JPH0815405A - 着陸誘導における航空機位置評定システム - Google Patents
着陸誘導における航空機位置評定システムInfo
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- JPH0815405A JPH0815405A JP16874494A JP16874494A JPH0815405A JP H0815405 A JPH0815405 A JP H0815405A JP 16874494 A JP16874494 A JP 16874494A JP 16874494 A JP16874494 A JP 16874494A JP H0815405 A JPH0815405 A JP H0815405A
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- Japan
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- aircraft
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- gps signal
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＧＰＳに依存しない着陸誘導における航空機
位置評定システムを提供する。 【構成】 滑走路１周辺の異なる位置に配置される３つ
の地上局２〜４と静止衛星５が航空機７が３次元位置を
評定する際の４つの信号源である。静止衛星は運用地上
施設６の制御下に疑似ＧＰＳ信号を送信し、３つの地上
局も疑似ＧＰＳ信号を送信する。疑似ＧＰＳ信号はＧＰ
Ｓが保有する符号のうち実際のＧＰＳ信号で使用してい
ない符号を用いたものであり、各送信局は互いに異なる
疑似ＧＰＳ信号をＧＰＳ信号との時刻同期を取った形で
送信する。航空機は両方の信号を受信できる。地上モニ
タ局８は疑似ＧＰＳ信号をモニタし、規定精度を逸脱し
た信号を検出すると送信を停止させ、航空機に疑似ＧＰ
Ｓ信号の使用を停止させる。
位置評定システムを提供する。 【構成】 滑走路１周辺の異なる位置に配置される３つ
の地上局２〜４と静止衛星５が航空機７が３次元位置を
評定する際の４つの信号源である。静止衛星は運用地上
施設６の制御下に疑似ＧＰＳ信号を送信し、３つの地上
局も疑似ＧＰＳ信号を送信する。疑似ＧＰＳ信号はＧＰ
Ｓが保有する符号のうち実際のＧＰＳ信号で使用してい
ない符号を用いたものであり、各送信局は互いに異なる
疑似ＧＰＳ信号をＧＰＳ信号との時刻同期を取った形で
送信する。航空機は両方の信号を受信できる。地上モニ
タ局８は疑似ＧＰＳ信号をモニタし、規定精度を逸脱し
た信号を検出すると送信を停止させ、航空機に疑似ＧＰ
Ｓ信号の使用を停止させる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、着陸誘導における航空
機位置評定システムに関する。
機位置評定システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】周知のように衛星を利用した全地球規模
の測位システム（Global PositioningSystem ：ＧＰ
Ｓ）は、米軍の管理下にあるシステムであるが、ＧＰＳ
として保有する符号のうちの幾つかが民間に開放されて
いることから、従来ではこのＧＰＳを利用した着陸誘導
システムが種々提案されている（例えば、特開平２−６
０８９７号公報、特開平２−２８７９００号公報等）。
の測位システム（Global PositioningSystem ：ＧＰ
Ｓ）は、米軍の管理下にあるシステムであるが、ＧＰＳ
として保有する符号のうちの幾つかが民間に開放されて
いることから、従来ではこのＧＰＳを利用した着陸誘導
システムが種々提案されている（例えば、特開平２−６
０８９７号公報、特開平２−２８７９００号公報等）。
【０００３】この従来提案されている着陸誘導における
航空機位置評定システムは、端的に言えば、例えば図２
に示すように、ＧＰＳに属する複数のＧＰＳ衛星２１か
らのＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機を航空機２２に
搭載し、航空機２２においてその受信したＧＰＳ信号か
ら自機の３次元位置を求め、それに基づき滑走路２３に
進入するシステムである。
航空機位置評定システムは、端的に言えば、例えば図２
に示すように、ＧＰＳに属する複数のＧＰＳ衛星２１か
らのＧＰＳ信号を受信するＧＰＳ受信機を航空機２２に
搭載し、航空機２２においてその受信したＧＰＳ信号か
ら自機の３次元位置を求め、それに基づき滑走路２３に
進入するシステムである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、着陸誘導に
おける航空機位置評定システムでは、航法システムの精
度が許容値を越える程に劣化した場合には航法システム
の利用者にその旨を直ちに通報する機能（この機能は
「インテグリティ」と称される）が必要で、この機能は
１秒以下であることが要求される。しかし、ＧＰＳは米
軍の管理下にあり、民間の利用者はその利用を黙認して
貰っている立場にあるので、米軍には精度劣化を民間の
利用者に通報する義務はない。従って、従来では、精度
劣化があった場合、民間利用者は米軍に問い合わせるこ
とになり、その結果、精度劣化から通報までの時間が１
０分程度〜数時間となり、インテグリティの不完全性が
問題となっている。
おける航空機位置評定システムでは、航法システムの精
度が許容値を越える程に劣化した場合には航法システム
の利用者にその旨を直ちに通報する機能（この機能は
「インテグリティ」と称される）が必要で、この機能は
１秒以下であることが要求される。しかし、ＧＰＳは米
軍の管理下にあり、民間の利用者はその利用を黙認して
貰っている立場にあるので、米軍には精度劣化を民間の
利用者に通報する義務はない。従って、従来では、精度
劣化があった場合、民間利用者は米軍に問い合わせるこ
とになり、その結果、精度劣化から通報までの時間が１
０分程度〜数時間となり、インテグリティの不完全性が
問題となっている。
【０００５】また、最近では、政治的理由から意図的な
精度劣化が行われるようになって来ており、問題となっ
ている。これは、ＳＡ（Selective Availability）と称
されるが、非友好国が軍事目的でＧＰＳ信号を利用する
ことを妨げるため、一般に開放している民間用符号の使
用者はＧＰＳ本来の精度から劣化した測位精度でしか使
用できないようにするもので、具体的には意図的にＧＰ
Ｓ信号に誤差を加える操作をしているのである。
精度劣化が行われるようになって来ており、問題となっ
ている。これは、ＳＡ（Selective Availability）と称
されるが、非友好国が軍事目的でＧＰＳ信号を利用する
ことを妨げるため、一般に開放している民間用符号の使
用者はＧＰＳ本来の精度から劣化した測位精度でしか使
用できないようにするもので、具体的には意図的にＧＰ
Ｓ信号に誤差を加える操作をしているのである。
【０００６】更に、ＧＰＳを利用する場合には、電離層
や大気圏における電波伝搬遅延による精度劣化、ＧＰＳ
衛星の軌道情報誤差による精度劣化があり、問題となっ
ている。
や大気圏における電波伝搬遅延による精度劣化、ＧＰＳ
衛星の軌道情報誤差による精度劣化があり、問題となっ
ている。
【０００７】本発明は、このような従来の問題に鑑みな
されたもので、その目的は、ＧＰＳを利用しないでも済
む、利用するとしても副次的利用とする着陸誘導におけ
る航空機位置評定システムを提供することにある。
されたもので、その目的は、ＧＰＳを利用しないでも済
む、利用するとしても副次的利用とする着陸誘導におけ
る航空機位置評定システムを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の着陸誘導における航空機位置評定システム
は次の如き構成を有する。即ち、第１発明の着陸誘導に
おける航空機位置評定システムは、滑走路周辺の互いに
異なる位置に配置され滑走路周辺の空間に測位信号を送
信する少なくとも３つの地上局と； １つの静止衛星
と； この静止衛星から測位信号を送信させる運用地上
施設と； を備え、航空機は、前記少なくとも３つの地
上局と前記１つの静止衛星とが送信する互いに異なる測
位信号を受信して３次元位置を評定する； ことを特徴
とするものである。
め、本発明の着陸誘導における航空機位置評定システム
は次の如き構成を有する。即ち、第１発明の着陸誘導に
おける航空機位置評定システムは、滑走路周辺の互いに
異なる位置に配置され滑走路周辺の空間に測位信号を送
信する少なくとも３つの地上局と； １つの静止衛星
と； この静止衛星から測位信号を送信させる運用地上
施設と； を備え、航空機は、前記少なくとも３つの地
上局と前記１つの静止衛星とが送信する互いに異なる測
位信号を受信して３次元位置を評定する； ことを特徴
とするものである。
【０００９】また、第２発明の着陸誘導における航空機
位置評定システムは、滑走路周辺の互いに異なる位置に
配置され滑走路周辺の空間に測位信号を送信する少なく
とも４つの地上局； を備え、航空機は、前記少なくと
も４つの地上局が送信する互いに異なる測位信号を受信
して３次元位置を評定する； ことを特徴とするもので
ある。
位置評定システムは、滑走路周辺の互いに異なる位置に
配置され滑走路周辺の空間に測位信号を送信する少なく
とも４つの地上局； を備え、航空機は、前記少なくと
も４つの地上局が送信する互いに異なる測位信号を受信
して３次元位置を評定する； ことを特徴とするもので
ある。
【００１０】ここに、測位信号は、ＧＰＳが保有する符
号であってＧＰＳ衛星が実際に送信するＧＰＳ信号には
使用していない符号を用いた疑似ＧＰＳ信号とすること
ができる。この場合には、送信局は、ＧＰＳ信号に時刻
同期した形でまたは時刻同期させるデータを含めて疑似
ＧＰＳ信号を送信するようにし、また航空機は、ＧＰＳ
信号と疑似ＧＰＳ信号との双方を受信できる受信機を備
えるようにする。そして、ＧＰＳを副次的に利用する場
合には、万一に備えて、疑似ＧＰＳ信号を受信してその
信号内容をモニタし、規定精度を逸脱する疑似ＧＰＳ信
号の受信を検出すると、全ての送信局に対し疑似ＧＰＳ
信号の送信を停止させる信号を出力すると共に、航空機
に対し疑似ＧＰＳ信号の使用を中止させる信号を出力す
る地上モニタ局を設置することができる。
号であってＧＰＳ衛星が実際に送信するＧＰＳ信号には
使用していない符号を用いた疑似ＧＰＳ信号とすること
ができる。この場合には、送信局は、ＧＰＳ信号に時刻
同期した形でまたは時刻同期させるデータを含めて疑似
ＧＰＳ信号を送信するようにし、また航空機は、ＧＰＳ
信号と疑似ＧＰＳ信号との双方を受信できる受信機を備
えるようにする。そして、ＧＰＳを副次的に利用する場
合には、万一に備えて、疑似ＧＰＳ信号を受信してその
信号内容をモニタし、規定精度を逸脱する疑似ＧＰＳ信
号の受信を検出すると、全ての送信局に対し疑似ＧＰＳ
信号の送信を停止させる信号を出力すると共に、航空機
に対し疑似ＧＰＳ信号の使用を中止させる信号を出力す
る地上モニタ局を設置することができる。
【００１１】
【作用】次に、前記の如く構成される本発明の着陸誘導
における航空機位置評定システムの作用を説明する。本
発明では、１つの静止衛星と少なくとも３つの地上局が
送信する測位信号により（第１発明）または少なくとも
４つの地上局が送信する測位信号により（第２発明）航
空機に自機の３次元位置の評定を行わせる。
における航空機位置評定システムの作用を説明する。本
発明では、１つの静止衛星と少なくとも３つの地上局が
送信する測位信号により（第１発明）または少なくとも
４つの地上局が送信する測位信号により（第２発明）航
空機に自機の３次元位置の評定を行わせる。
【００１２】従って、ＧＰＳを利用せずに航空機の着陸
誘導が行えるので、ＧＰＳを利用する場合に比べてイン
テグリティが保証され、ＳＡの影響を受けないで済む。
また地上局の送信信号によっては電離層や大気圏による
精度劣化、衛星の軌道情報誤差による精度劣化の問題は
生じないので、総じて精度が向上する。
誘導が行えるので、ＧＰＳを利用する場合に比べてイン
テグリティが保証され、ＳＡの影響を受けないで済む。
また地上局の送信信号によっては電離層や大気圏による
精度劣化、衛星の軌道情報誤差による精度劣化の問題は
生じないので、総じて精度が向上する。
【００１３】なお、ＧＰＳを副次的に利用する場合に
は、航空機はＧＰＳの併用により測定精度を更に高める
ことができ、またモニタ地上局の設置により万一に備え
ることができる。
は、航空機はＧＰＳの併用により測定精度を更に高める
ことができ、またモニタ地上局の設置により万一に備え
ることができる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例に係る着陸誘導におけ
る航空機位置評定システムを示す。本発明のシステム
は、滑走路１周辺の互いに異なる位置に配置され滑走路
周辺の空間に測位信号を送信する少なくとも３つの地上
局（２〜４）と、１つの静止衛星５と、この静止衛星か
ら測位信号を送信させる静止衛星運用地上施設６とを基
本的に備え、航空機７が少なくとも３つの地上局（２〜
４）と１つの静止衛星とが送信する互いに異なる測位信
号を受信して自機の３次元位置を評定し、滑走路１に進
入するシステムである。
する。図１は、本発明の一実施例に係る着陸誘導におけ
る航空機位置評定システムを示す。本発明のシステム
は、滑走路１周辺の互いに異なる位置に配置され滑走路
周辺の空間に測位信号を送信する少なくとも３つの地上
局（２〜４）と、１つの静止衛星５と、この静止衛星か
ら測位信号を送信させる静止衛星運用地上施設６とを基
本的に備え、航空機７が少なくとも３つの地上局（２〜
４）と１つの静止衛星とが送信する互いに異なる測位信
号を受信して自機の３次元位置を評定し、滑走路１に進
入するシステムである。
【００１５】即ち、本発明では、４個以上のＧＰＳ衛星
からのＧＰＳ信号を受信して３次元の位置を求める場合
と等価なシステム構成とし、ＧＰＳを利用しないでも測
位ができるようにしたものである。図１では、３つの地
上局と１個の静止衛星からなる４つの信号源を示すが、
静止衛星に代えて地上局とすることもできる。
からのＧＰＳ信号を受信して３次元の位置を求める場合
と等価なシステム構成とし、ＧＰＳを利用しないでも測
位ができるようにしたものである。図１では、３つの地
上局と１個の静止衛星からなる４つの信号源を示すが、
静止衛星に代えて地上局とすることもできる。
【００１６】但し、３次元位置の測定精度は、４個の信
号源を頂点とする４面体の体積に対し逆相関があるの
で、４つとも地上局の場合は４面体の体積が小さくな
る。従って、精度は１個の静止衛星を含む場合よりも劣
るが、着陸誘導システムで要求される精度には各種レベ
ルがあるので、問題はないと言える。
号源を頂点とする４面体の体積に対し逆相関があるの
で、４つとも地上局の場合は４面体の体積が小さくな
る。従って、精度は１個の静止衛星を含む場合よりも劣
るが、着陸誘導システムで要求される精度には各種レベ
ルがあるので、問題はないと言える。
【００１７】静止衛星運用地上施設６を含む各送信局
は、送信する測位信号の周波数制御をし、自局の位置情
報（静止衛星では軌道情報）、送信時刻情報、クロック
ドリフトの補正情報等を含めて測位信号を送信するが、
図１において測位信号を疑似ＧＰＳ信号としてあるよう
に、本実施例のシステムは、ＧＰＳを副次的に利用する
システムである。
は、送信する測位信号の周波数制御をし、自局の位置情
報（静止衛星では軌道情報）、送信時刻情報、クロック
ドリフトの補正情報等を含めて測位信号を送信するが、
図１において測位信号を疑似ＧＰＳ信号としてあるよう
に、本実施例のシステムは、ＧＰＳを副次的に利用する
システムである。
【００１８】ここに、疑似ＧＰＳ信号とは、ＧＰＳが保
有する符号であってＧＰＳ衛星が実際に送信するＧＰＳ
信号には使用していない符号を用いた信号である。そし
て、静止衛星運用地上施設６を含む各送信局は、ＧＰＳ
信号に時刻同期した形で、またはＧＰＳ信号に時刻同期
させるデータを含めて疑似ＧＰＳ信号を送信するように
してある。
有する符号であってＧＰＳ衛星が実際に送信するＧＰＳ
信号には使用していない符号を用いた信号である。そし
て、静止衛星運用地上施設６を含む各送信局は、ＧＰＳ
信号に時刻同期した形で、またはＧＰＳ信号に時刻同期
させるデータを含めて疑似ＧＰＳ信号を送信するように
してある。
【００１９】このようにすれば、航空機７は、ＧＰＳ信
号と疑似ＧＰＳ信号との双方を受信できる受信機を搭載
するが、ＧＰＳ受信機に少しの設計変更を加えるだけで
疑似ＧＰＳ受信機を構成できる利点があり、またＧＰＳ
信号の併用により測位精度を向上させることができる。
号と疑似ＧＰＳ信号との双方を受信できる受信機を搭載
するが、ＧＰＳ受信機に少しの設計変更を加えるだけで
疑似ＧＰＳ受信機を構成できる利点があり、またＧＰＳ
信号の併用により測位精度を向上させることができる。
【００２０】また、図１に示すように、地上モニタ局８
を設置してある。この地上モニタ局８は、各疑似ＧＰＳ
信号を受信してその信号内容をモニタし、規定精度を逸
脱する疑似ＧＰＳ信号の受信を検出すると、全ての送信
局に対し疑似ＧＰＳ信号の送信を停止させる信号を出力
すると共に、航空機に対し疑似ＧＰＳ信号の使用を中止
させる信号を出力する。送信時刻にずれが生じた場合、
送信停止等により信号強度に異常が生じた場合、等にお
いて速やかにＧＰＳ信号への切り替えを行い、本システ
ムの航法精度が常に着陸誘導システムとして利用できる
レベルにあることを保証するのである。
を設置してある。この地上モニタ局８は、各疑似ＧＰＳ
信号を受信してその信号内容をモニタし、規定精度を逸
脱する疑似ＧＰＳ信号の受信を検出すると、全ての送信
局に対し疑似ＧＰＳ信号の送信を停止させる信号を出力
すると共に、航空機に対し疑似ＧＰＳ信号の使用を中止
させる信号を出力する。送信時刻にずれが生じた場合、
送信停止等により信号強度に異常が生じた場合、等にお
いて速やかにＧＰＳ信号への切り替えを行い、本システ
ムの航法精度が常に着陸誘導システムとして利用できる
レベルにあることを保証するのである。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の着陸誘導
における航空機位置評定システムは、１つの静止衛星と
少なくとも３つの地上局が送信する測位信号により（第
１発明）または少なくとも４つの地上局が送信する測位
信号により（第２発明）航空機に自機の３次元位置の評
定を行わせるので、ＧＰＳを利用せずに航空機の着陸誘
導が行える。従って、本発明によれば、ＧＰＳを利用す
る場合に比べてインテグリティが保証され、ＳＡの影響
を受けないで済む効果がある。また地上局の送信信号に
よっては電離層や大気圏による精度劣化、衛星の軌道情
報誤差による精度劣化の問題は生じないので、総じて精
度が向上する効果もある。ＧＰＳを副次的に利用する場
合には、航空機はＧＰＳの併用により測定精度を更に高
めることができ、またモニタ地上局の設置により万一に
備えることができる効果もある。
における航空機位置評定システムは、１つの静止衛星と
少なくとも３つの地上局が送信する測位信号により（第
１発明）または少なくとも４つの地上局が送信する測位
信号により（第２発明）航空機に自機の３次元位置の評
定を行わせるので、ＧＰＳを利用せずに航空機の着陸誘
導が行える。従って、本発明によれば、ＧＰＳを利用す
る場合に比べてインテグリティが保証され、ＳＡの影響
を受けないで済む効果がある。また地上局の送信信号に
よっては電離層や大気圏による精度劣化、衛星の軌道情
報誤差による精度劣化の問題は生じないので、総じて精
度が向上する効果もある。ＧＰＳを副次的に利用する場
合には、航空機はＧＰＳの併用により測定精度を更に高
めることができ、またモニタ地上局の設置により万一に
備えることができる効果もある。
【図１】本発明の一実施例に係る着陸誘導における航空
機位置評定システムの全体構成図である。
機位置評定システムの全体構成図である。
【図２】従来のＧＰＳを利用した着陸誘導における航空
機位置評定システムの全体構成図である。
機位置評定システムの全体構成図である。
１ 滑走路 ２ 地上局 ３ 地上局 ４ 地上局 ５ 静止衛星 ６ 静止衛星運用地上施設 ７ 航空機 ８ 地上モニタ局
Claims (7)
- 【請求項１】 滑走路周辺の互いに異なる位置に配置さ
れ滑走路周辺の空間に測位信号を送信する少なくとも３
つの地上局と； １つの静止衛星と； この静止衛星か
ら測位信号を送信させる運用地上施設と； を備え、航
空機は、前記少なくとも３つの地上局と前記１つの静止
衛星とが送信する互いに異なる測位信号を受信して３次
元位置を評定する； ことを特徴とする着陸誘導におけ
る航空機位置評定システム。 - 【請求項２】 滑走路周辺の互いに異なる位置に配置さ
れ滑走路周辺の空間に測位信号を送信する少なくとも４
つの地上局； を備え、航空機は、前記少なくとも４つ
の地上局が送信する互いに異なる測位信号を受信して３
次元位置を評定する； ことを特徴とする着陸誘導にお
ける航空機位置評定システム。 - 【請求項３】 測位信号は、ＧＰＳが保有する符号であ
ってＧＰＳ衛星が実際に送信するＧＰＳ信号には使用し
ていない符号を用いた疑似ＧＰＳ信号である； ことを
特徴とする請求項１または請求項２に記載の着陸誘導に
おける航空機位置評定システム。 - 【請求項４】 送信局は、ＧＰＳ信号に時刻同期した形
で疑似ＧＰＳ信号を送信する； ことを特徴とする請求
項３に記載の着陸誘導における航空機位置評定システ
ム。 - 【請求項５】 送信局は、ＧＰＳ信号に時刻同期させる
データを含めて疑似ＧＰＳ信号を送信する； ことを特
徴とする請求項３に記載の着陸誘導における航空機位置
評定システム。 - 【請求項６】 航空機は、ＧＰＳ信号と疑似ＧＰＳ信号
との双方を受信できる受信機； を備えることを特徴と
する請求項４または請求項５に記載の着陸誘導における
航空機位置評定システム。 - 【請求項７】 疑似ＧＰＳ信号を受信してその信号内容
をモニタし、規定精度を逸脱する疑似ＧＰＳ信号の受信
を検出すると、全ての送信局に対し疑似ＧＰＳ信号の送
信を停止させる信号を出力すると共に、航空機に対し疑
似ＧＰＳ信号の使用を中止させる信号を出力する地上モ
ニタ局； を備えることを特徴とする請求項６に記載の
着陸誘導における航空機位置評定システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6168744A JP2848249B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 着陸誘導における航空機位置評定システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6168744A JP2848249B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 着陸誘導における航空機位置評定システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0815405A true JPH0815405A (ja) | 1996-01-19 |
| JP2848249B2 JP2848249B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
ID=15873616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6168744A Expired - Lifetime JP2848249B2 (ja) | 1994-06-28 | 1994-06-28 | 着陸誘導における航空機位置評定システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2848249B2 (ja) |
Cited By (16)
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| JP2848249B2 (ja) | 1999-01-20 |
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