地域拡張システム

ローカルエリア補強システム( LAAS ) は、 GPS信号のリアルタイム差分補正に基づく全天候型航空機着陸システムです。空港周辺に設置されたローカル リファレンスレシーバーが、空港の中央拠点にデータを送信します。このデータは、補正メッセージを作成するために使用され、その後、VHF データ リンクを介してユーザーに送信されます。航空機の受信機はこの情報を使用して GPS 信号を補正し、精密進入中に使用する標準的な計器着陸装置(ILS) スタイルのディスプレイを提供します。FAA は、LAAS という用語の使用を中止し、国際民間航空機関(ICAO) の用語である地上ベースの補強システム(GBAS)に移行しました。 ^[1] FAA は連邦政府による GBAS 取得の計画を無期限に延期していますが、このシステムは空港で購入して、非連邦政府の航法支援装置として設置することができます。^[2]

国際民間航空機関 (ICAO) の標準および推奨基準 (SARPS) の無線周波数ナビゲーションに関する付録 10 で特定されている航空標準に準拠した地上ベースの補強システム (GBAS) は、精密着陸をサポートするために GPS を補強するための国際標準を提供します。これらの標準の歴史は、米国連邦航空局によるローカル エリア補強システム (LAAS) の開発の取り組みにまで遡ります。現在、国際用語は GBAS および GBAS 着陸システム (GLS) ですが、多くの参考文献では依然として LAAS が使用されています。

GBAS は GNSS 衛星を監視し、GBAS ステーション付近のユーザーに修正メッセージを提供します。監視により、GBAS は異常な GPS 衛星の動作を検出し、航空用途に適した時間枠でユーザーに警告することができます。GBAS は GPS 信号に修正を提供し、航空機の精密進入操作をサポートするのに十分な精度の向上をもたらします。GBAS の仕組みの詳細については、「GBAS の仕組み」を参照してください。^[3]

現在の GBAS 規格は、単一の GNSS 周波数を増強し、カテゴリー 1 の最小値への着陸をサポートするだけです。これらの GBAS システムは、GBAS 進入サービス タイプ C (GAST-C) として識別されます。GAST-D システムの要件草案は、ICAO によって検討中です。GAST-D システムは、カテゴリー III の最小値への運用をサポートします。多くの組織がマルチ周波数 GBAS の研究を行っています。その他の取り組みでは、GBAS に Galileo 補正を追加することを検討しています。

ハネウェルは、2009年9月に連邦航空局（FAA）からシステム設計承認を受けた非連邦CAT-1 GBASを開発しました[1]。ニューアーク・リバティー国際空港のGBAS設置は、2012年9月28日に運用承認を取得しました^[4]。ヒューストン・インターコンチネンタル空港に設置された2番目のGBASは、2013年4月23日に運用承認を取得しました^[5]。ハネウェルのシステムは、ドイツのブレーメンに運用システムが設置されているなど、国際的にも設置されています。追加のシステムが設置済みまたは設置中です。さらにいくつかのシステムの運用承認がまもなく得られる予定です。^{[いつ? ]}

ローカル リファレンス レシーバーは、空港周辺の正確に測量された場所に設置されています。GPS コンステレーションから受信した信号は、LAAS 地上局の位置を計算するために使用され、その後、その位置は正確に測量された位置と比較されます。このデータは、VHF データ リンクを介してユーザーに送信される修正メッセージを作成するために使用されます。航空機の受信機はこの情報を使用して、受信した GPS 信号を修正します。この情報は、航空機の進入および着陸の目的で ILS タイプのディスプレイを作成するために使用されます。Honeywell の CAT I システムは、1 つの空港の周囲 23 NM の半径内で精密進入サービスを提供します。LAAS は、ローカル エリアでの GPS の脅威を WAAS よりもはるかに高い精度で軽減するため、WAAS では実現できない高レベルのサービスを提供します。LAAS の VHF アップリンク信号は現在、既存の ILS ローカライザーおよび VOR ナビゲーション エイドと 108 MHz ～ 118 MHz の周波数帯域を共有する予定です。 LAAS は、単一の周波数割り当てで空港全体にサービスを提供するために、時分割多重アクセス (TDMA) 技術を活用します。将来的に ILS が置き換えられると、LAAS によって混雑した VHF NAV バンドが削減されます。

現在のカテゴリー1（GAST-C）GBASは、横方向に16メートル、垂直方向に4メートルのカテゴリーI精密進入精度を達成しています。^[6]開発予定のGAST-D GBASの目標は、カテゴリーIII精密進入機能を提供することです。カテゴリーIIIシステムの横方向および垂直方向の誤差の最小精度は、RTCA DO-245A、ローカルエリア補強システム（LAAS）の最小航空システム性能基準で指定されています。GAST-D GBASにより、航空機は「自動着陸」システムを使用して視界ゼロで着陸できるようになります。

LAAS の主な利点の 1 つは、主要空港に 1 台設置するだけで、ローカル エリア内で複数の精密進入に使用できることです。たとえば、シカゴのオヘア空港に 12 本の滑走路端があり、それぞれに個別の ILS がある場合、12 の ILS 施設すべてを 1 つの LAAS システムに置き換えることができます。これにより、既存の ILS 機器のメンテナンスと維持にかかるコストを大幅に削減できます。

もう 1 つの利点は、直線ではないアプローチが可能になることです。LAAS 技術を搭載した航空機は、障害物を回避したり、空港周辺の騒音レベルを下げるために、曲線または複雑なアプローチを利用できます。この技術は、ヨーロッパでよく見られる古いマイクロ波着陸システム(MLS) アプローチと同様の特性を持っています。どちらのシステムも、従来の広域補助システム (WAAS)や計器着陸システム (ILS)では不可能だった、複雑なアプローチでの視程要件を低く抑えることができます。 ^{[引用が必要]}

FAA はまた、LAAS とWAAS の両方の機能を備えた航空機には、ナビゲーション機器が 1 セットだけ必要になると主張しています。これにより、 NDB、DME、VOR、ILS、MLS、およびGPS用の複数の受信機ではなく、受信機が 1 つだけ必要になるため、航空機 1 機あたりの初期コストとメンテナンスが削減されます。FAA は、これが航空会社と乗客、および一般航空のコスト削減につながることを期待しています。

LAAS は、意図的または偶発的な妨害という、すべての RF ベースの着陸システムと同じ欠点を持っています。

統合精密進入着陸システム（JPALS）は、軍事用途の同様のシステムです。 ハネウェルはハネウェル国際衛星着陸システム（SLS）4000シリーズ（SLS-4000）を開発し、2009年9月3日にFAAからシステム設計の承認を受け、2012年9月には強化されたSLS-4000（SLS-4000ブロック1）の承認を受けました。^{[2] [7]}

FAA の国家航空システム(NAS) エンタープライズ アーキテクチャは、現在の NAS を次世代航空輸送システム(NextGen) に変革するための青写真です。NAS サービス ロードマップは、NAS 運用を改善し、NextGen ビジョンに向けて前進するためのサービス提供の戦略的活動を示しています。将来の需要を満たすために、FAA が今日の NAS サービスに投資/プログラムをどのように展開しているかを示しています。GBAS 精密アプローチは、NextGen 実装計画の「ターミナル環境の柔軟性の向上」に対するソリューションを提供する投資プログラムの 1 つです。

FAAは、従来のナビゲーションシステムを衛星ベースのナビゲーション技術に置き換える予定でしたが、FAAは連邦GBASの取得計画を無期限に延期しており、このシステムは空港が購入して非連邦ナビゲーション支援として設置することができます。FAAはGBASシステムの開発を続け、国際標準化を目指しています。^[2]

• 航空記事の索引
• 航空電子工学における頭字語と略語
• ディファレンシャルGPS
• 全地球測位システム
• GPSと地理拡張ナビゲーション
• 計器着陸装置: ILS
• 統合精密進入着陸システムは、軍事用に用いられる同様のシステムです。
• 精密アプローチ
• WAAS
• エグノス
• オートランド

• ^ 連邦航空局 (FAA) (2004 年 2 月 27 日)。「地上型増強システム (LAAS)」 。 2010 年4 月 5 日閲覧。
• ^ 運輸省および国防総省 (2002 年 3 月 25 日)。「2008 ～ 2012 年 FAA 飛行計画」(PDF) 。2010年4 月 5 日閲覧。
• IHS Aerospace – Honeywell (2005 年 7 月 7 日)。Honeywell がローカル エリア拡張システム (LAAS) プロトタイプを更新。プレス リリース。

• FAA GNSS プログラム オフィス
• FAA LAAS ファクトシート
• スタンフォード LAAS ページは 2009 年 5 月 3 日にWayback Machineにアーカイブされました
• ハネウェル エアロスペース – DGPS – 衛星着陸システム
• タレス ATM 衛星ナビゲーション システム
• flygls.net は世界中の GLS サイトをリストします