメリス不確実性データを処理して、エフェメリス不確実性データからＳＢＡＳベースのエフェメリス非相関パラメーターを生成する。このように、ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターは、業界標準メッセージ・タイプからの不確実性と、地上局から航空ユーザーまでの推定距離（航空機ビークルに関しては典型的には１０ｋｍ）とに基づく。ＧＢＡＳ局１００は、Ｐ値を低減して、ＧＢＡＳ１００から長い距離での完全性境界の改善を可能にし、また、ＳＢＡＳの有効化されたエフェメリスを用い、その間に、ＦＯＨ１１０及びＭＤＭ１２０において用いられるエフェメリス・バッファを充填し、それにより、再導入される衛星が、従来技術のシステムの場合よりも２日早く使用可能とされる。
【００５４】
[61]  図８は、本出願に従ったＧＢＡＳ局１０１の実施形態を示す。ＧＢＡＳ局１０１は、第１受信機１７１がＳＢＡＳ受信機として機能するという点で、図１のＧＢＡＳ局１００とは異なる。ＳＢＡＳ受信機として機能する第１受信機１７１は、ここでは「ＲＲ／ＳＢＡＳ受信機１７１」と呼ばれる。ＳＢＡＳシステム３００は、通信リンク３７１を介してＲＲ／ＳＢＡＳ受信機１７１と通信するように結合される。この場合、ＲＲ／ＳＢＡＳ受信機１７１は、ＧＢＡＳ及びＳＢＡＳのデータをプロセッサー１３０へ送る。ＧＢＡＳ局１００における残りのコンポーネントは、図１−図７を参照して先に説明したように機能する。
【００５５】
[62]  図９は、本出願に従ったＧＢＡＳ局１０２の実施形態を示す。ＧＢＡＳ局１０２は、第１受信機１７１−１７４の組み合わせがＳＢＡＳ受信機１７１として機能するという点で、図１のＧＢＡＳ局１００とは異なる。組み合わせでＳＢＡＳ受信機として機能する第１受信機１７１−１７４は、ここでは「ＲＲ／ＳＢＡＳ受信機１７１−１７４」と呼ばれる。ＳＢＡＳシステム３００は、通信リンク３７１−３７４のそれぞれ介してＲＲ／ＳＢＡＳ受信機１７１−１７４と通信するように結合される。この場合、ＲＲ／ＳＢＡＳ受信機１７１−１７４は、ＧＢＡＳ及びＳＢＡＳのデータをプロセッサー１３０へ送る。ＧＢＡＳ局１００における残りのコンポーネントは、図１−図７を参照して先に説明したように機能する。
【００５６】
[63]  プロセッサー１３０は、方法２００において提供される機能において使用される様々な方法、プロセス・タスク、計算、及び制御機能を行うためのソフトウェア・プログラム、ファームウェア、又は他のコンピューター読取可能命令を含むか、又はそれらと共に機能する。
【００５７】
[64]  それらの命令は、典型的には、コンピューター読取可能命令やデータ構造を格納するために用いられる任意の適切なコンピューター読取可能媒体に格納される。コンピューター読取可能媒体は、汎用又は特定用途向けのコンピューターやプロセッサーや、任意のプログラマブル・ロジック・デバイスがアクセスできる任意の使用可能な媒体として、インプリメントすることができる。適切なプロセッサー読取可能媒体は、磁気媒体や光媒体などのようなストレージ媒体又はメモリ媒体を含み得る。例えば、ストレージ媒体又はメモリ媒体は、従来のハード・ディスク、コンパクト・ディスク−リード・オンリー・メモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）（シンクロノス・ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（ＳＤＲＡＭ）、ダブル・データ・レート（ＤＤＲ）ＲＡＭ、ＲＡＭＢＵＳダイナミックＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）などを含むが、これに限定されない）やリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）や電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）やフラッシュ・メモリなどのような揮発性又は不揮発性の媒体を含み得る。適切なプロセッサー読取可能媒体はまた、ネットワーク及び／又はワイヤレス・リンクなどのような通信媒体を介して運ばれる電気的、電磁的、又はデジタルの信号などのような送信媒体を含み得る。
【実施例】
【００５８】
[65]  例１は、地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）局と関連して宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）エフェメリス・データを使用する方法を含み、前記方法は、
宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）受信機を前記ＧＢＡＳ局に統合するステップと、
前記ＧＢＡＳ局において、前記ＳＢＡＳ受信機を介して、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）の衛星と関連するＳＢＡＳエフェメリス・データを含む業界標準メッセージ・タイプを受信するステップと、
前記ＧＢＡＳ局で、前記ＧＢＡＳ局の視界にある衛星と関連する前記業界標準メッセージ・タイプからの前記ＳＢＡＳエフェメリス・データを使うステップと、
前記使うステップに基づいて、
前記ＧＢＡＳ局からブロードキャストされるＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに対するエラー・バウンドを改善するステップと、
衛星を前記ＧＮＳＳへ再導入する時間を低減するステップと
を含む。
【００５９】
[66]  例２は、例１の方法を含み、前記ＧＢＡＳ局からブロードキャストされる前記ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに対する前記エラー・バウンドを改善する前記ステップは、
前記ＧＢＡＳ局からブロードキャストされるＰ値を低減するステップ
を含む。
【００６０】
[67]  例３は、例１又は例２の方法を含み、前記ＧＢＡＳ局からブロードキャストされる前記ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに対する前記エラー・バウンドを改善する前記ステップは、
前記業界標準メッセージ・タイプからの前記ＳＢＡＳエフェメリス・データにおけるＳＢＡＳエフェメリス標準偏差を用いて、ＳＢＡＳ最小検出可能エラーを計算するステップと、
計算された前記ＳＢＡＳ最小検出可能エラーを用いてＳＢＡＳのＰ値を計算するステップと、
前記ＳＢＡＳのＰ値と前記ＧＢＡＳのＰ値とを比較するステップと、
前記比較に基づいて小さいほうの前記Ｐ値を前記ＧＢＡＳ局からブロードキャストするステップと
を含む。
【００６１】
[68]  例４は、例１ないし例３の何れかの方法を含み、トリガーが、障害のある第１衛星に関して真のエフェメリス障害を示しているかを判定するステップは、
業界標準メッセージ・タイプにおけるクロック・エフェメリス共分散マトリックス・データからのＳＢＡＳエフェメリス標準偏差が、予め選択されているスレッショルドを超えるかを判定するステップ
を含む。
【００６２】
[69]  例５は、例１ないし例４の何れかの方法を含み、ＧＢＡＳエフェメリス・データのモニターをトリガーすることが、前記第１衛星に関する前記ＧＢＡＳエフェメリス・データに障害があることを示す場合、前記方法は更に、
そのトリガーが、障害のある前記第１衛星に関しての真のエフェメリス障害を示すものであるかを判定するステップ
を含み、
そのトリガーが、前記エフェメリス障害が真のエフェメリス障害であることを示す場合、前記方法は、前記第１衛星に関する前記ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを送信するために、前記業界標準メッセージ・タイプから使われる前記ＳＢＡＳエフェメリス・データを用いることにより、障害のある第１衛星の除外を避けるステップを含み、
そのトリガーが、前記エフェメリス障害が偽のエフェメリス障害であることを示す場合、前記方法は、前記第１衛星のためのエフェメリス・バッファのフラッシュを避けるステップを含む。
【００６３】
[70]  例６は、例５の方法を含み、前記第１衛星に関する前記ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを送信するために、前記業界標準メッセージ・タイプから使われる前記ＳＢＡＳエフェメリス・データを用いることにより、障害のある第１衛星の除外を避ける前記ステップは、
障害のある前記第１衛星のための前記エフェメリス・バッファをフラッシュするステップと、
障害のある前記第１衛星と関連する前記業界標準メッセージ・タイプからの前記ＳＢＡＳエフェメリス・データを監視し、その間に、障害のある前記第１衛星のための前記エフェメリス・バッファを再充填するステップと、
障害のある前記第１衛星と関連する前記業界標準メッセージ・タイプからのＳＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいて、障害のある前記第１衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを計算するステップと、
ＳＢＡＳベースのエフェメリス非相関パラメーターを前記ＧＢＡＳ局からブロードキャストするステップと
を含む。
【００６４】
[71]  例７は、例１ないし例６の何れかの方法を含み、前記衛星を前記ＧＮＳＳへ再導入する時間を低減する前記ステップは、
第２衛星が前記ＧＢＡＳ局に再導入されているかを判定するステップと、
前記第２衛星と関連しており以前にフラッシュされたエフェメリス・バッファを、前記第２衛星と関連し前記ＧＢＡＳ局の４つの基準受信機から入力されるデータにより充填するステップと、
前記業界標準メッセージ・タイプからのＳＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいて、前記第２衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを計算し、その間に、前記第２衛星と関連する前記エフェメリス・バッファが充填されているステップと
を含む。
【００６５】
[72]  例８は、例７の方法を含み、更に、
前記第２衛星に関する前記ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターにおけるエラーが検出された場合、前記ＧＢＡＳ局と通信するように結合されているビークルにより前記第２衛星からのデータが使用されないようにするステップ
を含む。
【００６６】
[73]  例９は、例８の方法を含み、前記ビークルにより前記第２衛星からのデータが使用されないようにする前記ステップは、
前記第２衛星に関する前記ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターをブロードキャストすることを終了するステップ
を含む。
【００６７】
[74]  例１０は、例１ないし例９の何れかの方法を含み、更に、
前記使うステップに基づいて、前記ＧＮＳＳにおいて第１ＧＢＡＳ局をオンラインに移行させる時間を低減するステップ
を含む。
【００６８】
[75]  例１１は、例１０の方法を含み、前記ＧＮＳＳにおいて前記第１ＧＢＡＳ局をオンラインに移行させる時間を低減する前記ステップは、
前記第１ＧＢＡＳ局の４つの基準受信機から入力され且つ前記第１ＧＢＡＳ局の視界にある少なくとも１つ衛星と関連する、使われる前記エフェメリス・データで、前記第１ＧＢＡＳ局の少なくとも１つのエフェメリス・バッファを充填するステップと、
前記第１ＧＢＡＳ局の視界にある前記少なくとも１つの衛星と関連する前記ＳＢＡＳエフェメリス・データを含む関連する前記業界標準メッセージ・タイプからのＳＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいて、前記第２衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを計算するステップと
を含む。
【００６９】
[76]  例１２は、例１１の方法を含み、更に、
前記少なくとも１つの衛星の１つに関する前記ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターにおけるエラーが検出された場合、障害のある前記衛星からのデータが、前記第１ＧＢＡＳ局と通信するように結合されているビークルにより使用されないようにするステップ
を含む。
【００７０】
[77]  例１３は、例１ないし例１２の何れかの方法を含み、更に、前記使うステップに基づいて、前記ＧＮＳＳにおいて新たな衛星をオンラインに移行させる時間を低減するステップ
を含む。
【００７１】
[78]  例１４は、例１３の方法を含み、前記ＧＮＳＳにおいて新たな衛星をオンラインに移行させる時間を低減する前記ステップは、
前記ＧＢＡＳ局の４つの基準受信機から入力され且つ前記新たな衛星と関連する、使われる前記エフェメリス・データで、前記新たな衛星と関連する少なくとも１つのエフェメリス・バッファを充填するステップと、
前記新たな衛星と関連する前記ＳＢＡＳエフェメリス・データを含む関連する前記業界標準メッセージ・タイプからのＳＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいて、前記新たな衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを計算するステップと、
前記新たな衛星に関する前記ＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターにおけるエラーが検出された場合、障害のある前記新たな衛星からのデータが、前記第１ＧＢＡＳ局と通信するように結合されているビークルにより使用されないようにするステップと
を含む。
【００７２】
[79]  例１５は、例１ないし例１４の何れかの方法を含み、業界標準メッセージ・タイプを受信する前記ステップは、
メッセージ・タイプＥｘａｍｐｌｅ２８を受信するステップ
を含む。
【００７３】
[80]  例１６は、地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）局を含み、ＧＢＡＳ局は、
少なくとも１つのプロセッサーであって、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）の衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを、業界標準メッセージ・タイプから前記少なくとも１つのプロセッサーへ入力される宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）エフェメリス標準偏差に基づいて計算するものであり、前記業界標準メッセージ・タイプは、前記衛星と関連するＳＢＡＳエフェメリス・データと、それぞれの衛星までの推定距離とを含むものである、少なくとも１つのプロセッサーと、
前記少なくとも１つのプロセッサーと通信するように結合される少なくとも４つのＧＢＡＳ基準受信機と、
前記少なくとも１つのプロセッサーと通信するように結合され、エフェメリス障害の脅威を検出する少なくとも１つのモニターと
を含み、前記ＧＢＡＳ局は、前記業界標準メッセージ・タイプを使って、
前記ＧＢＡＳ局からブロードキャストされるＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに対するエラー・バウンドを改善し、
前記ＧＮＳＳへ衛星を再導入するための時間を低減し、
前記業界標準メッセージ・タイプを使うことに基づいて、ＧＢＡＳエフェメリス・データを監視する
ように構成される。
【００７４】
[81]  例１７は、例１６のシステムを含み、更に、
前記少なくとも１つのプロセッサーと通信するように結合され、前記業界標準メッセージ・タイプを使うように及び受信するように構成される宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）受信機
を含む。
【００７５】
[82]  例１８は、例１６又は例１７のシステムを含み、前記少なくとも４つのＧＢＡＳ基準受信機のうちの少なくとも１つは、前記業界標準メッセージ・タイプを使うように及び受信するように構成される。
【００７６】
[83]  例１９は、例１６ないし例１８の何れかのシステムを含み、エフェメリス障害の脅威を検出する前記少なくとも１つのモニターは、一次ホールド（ＦＯＨ）と少なくとも１つのマニューバー・デデクター・モニター（ＭＤＭ）とのうちの少なくとも１つを含む。
【００７７】
[84]  例２０は、地上型衛星航法補強システム（ＧＢＡＳ）局を含み、ＧＢＡＳ局は、
少なくとも１つのプロセッサーであって、全地球航法衛星システム（ＧＮＳＳ）の衛星に関するＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターを、宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）からの業界標準メッセージ・タイプからのＳＢＡＳエフェメリス標準偏差に基づいて計算するものであり、前記業界標準メッセージ・タイプは、衛星と関連するＳＢＡＳエフェメリス・データと、それぞれの衛星までの推定距離とを含むものである、少なくとも１つのプロセッサーと、
前記少なくとも１つのプロセッサーと通信するように結合される少なくとも４つのＧＢＡＳ基準受信機と、
前記少なくとも１つのプロセッサーと通信するように結合され、前記業界標準メッセージ・タイプを使うように及び受信するように構成される宇宙型衛星航法補強システム（ＳＢＡＳ）受信機と、
前記少なくとも１つのプロセッサーと通信するように結合され、エフェメリス障害の脅威を検出する少なくとも１つのモニターと
を含み、前記ＧＢＡＳ局は、前記業界標準メッセージ・タイプを使って、
前記ＧＢＡＳ局からブロードキャストされるＧＢＡＳブロードキャスト・エフェメリス非相関パラメーターに対するエラー・バウンドを改善し、
前記ＧＮＳＳへ衛星を再導入するための時間を低減し、
前記業界標準メッセージ・タイプを使うことに基づいて、ＧＢＡＳエフェメリス・データを監視する
ように構成される。
【００７８】
[85]  ここでは特定の実施形態を図示し説明したが、ここで示した特定の実施形態を、同じ目的を達成すると判断できる任意のアレンジメントに代えることができることを、当業者は理解するであろう。従って、本発明は特許請求の範囲及びその等価物のみにより限定されるということが、明確に意図されている。
【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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【図９】
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【外国語明細書】
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