便攜式陸基增強系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本公開通常涉及飛行器，且具體地，涉及提供導航信息到飛行器。更具體地，本公開涉及一種用于發(fā)送導航信息到飛行器以將飛行器帶到降落位置的方法和裝置。
【背景技術】
[0002]當飛行器接近機場時，可以從一個或更多個系統(tǒng)接收導航信息以助于引導飛行器。例如，儀表降落系統(tǒng)(ILS)、微波降落系統(tǒng)(MLS)、全球衛(wèi)星定位(GPS)系統(tǒng)和其他類型的系統(tǒng)可以用來提供導航信息到飛行器以將飛行器帶到跑道。
[0003]機場處地面上的增強系統(tǒng)提供可以由飛行器使用的信息，以增加飛行器中的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)接收器的精確度。衛(wèi)星傳輸由這些增強系統(tǒng)處理的信號。
[0004]這些類型的增強系統(tǒng)傳輸用于已測衛(wèi)星偽距的校正信息。校正是由衛(wèi)星和已知固定位置指示的計算的差值范圍。這些系統(tǒng)在已經(jīng)非常精確測量的參考位置中。
[0005]在參考位置中的接收器接收全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)(GNSS)信號并使用來自已知位置的期望的范圍計算測距校正。增強系統(tǒng)接收來自接收器的偽距并將其與期望的偽距進行比較，其中差值是誤差校正。生成信息的過程通常稱為增強，且誤差或校正也被稱為偽距校正數(shù)據(jù)。
[0006]隨后，增強系統(tǒng)將這一偽距校正數(shù)據(jù)傳輸?shù)斤w行器中的全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)接收器，用于校正由飛行器中的系統(tǒng)產(chǎn)生的測量數(shù)據(jù)。飛行器使用這一偽距校正數(shù)據(jù)以獲得飛行器的更精確的位置。
[0007]在機場的許多這些增強系統(tǒng)是永久的地面設施，其具有用于接收來自在預測量位置中的衛(wèi)星的信號的天線。在某些情況下，考慮到機場或具有跑道或飛行器可以降落的降落帶的其他位置的臨時使用，希望其具有便攜性。
[0008]提供偽距校正數(shù)據(jù)的一些增強系統(tǒng)是便攜式的且能夠從一處位置移到另一處位置。然而，這些當前使用的便攜式增強系統(tǒng)花費經(jīng)常比期望的更長的大量時間建立和開始操作。當前使用的便攜式增強系統(tǒng)中的設備的尺寸和復雜性引起建立系統(tǒng)所需的時間和努力比期望的更長。由于這些系統(tǒng)的復雜性，人類操作者通常需要專業(yè)訓練的時間操作和建立當前使用的便攜式增強系統(tǒng)。
[0009]另外，根據(jù)事先進行的位置測量，用于天線的位置被確定和設定。這一過程與為執(zhí)行這些系統(tǒng)的永久設施的過程相同，且也增加建立增強系統(tǒng)所需的時間，結果，需要時間來執(zhí)行和獲取用于布置接收器中的天線的測量。結果，建立當前使用的便攜式增強系統(tǒng)未像許多情況下所期望的一樣盡快出現(xiàn)。例如，這種情況可以發(fā)生，即飛行器可以轉飛到另一個降落位置，該位置增強系統(tǒng)不可用。在這種情況下，在飛行器需要信息之前，只要所期望的數(shù)據(jù)取決于建立當前使用的便攜式增強系統(tǒng)可用的時間量，用于飛行器的偽距校正數(shù)據(jù)就可能是不可用的。
[0010]結果，建立和使用當前使用的便攜式增強系統(tǒng)的可攜帶性及方便性不如所希望的好。因此，將會期望具有一種方法和裝置考慮至少一些上面討論的問題以及其他可能的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]在一個說明性實施例中，一種便攜式增強系統(tǒng)包括一組參考接收器和導航信息生成器。該組參考接收器接收衛(wèi)星信號并確定來自衛(wèi)星信號的原始偽距數(shù)據(jù)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)參數(shù)。原始偽距數(shù)據(jù)和衛(wèi)星數(shù)據(jù)參數(shù)構成衛(wèi)星數(shù)據(jù)。導航信息生成器接收來自該組參考接收器的衛(wèi)星數(shù)據(jù)并基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)確定用于該組參考接收器的精確度水平。進一步地，當該組參考接收器的一組位置不滿足期望的精確度水平時，導航信息生成器指示。更進一步地，當該組參考接收器具有期望的精確度水平時，導航信息生成器使用來自衛(wèi)星數(shù)據(jù)的導航信息生成消息。
[0012]在另一個說明性實施例中，提出一種生成用于飛行器的導航信息的方法。衛(wèi)星信號在一組位置處的一組參考接收器處被接收?；谟尚l(wèi)星信號構成的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，針對該組參考接收器確定精確度水平。當該組參考接收器的該組位置不滿足期望的精確度水平時，予以指示。當該組參考接收器具有期望的精確度水平時，使用來自衛(wèi)星數(shù)據(jù)的導航信息生成消息。
[0013]在又一個說明性實施例中，一種裝置包括一組參考接收器、發(fā)射器系統(tǒng)和導航信息生成器。該組參考接收器接收衛(wèi)星信號并確定衛(wèi)星信號中的原始偽距數(shù)據(jù)和一組衛(wèi)星數(shù)據(jù)參數(shù)。原始偽距數(shù)據(jù)和該組衛(wèi)星數(shù)據(jù)參數(shù)構成衛(wèi)星數(shù)據(jù)。發(fā)射器系統(tǒng)傳輸消息到飛行器。導航信息生成器具有衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理器，其接收來自該組參考接收器的衛(wèi)星數(shù)據(jù)。導航信息生成器還生成具有來自衛(wèi)星數(shù)據(jù)和配置數(shù)據(jù)的導航信息的消息。導航信息發(fā)生器通過發(fā)射器系統(tǒng)發(fā)送消息到飛行器。進一步地，導航信息發(fā)生器包括操作應用程序，其控制該組參考接收器、發(fā)射器系統(tǒng)和導航信息生成器的操作。更進一步地，導航信息發(fā)生器包括配置應用程序，其接收用戶輸入以存取由衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理器用來生成消息的配置數(shù)據(jù)。更進一步地，導航信息發(fā)生器包括用于配置數(shù)據(jù)的配置數(shù)據(jù)庫。
[0014]所述特征和功能可以獨立地實現(xiàn)在本公開的各實施例中，或可以在其他實施例中組合，其進一步的細節(jié)介紹能夠參照接下來的描述和附圖了解到。
【附圖說明】
[0015]被認為是新穎特征的說明性實施例的特性在所附權利要求中得以闡明。然而，當結合以下附圖閱讀時，說明性實施例及其優(yōu)選使用模式、進一步的目標和特征通過參考下述本公開的說明的實施例的【具體實施方式】，會更好的了解，其中:
[0016]圖1是根據(jù)說明性實施例的飛行器導航環(huán)境的說明；
[0017]圖2是根據(jù)說明性實施例的飛行器導航環(huán)境的框圖說明；
[0018]圖3是根據(jù)說明性實施例的便攜式增強系統(tǒng)的框圖說明；
[0019]圖4是根據(jù)說明性實施例的導航信息生成器的框圖說明；
[0020]圖5是根據(jù)說明性實施例的用于生成消息的數(shù)據(jù)流的說明；
[0021]圖6是根據(jù)說明性實施例的用于確定期望的精確度水平是否已經(jīng)滿足一組參考接收器的數(shù)據(jù)流的說明；
[0022]圖7是根據(jù)說明性實施例的參考接收器條目的框圖說明；
[0023]圖8是根據(jù)說明性實施例的消息定義條目的框圖說明；
[0024]圖9是根據(jù)說明性實施例的飛行器導航環(huán)境的說明；
[0025]圖10是根據(jù)說明性實施例的衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理器的說明；
[0026]圖11是根據(jù)說明性實施例的用于管理配置數(shù)據(jù)的圖形用戶界面的說明；
[0027]圖12是根據(jù)說明性實施例的用于便攜式增強系統(tǒng)的操作應用的圖形用戶界面的說明；
[0028]圖13是根據(jù)說明性實施例的用于便攜式增強系統(tǒng)的操作應用的圖形用戶界面的說明；
[0029]圖14是根據(jù)說明性實施例的用于在便攜式增強系統(tǒng)中生成導航信息的過程的流程圖的說明；
[0030]圖15是根據(jù)說明性實施例的用于發(fā)送來自便攜式增強系統(tǒng)的導航信息的過程的流程圖的說明；
[0031]圖16是根據(jù)說明性實施例的用于執(zhí)行自測量的過程的流程圖的說明；以及
[0032]圖17是根據(jù)說明性實施例的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的框圖說明。
【具體實施方式】
[0033]說明性實施例承認并考慮一個或更多不同注意事項。例如，說明性實施例承認并考慮當前可用增強系統(tǒng)的設計不如所期望的那樣便于攜帶，且花費比期望的更多的時間建立。例如，當前可用系統(tǒng)可以使用卡車運輸，且不能由單個人類操作者攜帶。
[0034]另外，說明性實施例承認并考慮當前使用的便攜式增強系統(tǒng)缺少允許管理便攜式增強系統(tǒng)的用戶界面。例如，提供由人類操作者在該位置處或在某個其他位置處建立并配置便攜式增強系統(tǒng)的期望數(shù)量的交互的界面當前不可用。
[0035]如另一個示例，說明性實施例承認并考慮找到接收器的位置通常包含提前測量該位置以獲取用于計算偽距校正數(shù)據(jù)的精確位置。此過程比期望的更耗時。
[0036]因此，說明性實施例提供一種用于生成飛行器的導航信息的方法和裝置。例如，一種裝置包括在一組接收衛(wèi)星信號位置處的一組參考接收器?；谟尚l(wèi)星信號構成的衛(wèi)星數(shù)據(jù)，該裝置確定該組參考接收器的精確度水平。然后當該組參考接收器的該組位置不滿足期望的精確度水平時，裝置予以指示。
[0037]現(xiàn)在參考附圖，具體地，參考圖1，其是根據(jù)說明性實施例描繪的飛行器導航環(huán)境的說明。在此示例中，飛行器導航環(huán)境100包括飛行器102。飛行器102飛過地球104表面并靠近機場106。
[0038]飛行器102具有全球定位系統(tǒng)接收器。飛行器接收來自衛(wèi)星110的信號108。在此示例中，衛(wèi)星110包括衛(wèi)星112、衛(wèi)星114、衛(wèi)星116和衛(wèi)星118。
[0039]飛行器102中的全球定位系統(tǒng)接收器使用信號108確定飛行器102的位置。由飛行器102中的參考接收器確定的位置精確度不如在此說明性示例中期望的精確。
[0040]在說明性示例中，便攜式增強系統(tǒng)120生成可以由飛行器102使用的導航信息以在提高確定飛行器102的位置的精確度。例如，便攜式增強系統(tǒng)120確定來自信號108的偽距校正數(shù)據(jù)。偽距校正數(shù)據(jù)構成通過信號122發(fā)送到飛行器102的導航信息。導航信息可以包括由飛行器102使用的、在機場106操作的其他信息。例如，導航信息還可以包括引導信息、跑道信息或其他適合的導航信息中的至少一種。
[0041]正如本文所用的，短語“至少一個”，當其與一列項目使用時，意味著可以使用所列項目中的一個或更多的不同組合，且可以需要列表中每一個項目中的僅有一個。換句話說，至少一個意味著根據(jù)清單可以使用項目的任意組合和若干項目，但不需要清單中的所有項目。項目可以是特定的物體、事物或種類。
[0042]例如，但不限于，“項目A、項目B或項目C中的至少一個”可以包括項目A、項目A和項目B、或項目B。此示例還可以包括項目A、項目B和項目C或項目B和項目C。當然，可以列出這些項目的任意組合。在其他示例中，例如，但不限于，“至少一個”可以是兩個項目A ;—個項目B ;和十個項目C ;四個項目B和七個項目C ;或其他適合的組合。
[0043]飛行器102通過接收便攜式增強系統(tǒng)120發(fā)送的信號122中的導航信息中的偽距校正數(shù)據(jù)，可以提高確定其位置的精確度。飛行器102使用在導航信息中的偽距校正數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)根據(jù)信號108確定的飛行器102的位置，使得位置能夠以提高的精確度而被確定。換句話說，在通過信號122發(fā)送的導航信息中的偽距校正數(shù)據(jù)可以用于“增強”由飛行器102確定的位置。
[0044]在此說明性示例中，便攜式增強系統(tǒng)120具有克服提供導航信息到飛行器102的其他當前使用的便攜式增強系統(tǒng)出現(xiàn)的技術問題的特征。在一個說明性示例中，便攜式增強系統(tǒng)120具有自測量機制，該機制在建立便攜式增強系統(tǒng)120之前，在不需要執(zhí)行區(qū)域測量的情況下，允許建立和操作便攜式增