FR3075356A1 - NAVIGATION SYSTEM SUITABLE FOR IMPLEMENTING FUSION OR CONSOLIDATION TREATMENT - Google Patents

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Abstract

L'invention concerne un système de navigation comprenant un système inertiel (4, 4a) et un calculateur (6) déporté par rapport au système inertiel (4, 4a), dans lequel : • le système inertiel (4, 4a) est configuré pour : ○ générer des premières données inertielles, ○ horodater les premières données inertielles dans une première échelle de temps, à l'aide d'au moins un signal de datation dans la première échelle de temps, ○ transmettre les premières données inertielles horodatées au calculateur (6), • le calculateur (6) est configuré pour : ○ recevoir des premières données supplémentaires préalablement générées par un dispositif tiers (2), et également horodatées dans la première échelle de temps, ○ fusionner et/ou consolider les premières données inertielles horodatées avec les premières données supplémentaires horodatées, de sorte à générer des premières données de navigation.  The invention relates to a navigation system comprising an inertial system (4, 4a) and a computer (6) remote from the inertial system (4, 4a), in which:  • the inertial system (4, 4a) is configured to:  ○ generate first inertial data,  ○ time stamping the first inertial data in a first time scale, using at least one dating signal in the first time scale,  ○ transmit the first time-stamped inertial data to the computer (6),  • the computer (6) is configured to:  ○ receive first additional data previously generated by a third-party device (2), and also time-stamped in the first time scale,  ○ merge and / or consolidate the first time-stamped inertial data with the first time-stamped additional data, so as to generate first navigation data.

Description

DOMAINE DE L'INVENTIONFIELD OF THE INVENTION

La présente invention se rapporte au domaine des systèmes de navigation adapté pour mettre en œuvre un traitement de fusion ou de consolidation sur la base de données émanant d’un système inertiel et d’un autre dispositif.The present invention relates to the field of navigation systems suitable for implementing a fusion or consolidation processing on the basis of data emanating from an inertial system and from another device.

ETAT DE LA TECHNIQUESTATE OF THE ART

L'utilisation de systèmes inertiels dans un porteur tel qu’un aéronef est très classique aujourd'hui. Ces systèmes inertiels utilisent des capteurs inertiels, notamment des accéléromètres et des gyros (gyromètres ou gyroscopes) pour mesurer des accélérations et des vitesses de rotation angulaires. Elles fournissent des données inertielles dépendant de ces mesures utiles à la navigation. Par exemple, l’élaboration de la position et de la vitesse du porteur s’obtient par intégration d’une équation fondamentale de la dynamique du porteur.The use of inertial systems in a carrier such as an aircraft is very conventional today. These inertial systems use inertial sensors, in particular accelerometers and gyros (gyrometers or gyroscopes) to measure accelerations and angular speeds of rotation. They provide inertial data depending on these measurements useful for navigation. For example, the development of the position and the speed of the carrier is obtained by integrating a fundamental equation of the dynamics of the carrier.

Ces capteurs inertiels présentent des faibles erreurs de mesure. Cependant, l’intégration de ces mesures entraîne l’apparition d’une erreur croissante dans le temps sur les informations de navigation.These inertial sensors have low measurement errors. However, the integration of these measures leads to the appearance of a growing error in time in the navigation information.

Plutôt que d'utiliser des capteurs inertiels de très hautes performances et par conséquent coûteux, une autre solution pour limiter les dérives d’un système inertiel consiste à mettre en œuvre des algorithmes de fusion - par exemple d'hybridation - avec des données supplémentaires fournies par un autre dispositif, tel qu’un dispositif de positionnement par satellite comprenant au moins un récepteur GNSS.Rather than using very high performance and therefore expensive inertial sensors, another solution for limiting the drift of an inertial system consists in implementing fusion algorithms - for example of hybridization - with additional data provided. by another device, such as a satellite positioning device comprising at least one GNSS receiver.

Un récepteur GNSS élabore, à partir de signaux radiofréquences émis par les satellites, des données de position et vitesse avec un bruit à court terme, mais de précision absolue ne se dégradant pas au cours du temps. La continuité de l’information fournie par ces signaux radiofréquences n’est cependant pas acquise pour diverses raisons (brouillage, masquage des satellites, ...).A GNSS receiver generates, from radio frequency signals emitted by the satellites, position and speed data with short-term noise, but with absolute precision that does not degrade over time. The continuity of the information provided by these radiofrequency signals is however not acquired for various reasons (interference, masking of the satellites, etc.).

L’hybridation entre le système inertiel et le dispositif de positionnement par satellite est réalisée à l’aide d’un calculateur, utilisant généralement un filtre de Kalman, qui prend en entrée les données inertielles fournies par le système inertiel et les données de navigation par satellite fournies par le récepteur GNSS, et cumule l’avantage de précision absolue à court terme de l’inertie et la précision absolue long-terme du GNSS.Hybridization between the inertial system and the satellite positioning device is carried out using a computer, generally using a Kalman filter, which takes as input the inertial data supplied by the inertial system and the navigation data by satellite provided by the GNSS receiver, and combines the advantage of short-term absolute precision of inertia and long-term absolute precision of GNSS.

Le système inertiel, le récepteur GNSS et le calculateur mettant en œuvre l’hybridation peuvent être regroupés au sein d’un même boîtier de sorte à former un système de navigation monolithique. Toutefois, un tel système monolithique est onéreux.The inertial system, the GNSS receiver and the computer implementing hybridization can be grouped together in a single box so as to form a monolithic navigation system. However, such a monolithic system is expensive.

Par conséquent, il est plus avantageux que le système inertiel, le récepteur GNSS et le calculateur ne soient pas regroupés au sein d’un même boîtier de sorte à former un système de navigation modulaire.Consequently, it is more advantageous that the inertial system, the GNSS receiver and the computer are not grouped together in the same housing so as to form a modular navigation system.

De la sorte, un système de navigation déjà embarqué dans un porteur ne comprenant qu’un système inertiel peut être transformé en un système de navigation hybride inertiel/satellite par une simple adjonction du dispositif de positionnement par satellite et du calculateur mettant en œuvre l’hybridation, sans qu’il ne soit nécessaire de remplacer le système inertiel préexistant dans le porteur.In this way, a navigation system already on board a carrier comprising only an inertial system can be transformed into a hybrid inertial / satellite navigation system by a simple addition of the satellite positioning device and the computer implementing the hybridization, without the need to replace the inertial system preexisting in the carrier.

De tels systèmes modulaires offrent également de la souplesse d’intégration dans un porteur : ses trois composants peuvent ainsi être déportés les uns par rapport aux autres au sein de l’aéronef et connectés entre eux par des liaisons adaptées pour transporter des données.Such modular systems also offer flexibility of integration in a carrier: its three components can thus be offset relative to each other within the aircraft and connected to each other by links adapted to transport data.

L’utilisation de tels systèmes modulaires fait cependant apparaître un nouveau problème : celui de la datation temporelle des données de navigation inertielle et par satellite fournies au calculateur en vue d’une hybridation.The use of such modular systems, however, reveals a new problem: that of the temporal dating of inertial and satellite navigation data supplied to the computer for hybridization.

A ce problème de datation s’ajoute le fait que, lorsque le calculateur est déporté par rapport au système inertiel, les données de navigation inertielles générées par le système inertiel parviennent au calculateur avec un premier retard de transmission. Identiquement, lorsque le calculateur est déporté par rapport au dispositif de positionnement par satellite, les données de navigation par satellite générées par le dispositif de positionnement par satellite parviennent au calculateur avec un deuxième retard de transmission (différent du premier retard).To this dating problem is added the fact that, when the computer is offset from the inertial system, the inertial navigation data generated by the inertial system reach the computer with a first transmission delay. Identically, when the computer is offset from the satellite positioning device, the satellite navigation data generated by the satellite positioning device arrives at the computer with a second transmission delay (different from the first delay).

Pour synchroniser les données à hybrider tout en compensant ces retards, il a été proposé un système de navigation où le calculateur date la réception des deux types de données de navigation qu’il reçoit, et prend en compte les erreurs induites par la durée de transmission de ces données par l’augmentation des incertitudes de mesures.To synchronize the data to be hybridized while compensating for these delays, a navigation system has been proposed where the computer dates the reception of the two types of navigation data it receives, and takes into account the errors induced by the transmission time. of these data by the increase in measurement uncertainties.

Toutefois, ces traitements additionnels pris en charge par le calculateur sont complexes et dégradent les performances du calculateur.However, these additional treatments supported by the computer are complex and degrade the performance of the computer.

EXPOSE DE L'INVENTIONSTATEMENT OF THE INVENTION

Un but de l’invention est de simplifier, dans un système de navigation modulaire, les traitements mis en œuvre par un calculateur sur la base d’une part de données inertielles fournies par un système inertiel et d’autre part de données supplémentaires fournies par un autre dispositif.An object of the invention is to simplify, in a modular navigation system, the processing operations implemented by a computer based on the one hand on inertial data supplied by an inertial system and on the other hand on additional data supplied by another device.

Il est dès lors proposé, selon un premier aspect de l’invention, un système de navigation comprenant un premier système inertiel et un calculateur déporté par rapport au premier système inertiel, dans lequel :It is therefore proposed, according to a first aspect of the invention, a navigation system comprising a first inertial system and a remote computer with respect to the first inertial system, in which:

• le premier système inertiel est configuré pour :• the first inertial system is configured to:

o générer des premières données inertielles, o horodater les premières données inertielles dans une première échelle de temps, à l’aide d’au moins un signal de datation dans la première échelle de temps, o transmettre les premières données inertielles horodatées au calculateur, • le calculateur est configuré pour :o generate first inertial data, o time stamp the first inertial data in a first time scale, using at least one dating signal in the first time scale, o transmit the first inertial data time-stamped to the computer, • the computer is configured for:

o recevoir des premières données supplémentaires préalablement générées par un dispositif tiers, et également horodatées dans la première échelle de temps, o fusionner et/ou consolider les premières données inertielles horodatées avec les premières données supplémentaires horodatées, de sorte à générer des premières données de navigation.o receive first additional data previously generated by a third party device, and also time-stamped in the first time scale, o merge and / or consolidate the first time-stamped inertial data with the first time-stamped additional data, so as to generate first navigation data .

Dans le système proposé, les données à consolider ou fusionner sont datées dans la même échelle de temps avant d’être reçues par le calculateur. Le calculateur déporté peut alors manipuler ces données sans avoir besoin de dater leur réception, et sans ajouter d’incertitude de calcul liée au retard. Le calculateur bénéficie donc de tous les avantages procurés par son caractère déporté par rapport au système inertiel et/ou au dispositif fournissant les données supplémentaires, sans pour autant dégrader la précision des calculs mis en œuvre par ce calculateur ou nécessiter un mécanisme de datation spécifique.In the proposed system, the data to be consolidated or merged are dated in the same time scale before being received by the computer. The remote calculator can then manipulate this data without the need to date its receipt, and without adding calculation uncertainty linked to the delay. The computer therefore benefits from all the advantages provided by its remote nature in relation to the inertial system and / or to the device providing the additional data, without however degrading the accuracy of the calculations implemented by this computer or requiring a specific dating mechanism.

Le système selon le premier aspect de l’invention peut également comprendre les caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison lorsque cela est techniquement possible.The system according to the first aspect of the invention may also include the following characteristics, taken alone or in combination when technically possible.

Les premières données supplémentaires peuvent avoir été horodatées par le dispositif tiers dans la première échelle de temps, et le calculateur peut être configuré pour recevoir directement du dispositif tiers les premières données supplémentaires horodatées dans la première échelle de temps.The first additional data may have been time-stamped by the third-party device in the first time scale, and the computer can be configured to receive directly from the third-party device the first additional data time-stamped in the first time scale.

Les premières données supplémentaires peuvent avoir été horodatées par le dispositif tiers dans la première échelle de temps, et le premier système inertiel peut être configuré pour :The first additional data may have been time-stamped by the third-party device in the first time scale, and the first inertial system may be configured to:

• recevoir des données supplémentaires horodatées par le dispositif tiers dans la première échelle de temps, et • transmettre au calculateur les premières données supplémentaires horodatées dans la première échelle de temps.• receive additional data time-stamped by the third-party device in the first time scale, and • transmit to the computer the first additional data time-stamped in the first time scale.

Les premières données supplémentaires peuvent avoir été horodatées par le dispositif tiers dans une deuxième échelle de temps différente de la première échelle de temps, auquel cas :The first additional data may have been time-stamped by the third-party device in a second time scale different from the first time scale, in which case:

• le signal de datation dans la deuxième échelle de temps est fourni au système inertiel par le dispositif tiers, • le premier système inertiel est configuré pour :• the dating signal in the second time scale is supplied to the inertial system by the third-party device, • the first inertial system is configured to:

o recevoir des données supplémentaires horodatées par le dispositif tiers dans une deuxième échelle de temps, o convertir les données supplémentaires reçues en les premières données supplémentaires horodatées dans la première échelle de temps, à l’aide du signal de datation dans la première échelle de temps et du signal de datation dans la deuxième échelle de temps, o transmettre au calculateur les premières données supplémentaires horodatées dans la première échelle de temps.o receive additional data time-stamped by the third-party device in a second time scale, o convert the additional data received into the first additional data time-stamped in the first time scale, using the date signal in the first time scale and of the dating signal in the second time scale, o transmit to the computer the first additional time-stamped data in the first time scale.

La première échelle de temps peut être le temps universel coordonné.The first time scale can be coordinated universal time.

Le dispositif tiers peut être un dispositif de positionnement par satellite ou un odomètre.The third-party device can be a satellite positioning device or an odometer.

Le signal de datation peut comprendre un signal numérique transportant au moins une date exprimée dans la première échelle de temps, et un signal analogique comprenant au moins une impulsion synchronisée temporellement avec une date transportée par le signal numérique.The dating signal can comprise a digital signal carrying at least one date expressed in the first time scale, and an analog signal comprising at least one pulse synchronized in time with a date transported by the digital signal.

Le système peut également comprendre un deuxième système inertiel configuré pour :The system can also include a second inertial system configured to:

• générer des deuxièmes données inertielles, • horodater les deuxièmes données inertielles dans la première échelle de temps, à l’aide d’au moins un signal de datation dans la première échelle de temps, • transmettre les deuxièmes données inertielles horodatées au calculateur, et le calculateur peut être en outre configuré pour :• generate second inertial data, • time stamp the second inertial data in the first time scale, using at least one dating signal in the first time scale, • transmit the second inertial data time stamped to the computer, and the computer can also be configured to:

• recevoir des deuxièmes données supplémentaires préalablement générées par un dispositif tiers et également horodatées dans la première échelle de temps, • fusionner et/ou consolider les deuxièmes données inertielles horodatées avec les deuxièmes données supplémentaires horodatées, de sorte à générer des deuxièmes données de navigation, • consolider les premières données de navigation avec les deuxièmes données de navigation.• receive second additional data previously generated by a third-party device and also time-stamped in the first time scale, • merge and / or consolidate the second time-stamped inertial data with the second time-stamped additional data, so as to generate second navigation data, • consolidate the first navigation data with the second navigation data.

Il est également proposé, selon un deuxième aspect de l’invention, un procédé de navigation comprenant des étapes de :According to a second aspect of the invention, there is also proposed a navigation method comprising steps of:

• génération de premières données inertielles par un premier système inertiel, • horodatage des premières données inertielles dans une première échelle de temps, à l’aide d’au moins un signal de datation dans la première échelle de temps, • transmission des données inertielles horodatées à un calculateur déporté par rapport au système inertiel, • réception par le calculateur de premières données supplémentaires préalablement générées par un dispositif tiers et par ailleurs horodatées dans la première échelle de temps, • fusion et/ou consolidation par le calculateur des premières données inertielles avec les données supplémentaires, de sorte à générer des premières données de navigation.• generation of first inertial data by a first inertial system, • time stamping of the first inertial data in a first time scale, using at least one dating signal in the first time scale, • transmission of time stamped inertial data to a remote computer with respect to the inertial system, • reception by the computer of first additional data previously generated by a third-party device and moreover time-stamped in the first time scale, • fusion and / or consolidation by the computer of the first inertial data with the additional data, so as to generate first navigation data.

Ce procédé peut comprendre en outre des étapes de :This method can also comprise steps of:

• génération de deuxièmes données inertielles par un deuxième système inertiel, • horodatage des deuxièmes données inertielles dans la première échelle de temps, à l’aide d’au moins un signal de datation dans la première échelle de temps, • transmission des deuxièmes données inertielles horodatées au calculateur, • réception par le calculateur de deuxièmes données supplémentaires préalablement générées par un dispositif tiers et également horodatées dans la première échelle de temps, • fusion et/ou consolidation par le calculateur des deuxièmes données inertielles avec les deuxièmes données supplémentaires, de sorte à générer des deuxièmes données de navigation, • consolidation par le calculateur des premières données de navigation avec les deuxièmes données de navigation.• generation of second inertial data by a second inertial system, • time stamping of the second inertial data in the first time scale, using at least one dating signal in the first time scale, • transmission of the second inertial data time stamped in the computer, • reception by the computer of second additional data previously generated by a third party device and also time stamped in the first time scale, • fusion and / or consolidation by the computer of the second inertial data with the second additional data, so to generate second navigation data, • consolidation by the computer of the first navigation data with the second navigation data.

DESCRIPTION DES FIGURESDESCRIPTION OF THE FIGURES

D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :Other characteristics, objects and advantages of the invention will emerge from the description which follows, which is purely illustrative and not limiting, and which should be read with reference to the appended drawings in which:

• La figure 1 illustre de façon schématique un système de navigation selon un premier mode de réalisation de l’invention ;• Figure 1 schematically illustrates a navigation system according to a first embodiment of the invention;

• La figure 2 est un organigramme d’étapes d’un procédé de navigation mise en œuvre par le dispositif selon la figure 1 ;• Figure 2 is a flow diagram of steps of a navigation process implemented by the device according to Figure 1;

• La figure 3 illustre de façon schématique un système de navigation selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;• Figure 3 schematically illustrates a navigation system according to a second embodiment of the invention;

• La figure 4 illustre de façon schématique un système de navigation selon un troisième mode de réalisation de l’invention.• Figure 4 schematically illustrates a navigation system according to a third embodiment of the invention.

• La figure 5 illustre de façon schématique un système de navigation selon un quatrième mode de réalisation de l’invention.• Figure 5 schematically illustrates a navigation system according to a fourth embodiment of the invention.

Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.In all of the figures, similar elements bear identical references.

DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTIONDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

En référence à la figure 1, un système de navigation 1 comprend un dispositif 2, un système inertiel 4 et un calculateur 6.With reference to FIG. 1, a navigation system 1 comprises a device 2, an inertial system 4 and a computer 6.

Le dispositif 2 est par exemple un dispositif de positionnement par satellite 2.The device 2 is for example a satellite positioning device 2.

Le dispositif de positionnement par satellite 2 est typiquement un récepteur GNSS ou bien un ensemble de plusieurs récepteurs GNSS (par exemple deux récepteurs). On a représenté sur la figure 1 le dispositif de positionnement par satellite 2 comme un récepteur GNSS unique et des composants internes à ce récepteur, étant entendu que ces composants sont présents dans chaque autre éventuel récepteur du dispositif de positionnement par satellite.The satellite positioning device 2 is typically a GNSS receiver or else a set of several GNSS receivers (for example two receivers). FIG. 1 shows the satellite positioning device 2 as a single GNSS receiver and components internal to this receiver, it being understood that these components are present in each other possible receiver of the satellite positioning device.

Le dispositif de positionnement par satellite 2 comprend au moins une antenne 8 configurée pour capter des signaux de radionavigation émis par au moins une constellation de satellites S.The satellite positioning device 2 comprises at least one antenna 8 configured to receive radio navigation signals transmitted by at least one constellation of satellites S.

Le dispositif de positionnement par satellite 2 comprend par ailleurs un module de traitement 10 capable, à partir des signaux d’au moins 4 satellites, de calculer la position et la vitesse du porteur et de se synchroniser sur l’échelle de temps du système satellitaire, puis généralement sur l’échelle de temps universelle UTC. Le module de traitement est par exemple conforme au document « CNES, Guide EGNOS à l'usage des développeurs d'application » ED 2.0, 15/12/2011.The satellite positioning device 2 also comprises a processing module 10 capable, from the signals of at least 4 satellites, of calculating the position and the speed of the carrier and of synchronizing with the timescale of the satellite system. , then generally on the UTC universal time scale. The processing module is for example in accordance with the document “CNES, EGNOS Guide for the use of application developers” ED 2.0, 15/12/2011.

Le dispositif de positionnement par satellite 2 comprend une interface de sortie pour émettre des signaux de datation générée par le module de traitement 10.The satellite positioning device 2 comprises an output interface for transmitting dating signals generated by the processing module 10.

L’interface de sortie comprend une sortie analogique 12 sur laquelle le signal de datation analogique peut être émis, et une sortie numérique 14 sur laquelle le signal de datation numérique peut être émis.The output interface includes an analog output 12 on which the analog dating signal can be transmitted, and a digital output 14 on which the digital dating signal can be transmitted.

Le dispositif de positionnement par satellite 2 est configuré pour générer des données de navigation par satellite, et ce sur la base des signaux de radionavigation captés par sa ou ses antennes 8.The satellite positioning device 2 is configured to generate satellite navigation data, and this on the basis of the radio navigation signals picked up by its antenna (s) 8.

Le dispositif de positionnement par satellite 2 comprend une sortie 16 via laquelle les données de navigation par satellite peuvent être transmises à un autre équipement.The satellite positioning device 2 includes an output 16 via which the satellite navigation data can be transmitted to other equipment.

Les sorties 14 et 16 peuvent être une seule et même sortie ou bien être distinctes.The outputs 14 and 16 can be one and the same output or can be separate.

Par ailleurs, le système inertiel 4 comprend au moins un capteur inertiel 18, typiquement trois accéléromètres et/ou trois gyros. Chaque gyro est un gyromètre ou un gyroscope.Furthermore, the inertial system 4 comprises at least one inertial sensor 18, typically three accelerometers and / or three gyros. Each gyro is a gyrometer or a gyroscope.

Le système inertiel 4 comprend par ailleurs un module de traitement de données 20 configuré pour appliquer des traitements à des données mesurées par chaque capteur inertiel et générer sur leur base des données inertielles plus ou moins élaborées (incréments compensés, ou données de navigation). Le module de traitement de données 20 comprend typiquement au moins une unité de calcul (par exemple un processeur).The inertial system 4 also comprises a data processing module 20 configured to apply processing operations to data measured by each inertial sensor and generate more or less elaborate inertial data on their basis (compensated increments, or navigation data). The data processing module 20 typically comprises at least one calculation unit (for example a processor).

Le système inertiel 4 comprend par ailleurs une sortie 22 via laquelle des données générées par le module de traitement 20 peuvent être transmises au calculateur 6.The inertial system 4 also includes an output 22 via which data generated by the processing module 20 can be transmitted to the computer 6.

Le système inertiel 4 comprend en outre une interface d’entrée destinée à recevoir au moins un signal de datation dans une échelle de temps. L’interface d’entrée peut par exemple comprendre une entrée analogique 24 et/ou une entrée numérique 26.The inertial system 4 further comprises an input interface intended to receive at least one dating signal in a time scale. The input interface can for example include an analog input 24 and / or a digital input 26.

Le système inertiel 4 comprend par ailleurs un module d’horodatage 28 configuré pour horodater les données inertielles générées par l’unité de traitement 20, et ce dans l’échelle de temps externe reçue via les entrées analogique 24 et numérique 26.The inertial system 4 also comprises a time stamping module 28 configured to time stamp the inertial data generated by the processing unit 20, and this in the external timescale received via the analog 24 and digital 26 inputs.

Le système inertiel 4 peut comprendre au moins un dispositif de type 1RS (« Inertial Reference System »), par exemple deux.The inertial system 4 can comprise at least one device of type 1RS ("Inertial Reference System"), for example two.

Alternativement, ou à titre complémentaire, le système inertiel 4 peut comprendre au moins un dispositif de type AHRS (« Attitude and Heading Reference System »). Dans ce cas, les capteurs inertiels sont typiquement des accéléromètres et des gyros de moins bonne performance.Alternatively, or as a complement, the inertial system 4 can comprise at least one device of the AHRS type (“Attitude and Heading Reference System”). In this case, the inertial sensors are typically accelerometers and gyros of poorer performance.

Le calculateur 6 est un dispositif déporté par rapport au dispositif de positionnement par satellite 2 et/ou par rapport à le système inertiel 4.The computer 6 is a remote device with respect to the satellite positioning device 2 and / or with respect to the inertial system 4.

Par convention, deux dispositifs dits « déportés » l’un par rapport à l’autre dans le présent texte signifie que les deux dispositifs en question ne sont pas réunis dans un même boîtier, mais qu’ils présentent des boîtiers respectifs distincts.By convention, two so-called "remote" devices, one in relation to the other in the present text, means that the two devices in question are not assembled in the same case, but that they have respective respective cases.

Le calculateur 6 comprend une première entrée 30 et une deuxième entrée 32 pour recevoir des données de navigation, et au moins une unité de calcul 34 configuré pour appliquer des traitements de fusion et/ou de consolidation sur la base des données reçues via les entrées 30, 32 du calculateur 6.The computer 6 comprises a first input 30 and a second input 32 for receiving navigation data, and at least one calculation unit 34 configured to apply merging and / or consolidation processing on the basis of the data received via the inputs 30 , 32 of the computer 6.

Le calculateur 6 comprend par ailleurs une sortie 36 via laquelle des données calculées par le processeur peuvent être délivrées à un autre dispositif.The computer 6 also includes an output 36 via which data calculated by the processor can be delivered to another device.

Dans le système de navigation 1, le dispositif de positionnement par satellite 2, le système inertiel 4 et le calculateur 6 sont reliés entre eux de la manière suivante.In the navigation system 1, the satellite positioning device 2, the inertial system 4 and the computer 6 are interconnected in the following manner.

Le système de navigation 1 comprend au moins une liaison pour relier l’interface de sortie du dispositif de positionnement par satellite 2 à l’interface d’entrée du système inertiel 4. Typiquement, une liaison analogique 38 relie la sortie analogique 12 du dispositif de positionnement par satellite 2 à l’entrée analogique 24 du système inertiel 4, et une liaison numérique relie la sortie numérique 14 du dispositif de positionnement par satellite 2 à l’entrée numérique 26 du système inertiel 4.The navigation system 1 comprises at least one link for connecting the output interface of the satellite positioning device 2 to the input interface of the inertial system 4. Typically, an analog link 38 connects the analog output 12 of the device satellite positioning 2 at the analog input 24 of the inertial system 4, and a digital link connects the digital output 14 of the satellite positioning device 2 to the digital input 26 of the inertial system 4.

Le système de navigation 1 comprend par ailleurs une liaison numérique 42 reliant la sortie numérique 16 du dispositif de positionnement par satellite 2 à l’entrée numérique 30 du calculateur 6.The navigation system 1 also comprises a digital link 42 connecting the digital output 16 of the satellite positioning device 2 to the digital input 30 of the computer 6.

Le système de navigation 1 comprend en outre une liaison numérique 44 reliant la sortie numérique 22 du système inertiel 4 à l’autre entrée numérique 32 du calculateur 6.The navigation system 1 also comprises a digital link 44 connecting the digital output 22 of the inertial system 4 to the other digital input 32 of the computer 6.

Les liaisons numériques 40, 42, 44 du système de navigation 1 sont par exemple des bus numériques conformes à la norme Ethernet, ou ARINC (employée en aéronautique).The digital links 40, 42, 44 of the navigation system 1 are for example digital buses conforming to the Ethernet standard, or ARINC (used in aeronautics).

Au moins une des liaisons 42, 44 peut être d’une longueur supérieure à 100 mètres dans certaines applications. La durée de propagation d’un signal dans une liaison d’une telle longueur est de l’ordre de 500 microsecondes.At least one of the links 42, 44 can be longer than 100 meters in some applications. The propagation time of a signal in a link of this length is around 500 microseconds.

Le système de navigation 1 est par exemple destiné à être embarqué dans un porteur mobile dont on cherche à estimer des données de navigation (position, vitesse, accélération, attitude, etc.). Ce porteur est typiquement un aéronef, un spationef, un navire ou un véhicule terrestre.The navigation system 1 is for example intended to be carried in a mobile carrier whose attempt is made to estimate navigation data (position, speed, acceleration, attitude, etc.). This carrier is typically an aircraft, a spacecraft, a ship or a land vehicle.

En référence à la figure 2, le système de navigation 1 met en œuvre un procédé de navigation comprenant les étapes suivantes.With reference to FIG. 2, the navigation system 1 implements a navigation method comprising the following steps.

Le dispositif de positionnement par satellite 2 capte, via son antenne 8, des signaux de radionavigation émis par la constellation de satellites (étape 200).The satellite positioning device 2 receives, via its antenna 8, radio navigation signals transmitted by the constellation of satellites (step 200).

A partir de ces signaux captés (au moins 4 signaux), le module de traitement 10 calcule des données de navigation, que l’on appelle par convention données de navigation par satellite. Le module de traitement 10 date par ailleurs ces données de navigation par satellite dans une échelle de temps prédéterminée partagée du système GNSS selon une méthode connue en elle-même (étape 202), de sorte à produire des données de navigation par satellite horodatées.From these captured signals (at least 4 signals), the processing module 10 calculates navigation data, which is conventionally called satellite navigation data. The processing module 10 also dates this satellite navigation data in a shared predetermined time scale of the GNSS system according to a method known per se (step 202), so as to produce time-stamped satellite navigation data.

Par convention, on considère dans le présent texte qu’une « donnée horodatée dans une échelle de temps » est un ensemble de données comprenant la donnée elle-même ainsi qu’une date associée à la donnée, la date étant exprimée dans cette échelle de temps.By convention, it is considered in the present text that a "datestamped in a time scale" is a set of data comprising the datum itself as well as a date associated with the datum, the date being expressed in this scale of time.

Le dispositif de positionnement par satellite 2 transmet les données de navigation par satellite horodatées dans l’échelle de temps prédéterminée via la sortie 16 et sur la liaison 42 (étape 204).The satellite positioning device 2 transmits the time-stamped satellite navigation data in the predetermined time scale via the output 16 and on the link 42 (step 204).

Par ailleurs, le dispositif de positionnement par satellite 2 génère des signaux de datation pour exporter une échelle de temps prédéterminée.Furthermore, the satellite positioning device 2 generates dating signals to export a predetermined time scale.

De façon conventionnelle, ces signaux de datation comprennent :Conventionally, these dating signals include:

• un signal de datation numérique transportant au moins une date exprimée dans l’échelle de temps prédéterminée, • un signal de datation analogique associé, comprenant au moins une impulsion synchronisée temporellement sur la date transportée par le signal numérique. Ce signal analogique peut être classiquement de type «TMP » (Time Mark Puise) datant l’instant de validité de l’information délivrée, ou de type « 1PPS » (1 puise per second) correspondant à un signal toute les secondes « rondes » du temps UTC.• a digital dating signal carrying at least one date expressed in the predetermined time scale, • an associated analog dating signal, comprising at least one pulse synchronized in time with the date carried by the digital signal. This analog signal can conventionally be of the “TMP” type (Time Mark Puise) dating from the moment of validity of the information delivered, or of the “1PPS” type (1 pulse per second) corresponding to a signal every second “round” UTC time.

L’échelle de temps prédéterminée est typiquement le temps universel coordonné, communément abrégé en « UTC » dans la littérature, connu du système GNSS.The predetermined time scale is typically coordinated universal time, commonly abbreviated as "UTC" in the literature, known from the GNSS system.

Le dispositif de positionnement par satellite 2 transmet au système inertiel 4 les signaux de datation dans l’échelle de temps prédéterminée par son interface de sortie (étape 206). Plus précisément, le signal de datation analogique est transmis via la sortie 12 et la liaison 38, le signal de datation numérique est transmis via la sortie 14 et la liaison 40.The satellite positioning device 2 transmits to the inertial system 4 the dating signals in the predetermined time scale by its output interface (step 206). More precisely, the analog dating signal is transmitted via the output 12 and the link 38, the digital dating signal is transmitted via the output 14 and the link 40.

Le système inertiel 4 reçoit sur son interface d’entrée (comprenant les entrées analogique 24 et numérique 26) les signaux de datation émis par le dispositif de positionnement par satellite 1 (étape 400).The inertial system 4 receives on its input interface (comprising the analog 24 and digital 26 inputs) the dating signals emitted by the satellite positioning device 1 (step 400).

Le système inertiel 4 se synchronise dans la même échelle de temps que le dispositif de positionnement par satellite 2 à l’aide des signaux de datation reçus.The inertial system 4 is synchronized in the same time scale as the satellite positioning device 2 using the received dating signals.

Par ailleurs, les capteurs inertiels 18 du système inertiel 4 acquièrent des données de mesure inertielles (données d’accélération et de vitesse de rotation) (étape 402).Furthermore, the inertial sensors 18 of the inertial system 4 acquire inertial measurement data (acceleration and rotational speed data) (step 402).

Le module de traitement 20 du système inertiel 4 génère des données inertielles à partir des données de mesure acquises par les capteurs inertiels 18 (étape 404). Les données inertielles comprennent typiquement des incréments angulaires, et des incréments de vitesse.The processing module 20 of the inertial system 4 generates inertial data from the measurement data acquired by the inertial sensors 18 (step 404). The inertial data typically includes angular increments, and speed increments.

Le module d’horodatage 28 horodate les données inertielles dans l’échelle de temps sur laquelle le système inertiel 4 s’est synchronisée (étape 406). En d’autres termes, au cours de l’étape d’horodatage, une date exprimée dans l’échelle de temps prédéterminée est attribuée à chaque donnée inertielle générée par le système inertiel 4.The time stamping module 28 timestamps the inertial data in the time scale on which the inertial system 4 has synchronized (step 406). In other words, during the time stamping step, a date expressed in the predetermined time scale is assigned to each inertial data item generated by the inertial system 4.

Le système inertiel 4 transmet les données inertielles horodatées dans l’échelle de temps prédéterminée au calculateur 6, via la sortie 22 et la liaison numérique 44 (étape 408).The inertial system 4 transmits the time stamped inertial data in the predetermined time scale to the computer 6, via the output 22 and the digital link 44 (step 408).

Le calculateur 6 reçoit les données inertielles horodatées sur son entrée 32 (étape 600).The computer 6 receives the time stamped inertial data on its input 32 (step 600).

En parallèle, les données supplémentaires de navigation par satellite horodatées sont reçues par le calculateur 6 via l’entrée 30, après s’être propagées dans la liaison 42 (étape 602).In parallel, the additional time-stamped satellite navigation data are received by the computer 6 via the input 30, after having propagated in the link 42 (step 602).

L’unité de calcul 34 du calculateur 6 applique un traitement de fusion ou de consolidation aux données inertielles reçues par l’entrée 32 et aux données supplémentaires reçues par l’entrée 30 (qui sont dans ce mode de réalisation particulier des données de navigation par satellite), de sorte à générer des premières données de navigation (étape 604).The calculation unit 34 of the computer 6 applies a fusion or consolidation processing to the inertial data received by the input 32 and to the additional data received by the input 30 (which in this particular embodiment are navigation data by satellite), so as to generate first navigation data (step 604).

Le traitement de fusion est, ou comprend, par exemple, un traitement d’hybridation connu de l’état de la technique. Il comprend typiquement la mise en œuvre d’un filtre de Kalman.The fusion treatment is, or includes, for example, a hybridization treatment known from the state of the art. It typically includes the implementation of a Kalman filter.

Il est à noter que les données émises respectivement par le système inertiel 4 et le dispositif 2, puis reçues par le calculateur 6, ont préalablement été horodatées dans la même échelle de temps : ceci permet la mise en œuvre du traitement de fusion ou consolidation 604 mis en œuvre par Γunité de calcul 34 en léger différé, sans aucune perte de précision. La différence de délai de transmission des données inertielles par rapport aux données de navigation par satellites via les liaisons numériques 42 et 44 étant sans effet car les instants de validité fournis dans la même base de temps permettent de les prendre en compte correctement. Il suffit par exemple au calculateur 6 d’établir des correspondances temporelles entre les deux types de données de navigation via des interpolations, lorsque leurs dates sont différentes.It should be noted that the data transmitted respectively by the inertial system 4 and the device 2, then received by the computer 6, were previously time-stamped in the same time scale: this allows the implementation of the fusion or consolidation processing 604 implemented by calculcomputing unit 34 with slight delay, without any loss of precision. The difference in transmission time of the inertial data compared to the satellite navigation data via the digital links 42 and 44 has no effect because the instants of validity provided in the same time base make it possible to take them correctly into account. For example, the calculator 6 suffices to establish temporal correspondences between the two types of navigation data via interpolations, when their dates are different.

Le calculateur 6 peut délivrer les données hybridées par la sortie 36 à un autre dispositif, par exemple un dispositif d’affichage du porteur dans lequel le système de navigation 1 est embarqué.The computer 6 can deliver the hybridized data via the output 36 to another device, for example a carrier display device in which the navigation system 1 is on board.

On a illustré sur la figure 3 un système de navigation 1 ’ selon un deuxième mode de réalisation, présentant les différences suivantes par rapport au système de navigation 1 précédemment décrit.Illustrated in FIG. 3 is a navigation system 1 ’according to a second embodiment, having the following differences compared to the navigation system 1 previously described.

Dans le système de navigation Γ, aucune liaison 42 ne relie directement le dispositif de positionnement par satellite 2 au calculateur 6. Les données de navigation par satellite sont en effet transmises par le dispositif de positionnement par satellite 2 au système inertiel 4 qui relaie ces données au calculateur.In the navigation system Γ, no link 42 directly connects the satellite positioning device 2 to the computer 6. The satellite navigation data is in fact transmitted by the satellite positioning device 2 to the inertial system 4 which relays this data to the calculator.

Par exemple, les données de navigation satellite horodatées sont transmises au système inertiel via la liaison numérique 40 puis relayées au calculateur 4 via la sortie 22 et la liaison 44. De la sorte, il est fait l’économie d’une liaison par rapport au système selon le mode de réalisation de la figure 1 ; les éléments 16, 42 et 30 peuvent être absents dans le système de navigation 1 comme cela est illustré sur la figure 3 par comparaison à la figure 1. Le nombre d’interface du calculateur est donc réduit.For example, the time-stamped satellite navigation data are transmitted to the inertial system via the digital link 40 and then relayed to the computer 4 via the output 22 and the link 44. In this way, there is the economy of a link compared to the system according to the embodiment of Figure 1; elements 16, 42 and 30 may be absent in the navigation system 1 as illustrated in FIG. 3 by comparison with FIG. 1. The number of interface of the computer is therefore reduced.

Le processeur 34 du calculateur 6 met en œuvre le traitement d’hybridation déjà décrit dans cadre du premier mode de réalisation sur la base de ces données reçues via l’entrée 32.The processor 34 of the computer 6 implements the hybridization processing already described in the context of the first embodiment on the basis of this data received via the input 32.

Par ailleurs, dans le système de navigation Γ, les signaux de datation utilisés par le module d’horodatage 28 du système inertiel 4 pour horodater les données de navigation inertielles générées par le module de traitement 20 ne sont pas générées par le dispositif de positionnement par satellite 2, mais sont générés par un équipement 7.Furthermore, in the navigation system Γ, the dating signals used by the time stamping module 28 of the inertial system 4 to time stamp the inertial navigation data generated by the processing module 20 are not generated by the positioning device by satellite 2, but are generated by equipment 7.

L’équipement 7 est par exemple un équipement du porteur dans lequel le système de navigation 1 ’ est embarqué : l’échelle de temps peut alors être une échelle de temps locale au porteur.The equipment 7 is for example a carrier equipment in which the navigation system 1 is embedded: the timescale can then be a local timescale for the carrier.

L’équipement 7 comprend une interface de sortie de datation comprenant une sortie analogique 46 et une sortie numérique 48 analogues aux sorties 12 et 14.The equipment 7 includes a dating output interface comprising an analog output 46 and a digital output 48 analogous to outputs 12 and 14.

Par ailleurs, le système inertiel 4 comprend une interface d’entrée pour recevoir les signaux de datation dans l’échelle de temps locale, cette interface d’entrée pouvant ou non être la même que celle utilisée pour recevoir les signaux de datation générés par le dispositif de positionnement par satellite 2.Furthermore, the inertial system 4 comprises an input interface for receiving the dating signals in the local time scale, this input interface may or may not be the same as that used to receive the dating signals generated by the satellite positioning device 2.

L’interface d’entrée du système inertiel 4 est connectée à l’équipement qui fournit les signaux de datation dans l’échelle de temps locale.The input interface of the inertial system 4 is connected to the equipment which provides the dating signals in the local timescale.

Dans le mode de réalisation représenté en figure 3, c’est l’équipement 7 qui fournit ces signaux de datation au système inertiel (soit parce que c’est l’équipement 7 qui a généré ces signaux de datation, soit parce qu’il les a préalablement reçues d’un autre dispositif). Une liaison numérique relie la sortie numérique 48 à une entrée numérique 52 du système inertiel, comme cela est représenté sur la figure 3, ou bien à l’entrée numérique 26. En outre, une liaison analogique relie la sortie 46 à une entrée analogique 50 du système inertiel, comme cela est représenté sur la figure 3, ou bien à l’entrée analogique 24.In the embodiment represented in FIG. 3, it is the equipment 7 which supplies these dating signals to the inertial system (either because it is the equipment 7 which generated these dating signals, or because it previously received them from another device). A digital link connects the digital output 48 to a digital input 52 of the inertial system, as shown in FIG. 3, or else to the digital input 26. In addition, an analog link connects the output 46 to an analog input 50 of the inertial system, as shown in FIG. 3, or else at the analog input 24.

Le module d’horodatage 28 convertit les données de navigation par satellite horodatées dans le temps universel coordonné UTC en les données de navigation par satellite horodatées dans l’échelle de temps de temps locale. Pour mettre œuvre cette conversion, le module d’horodatage utilise le signal de datation dans l’échelle de temps locale, reçu de l’équipement 7, ainsi que le signal de datation dans l’échelle de temps universel coordonné UTC, reçu du dispositif de positionnement par satellite 2.The time stamping module 28 converts the time-stamped satellite navigation data in UTC coordinated universal time into the time-stamped satellite navigation data in the local timescale. To implement this conversion, the time stamping module uses the dating signal in the local timescale, received from the equipment 7, as well as the dating signal in the coordinated universal timescale UTC, received from the device. satellite positioning 2.

De la sorte, le module d’horodatage 28 produit deux types de données horodatées dans la même échelle de temps locale : les données de navigation inertielles issues des capteurs inertiels 18, et les données de navigation par satellite qui ont été fournies par le dispositif de positionnement par satellite 1 dans une autre échelle de temps avant d’être redatées.In this way, the time stamping module 28 produces two types of time-stamped data in the same local time scale: the inertial navigation data originating from the inertial sensors 18, and the satellite navigation data which have been supplied by the communication device. positioning by satellite 1 in another time scale before being redated.

Ce deuxième mode de réalisation a pour avantage d’être particulièrement modulaire. Le concepteur du système peut en effet très facilement moduler son architecture (interchangeabilité des équipements, facilité à déporter des fonctionnalités « sur mesure » dans des calculateur).This second embodiment has the advantage of being particularly modular. The designer of the system can indeed very easily modulate its architecture (interchangeability of equipment, ease of transferring “tailor-made” functionalities into computers).

En variante, les données de navigation par satellite qui ont été fournies par le dispositif de positionnement par satellite 1 peuvent avoir été préalablement datées par le dispositif 1 dans la même base de temps que celle utilisée pour dater les données inertielles. Dans ce cas, l’étape de conversion n’est pas nécessaire : le système inertiel ne fait que relayer les données satellite qu’il reçoit via la liaison 40 vers le calculateur 6. Cette variante a pour avantage de permettre de s’affranchir de la transmission d’un signal de datation depuis le dispositif de positionnement par satellite 2 vers le système inertiel 4 ; la liaison 38 normalement utilisée pour cette transmission peut donc être avantageusement supprimée, ce qui simplifie l’architecture du système.As a variant, the satellite navigation data which have been supplied by the satellite positioning device 1 may have been previously dated by the device 1 in the same time base as that used to date the inertial data. In this case, the conversion step is not necessary: the inertial system only relays the satellite data which it receives via the link 40 to the computer 6. This variant has the advantage of making it possible to dispense with the transmission of a dating signal from the satellite positioning device 2 to the inertial system 4; the link 38 normally used for this transmission can therefore be advantageously eliminated, which simplifies the architecture of the system.

Les systèmes de navigation 1 et 1’ décrits jusqu’ici ne comprennent qu’un système inertiel 4. Il peut toutefois être prévu d’incorporer dans l’un ou l’autre des systèmes de navigation 1,1’ plusieurs systèmes inertiels de types différents et de faire prendre en charge par le calculateur 6 plusieurs fusions correspondantes ainsi qu’une fonction de consolidation additionnelle entre les fusions réalisées.The navigation systems 1 and 1 'described so far only include one inertial system 4. However, provision may be made to incorporate into one or the other of the navigation systems 1,1' several inertial systems of the types different and have several corresponding mergers taken over by the computer 6 as well as an additional consolidation function between the mergers carried out.

La figure 4 illustre à cet égard un système de navigation 1” selon un troisième mode de réalisation comprenant deux systèmes inertiels 4a et 4b, chacune comprenant les mêmes caractéristiques fonctionnelles que le système inertiel 4. Les deux systèmes inertiels 4a et 4b sont toutefois de types respectifs différents : le système inertiel 4a comprend par exemple au moins un AHRS (par exemple deux) et l’autre système inertiel 4b comprend par exemple au moins un 1RS (par exemple deux), les deux systèmes inertiels 4a et 4b étant susceptibles d’être déportées l’une par rapport à l’autre au sein du porteur dans lequel le système de navigation 1” est embarqué.FIG. 4 illustrates in this regard a 1 ”navigation system according to a third embodiment comprising two inertial systems 4a and 4b, each comprising the same functional characteristics as the inertial system 4. The two inertial systems 4a and 4b are however of the types respective different: the inertial system 4a comprises for example at least one AHRS (for example two) and the other inertial system 4b comprises for example at least one 1RS (for example two), the two inertial systems 4a and 4b being capable of be deported to each other within the carrier in which the 1 ”navigation system is on board.

Le calculateur 6 du système de navigation 1 ” met en œuvre deux fusions, par exemple en parallèle :The computer 6 of the 1 ”navigation system implements two merges, for example in parallel:

• une fusion AHRS/GNSS réalisée sur la base de données de navigation inertielles fournies par le système inertiel 4a de type AHRS avec des données de navigation par satellite fournies par le dispositif de positionnement par satellite 2a, de sorte à produire des données de navigation AHRS/GNSS, et • une fusion IRS/GNSS réalisée sur la base de données de navigation inertielles fournies par le système inertiel 4b de type 1RS avec des données de navigation par satellite fournies par le dispositif de positionnement par satellite 2b, de sorte à produire des données de navigation IRS/GNSS.• an AHRS / GNSS fusion carried out on the basis of inertial navigation data supplied by the inertial system 4a of the AHRS type with satellite navigation data supplied by the satellite positioning device 2a, so as to produce AHRS navigation data / GNSS, and • an IRS / GNSS fusion carried out on the basis of inertial navigation data supplied by the inertial system 4b of type 1RS with satellite navigation data supplied by the satellite positioning device 2b, so as to produce IRS / GNSS navigation data.

Le calculateur 6 peut ensuite mettre en œuvre un traitement de consolidation prenant en entrée les données AHRS/GNSS d’une part et les données IRS/GNSS d’autre part, de sorte à produire des données de navigation consolidées. Ce traitement de consolidation est connu de l’état de la technique. L’homme du métier peut par exemple mettre en œuvre le traitement de consolidation décrit dans le document FR2917853A1. La consolidation permet typiquement d’obtenir des données avec un niveau d’intégrité supérieur à la fiabilité des équipements pris individuellement.The computer 6 can then implement a consolidation processing taking as input the AHRS / GNSS data on the one hand and the IRS / GNSS data on the other hand, so as to produce consolidated navigation data. This consolidation treatment is known from the state of the art. A person skilled in the art can for example implement the consolidation treatment described in document FR2917853A1. Consolidation typically provides data with a higher level of integrity than the reliability of individual equipment.

Bien entendu, les liaisons reliant directement les dispositifs 2a et 2b sont optionnels. Au moins un des systèmes inertiels peut être utilisé pour servir de relai entre les dispositifs 2a et 2b pour la transmission des données de navigation satellite vers le calculateur, le cas échéant en se chargeant de les dater dans la même échelle de temps que les données inertielles des systèmes inertiels 4a ou 4b, de façon similaire au deuxième ou au troisième mode de réalisation.Of course, the links directly connecting the devices 2a and 2b are optional. At least one of the inertial systems can be used to act as a relay between the devices 2a and 2b for the transmission of satellite navigation data to the computer, if necessary by taking care of dating them in the same time scale as the inertial data. inertial systems 4a or 4b, similarly to the second or third embodiment.

La figure 5 illustre ainsi un système Γ” selon un quatrième mode de réalisation dans lequel un seul système inertiel 4 reçoit des données de navigation satellite de plusieurs dispositifs de positionnement par satellite 2a, 2b, avant de les transmettre au calculateur 6.FIG. 5 thus illustrates a system Γ ”according to a fourth embodiment in which a single inertial system 4 receives satellite navigation data from several satellite positioning devices 2a, 2b, before transmitting them to the computer 6.

L’invention ne se limite pas aux seuls modes de réalisations décrits précédemment.The invention is not limited to the embodiments described above.

Par exemple, le dispositif de positionnement par satellite 2 peut être remplacé, dans l’un quelconque des modes de réalisation précédemment décrits, par n’importe quel autre dispositif susceptible de générer des données d’aide à la navigation, par exemple :For example, the satellite positioning device 2 can be replaced, in any of the previously described embodiments, by any other device capable of generating navigation aid data, for example:

• par un odomètre, en vue d’une mise en œuvre d’une fusion inertielle/odométrie par le calculateur 6 au cours de l’étape 604, ou • par un autre système inertiel, en vue par exemple d’une consolidation de données inertielles par le calculateur 6 au cours de l’étape 604.• by an odometer, with a view to implementing an inertial / odometry fusion by the computer 6 during step 604, or • by another inertial system, for example with a view to consolidating data by the computer 6 during step 604.

Autrement dit, les données de navigation par satellites horodatées reçues par le calculateur 6 peuvent être généralisées à n’importe quelles données supplémentaires 5 susceptibles d’être combinées aux données inertielles horodatées fournies par le système inertiel 4, pourvu que ces données supplémentaires aient été horodatées dans la même échelle de temps que les données inertielles.In other words, the time-stamped satellite navigation data received by the computer 6 can be generalized to any additional data 5 capable of being combined with the time-stamped inertial data provided by the inertial system 4, provided that this additional data has been time-stamped in the same time scale as the inertial data.

Claims (10)

REVENDICATIONS 1. Système de navigation (1, Γ, 1”, Γ”) comprenant un premier système inertiel (4, 4a) et un calculateur (6) déporté par rapport au premier système inertiel (4, 4a), dans lequel :1. Navigation system (1, Γ, 1 ”, Γ”) comprising a first inertial system (4, 4a) and a computer (6) remote from the first inertial system (4, 4a), in which: • le premier système inertiel (4, 4a) est configuré pour :• the first inertial system (4, 4a) is configured to: o générer des premières données inertielles, o horodater les premières données inertielles dans une première échelle de temps, à l’aide d’au moins un signal de datation dans la première échelle de temps, o transmettre les premières données inertielles horodatées au calculateur (6), • le calculateur (6) est configuré pour :o generate first inertial data, o time stamp the first inertial data in a first time scale, using at least one dating signal in the first time scale, o transmit the first inertial data time-stamped to the computer (6 ), • the computer (6) is configured to: o recevoir des premières données supplémentaires préalablement générées par un dispositif tiers (2), et également horodatées dans la première échelle de temps, o fusionner et/ou consolider les premières données inertielles horodatées avec les premières données supplémentaires horodatées, de sorte à générer des premières données de navigation.o receive first additional data previously generated by a third party device (2), and also time-stamped in the first time scale, o merge and / or consolidate the first time-stamped inertial data with the first time-stamped additional data, so as to generate first navigation data. 2. Système de navigation (1, 1”) selon la revendication 1, dans lequel :2. Navigation system (1, 1 ”) according to claim 1, in which: • les premières données supplémentaires ont été horodatées par le dispositif tiers (2) dans la première échelle de temps, • le calculateur (6) est configuré pour recevoir directement du dispositif tiers (2) les premières données supplémentaires horodatées dans la première échelle de temps.• the first additional data has been time-stamped by the third-party device (2) in the first time scale, • the computer (6) is configured to receive directly from the third-party device (2) the first additional data time-stamped in the first time scale . 3. Système de navigation (Γ) selon la revendication 1, dans lequel :3. Navigation system (Γ) according to claim 1, in which: • les premières données supplémentaires ont été horodatées par le dispositif tiers (2) dans la première échelle de temps, • le premier système inertiel (4, 4a) est configuré pour :• the first additional data has been time-stamped by the third-party device (2) in the first time scale, • the first inertial system (4, 4a) is configured to: o recevoir des données supplémentaires horodatées par le dispositif tiers (2) dans la première échelle de temps, o transmettre au calculateur (6) les premières données supplémentaires horodatées dans la première échelle de temps.o receive additional time-stamped data by the third party device (2) in the first time scale, o transmit to the computer (6) the first additional time-stamped data in the first time scale. 4. Système de navigation (Γ) selon la revendication 1, dans lequel :4. Navigation system (Γ) according to claim 1, in which: • les premières données supplémentaires ont été horodatées par le dispositif tiers (2) dans une deuxième échelle de temps différente de la première échelle de temps, • le signal de datation dans la deuxième échelle de temps est fourni au système inertiel (4) par le dispositif tiers (2), • le premier système inertiel (4, 4a) est configuré pour :• the first additional data were time-stamped by the third party device (2) in a second time scale different from the first time scale, • the dating signal in the second time scale is supplied to the inertial system (4) by the third party device (2), • the first inertial system (4, 4a) is configured to: o recevoir des données supplémentaires horodatées par le dispositif tiers (2) dans une deuxième échelle de temps, o convertir les données supplémentaires reçues en les premières données supplémentaires horodatées dans la première échelle de temps, à l’aide du signal de datation dans la première échelle de temps et du signal de datation dans la deuxième échelle de temps, o transmettre au calculateur (6) les premières données supplémentaires horodatées dans la première échelle de temps.o receive additional time-stamped data by the third party device (2) in a second time scale, o convert the additional data received into the first time-stamped additional data in the first time scale, using the date signal in the first time scale and of the dating signal in the second time scale, o transmit to the computer (6) the first additional data time-stamped in the first time scale. 5. Système de navigation (1, Γ, 1”) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel la première échelle de temps est le temps universel coordonné.5. Navigation system (1, Γ, 1 ”) according to one of the preceding claims, in which the first time scale is coordinated universal time. 6. Système de navigation (1, Γ, 1”) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le dispositif tiers (2) est un dispositif de positionnement par satellite ou un odomètre.6. Navigation system (1, Γ, 1 ”) according to one of the preceding claims, in which the third device (2) is a satellite positioning device or an odometer. 7. Système de navigation (1, Γ, 1 ”) selon l’une des revendications précédentes, dans lequel le signal de datation comprend :7. Navigation system (1, Γ, 1 ”) according to one of the preceding claims, in which the dating signal comprises: • un signal numérique transportant au moins une date exprimée dans la première échelle de temps, • un signal analogique comprenant au moins une impulsion synchronisée temporellement avec une date transportée par le signal numérique.• a digital signal carrying at least one date expressed in the first time scale, • an analog signal comprising at least one pulse synchronized in time with a date transported by the digital signal. 8. Système de navigation (1”) selon l’une des revendications précédentes, comprenant en outre un deuxième système inertiel (4b), dans lequel • le deuxième système inertiel (4b) est configuré pour :8. Navigation system (1 ”) according to one of the preceding claims, further comprising a second inertial system (4b), in which • the second inertial system (4b) is configured for: o générer des deuxièmes données inertielles, o horodater les deuxièmes données inertielles dans la première échelle de temps, à l’aide d’au moins un signal de datation dans la première échelle de temps, o transmettre les deuxièmes données inertielles horodatées au calculateur (6), • le calculateur (6) est en outre configuré pour :o generate second inertial data, o time stamp the second inertial data in the first time scale, using at least one dating signal in the first time scale, o transmit the second inertial data time stamped to the computer (6 ), • the computer (6) is further configured to: o recevoir des deuxièmes données supplémentaires préalablement générées par un dispositif tiers (2) et également horodatées dans la première échelle de temps, o fusionner et/ou consolider les deuxièmes données inertielles horodatées avec les deuxièmes données supplémentaires horodatées, de sorte à générer des deuxièmes données de navigation, o consolider les premières données de navigation avec les deuxièmes données de navigation.o receive second additional data previously generated by a third party device (2) and also time-stamped in the first time scale, o merge and / or consolidate the second time-stamped inertial data with the second time-stamped additional data, so as to generate second data navigation, o consolidate the first navigation data with the second navigation data. 9. Procédé de navigation comprenant des étapes de :9. Navigation method comprising steps of: • génération de premières données inertielles par un premier système inertiel (4, 4a), • horodatage des premières données inertielles dans une première échelle de temps, à l’aide d’au moins un signal de datation dans la première échelle de temps, • transmission des données inertielles horodatées à un calculateur (6) déporté par rapport au système inertiel (4, 4a), • réception par le calculateur (6) de premières données supplémentaires préalablement générées par un dispositif tiers (2) et par ailleurs horodatées dans la première échelle de temps, • fusion et/ou consolidation par le calculateur (6) des premières données inertielles avec les données supplémentaires, de sorte à générer des premières données de navigation.• generation of first inertial data by a first inertial system (4, 4a), • time stamping of the first inertial data in a first time scale, using at least one dating signal in the first time scale, • transmission of time-stamped inertial data to a computer (6) remote from the inertial system (4, 4a), • reception by the computer (6) of first additional data previously generated by a third-party device (2) and also time-stamped in the first time scale, • fusion and / or consolidation by the computer (6) of the first inertial data with the additional data, so as to generate first navigation data. 10. Procédé de navigation selon la revendication précédente, comprenant en outre des étapes de :10. A navigation method according to the preceding claim, further comprising steps of: • génération de deuxièmes données inertielles par un deuxième système inertiel (4b), • horodatage des deuxièmes données inertielles dans la première échelle de temps, à l’aide d’au moins un signal de datation dans la première échelle de temps, • transmission des deuxièmes données inertielles horodatées au calculateur (6), • réception par le calculateur (6) de deuxièmes données supplémentaires préalablement générées par un dispositif tiers (2) et également horodatées dans la première échelle de temps, • fusion et/ou consolidation par le calculateur (6) des deuxièmes données inertielles avec les deuxièmes données supplémentaires, de sorte à générer des deuxièmes données de navigation, • consolidation par le calculateur (6) des premières données de navigation avec les deuxièmes données de navigation.• generation of second inertial data by a second inertial system (4b), • time stamping of the second inertial data in the first time scale, using at least one dating signal in the first time scale, • transmission of second inertial data time-stamped at the computer (6), • reception by the computer (6) of second additional data previously generated by a third-party device (2) and also time-stamped in the first time scale, • fusion and / or consolidation by the computer (6) second inertial data with the second additional data, so as to generate second navigation data, • consolidation by the computer (6) of the first navigation data with the second navigation data.
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