JPH065169B2 - 相対位置ナビゲーションシステム - Google Patents

相対位置ナビゲーションシステム

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JPH065169B2
JPH065169B2 JP62281929A JP28192987A JPH065169B2 JP H065169 B2 JPH065169 B2 JP H065169B2 JP 62281929 A JP62281929 A JP 62281929A JP 28192987 A JP28192987 A JP 28192987A JP H065169 B2 JPH065169 B2 JP H065169B2
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ロバート ドーン ジェイムズ
マリー スレッキ ジョーン
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ERU TEI BUI EAROSUPEESU ANDO DEIFUENSU CO
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ERU TEI BUI EAROSUPEESU ANDO DEIFUENSU CO
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    • G09B9/00—Simulators for teaching or training purposes
    • G09B9/02—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft
    • G09B9/52—Simulators for teaching or training purposes for teaching control of vehicles or other craft for teaching control of an outer space vehicle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
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Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は航空システムに係るものであり、更に具体的に
いえば、２つのもしくはそれ以上のパーティシパント(p
articipant)を有し、そして任意の２つのパーティシパ
ント間の方位角を計算する手段を含む相対位置航空シス
テムに係るものである。
発明の背景 航空機の位置、その航空機に対する他の航空機もしくは
地上標識の位置を確認するため現在種々の航空システム
を航空機が採用している。これらのシステムは、地上プ
ラント上のパーティシパントの測地学的位置−−北と
東、又はレンジと方位角を固定するため２つの数をつく
るのが典型である。ＴＡＣＡＮのようなシステム、イナ
ーシャルナビゲーションシステム（ＩＮＳ）そしてトル
ーエアースピード（ＴＡＳ）／コンパスシステムが現在
利用できるものであり、そしてこれらのシステムは２つ
のパーティシパントの相対位置を決定させることができ
る上記の座標システムの一方もしくは両方に測地学的デ
ータを与える。しかしながら、これらのシステムが共有
することのできる位置データは相対航法にとって十分精
確なものではない。例えば、ＩＮＳエラーはマイル単位
で測定される。
更に、既存の搭載の相対航空システムは２つ以上のパー
ティシパントを必要とし、もしくは方位情報を得るため
角度センサの使用又はその両方を必要とする。それ故、
本発明の１つの目的は、既存のＩＮＳ、ドップラーもし
くはＴＡＳ速度センサと使用して高い精度で２つもしく
はそれ以上のパーティシパントの間の精確な相対位置デ
ータを与えることである。
本発明の別の目的は、角度センサを使用せずに、距離お
よび方位角座標を与える相対位置ナビゲーションシステ
ムを提供することである。
本発明のさらに別の目的は、２つの関連物の間の相対的
位置の方位角座標を、これら関連物に関わる距離および
速度情報に基づいて自動的に計算するナビゲーションシ
ステムを提供することである。
発明の概要 本発明によれば、システム内の少なくとも１つの他の関
連物の距離および方位角による相対的位置を計算するた
めに第１の関連物に設置される相対的位置ナビゲーショ
ンシステムは、第１の関連物と他の選択された関連物と
の間の距離を、少なくとも３つの異なる時間にて決定す
るための距離手段と、第２および第３の選択された時間
における第１の関連物の第２の関連物に対する位置の変
化を決定するための第１の計算手段と、この相対的位置
および距離の情報に基づいて他の関連物の第１の関連物
に対する方位角座標を算出するための第２の計算手段と
を備える。
第１の計算手段は、好ましくは、第１の関連物と他の選
択された関連物との間においてそれら関連物の現在の速
度ベクトルを含む位置データを交換するためのデータリ
ンクと、ある選択された時間での第１の関連物との他の
選択された関連物との間の相対的速度ベクトルを決定す
るための速度ベクトル計算手段と、少なくとも３つの時
間点の各々での第１の関連物と他の選択された関連物と
の間の距離および相対的速度ベクトルを記憶するための
記憶手段とを備える。
第２の計算手段は、計算に相対速度及び距離情報のみを
使いていて、パーティシパント(participant)上に角度
センサのような高価な装置を必要としない。この計算手
段は、簡単な一群の方程式に依存する合成方位角アルゴ
リズムを行い、一群のありうる解−真の位置及びあいま
いな解を含む−を決定して、時間における第１のパーテ
ィシパントに関して他の選択されたパーティシパントの
位置決めをする。これらの方程式は、時間における以上
の選択された個所に対する領域及び相対的速度データの
みを必要とする。この時間中、選択された他のパーティ
シパントに関して第１のパーティシパントの動作が少な
くとも最小角だけ方向において変化している。これらの
方程式を解くことによって、この方程式の唯一の共通の
解−他の選択されたパーティシパントの真の位置−が決
定される。
データは、データリンクを用いるパーティシパント間で
転送される。このデータリンクは、システムの好ましい
実施例において、この目的のために使用される周知のＬ
帯域の無線周波数通信のように、既知のどんな通信手段
であってもさしつかえない。第１のパーティシパントに
選択された他のパーティシパントが与えるデータには、
そのパーティシパントの瞬時速度ベクトルが含まれてお
り、高度情報も含まれているのが望ましく、その結果問
題は２次元に減少する。この速度情報は、イナーシャル
ナビゲーションシステム（ＩＮＳ）、ドプラーレーダ
ー、又はトルーエアスピード（ＴＡＳ）／コンパスシス
テムのような現在のナビゲーションシステムから、各々
のパーティシパントによって得られ、そのデータリンク
を介して他のパーティシパントに転送される。
関係者により与えられた速度情報から、システムは、レ
ンジ測定がなされたある時点における第１の関係者を他
の選択された関係者との間の相対的速度ベクトルを演算
する。レンジ読み取りがなされた前の時点から速度ベク
トルが演算された時点までの間のこの相対的速度ベクト
ルの線積分は、その期間内における第１の関係者の他の
選択された関係者に対する位置の変化を示している。し
たがって、これらの時点の間の第１の関係者の他の選択
された関係者に対する相対的な位置の変化、および、第
１の関係者との他の選択された関係者との距離を表す、
これらの時点のそれぞれに対するレンジは、選択された
３つの時点のいずれに対しても既知である。
各時点における他の選択された関係者の可能な位置につ
いての一組の解は、それらの関係者間の距離に等しい半
径を有する円により、第１の関係者がその円の中心に位
置するように、幾何学的に表される。もし、選択された
３つの時点における３組の解を表す３つの円が、各時点
における二関係者の位置の相対的変化に比例して、たが
いにずれた中心をもって、プロットされたならば、それ
らの円の交点は、通常、２つのタイプの解を表してい
る。すなわち、(1)第１の関係者に対する他の選択され
た関係者の真の位置、および(2)虚偽の、あるいは、あ
いまいな位置である。
若し少く共１つの関与目標がその時間インターバル１つ
の中で他の目標に対し運動方向を変化したとすると、そ
のポテンジャに解を表わす全部で３つの円が１つの点で
のみ交差しこれが真の位置となる。第２の計算手段は代
数形式のアルゴリズムを利用し真の位置を決定し、その
時間に於ける何れかの選ばれた点に於いて高度の精度で
選ばれた他の関与目標の方位を決定する。
従って本発明の方式及び方法は１つ或いはそれ以上の選
ばれた関与目標の距離及び方位位置を殆ど瞬時的に機上
て計算でき、別に角度感知装置を用いる必要がない。
又、方位計算従って相対位置座標は現在利用されている
航法システムで得ている測量学的位置差に依り計算され
た相対位置よりももっと正確なものである。
本発明の好ましい実施例には結果として得られる共分散
即ち信頼性のある測定量を計算する共分散計算手段を含
む。若し相対速度が小さかったり、入力データにノイズ
が入ったり、質が悪かったりした場合には方位の合成推
定が期待する程良好なものとは云えない。この合成推定
方位がなされる使用方法は共分散値により変化する。例
えば、共分散がこの推定が良好である事を示した時には
若干（例えば２つ或いは３つの）の推定が合成されて最
終的に位置を決める。一方、もし推定が悪いとすれば、
多数の推定（例えば１５と１６とか）が合成されて最終
的な位置情報を作る。
最終的な位置情報は多数の方法例えば数字の読み出し等
で提供される。好ましい実施例に於いてはこの最終結果
は表示スクリーン上にグラフィック表示され情報の迅速
な一致を見ることが出来る。
実施例 次に、添付図面に基づいて本発明の実施例について、本
発明をより詳細に説明する。
本明細書において使用する用語“関連物”は、位置を決
定すべき１つの物体を意味する。しかしながら、通常の
状態では、システムは、各関連物について後述するのと
同じ動作を行うことによって多数の関連物の位置を決定
するものと理解されたい。諸計算は、コンピュータによ
って素早く行われるので、諸動作は、同時に行われると
いってよいほどである。
また、分かり易くするために、“航空機”という用語を
使用することにし、この用語は、読取りを行い、関係デ
ータを受け且つ他の関連物の位置を求める関連物を意味
するものとする。しかしながら、本発明のシステムおよ
び方法は、相対的な動きを必要としているだけであるか
ら、この関連物は、航空機である必要はなく、また、移
動している関連物である必要もない。
第１図は、本発明のシステムの好ましい実施例をブロッ
ク図にて示している。このシステムは、関連したメモリ
１２を有する中央処理装置すなわちプロセッサ１０を中
心としている。プロセッサ１０は、データリンク１４、
航空機搭載速度センサ１６および気圧高度計のような他
の搭載センサ１８からの入力を受ける。本発明は、移動
する航空機によって使用されるように設計されるのであ
るが、速度センサ入力１６をゼロに固定することによっ
て地上局でも使用できる。プロセッサは、ナビゲータが
見るディスプレイ２０に分析の結果を図式的に表示す
る。ディスプレイは、レーダ電気光学的表示装置のよう
な既知の普通の手に入る任意の表示装置であってよい。
データリンク１４、センサ１６及び１８並びにディスプ
レイ２０を駆動するのに必要な信号の詳細は良く知られ
ており、本書では詳述しない。ただ本発明を理解する上
で、データリンク１４は、選択した他の関連物（移動す
る航空機あるいは固定の地上ステーションにかかわらな
い）からの、地上情報に対する速度を受信し、前記他の
航空機への距離（レンジ）を測定するものであることを
了解されたい。速度情報は例えばＩＮＳのような航空機
に普通に搭載される装置を使用することによって容易に
得ることができる。
レンジは他の多くの任意の従来技術によって測定され得
る。本実施例においては、所定のコード化信号が航空機
によってＬ−バンドベース周波数帯で送信され、該信号
が関連物によって受信される。一定の時間送れの後、関
連物は航空機にそのコード化信号を再送信する。航空機
は、受信すると、航空機の送信とコード化信号の受信と
の間の時間遅れの関数として関連物のレンジを測定する
ことができる。
例示として、本発明の動作を第２図を参照しながら説明
する。第２図は航空機によって得た情報とそのデータ上
で行われた計算の結果とが図式的に示されている。
時間ｔ0において、航空機が、関連物のレンジＲ0と地上
に対する現在の速度ベクトルＶ0（速度と方向）を与え
るデータを受信する。値Ｒ0は、関連物が配置されてい
る航空機に対する円の半径として表される。時間t1にお
いて、航空機は再度レンジＲ1と速度Ｖ1を含む情報を得
る。レンジＲ1は航空機に対する第２の円を定める。こ
の第２円は、時間ｔ0とｔ1の間の、航空機と関連物との
間の相対位置の変化分（相対速度ベクトルの積分値）だ
け、第１円から位置的にずれている。この相対変化は航
空機の見掛け上の積分速度ベクトル（Δ）と呼ぶことが
できる。
２つの円の交点は、（ｅ1 -，ｎ1 -）および（ｅ1 +，
ｎ1 +）で示めされる２つの点を規定する。これらの点の
うちの一つが、パーティシパントの正確な位置である。
他の点は、間違った、あるいは不明瞭な位置である。
不明瞭さは、異なる相対向き、望ましくは１度の単位で
時間ｔ2における第３番目の読み取りを行なうことによ
り除去することができる。異なる向きを得るには、エア
クラフトすなわちパーティシパントが、他方に対して方
向を変えればよい。第３の向きを取った後に、２つの新
規な点（ｅ2 +，ｎ2 +）および（ｅ2 -，ｎ2 -）が、第２お
よび第３の円の交点として演算される。相対的な方向の
変更があるときには、上記の新規な２つの点の一方は、
元の点の両方と常に異なり、そして理論上は、新規の点
の他方は、元の点の一方と同じである。３つの円が交差
するこの点が、不明瞭さを解消し、パーティシパントの
正確な位置を示す。
点（ｅ＋，ｎ＋）および（ｅ−，ｎ−）は次の式によっ
て演算される。
ｅ+ n＝ｕ+cosψ＋vsinψ ｅ- n＝ｕ-cosψ＋vsinψ ｎ+ n＝−ｕ+sinψ＋vcosψ ｎ- n＝−ｕ-sinψ＋vcosψ Psiは、時間がｔn-1からｔnに移ったときの相対位置に
おけるベクトル変化の比から時計方向に計った角度であ
る。相対位置におけるベクトル変化は、時間ｔn-1から
ｔnにおける相対速度ベクトルの積分値である。
Ｕ＋、Ｕ−およびＶの値は、範囲情報および２個の読み
取り値間の相対積分速度(Delta)の変化から算出され
る。
Deltaの量は、ｔn-1からｔnまでの時間間隔における相
対位置のベクトル変化量である。すなわち、 である。
理想的な条件の下では、関与者の真の位置を求めるため
に、３回の読みのみが必要とされるが、ノイズおよびデ
ータ値の変動が少ないために、実用上は上記のようにし
て真の位置を求めることは困難となる。従って、実用に
おいては、ナビゲータに対して推定位置を表示する前
に、多数回の読みが行なわれる。読みの回数は、共分散
解析を用いて求めたデータの信頼性によって異なる。デ
ータが信頼おけるものである場合には、関与物の正確な
位置を示すのに、少数回の読みのみを行なえばよい。デ
ータの信頼性が低い場合には、より多くの回数の読みを
行なう。
共変量は変量値および共変量値のマトリックスとして計
算される。すなわち、 共変量の値は次式のように計算される。
ただし、 はレンジングシステムおよび航空センサに関連する測定
誤差の既知の変量である。
第３図は本発明の作動に含まれたステップを図示してい
る。
ステップ３０においては、航空機は典型的な技術を使用
するデータリンクを会して関係者からの遠隔測定データ
を得る。遠隔測定情報は計算のために必要な速度ベクト
ル情報を含んでおり、そして遠隔測定信号はレンジデー
タの測定に使用される。航空機自体の速度ベクト1はス
テップ３２において得られる。
若し、これが最初の組のデータ、すなわち時間ｔ0にお
けるデータであるならば、ステップ３４においてプログ
ラムは将来に使用するためにデータがメモリ１２に記憶
されるステップ３５は分岐される。それからシステムは
予定された時間、典型的には約１０秒程度待った後、関
係者から新しい組のデータを入手する。この時間遅れ
は、航空機と関係者とに両者の関係位置を意味のある第
２の読みを与えるに充分なたげ変化させる時間を与え
る。また、この時間中に、他の関係者から同様な然し別
個な計算に使用するための情報が得られるであろう。
ステップ３０で、第２の組のデータが、関連物から得ら
れ、ステップ３２、で航空機自身の速度ベクトルが再び
注目される。これは第２の組のデータ、すなわち、時間
ｔ1であるので、プログラムは、ステップ３４を通して
ステップ３６へ行き、そこで、航空機の見掛け上の速度
ベクトルが、航空機と関連物との相対的速度ベクトルを
差し引くことにより算出される。相対的速度ベクトル
は、関連物の絶対速度ベクトルから航空機の絶対速度ベ
クトルを減算することにより、決定される。
次に、ステップ３８にて、前記の式１および２の解を求
めて、２つの点（ｅ1 +，ｎ1 +）および（ｅ1 -，ｎ1 -）が
求められる。それから、ステップ４０にて、共変量式を
使用することにより信頼レベルが算出される。
最小限３つのデータ点が必要とされるので、ステップ４
２にて、システムは、ステップ３０へ分岐して戻り、再
び遠隔測定データを検索する。従って、ステップ３０か
らステップ４０までが、時間ｔ2について繰り返され、
点（ｅ2 +，ｎ2 +）および（ｅ2 -，ｎ2 -）が求められる。
ステップ４４にて、あいまいな点を解像して関連物の真
の位置を決定するために、それらデータ点が比較され
る。ステップ４６にて、システムは共変量値を検討し
て、データの信頼性が関連物の位置を表示するに十分に
高いかどうかを決定する。その共変量が低い場合には、
そのデータは、信頼性があり、その結果を表示すること
ができる。その共変量が高い場合には、そのデータは信
頼性のないものであり、さらにデータ点を取る必要があ
る。さらにデータ点を取る場合には、その信頼性がデー
タの表示をしてもよい程に十分に高くなるまで、ステッ
プ３０からステップ４４までが繰り返される。
データを表示する決定がひとたびなされると、データポ
イントは、標準の技術を使ってフィルタされ（ステップ
４８）、単一のポイントを生ずるようにする。ポイント
は、それから、ステップ５０で表示スクリーン２０（第
１図）に表示される。パイロットには、それゆえ、パー
ティシパント(Participant)の現在の位置の視覚表示が
与えられる。
このプロセスは、単一のパーティシパント／航空機のペ
アに関して述べられたが、パーティシパントの数の大部
分がプロセスに含まれ得ることは明らかである。各パー
ティシパントには、その範囲及び速度ベクトルについて
分離して信号を送られ、そして、計算は、各パーティシ
パントについて個々になされるであろう。結果は、それ
から、大体同時に表示スクリーンに表示され得る。
開示された発明についての他の修正は、当業者に明らか
である。このような修正は、特許請求の範囲の精神及び
範囲から離れることなく、なされ得る。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明を示すブロック図、第２図は、本発明
の動作を図式的に示す図、第３図は、本発明の動作を示
す流れ図である。 １０……プロセッサ、 １２……メモリ、 １４……データリンク、 １６……航空機速度センサ、 １８……他のセンサ、 ２０……ディスプレイ。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の関連物に組み込まれ、少なくとも一
    つの他の関連物との相対位置を計算する相対位置ナビゲ
    ーションシステムにおいて、このナビゲーションシステ
    ムが、 前記他の関連物のからの遠隔情報を受信し、前記第１の
    関連物と他の選択された関連物との間の距離を少なくと
    も３つの選択された時刻ｔ0、ｔ1、ｔ2において決定す
    る距離手段を含む通信手段、 各時刻ｔ0、ｔ1、ｔ2における前記第１の関連物と前記
    他の関連物との相対速度ベクトルを計算する第１の計算
    手段、 時刻ｔ0、ｔ1、ｔ2における距離と相対速度ベクトルを
    記憶し、前記時刻間にわたって前記相対速度ベクトルの
    一つが前記別の相対速度ベクトルから方向が変化したこ
    とを表す記憶手段、および、 前記選択された時刻の各々における前記第１の関連物か
    らの前記他の関連物の距離の関数として前記第１の関連
    物に対する前記別の関連物の方位角および、時間間隔ｔ
    0からｔ1またはｔ1からｔ2の間における前記他の選択さ
    れた関連物に対する前記第１の関連物の位置の変化を計
    算する第２の計算手段を備える相対位置ナビゲーション
    システム。
  2. 【請求項２】前記第２の計算手段が、ｔ1およびｔ2の各
    時刻における位置（ｅn +，ｎn +）および（ｅn -，ｎn -）
    における別の関連物の起こり得る位置を決定する以下の
    式を解くための手段を含んでおり、 ｅ+ n＝ｕ+cosψ＋vsinψ ｅ- n＝ｕ-cosψ＋vsinψ ｎ+ n＝−ｕ+sinψ＋vcosψ ｎ- n＝−ｕ-sinψ＋vcosψ さらに、位置（ｅ1 +，ｎ1 +）および（ｅ1 -，ｎ1 -）を位
    置（ｅ2 +，ｎ2 +）および（ｅ2 -，ｎ2 -）と比較し、一致
    する二つの位置を見出す手段およびこの比較結果を表示
    する手段を更に含むことを特徴とする特許請求の範囲第
    (1)項記載の相対位置ナビゲーションシステム。
  3. 【請求項３】前記第２の計算手段が更に以下の式を使っ
    て位置（ｅn +，ｎn +）および（ｅn -，ｎn -）に対する信
    頼レベルを決定する手段を含み、 ただし、 は距離測定システムおよび航空センサに関連する測定誤
    差の既知の変量である。 選択された時刻の数が前記信頼レベルの関数であること
    を特徴とする特許請求の範囲第(2)項記載の相対位置ナ
    ビゲーションシステム。
  4. 【請求項４】第１の関連物内に組み込まれ、少なくとも
    一つの他の関連物の相対位置を計算しかつ表示する相対
    位置ナビゲーションシステムにおいて、 前記第１の関連物と前記他の関連物間の予め選択たれた
    時刻ｔnにおける距離Ｒnを決める距離手段、 前記予め選択された時刻ｔnにおける前記第１の速度ベ
    クトルを決める速度手段、 少なくとも前記速度ベクトルを含み位置データを受信
    し、前記予め選択された時刻ｔnにおける前記二つの関
    連物間の距離を測定する前記第１の関連物と他の関連物
    間のデータリンク、 前記選択された時刻ｔnに対する前記第１の関連物と別
    の選択された関連物との相対速度ベクトルを決める速度
    ベクトル手段、 少なくとも３との時刻ｔn、ｔn+1、ｔn+2の各々に対す
    る距離および相対速度ベクトルを記憶し、前記時刻間に
    前記相対速度ベクトルの少なくとも一つが他の相対速度
    ベクトルの一つからの方向の変化を表すようにする記憶
    手段、 および 前記３つの時刻に対する距離および相対速度データの関
    数として前記第１の関連物の対する前記他の選択された
    関連物の方位角を計算する計算手段を含むことを特徴と
    する相対位置ナビゲーションシステム。
  5. 【請求項５】前記計算手段が３つの円Ｃ0、Ｃ1、Ｃ2の
    交点を計算することにより前記方位角を決め、 前記円Ｃ0が、前記第１の関連物と前記別の選択された
    関連位置との間の選択された時刻ｔnにおける距離に等
    しい半径Ｒ0を有し、 前記円Ｃ1が、時間間隔（ｔnからｔn+1）に対する関連
    物間の集積された速度の識別できる変化分に等しい量だ
    け円Ｃ0の中心からずれた中心を有し、かつ、前記第１
    の関連物と前記選択された他の関連物との間の時刻ｔ
    n+1における距離に等しい半径Ｒ1を有し、 前記円Ｃ2が、時間間隔（ｔn+1からｔn+2）に対する関
    連物間の集積された速度の識別できる変化分に等しい量
    だけ円Ｃ1からずれた中心を有し、かつ、前記第１の関
    連物と前記選択された他の関連物との間の時刻ｔn+2に
    おける距離に等しい半径Ｒ2を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第(4)項記載の相対位置ナビゲーション
    システム。
  6. 【請求項６】前記第２の計算手段が、時刻ｔnの各々に
    おける位置（ｅn +，ｎn +）および（ｅn -，ｎn -）におけ
    る別の関連物の起こりうる位置を決める以下の式を解く
    ための手段を含み、 ｅ+ n＝ｕ+cosψ＋vsinψ ｅ- n＝ｕ-cosψ＋vsinψ ｎ+ n＝−ｕ+sinψ＋vcosψ ｎ- n＝−ｕ-sinψ＋vcosψ 更に、各時刻において、位置（ｅn +，ｎn +）および（ｅ
    n -，ｎn -）を比較して、一致する二つの位置を見出す手
    段を含むことを特徴とする手段を含むことを特徴とする
    特許請求の範囲第(4)項記載のシステム。
  7. 【請求項７】前記計算手段が、更に、以下の式を用いて
    位置（ｅn +，ｎn +）および（ｅn -，ｎn -）に対する信頼
    レベルを決め、 ただし、 は距離測定システムおよび航空センサに関連する測定誤
    差の既知の変量である。 選択された時刻の数が信頼レベルの関数となる手段を含
    む特許請求の範囲第(6)項記載の相対位置ナビゲーショ
    ンシステム。
  8. 【請求項８】ある選択された時刻における第１の関連物
    と少なくとも一つの他の関連物との間の相対位置を見出
    す方法において、 (a)少なくとも一つの時刻において、前記他の関連物に
    対する前記第１の関連物の動きの方向が変化する少なく
    とも３との時刻ｔ0、ｔ1、ｔ2の各々における前記第１
    の関連物と前記他の関連物との間の前記距離、および他
    の関連物の速度ベクトルを他の関連物から受信し、 (b)時間間隔（ｔ0からｔ1）および（ｔ1からｔ2）に対
    する前記他の選択された関連物に対する第１の関連物の
    位置の変化を決め、 (c)前記選択された３つの時刻ｔ0、ｔ1、ｔ2における各
    々に対する前記第１および他の関連物間の距離の関数と
    して時刻ｔ2における方位角座標の一意な解および時間
    間隔（ｔ0からｔ1）および（ｔ1からｔ2）の各々におけ
    る前記他の関連物に対する前記第１の関連物の位置の変
    化を計算する各ステップから構成されることを特徴とす
    る方法。
  9. 【請求項９】前記計算するステップ(3)が、３つの円
    Ｃ0、Ｃ1、Ｃ2の交点を決めることに達成され、 前記円Ｃ0が、前記第１の関連物と前記別の選択された
    関連位置との間の選択された時刻ｔnにおける距離に等
    しい半径Ｒ0を有し、 前記円Ｃ1が、時間間隔（ｔnからｔn+1）に対する関連
    物間の集積された速度の識別できる変化分に等しい量だ
    け円Ｃ0の中心からずれた中心を有し、かつ、前記第１
    の関連物と前記選択された他の関連物との間の時刻ｔ
    n+1における距離に等しい半径Ｒ1を有し、 前記円Ｃ2が、時間間隔（ｔn+1からｔn+2）に対する関
    連物間の集積された速度の識別できる変化分に等しい量
    だけ円Ｃ1からずれた中心を有し、かつ、前記第１の関
    連物と前記選択された他の関連物との間の時刻ｔn+2に
    おける距離に等しい半径Ｒ2を有することを特徴とする
    特許請求の範囲第(8)項記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記計算するステップ(3)が、時刻ｔ1お
    よびｔ2の各々における位置（ｅn +，ｎn +）および（ｅn
    -，ｎn -）における別の関連物の起こりうる位置を決め
    る以下の式を解き、 ｅ+ n＝ｕ+cosψ＋vsinψ ｅ- n＝ｕ-cosψ＋vsinψ ｎ+ n＝−ｕ+sinψ＋vcosψ ｎ- n＝−ｕ-sinψ＋vcosψ 位置（ｅ1 +，ｎ1 +）および（ｅ1 -，ｎ1 -）を位置
    （ｅ2 +，ｎ2 +）および（ｅ2 -，ｎ2 -）と比較して、一致
    する二つの位置を見出すことを特徴とする特許請求の範
    囲第(8)項記載の方法。
  11. 【請求項１１】位置（ｅn +，ｎn +）および（ｅn -，
    ｎn -）に対する信頼レベルが以下の式を使って決めら
    れ、 ただし、 は距離測定システムおよび航空センサに関連する測定誤
    差の既知の変量である。 選択された時刻の数が前記信頼性の関数であることを特
    徴とする特許請求の範囲第(10)項記載の方法。
JP62281929A 1986-11-07 1987-11-07 相対位置ナビゲーションシステム Expired - Lifetime JPH065169B2 (ja)

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IL84402A (en) 1991-05-12
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