FR3066611A1 - Systeme d'augmentation d'un systeme de positionnement par satellites et recepteur a surveillance d'integrite autonome augmentee par un reseau - Google Patents

Abstract

Le système d'augmentation comporte des stations RIMS bifréquences (21a, 21b), des satellites GNSS (13), un réseau de télécommunications (23), des véhicules (10), les stations RIMS (21a, 21b) étant interconnectées avec chaque véhicule (10) par l'intermédiaire du réseau de télécommunications (23). Chaque véhicule (10) comporte un module de réception GNSS (30) et un module (40) de corrections, de positionnement et d'intégrité reliés entre eux et intégrés dans un récepteur NARAIM (en anglais Network Augmented Receiver Autonomous Integrity Monitoring), le module (40) de corrections, de positionnement et d'intégrité étant en outre, connecté aux stations RIMS (21a, 21b) par l'intermédiaire du réseau de télécommunications (23) et étant configuré pour déterminer de façon autonome, et uniquement pour le véhicule (10) considéré, des valeurs de positionnement, de corrections différentielles et des mesures d'intégrité personnalisées à partir des mesures de phase et de code et des informations de navigation collectées et transmises par les stations RIMS (21a, 21b).

Description

Système d’augmentation d’un système de positionnement par satellites et récepteur à surveillance d’intégrité autonome augmentée par un réseau

La présente invention concerne un système d’augmentation d’un système de positionnement par satellites et un récepteur à surveillance d’intégrité autonome augmentée par un réseau. Elle s’applique aux systèmes de navigation par satellites GNSS (Global Navigation Satellite System) tels les systèmes GPS, GALILEO, GLONASS, ou BEIDOU, utilisés pour la navigation spatiale, aérienne, nautique ou terrestre.

Les systèmes d’augmentation classiques sont des systèmes de radionavigation par satellites destinés à compléter des systèmes assurant un service de base de navigation par satellites GNSS pour fournir conjointement des performances supérieures en termes de précision de localisation et d’intégrité des informations fournies de façon à améliorer la sûreté de la navigation. Les satellites GNSS transmettent des signaux et des messages numériques de navigation en bande L. L’acquisition de ces signaux et de ces messages numériques de navigation par un récepteur GNSS permet au récepteur GNSS, à partir d’au moins quatre mesures issues de quatre satellites GNSS différents, de calculer la distance entre ledit récepteur GNSS et les satellites et d’en déduire la position du récepteur GNSS. L’amélioration de la sûreté consiste essentiellement à fournir une fonction de surveillance des différents éléments contribuant au calcul de position, pour détecter les erreurs ou les disfonctionnements éventuels et déclencher les alarmes à temps pour éviter à l’utilisateur de baser ses opérations de navigation sur un positionnement n’offrant pas la qualité requise. Elle consiste aussi à garantir la disponibilité et la continuité de service des systèmes de navigation.

Actuellement, il existe différents types de systèmes d’augmentation. Le système RAIM (Receiver Autonomous Integrity Monitoring) est disponible dans le domaine de l’aviation générale et commerciale du monde entier. Dans ce système, les avions sont équipés d’un récepteur GNSS qui comporte une fonction additionnelle de surveillance d’intégrité des informations reçues par le récepteur GNSS. Ce récepteur calcule sa position de façon autonome à bord de l’avion sans recevoir de données provenant du sol. Cependant, comme chaque récepteur GNSS reçoit des données provenant uniquement des satellites, la surveillance d’intégrité est limitée à une vérification de la cohérence entre les informations reçues des satellites. Ce système n’est efficace que pour les opérations horizontales de faible précision. Ce système ne fournit pas de surveillance d’intégrité verticale, ce qui est pourtant important pour le guidage vertical des aéronefs lors des atterrissages et des approches de précision. Ce système ne permet pas non plus d’améliorer la précision de la localisation. En outre, certaines erreurs globales provenant des constellations de satellites GNSS ne peuvent pas être détectées.

Le système SBAS (Space Based Augmentation Systems) dont l’architecture est représentée sur la figure 1, par exemple le système EGNOS en Europe, est basé sur une importante infrastructure au sol comportant un réseau régional de plusieurs stations de réception 11 réparties sur un large territoire, par exemple l’Europe, et un centre de calcul 12 traitant les informations fournies par les différentes stations de réception. La position de chaque station de réception RIMS (Ranging and Integrity Monitoring Station) est connue de façon exacte. Ces stations de réception RIMS, font l’acquisition des signaux émis par des satellites GNSS 13, en extraient des informations telles que des mesures de code et de phase ainsi que les messages de navigation entre la station RIMS et les satellites GNSS 13 en visibilité de la station RIMS, et transmettent ces informations vers le centre de calcul CPF 12 par l’intermédiaire d’un réseau de communication longue distance. Les données transmises sont protégées par un code CRC (en anglais, Cyclic Redundancy Code) élaboré par un émetteur situé dans les stations RIMS correspondantes, ce code CRC étant vérifié par un récepteur situé dans le centre de calcul pour garantir l’intégrité des données reçues après transmission dans le réseau de communication. A partir des données reçues, le centre de calcul 12 élabore des corrections qui permettent d’améliorer la précision du positionnement, ainsi que des paramètres numériques d’intégrité, tels que des alarmes et des bornes d’erreur, permettant d’estimer et de maintenir l’erreur de positionnement résiduelle dans des limites prédéterminées et imposées et permettant ainsi de garantir l’intégrité de la localisation aux utilisateurs. Le centre de calcul formate et transmet périodiquement ces données sous forme d’une suite de messages SBAS courts, typiquement un message SBAS de 250 bits est transmis chaque seconde, à une station de transmission 14 (en anglais Gateway) qui retransmet ces messages SBAS vers un ou plusieurs satellites de télécommunication 15. Les satellites de télécommunication 15, qui sont généralement des satellites en orbite géostationnaire, comportent un transpondeur de navigation SBAS qui reçoit les messages SBAS provenant des stations de transmission 14 et qui rediffuse lesdits messages SBAS reçus vers des récepteurs 16 de navigation GNSS SBAS des différents utilisateurs du service. Les récepteurs 16 des utilisateurs reçoivent d’une part, les signaux SBAS provenant des satellites de télécommunication 15 et d’autre part, les signaux GNSS provenant des satellites 13 du système de navigation GNSS et calculent chacun leur position à l’aide de ces deux types de signaux. Les différentes opérations décrites ci-dessus correspondent à un cycle qui est effectué par le système SBAS de façon répétitive typiquement toutes les secondes. Le système SBAS permet d’améliorer la précision de la localisation réalisée par chaque utilisateur et d’assurer l’intégrité notamment pour des opérations aéronautiques à guidage vertical (type APV-I ou LPV200), contrairement au système RAIM dans lequel l’amélioration de la précision et la protection d’intégrité pour un guidage vertical ne sont pas possibles. Cependant le système SBAS présente un défaut majeur lié au fait que les calculs de corrections et d’intégrité sont réalisés par le centre de calcul 12 pour un groupe d’utilisateurs dont les localisations ne sont pas identiques et qui ne sont pas soumis aux mêmes niveaux d’erreur. La conséquence est que le centre de calcul 12 doit prendre des marges d’erreur importantes pour tenir compte de toutes les situations, en particulier de la situation des utilisateurs situés en bord de zone de couverture du système SBAS, et pour être certain que les paramètres d’intégrité diffusés couvrent bien toutes les situations d’utilisateurs. La plupart des calculs sont donc réalisés pour couvrir les utilisateurs situés dans la pire des situations et tous les autres utilisateurs reçoivent des informations moins adaptées à leur situation que si ces calculs avaient été élaborés individuellement pour eux seuls. La qualité, notamment la disponibilité, du service est alors dégradée car les marges d’erreur appliquées aux utilisateurs sont supérieures aux marges dont ils ont réellement besoin. En outre, le format standardisé (RTCA DO229) des messages transmis aux utilisateurs limite fortement la capacité du système SBAS à transmettre efficacement aux utilisateurs, le résultat de tous les calculs réalisés au sol par le centre de calcul 12 et oblige à faire des compromis. Par exemple, la ionosphère est représentée par un modèle en une seule couche mince et un échantillonnage sur une grille standardisée de points, qui ne permet de refléter que partiellement la dynamique des délais ionosphériques, notamment lorsque la ionosphère est dans un état perturbé. Les modèles internes de la ionosphère utilisés dans les calculateurs SBAS au sol, par exemple le modèle TRIN basé sur un échantillonnage par un maillage triangulaire dans un repère lié au soleil, ou les modèles multicouches, qui sont plus complexes, ne peuvent donc être que partiellement transmis aux utilisateurs du fait de cette standardisation restrictive, ce qui constitue une source d’erreur non négligeable sur l’estimation des délais ionosphériques.

Un troisième système, nommé ARAIM (Advanced Receiver Autonomous Integrity Monitoring), a été aussi proposé en tant qu’évolution des systèmes RAIM et SBAS. Le système ARAIM a pour objectif de fournir, au niveau mondial, des niveaux de performance équivalents aux systèmes SBAS, avec une infrastructure au sol plus limitée et une part de traitement importante réalisée dans le récepteur utilisateur, comme dans le système RAIM classique. Le système ARAIM utilise aussi les différentes constellations GNSS disponibles et est principalement basé sur la détermination au sol de plusieurs paramètres et notamment les paramètres URA/URE (en anglais User Range Accuracy/ User Range Error) et les biais associés, les éphémérides précises des satellites GNSS, la probabilité Psat(k) de défaillance d’un satellite isolé au sein d’une constellation k et la probabilité Pconst(k) de défaillance d’une constellation k complète. Ces probabilités de défaillance sont ensuite transmises au récepteur utilisateur dans un message spécifique court, nommé ISM (en anglais Integrity Support Message), de 100 à 200 bits pour quatre constellations supportées. La transmission du message ISM aux récepteurs utilisateurs peut se faire par différents moyens et selon des fréquences de transmission très variables. Le récepteur utilisateur utilise ce message ISM et la réception des signaux GNSS pour élaborer une position intègre avec des algorithmes statistiques spécifiques. La performance des systèmes ARAIM dépend à la fois des valeurs des paramètres du message ISM, de la fréquence de transmission et de l’algorithme utilisateur choisi. Les systèmes ARAIM sont encore à l’état de prospective et les performances prévues ne devraient pas dépasser celles des SBAS actuels (LPV200), même avec plusieurs constellations présentant des paramètres URA, Psat(k), et Pconst(k) suffisamment bons, condition non acquise actuellement sur plusieurs constellations.

Enfin, il existe également des systèmes de type GBAS (en anglais Ground Based Augmentation System) qui sont similaires aux systèmes SBAS mais qui sont implantés localement dans un aéroport. Ces systèmes GBAS ne fournissent pas un service régional, ni mondial. Par ailleurs ils sont très peu utilisés, notamment en raison de leur coût prohibitif, car ils doivent être déployés dans chaque aéroport.

Le but de l’invention est de remédier aux inconvénients des systèmes d’augmentation connus et de réaliser une nouvelle architecture de système d’augmentation, régionale ou mondiale, d’un système de positionnement par satellites permettant de réduire l’infrastructure localisée au sol, d’améliorer la fiabilité des informations de positionnement de chaque utilisateur dudit système d’augmentation, de réduire les marges d’erreur appliquées aux différents utilisateurs et in fine d’accéder à des niveaux de performance améliorés permettant de nouvelles applications.

Pour cela, l’invention concerne un système d’augmentation d’un système de positionnement par satellites comportant un réseau de plusieurs stations de réception terrestres bi-fréquences, appelées stations RI MS, la position de chaque station RIMS étant connue, au moins une constellation de satellites GNSS (en anglais : Global Navigation Satellite System) en orbite autour de la Terre, chaque satellite GNSS émettant des signaux GNSS de positionnement et des messages de navigation à intervalles de temps réguliers, un réseau de télécommunications, des véhicules utilisateurs, chaque véhicule utilisateur comportant un module de réception GNSS dédié, apte à recevoir les signaux GNSS et à en extraire des mesures de position approximative et de vitesse du véhicule utilisateur, chaque station RIMS comportant des antennes de réception des signaux GNSS et un instrument de mesure de phase de porteuse, de code, et d’acquisition de données numériques correspondant aux messages de navigation, les mesures étant acquises en deux fréquences différentes, à partir des signaux GNSS reçus, le réseau de stations RI MS étant interconnecté avec chaque véhicule utilisateur par l’intermédiaire du réseau de télécommunications. Chaque véhicule utilisateur comporte en outre un module de corrections, de positionnement et d’intégrité dédié, relié directement au module de réception GNSS dédié, le module de corrections, de positionnement et d’intégrité et le module de réception GNSS étant intégrés dans un dispositif de réception embarqué, appelé récepteur NARAIM (en anglais Network Augmented Receiver Autonomous Integrity Monitoring), implanté au sein du véhicule utilisateur correspondant, le module de calcul de corrections, de positionnement et d’intégrité étant en outre, connecté aux stations RIMS par l’intermédiaire du réseau de télécommunications et étant configuré pour déterminer de façon autonome, et uniquement pour le véhicule utilisateur considéré, des valeurs de positionnement, de corrections différentielles et des mesures d’intégrité personnalisées à partir des mesures de phase et de code et des informations de navigation collectées et transmises par les stations RIMS.

Avantageusement, les stations RIMS peuvent être groupées par deux sur différents sites répartis sur un territoire régional, ou mondial, les deux stations RIMS localisées sur chaque site délivrant respectivement deux jeux de mesures redondants et indépendants entre eux, les deux jeux de mesures étant transmis aux véhicules utilisateurs par l’intermédiaire du réseau de télécommunications.

Avantageusement, le module de corrections, de positionnement et d’intégrité peut comporter deux voies, respectivement une première et une deuxième voie, redondantes, parallèles et indépendantes entre elles, respectivement dédiées à la réception et au traitement des deux jeux de mesures redondants transmis par les stations RIMS, chaque voie comportant au moins un estimateur respectif des erreurs de mesures liés à des biais instrumentaux et un estimateur respectif des décalages d’horloge entre les stations RIMS et les satellites GNSS, le module de corrections, de positionnement et d’intégrité comportant également un dispositif de calcul de corrections des décalages d’horloge correspondants et d’estimation des erreurs résiduelles, et au moins un premier dispositif de comparaison des décalages d’horloge délivrés par les estimateurs respectifs des deux voies destiné à contrôler si, à partir des deux jeux de mesures différents reçus sur les deux voies, les estimations délivrées par la première voie sont cohérentes avec les estimations délivrées par la deuxième voie, et au moins un premier dispositif d’invalidation et d’alerte relié au premier dispositif de comparaison et apte à invalider des mesures incohérentes détectées et à alerter le véhicule utilisateur de la présence de l’incohérence.

Avantageusement, lorsque le module de réception GNSS est monofréquence, le module de corrections, de positionnement et d’intégrité peut comporter en outre, deux estimateurs des retards de propagation des signaux GNSS dans l’ionosphère et la troposphère disposés respectivement sur chacune des deux voies, un dispositif de calcul de corrections des retards de propagation correspondants et d’estimation des erreurs résiduelles, l’estimation des retards de propagation étant réalisée à partir de la position approximative du véhicule utilisateur mesurée indépendamment par le module de réception GNSS, un deuxième dispositif de comparaison des retards de propagation délivrés par les estimateurs respectifs des deux voies destiné à contrôler si, à partir des deux jeux de mesures différents reçus sur les deux voies, les estimations délivrées par la première voie sont cohérentes avec les estimations délivrées par la deuxième voie, et un deuxième dispositif d’invalidation et d’alerte relié au deuxième dispositif de comparaison et apte à invalider des mesures incohérentes détectées et à alerter le véhicule utilisateur de la présence de l’incohérence.

Avantageusement, le module de réception GNSS peut comporter en outre un dispositif de calcul de correction de position et d’estimation d’une erreur résiduelle de position, la correction étant déterminée à partir des corrections et des erreurs résiduelles, dus aux décalages d’horloges et au retards de propagation, transmises par le module de corrections, de positionnement et d’intégrité.

Optionnellement, le système d’augmentation peut comporter en outre un (ou plusieurs) récepteur de navigation NARAIM additionnel, localisé au sol, relié aux satellites GNSS, aux stations RIMS (21a, 21b) et aux récepteurs NARAIM utilisateurs, le récepteur de navigation NARAIM additionnel, localisé au sol, étant apte à élaborer et à transmettre des données d’initialisation vers les récepteurs NARAIM utilisateurs.

D’autres particularités et avantages de l’invention apparaîtront clairement dans la suite de la description donnée à titre d’exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins schématiques annexés qui représentent :

figure 1 : un schéma synoptique d’un exemple de système d’augmentation de type SBAS, selon l’art antérieur ;

figure 2a : un schéma synoptique d’un premier exemple de système d’augmentation amélioré, selon l’invention;

figure 2b : un schéma synoptique d’un deuxième exemple de système d’augmentation amélioré, avec concentrateur des données, selon une variante de l’invention;

figure 2c : un schéma synoptique d’une variante de réalisation d’un système d’augmentation amélioré, selon l’invention;

figure 3 : un schéma synoptique d’un récepteur NARAIM du système d’augmentation amélioré, selon l’invention ;

figure 4 : un schéma synoptique illustrant les principales étapes de traitement réalisés au sein d’un récepteur NARAIM comportant un module de réception GNSS mono-fréquence, selon un premier mode de réalisation de l’invention ;

figure 5 : un schéma synoptique illustrant les principales étapes de traitement réalisés au sein d’un récepteur NARAIM comportant un module de réception GNSS bi-fréquences, selon un deuxième mode de réalisation de l’invention.

Conformément à l’invention, le système d’augmentation d’un système de positionnement par satellites représenté sur les figures 2a, 2b, et 2c comporte au moins un véhicule utilisateur 10, une ou plusieurs constellations de satellites GNSS 13, au moins un réseau de plusieurs stations de réception terrestres 21a, 21b, appelées aussi stations RIMS, au moins un récepteur de navigation 20, appelé récepteur NARAIM (en anglais : Network

Augmented Receiver Autonomous Integrity Monitoring) implanté dans un véhicule utilisateur 10 dont la position et/ou la vitesse sont à déterminer avec précision, et un réseau de télécommunications 23 auquel sont reliées les stations RIMS 21a, 21b, et le récepteur NARAIM 20. Le véhicule utilisateur 10 peut être un véhicule spatial, un véhicule aérien, avion ou drone par exemple, ou un véhicule maritime, ou un véhicule terrestre. Les stations RIMS 21a, 21b sont localisées en une pluralité de sites 6 différents répartis sur un large territoire, par exemple régional comme l’Europe, ou même mondial. La position de chaque station RIMS est parfaitement déterminée et connue de ladite station RIMS. Chaque station RIMS 21a, 21b comporte des antennes de réception des signaux GNSS et un instrument de mesure de phase de porteuse et de code ainsi que des capteurs d’acquisition des données numériques correspondant à des messages de navigation inclus dans les signaux GNSS, les mesures étant acquises en deux fréquences différentes, à partir des signaux GNSS reçus. Pour améliorer la fiabilité des mesures effectuées par les différentes stations RIMS, les stations RIMS peuvent être groupées par deux sur chaque site, chacune des deux stations RIMS 21a, 21b co-localisées sur un même site, réalisant ses propres mesures. Cela permet d’obtenir deux jeux 1, 2 de mesures de référence redondants et indépendants qui peuvent être utilisés au sein du véhicule utilisateur 10 pour contrôler la cohérence des mesures collectées par les différentes stations RIMS 21a, 21b et détecter des dysfonctionnements éventuels provenant d’une station RIMS 21a, 21b.

Le réseau de télécommunications 23 assure les transmissions d’informations entre les stations RIMS 21a, 21b et le récepteur NARAIM 20. Pour cela, comme représenté en détails sur la figure 2b, le réseau de télécommunications 23 comporte des liaisons de télécommunications terrestres 28 et des liaisons de télécommunications spatiales montantes 24 et descendantes 25 avec un, voire plusieurs, transpondeur de télécommunications 26, le transpondeur de télécommunications 26 pouvant être localisé à bord d’une station spatiale, d’un satellite de télécommunications, d’un ballon ou d’un drone. Chaque station RIMS 21a, 21b reçoit les signaux GNSS diffusés par les satellites GNSS 13, en déduit des mesures de phase de porteuse et de code en deux fréquences différentes et collecte des données numériques correspondant à des messages de navigation inclus dans les signaux GNSS. L’acquisition des mesures et des données numériques par chaque station RIMS 21a, 21b est réalisée à intervalles de temps réguliers, typiquement toutes les secondes. Chaque station RIMS 21a, 21b ajoute un code CRC aux données collectées et aux données mesurées pour garantir leur intégrité. Si nécessaire, le cas échéant, chaque station RIMS 21a, 21b peut également ajouter un code d’authentification (hashcode) aux données collectées et aux données mesurées pour garantir leur provenance. Si nécessaire, le cas échéant, une compression des données codées par les stations RIMS peut éventuellement être réalisée par les stations RIMS elles-mêmes ou par un concentrateur des données optionnel 27, comme représenté par exemple sur la figure 2b, pour réduire la taille du flux de données à transmettre et faciliter la transmission de ce flux vers les récepteurs NARAIM 20 implantés dans les différents véhicules utilisateurs. L’utilisation d’un concentrateur de données permet une compression plus importante en supprimant les informations redondantes entre les stations RIMS localisées sur des sites différents comme par exemple, les messages de navigation GNSS identiques. Par exemple, en appliquant un taux de compression de l’ordre de 2,5, la taille d’un flux de données de 50Koctets/s peut être réduit à une taille de l’ordre de 20Koctets/s soit 160Kbits/s. Le réseau de télécommunications 23 peut également comporter optionnellement, des stations relais terrestres 29 pour acheminer les données entre les différents réseaux de stations RIMS 21a, 21b et les transpondeurs 26.

Les stations RIMS 21a, 21b sont donc de simples stations de réception des signaux GNSS et d’acquisition de mesures de phase de porteuse et de code collectées à partir des signaux GNSS reçus. Les stations RIMS ayant des positions connues, les mesures réalisées par lesdites stations RIMS peuvent être utilisées comme mesures de référence. Aucun autre traitement particulier des données mesurées et collectées puis codées par les stations RIMS 21a, 21b et éventuellement compressées par un concentrateur des données optionnel 27, n’est réalisé dans l’infrastructure disponible au sol, et en particulier, aucun calcul de correction de position, ni de surveillance d’intégrité n’est réalisé au sol. Chaque station RIMS 21a, 21b transmet à tous les récepteurs NARAIM 20 dédiés aux différents véhicules utilisateurs, les données brutes extraites des signaux GNSS après les avoir uniquement codées, et éventuellement compressées dans le concentrateur des données 27. A titre d’exemple non limitatif, actuellement, une station RIMS 21a, 21b peut émettre un message de taille de base, non compressé, de l’ordre de 1000 Octets. Par conséquent, un réseau régional comportant 50 stations RIMS doit transporter un flux de données d’environ 50 KiloOctets par seconde sans compression. La transmission des données de chaque station RIMS 21a, 21b vers les différents récepteurs NARAIM 20 des utilisateurs du système d’augmentation est réalisé par l’intermédiaire du réseau de télécommunications 23. Selon un mode de réalisation représenté sur la figure 2b, le réseau de télécommunications peut comporter des liaisons terrestres longue distance 28 reliant chaque station RIMS 21a, 21b à une station relais 29 (Gateway en anglais) optionnelle, destinée à la retransmission des données collectées par toutes les stations RIMS 21a, 21b vers les récepteurs NARAIM 20 des utilisateurs du service via un transpondeur de télécommunications 26. La retransmission des données par l’éventuelle station relais 29 peut être réalisée par l’intermédiaire de liaisons de télécommunications terrestres 28 et/ou par l’intermédiaire d’une ou de plusieurs liaisons de télécommunications spatiales montantes 24 et descendantes 25. Les transpondeurs 26 sont destinés à retransmettre les données reçues vers les récepteurs NARAIM 20 des utilisateurs via les liaisons de télécommunications descendantes 25. Les éventuelles liaisons de télécommunications descendantes 25 sont de type broadcast en temps réel, ce qui correspond à un mode de transmission proche du mode de transmission utilisé dans le domaine audiovisuel, tel que la télévision par satellite, et bien maîtrisé dans les réseaux de télécommunications actuels. Ce mode de transmission permet l’établissement d’un niveau de redondance de transfert des informations et une bonne disponibilité du service. Les liaisons de télécommunications descendantes 25 étant de type broadcast, les mêmes données sont transmises simultanément à partir d’un émetteur, à tous les récepteurs NARAIM 20 des utilisateurs du système d’augmentation. Optionnellement les transmissions peuvent être filtrées ou restreintes à un groupe d’utilisateurs caractérisés soit par leur zone géographique soit par le fait qu’ils disposent d’un droit d’accès. Les moyens usuels d’établissement de cette restriction peuvent être utilisés, comme par exemple, le filtrage, notamment en fonction de l’utilisateur, des informations issues des stations

RIMS (un utilisateur Européen peut par exemple ne pas être en diffusion de messages de stations RIMS Américaines), la diminution de la puissance émise par les satellites GNSS vers les utilisateurs situés en dehors de la zone prévue ou le cryptage des données transmises pour les rendre décodables par les seuls utilisateurs autorisés. Comme indiqué ci-dessus, optionnellement, un concentrateur de données 27 peut être intercalé dans le réseau de télécommunications 23, entre les stations RIMS 21a, 21b et la station relais 29 optionnelle.

De même, comme indiqué ci-dessus, la présence d’une station relais 29 est optionnelle, et alternativement, il est possible de s’affranchir de la station relais 29 et d’interfacer directement chaque station RIMS 21a, 21b avec le réseau de télécommunications 23. Dans ce cas, chaque station RIMS 21a, 21b peut être reliée aux transpondeurs de télécommunications 26 par les liaisons de télécommunication montantes 24, puis aux différents récepteurs NARAIM 20 par les liaisons de télécommunications descendantes 25. La transmission de chaque station RIMS 21a, 21b vers tous les récepteurs NARAIM 20 recevant les messages de ladite station RIMS est alors de type multicast. L’abonnement des utilisateurs à la réception de ces flux multicast est une fonction du réseau de télécommunications qui peut permettre le filtrage ou une restriction de l’accès à certains utilisateurs disposant d’un droit d’accès. Le cryptage des informations n’est alors pas requis pour assurer cette restriction mais peut néanmoins être utilisé pour une meilleure sécurité. Cependant, dans ce mode de réalisation, il n’est possible d’utiliser un concentrateur de données que si le réseau de télécommunications est apte à héberger un tel concentrateur.

Optionnellement, comme illustré sur la figure 2c, le système d’augmentation d’un système de positionnement par satellites selon l’invention, peut comporter en outre, un ou plusieurs récepteurs de navigation NARAIM additionnels 70, localisés au sol, par exemple dans des aéroports lorsque les véhicules utilisateurs sont des aéronefs, le récepteur NARAIM additionnel 70 étant relié aux satellites GNSS 13 et aux stations RIMS 21a, 21b par l’intermédiaire du réseau de télécommunications 23. Le récepteur NARAIM sol 70 est aussi relié de façon non obligatoirement permanente aux récepteurs NARAIM utilisateurs 20, par une liaison de transmission de données qui peut être un réseau local au sol, un échange de media informatique ou tout autre moyen. L’éventuel récepteur NARAIM additionnel 70 permet, à partir des signaux GNSS reçus des satellites GNSS 13 et des mesures transmises par les stations RIMS 21a, 21b, d’élaborer des données d’initialisation destinées à accélérer la convergence des algorithmes de détermination de la position des véhicules utilisateurs 10 et ainsi d’améliorer le temps de démarrage des récepteurs NARAIM utilisateurs 20.

Chaque récepteur NARAIM 20 dédié à un véhicule utilisateur 10 dont la position et/ou la vitesse sont à déterminer avec précision, est implanté dans ledit véhicule utilisateur 10. Comme représenté sur la figure 3, chaque récepteur NARAIM 20 comporte d’une part, un module de réception GNSS 30 lui permettant au sein du véhicule considéré, d’estimer approximativement sa propre position et d’autre part, un module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité lui permettant, au sein du véhicule considéré, à partir des données de références collectées et transmises par les différentes stations RIMS, de corriger les erreurs entachant la mesure de position estimée, d’en déduire une valeur de position plus précise et de détecter différentes défaillances éventuelles.

Le module de réception GNSS 30 comporte une antenne de réception GNSS 31 apte à recevoir des signaux GNSS et des messages de navigation émis par les satellites GNSS 13 de différentes constellations, ce qui permet au véhicule utilisateur 10 de faire, à intervalles de temps réguliers, typiquement toutes les secondes, des estimations approximatives de sa propre position. Le module de réception GNSS 30 peut être mono-fréquence ou bi-fréquences.

Le module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité est un module complètement nouveau au sein d’un récepteur de navigation d’un véhicule utilisateur 10. Le module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité dédié à un véhicule utilisateur 10 est relié directement au module de réception GNSS 30 du véhicule utilisateur considéré et est également relié au réseau de télécommunications 23. Ce module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité est configuré pour déterminer de façon autonome, et uniquement pour le véhicule utilisateur considéré, des valeurs de positionnement, de corrections différentielles et des bornes et statuts d’intégrité personnalisés, à partir d’une part, des données GNSS provenant du module de réception GNSS 30 du véhicule utilisateur considéré et d’autre part, des données brutes de référence mesurées et transmises par chaque station RIMS 21a, 21b.

La surveillance de l’intégrité des différentes valeurs de position du véhicule considéré, mesurées au cours du temps par le module de réception GNSS 30 du véhicule considéré est effectuée à partir des deux jeux 1, 2 de mesures de référence transmises par les stations RIMS 21a, 21b qui sont complètement indépendantes des mesures provenant du module de réception GNSS du véhicule utilisateur 10 considéré. En particulier, la surveillance d’intégrité consiste à estimer, de façon indépendante, une erreur résiduelle de la position du véhicule utilisateur 10 considéré, cette erreur résiduelle étant contenue dans les mesures estimées de position, de vitesse et de temps, appelée solution PVT, cette estimation indépendante pouvant éventuellement s’accompagner d’un intervalle de confiance concernant cette estimation, puis à comparer cette erreur résiduelle indépendante aux intervalles de confiance qui accompagnent la solution PVT, et à invalider cette solution PVT si l’erreur résiduelle indépendante et son éventuel intervalle de confiance ne sont pas compatibles avec la solution PVT estimée.

En sortie du récepteur NARAIM 20, les valeurs de position, de temps et de vitesse corrigées et validées par le récepteur NARAIM 20 peuvent alors être transmises à un dispositif d’affichage de la position et/ou de la vitesse du véhicule utilisateur 10 considéré et/ou à tout autre système du véhicule utilisateur, tel que, par exemple, le système de pilotage du véhicule utilisateur considéré, tel que FMS (Flight Management System) lorsqu’il s’agit d’un véhicule aérien de type avion.

Pour réaliser ces différentes fonctions, des algorithmes connus tels que par exemple les algorithmes mis en œuvre dans les systèmes SBAS actuels pourraient être utilisés. Cela permettrait d’obtenir un niveau de performance au moins équivalent aux niveaux obtenus dans lesdits systèmes SBAS, avec cependant une amélioration en raison de la réduction des marges à prendre en compte pour chaque véhicule puisque le calcul de correction et d’intégrité est entièrement réalisé dans le module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité localisé à bord de chaque véhicule utilisateur 10 contrairement aux systèmes SBAS actuels dans lesquels ces fonctions sont réalisées de façon centralisée au sol. Il est néanmoins largement préférable d’utiliser un jeu de nouveaux algorithmes permettant d’optimiser les calculs de corrections et d’erreurs, individuellement pour chaque véhicule utilisateur 10 considéré, pour pouvoir accéder à des niveaux de performance plus élevés.

Les figures 4 et 5 représentent deux exemples d’organigrammes optimisés pouvant être mis en oeuvre dans le récepteur NARAIM 20 dédié à un véhicule utilisateur 10, selon l’invention. La figure 4 illustre le cas où le module de réception GNSS 30 du récepteur NARAIM est mono-fréquence. La figure 5 illustre le cas où le module de réception GNSS 30 du récepteur NARAIM est bi-fréquences.

Les deux jeux 1, 2 de mesures de référence collectés et transmis par les stations RIMS 21a, 21b comportent des messages de navigation et des mesures de phase de porteuse et de code extraites des signaux GNSS provenant des satellites GNSS 13, les mesures, réalisées par chaque station RIMS au moins chaque seconde, étant transmises sur deux fréquences de transmission différentes. En outre, d’autres informations peuvent être également transmises par les stations RIMS, telles que par exemple, les positions géodésiques des antennes des stations RIMS, des valeurs précises concernant des paramètres d’orientation de la Terre dans un référentiel fixe par rapport aux étoiles, des valeurs caractérisant l’activité géomagnétique en cours, des valeurs de calibration des biais instrumentaux affectant les différentes mesures, des informations concernant une référence globale de temps. Ces différentes valeurs peuvent être typiquement issues d’un processus d’initialisation ou de calibration des stations RIMS ou provenir d’informations disponibles sur des serveurs Internet et récupérées au niveau d’une ou de plusieurs stations RIMS.

Dans chaque véhicule utilisateur 10, le module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité localisé à bord du véhicule considéré comporte deux voies redondantes, parallèles et indépendantes entre elles, respectivement dédiées à la réception et au prétraitement 41, 51 des deux jeux 1, 2 de mesures de référence transmis par les stations RIMS 21a, 21b de chaque site 6, ainsi qu’à l’estimation 42, 52 des biais, instrumentaux ou autres biais, affectant les mesures réalisées par les stations RIMS, à l’estimation éventuelle 43, 53 des retards de propagation des signaux GNSS dans l’ionosphère et la troposphère qui affectent chaque mesure de code et de phase de porteuse, et à l’estimation 45, 55 des décalages d’horloge entre les stations RIMS et les satellites GNSS 13. La deuxième voie comporte en outre des dispositifs de comparaison 56, 58 destinés à comparer respectivement, les estimations de retard de propagation 43 et de décalages d’horloge 45 réalisées par la première voie avec les estimations correspondantes de retard de propagation 53 et de décalages d’horloge 55 réalisées par la deuxième voie afin de contrôler si, à partir des deux jeux 1,2 de mesures différents reçus respectivement en entrée des deux voies, les estimations délivrées par la première voie sont cohérentes avec les estimations délivrées par la deuxième voie. Les dispositifs de comparaison 56, 58 sont respectivement reliés à des dispositifs d’alerte 57, 59 destinés à alerter le module de réception GNSS 30 du véhicule utilisateur 10 lorsque les estimations réalisées sur les deux voies ne sont pas cohérentes entre elles.

Le prétraitement 41, 51 des deux jeux 1, 2 de mesures de référence transmis par les stations RIMS 21a, 21b permet d’éliminer les mesures aberrantes et de détecter des dysfonctionnements majeurs. Les estimations 42, 52 des biais affectant les mesures réalisées par les stations RIMS 21a, 21b concernent des éventuelles erreurs ou des éventuelles anomalies de fonctionnement pouvant affecter la qualité des mesures et des informations transmises par les stations RIMS 21a, 21b et reçues en entrée des deux voies. Les biais affectant les mesures peuvent notamment être des biais instrumentaux, en particulier des biais inter-fréquences et des erreurs de mesure locales dues aux interférences électromagnétiques et aux perturbations de propagation de type multi-trajets qui affectent chaque mesure de code et de phase de porteuse.

Les décalages d’horloge de chaque station RIMS et de chaque satellite GNSS 13 sont estimés 45, 55 par rapport à une horloge de référence, qui peut, par exemple, être liée aux satellites GNSS ou liée aux stations RIMS, ou être une horloge interne au véhicule utilisateur 10. L’estimation 45, 55 des décalages d’horloge peut être complétée par une estimation éventuelle des positions des satellites GNSS 13, éventuellement via leurs paramètres d’orbite. Une estimation 46 de correction de temps liée aux décalages des horloges et éventuellement de correction de position liée aux décalages des positions des satellites GNSS 13 est ensuite réalisée et une première valeur d’erreur résiduelle est ensuite estimée par un estimateur et délivré au module GNSS 30. Les estimations des décalages d’horloge des stations RIMS et des satellites GNSS 13 et les estimations des positions des satellites GNSS 13 peuvent être réalisées en utilisant différents types d’estimateurs tels que par exemple, des estimateurs de type moindre carrés, des filtres ou des estimateurs robustes.

Le retard de propagation dans l’ionosphère et la troposphère est fonction de la fréquence de fonctionnement et de la position du véhicule utilisateur. Lorsque le module de réception GNSS 30 du véhicule utilisateur 10 est mono-fréquence, ce retard de propagation peut être modélisé en fonction de la position spatiale du véhicule utilisateur grâce aux mesures bifréquences reçues des stations RIMS 21a, 21b. Pour, à partir de ce modèle spatial, estimer des biais affectant les lignes de visée entre le véhicule utilisateur 10 et les satellites GNSS 13, il est nécessaire de connaître, au moins de façon approximative, la position du véhicule utilisateur 10 à l’instant de la mesure. Lorsque le module de réception GNSS 30 du véhicule utilisateur 10 est bi-fréquences, ce retard de propagation est directement estimé et éliminé dans le traitement réalisé par le module de réception GNSS 30 du véhicule utilisateur 10, sans constitution de modèle spatial et l’estimation préalable de la position spatiale du véhicule utilisateur n’est donc plus nécessaire. Le retard de propagation dans l’ionosphère et la troposphère peut donc être estimé dans le module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité, ou, lorsque le module de réception GNSS est bi-fréquences, dans le module de réception GNSS 30.

Dans le cas, représenté sur la figure 4, où le module de réception GNSS 30 est mono-fréquence, l’information concernant la position approximative 5 du véhicule utilisateur est donc estimée par le module de réception GNSS 30 puis transmise aux deux voies du module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité. L’estimation 43, 53 du délai de propagation dans l’ionosphère et la troposphère est alors réalisée à la position approximative 5 du véhicule utilisateur 10 estimée et délivrée par le module de réception GNSS 30. Une correction de l’erreur due au délai de propagation dans l’ionosphère et la troposphère est ensuite calculée par un dispositif de calcul 44, cette correction étant complétée par l’estimation d’une deuxième valeur d’erreur résiduelle destinée à satisfaire à l’exigence d’intégrité requise sur les erreurs résiduelles d’estimation de la position du véhicule utilisateur 10 correspondant.

Alternativement, dans le cas, représenté sur la figure 5, où le module de réception GNSS 30 est bi-fréquences, l’estimation du retard de propagation dans l'ionosphère et la troposphère et l’estimation de la correction de l’erreur correspondante peuvent être directement estimés 61 par le module de réception GNSS bi-fréquences. Dans ce cas, les deux voies du module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité peuvent être simplifiées car les étapes d’estimation 43, 44, 53, et les étapes correspondantes de comparaison 56 et d’alerte 57 peuvent être omises et, en outre, la transmission de l’information approximative de position 5 n’a plus besoin d’être faite.

Dans chaque véhicule utilisateur 10, le module de réception GNSS 30, similaire aux récepteurs GNSS avioniques actuels, reçoit les signaux GNSS transmis par les satellites GNSS 13 d’une ou de plusieurs constellations et fait d’une part, à partir des signaux GNSS reçus, l’acquisition 32 d’un jeu de mesures de phase de porteuse et de code, en une ou deux fréquences différentes, et l’acquisition 33 des informations de navigation, telles que les éphémérides, transmises dans les signaux GNSS et d’autre part, des acquisitions des informations de corrections et d’intégrité des mesures reçues du module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité localisé à bord du véhicule utilisateur 10 considéré. Puis, le module de réception GNSS 30 réalise un prétraitement 34 des mesures de phase de porteuse et de code acquises pour éliminer les mesures aberrantes et détecter les éventuels dysfonctionnements majeurs et en déduire des mesures de pseudo-distances. Les différentes acquisitions 32, 33 des mesures et des informations de navigation sont réalisées régulièrement, typiquement chaque seconde et sont accompagnées d’un ou de plusieurs indicateurs de qualité comme par exemple le rapport signal à bruit des signaux utilisés. II est à noter, que les mesures et les informations de navigation acquises au cours du temps, puis prétraitées par le module de réception GNSS 30 sont complètement indépendantes des mesures de référence réalisées en parallèle par les stations RIMS 21a, 21b puis transmises au module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité. Après prétraitement, les mesures de pseudo-distances acquises par le module de réception GNSS 30 sont ensuite combinées, dans un dispositif de combinaison 60, avec les corrections 44 des erreurs dues au délai de propagation dans l’ionosphère et la troposphère, estimées par le module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité, pour obtenir des mesures de pseudo-distances plus précises. Simultanément, après prétraitement, les informations de navigation acquises par le module de réception GNSS 30 sont combinées avec les estimations de corrections 46 liées aux décalages des différentes horloges et aux décalages d’orbites des satellites GNSS, pour construire 36 une référence de position et de temps correspondant à une position approximative 5 du véhicule utilisateur 10 considéré à l’instant d’acquisition des mesures correspondantes. Le module de réception GNSS 30 peut ensuite, dans une étape additionnelle facultative 37, détecter des éventuelles incohérences dans les mesures provenant de satellites GNSS différents afin de détecter d’éventuelles dysfonctionnements provenant d’un satellite GNSS et d’éliminer les mesures erronées correspondantes. Puis, dans une étape 38, à partir des première et secondes valeurs d’erreur résiduelle 44, 47 concernant les différentes corrections calculées par le module 40 de corrections, de positionnement et d’intégrité, le module de réception GNSS 30 estime un intervalle de confiance concernant l’erreur commise sur la position approximative 5 déterminée par le module de réception GNSS 30. Dans une étape 39, l’intervalle de confiance estimé à l’étape 38 est comparé aux tolérances définies par l’utilisateur ou aux procédures et standards qui s’appliquent audit utilisateur. La solution de position, de vitesse, et de temps P,V,T est déclarée intègre et est validée par le récepteur NARAIM 20 du véhicule utilisateur lorsque l’intervalle de confiance concernant l’erreur commise sur la position approximative 5 est conforme aux tolérances définies par l’utilisateur. Les différentes informations concernant la position du véhicule au cours du temps sont délivrées en sortie du récepteur NARAIM et transmise à l’utilisateur, par exemple sur un dispositif d’affichage relié en sortie du récepteur NARAIM 20. Notamment, le récepteur NARAIM délivre en sortie :

- une information qualitative sur la disponibilité des niveaux de service visés, qui résulte de la qualité du positionnement ;

- la position et la vitesse du véhicule utilisateur avec une précision compatible avec les exigences de la navigation spatiale, aérienne ou navale ou terrestre et des autres systèmes du véhicule considéré ;

- la datation de la position avec une précision compatible avec les exigences de la navigation aérienne ou navale ou terrestre et des autres systèmes du véhicule considéré ;

- les rayons de protection horizontaux et verticaux et/ou la probabilité que l’erreur de positionnement excède les tolérances fixées par l’OACI ou tout autre organisme en charge de cet aspect pour le véhicule considéré.

Optionnellement, comme représenté dans la variante de réalisation illustrée sur la figure 2c, le système d’augmentation d’un système de positionnement par satellites conforme à l’invention, peut être complété par un ou plusieurs récepteurs NARAIM additionnels 70 placés au sol et permettant d’élaborer des données d’initialisation des algorithmes des récepteurs NARAIM utilisateur, de façon à accélérer la convergence de leurs algorithmes et améliorer leur temps de démarrage. Typiquement les estimées d’orbite des satellites GNSS 13 et le modèle ionosphérique spatial du module 53 sont des données utiles à transmettre. Ceci est particulièrement utile pour les utilisateurs ayant un usage non permanent du récepteur NARAIM, comme par exemple les avions pour lesquels l’usage est seulement pendant le vol. Dans ce cas le récepteur NARAIM additionnel 70 localisé au sol agit comme un serveur de données d’assistance secondaire. Ces données peuvent être transmises de différentes façons, avant le vol pour un avion, aux récepteurs NARAIM utilisateurs 20 : en particulier, par le réseau de télécommunications 23 ou par d’autres moyens comme une initialisation au sol par un réseau sol ou un dispositif transportable.

Les chaînes de traitement décrites ci-dessus, dans les exemples de réalisation de l’invention, peuvent optionnellement incorporer aussi un ensemble d’algorithmes de détection d’événements redoutés mais peu fréquents, notamment des anomalies pouvant affecter des mesures, telles que des défauts de propagation, un dysfonctionnement d’un équipement des stations RIMS 21a, 21b ou de la transmission, un dysfonctionnement des satellites GNSS 13. Ces algorithmes supplémentaires sont alors répartis dans les deux modules, respectivement de réception GNSS 30 et de corrections, de positionnement et d’intégrité 40, du récepteur NARAIM 20.

Bien que l'invention ait été décrite en liaison avec des modes de 5 réalisation particuliers, il est bien évident qu'elle n’y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims (6)

1. REVENDICATIONS

   1. Système d’augmentation d’un système de positionnement par satellites, comportant un réseau de plusieurs stations de réception terrestres bifréquences, appelées stations RIMS (21a, 21b), la position de chaque station RIMS étant connue, au moins une constellation de satellites GNSS (13) (en anglais : Global Navigation Satellite System) en orbite autour de la Terre, chaque satellite GNSS (13) émettant des signaux GNSS de positionnement et des messages de navigation à intervalles de temps réguliers, un réseau de télécommunications (23), des véhicules utilisateurs (10), chaque véhicule utilisateur (10) comportant un module de réception GNSS (30) dédié, apte à recevoir les signaux GNSS et à en extraire des mesures de position approximative et de vitesse du véhicule utilisateur, chaque station RIMS (21a, 21b) comportant des antennes de réception des signaux GNSS et un instrument de mesure de phase de porteuse, de code, et d’acquisition de données numériques correspondant aux messages de navigation, les mesures étant acquises en deux fréquences différentes, à partir des signaux GNSS reçus, le réseau de stations RIMS (21a, 21b) étant interconnecté avec chaque véhicule utilisateur (10) par l’intermédiaire du réseau de télécommunications (23), caractérisé en ce que chaque véhicule utilisateur (10) comporte en outre un module (40) de corrections, de positionnement et d’intégrité dédié, relié directement au module de réception GNSS (30) dédié, le module (40) de corrections, de positionnement et d’intégrité et le module de réception GNSS (30) étant intégrés dans un dispositif de réception (20) embarqué, appelé récepteur NARAIM (en anglais Network Augmented Receiver Autonomous Integrity Monitoring), implanté au sein du véhicule utilisateur (10) correspondant, le module (40) de corrections, de positionnement et d’intégrité étant en outre, connecté aux stations RIMS (21a, 21b) par l’intermédiaire du réseau de télécommunications (23) et étant configuré pour déterminer de façon autonome, et uniquement pour le véhicule utilisateur (10) considéré, des valeurs de positionnement, de corrections différentielles et des mesures d’intégrité personnalisées à partir des mesures de phase et de code et des informations de navigation collectées et transmises par les stations RIMS (21a, 21b).
2. 2. Système d’augmentation d’un système de positionnement par satellites, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les stations RIMS (21a, 21b) sont groupées par deux sur différents sites (6) répartis sur un territoire régional, ou mondial, les deux stations RIMS localisées sur chaque site délivrant respectivement deux jeux (1, 2) de mesures redondants et indépendants entre eux, les deux jeux de mesures étant transmis aux véhicules utilisateurs (10) par l’intermédiaire du réseau de télécommunications (23).
3. 3. Système d’augmentation d’un système de positionnement par satellites, selon la revendication 2, caractérisé en ce que le module (40) de corrections, de positionnement et d’intégrité comporte deux voies, respectivement une première et une deuxième voie, redondantes, parallèles et indépendantes entre elles, respectivement dédiées à la réception et au traitement des deux jeux (1, 2) de mesures redondants transmis par les stations RIMS (21a, 21b), chaque voie comportant au moins un estimateur respectif (42, 52) des erreurs de mesures liées à des biais instrumentaux et un estimateur respectif (45, 55) des décalages d’horloge entre les stations RIMS (21a, 21b) et les satellites GNSS (13), et en ce qu’il comporte également un dispositif de calcul de corrections (46) des décalages d’horloge correspondants et d’estimation (47) des erreurs résiduelles, au moins un premier dispositif de comparaison (58) des décalages d’horloge délivrés par les estimateurs respectifs (45, 55) des deux voies destiné à contrôler si, à partir des deux jeux (1, 2) de mesures différents reçus sur les deux voies, les estimations délivrées par la première voie sont cohérentes avec les estimations délivrées par la deuxième voie, et au moins un premier dispositif d’invalidation et d’alerte (59) relié au premier dispositif de comparaison (58) et apte à invalider des mesures incohérentes détectées et à alerter le véhicule utilisateur (10) de la présence de l’incohérence.
4. 4. Système d’augmentation d’un système de positionnement par satellites, selon la revendication 3, caractérisé en ce que, lorsque le module de réception GNSS (30) est mono-fréquence, le module (40) de corrections, de positionnement et d’intégrité comporte en outre, deux estimateurs (43, 53) des retards de propagation des signaux GNSS dans l’ionosphère et la troposphère disposés respectivement sur chacune des deux voies, un dispositif de calcul (44) de corrections des retards de propagation correspondants et d’estimation des erreurs résiduelles, l’estimation des retards de propagation étant réalisée à partir d’une position approximative (5) du véhicule utilisateur (10) mesurée indépendamment par le module de réception GNSS (30), un deuxième dispositif de comparaison (56) des retards de propagation délivrés par les estimateurs respectifs (43, 53) des deux voies destiné à contrôler si, à partir des deux jeux (1, 2) de mesures différents reçus sur les deux voies, les estimations délivrées par la première voie sont cohérentes avec les estimations délivrées par la deuxième voie, et un deuxième dispositif d’invalidation et d’alerte (57) relié au deuxième dispositif de comparaison (56) et apte à invalider des mesures incohérentes détectées et à alerter le véhicule utilisateur (10) de la présence de l’incohérence.
5. 5. Système d’augmentation selon la revendication 4, caractérisé en ce que le module de réception GNSS (30) comporte en outre un dispositif (38) de calcul de correction de position et d’estimation d’une erreur résiduelle de position, la correction étant déterminée à partir des corrections et des erreurs résiduelles, dues aux décalages d’horloges et au retards de propagation, transmises le module (40) de corrections, de positionnement et d’intégrité.
6. 6. Système d’augmentation selon l’une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu’il comporte en outre un récepteur de navigation NARAIM additionnel (70), localisé au sol, relié aux satellites GNSS (13), aux stations RIMS (21a, 21b) et aux récepteurs NARAIM utilisateurs (20), le récepteur de navigation NARAIM additionnel (70), localisé au sol, étant apte à élaborer et à transmettre des données d’initialisation vers les récepteurs NARAIM utilisateurs (20).