[發明專利]用于驗證衛星定位的方法和系統

有效

• 申請號: 201580067737.8
• 申請日: 2015-12-09
• 公開（公告）號: CN107209269B
• 公開（公告）日: 2021-02-05
• 發明（設計）人: 馬克·雷沃爾;菲力浦·拉維龍
• 申請（專利權）人: 泰雷茲公司
• 主分類號: G01S19/08
• 分類號: G01S19/08;G01S19/15;G01S19/21;G01S19/49
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 智云

本發明涉及用于驗證衛星定位的方法和系統。該系統包括安裝在移動載體(2)上的無線電導航裝置(10)，其包括能接收復合無線電信號的衛星地理定位裝置(12)，該復合無線電信號包括由發送衛星發送的多個無線電導航信號以及時間同步和位置參考信息，該無線電導航裝置能對接收到的無線電導航信號進行處理以計算包括該載體的地理位置、速度和時間信息的第一導航信息。該無線電導航裝置(10)能發送在參考處理站(16)處接收的無線電導航信號的基帶數字化信號(IF₁、...、IF_N)，該參考處理站(16)能對數字化信號(IF₁、...、IF_N)執行與無線電導航裝置(10)執行的處理(20)類似的處理(29)，以計算第二導航信息，該系統包括用于按照參考處理站(16)計算出的第二導航信息來驗證第一導航信息的模塊(22、42)。

技術領域

本發明涉及一種安裝在機載移動載體上的無線電導航裝置的驗證方法和系統，其包括能夠接收復合無線電信號的衛星地理定位裝置，該復合無線電信號包括均由發送衛星發送的多個無線電導航信號并且包括時間同步和位置參考信息，無線電導航裝置對所接收到的無線電導航信號執行處理以計算第一導航信息。

背景技術

本發明的領域涉及尤其在使用地理定位設備進行移動載體導航的背景下通過衛星來固定、加強和增強地理定位。

這可適用于多種領域，例如，航空學、海運、道路引導、車輛和機器人引導。

一種有利的應用領域是基于使用GNSS(全球導航衛星系統)導航系統在航空學的精確方法。例如，已知的美國GPS(全球定位系統)和歐洲GALILEO系統。

GNSS接收器是能夠接收多個衛星所發射的無線電信號，并且在計算之后，提供地理參考中的載體的時間同步和位置參考信息。

每個GNSS接收器提取各個衛星所傳送的無線電信號中發送的接收時間和載波相位信息，并且對于所觀察到的每個衛星，根據所接收到的信息，計算定位測量，即地理定位裝置本身和所觀察到的衛星之間的距離的估計值，該估計值也被稱為偽范圍。由于對傳輸延遲的估計誤差，例如，由于對流層中、電離層中的大氣狀況和地理定位接收器中的內部時鐘的同步誤差，導致偽范圍不同于所考慮的衛星和地理定位裝置之間的實際距離。然而，可以使用多個單獨衛星所發送的信息來消除共有誤差(包括接收器的時間偏置)。

在許多導航應用中，對于載體的安全而言，位置和時間偏置的計算的精度、可用性和完好性尤為重要。

存在許多會影響計算出的地理定位位置的完好性的成因，例如，衛星的任何故障或失靈、地理定位裝置的接收鏈路、各種中斷和干涉和/或蓄意和惡意的干擾。

改進地理定位的已知方法使得可以提高精度并且提供具有更大完好性和穩定性的解決方案，例如，RAIM(接收器自主完好性監測)、SBAS(基于衛星的增強系統)、GBAS(基于地面的增強系統)系統。

然而，這些方法具有局限性。

對于機載系統，改進處理精度和穩定性可涉及極高的算法復雜度并且需要大量處理資源。

此外，公認的機載系統的設計受現行條例和標準化處理架構約束。

因此，在遵照以上提到的約束的同時，需要驗證并且提高機載無線電導航裝置所提供的地理定位精度。

發明內容

為此目的，安裝在移動載體的無線電導航裝置的驗證方法包括能夠接收復合無線電信號的衛星地理定位裝置，該復合無線電信號包括均由發送衛星發送的多個無線電導航信號并且包括時間同步和位置參考信息，無線電導航裝置能夠對所接收到的無線電導航信號進行處理以計算第一導航信息，第一導航信息包括關于載體的地理位置、速度和時間的信息。

該方法包括以下步驟：