Brevet FR2041100A1 — publié le 19710129

i. 2041t00 La présente invention se rapporte aux procédés et appareils de navigation, et vise, en particulier, à permettre une navigation précise et cohérente d'un navire de prospection géophysique. Il est extrêmement important de fournir une information de po-5 sition précise et uniforme à des navires qui assurent une prospection sismique mariné. Un grand nombre de techniques ont été utilisées jusqu'à présent-pour tenter d'assurer la grande précision et la haute fiabilité nécessaires pour" ce genre de navigation ayant pour but une prospection sismique, mais ces techniques ne se sont 10 généralement pas avérées satisfaisantes en raison de facteurs tels que le manque de précision, les limitations de portée ou l'absence de fiabilité due aux perturbations atmosphériques ou analogues. Par exemple, les dispositifs de radionavigation à base côtière exigent des stations implantées de façon précise sur la côte, sta-15 tions qui sont coûteuses à installer et à entretenir. En outre, de tels dispositifs de radionavigation à base côtière sont sujets à de graves variations de propagation et à des problèmes d'ambiguïté de route et ont, en outre, une portée limitée. Dfautres dispositifs de navigation impliquent l'utilisation de gyrocompas et d'indicateurs 20 de vitesse par rapport à l'eau et "sont sujets à des phénomènes de dérive, et de dispositifs Doppler acoustiques qui ne peuvent être utilisés de façon satisfaisante en eau profonde. Des dispositifs de navigation5par satellites ont été récemment proposés, mais ces dispositifs ne fournissent généralement qu'une information de position 25 périodique, c'est-à-dire qu'ils comportent des intervalles de temps au cours desquels on "ne dispose pas d'une information de navigation mise à jour. Suivant l'invention, une série d'organes de navigation et détecteurs différents sont, inclus dans un .seul et même dispositif de 30 navigation et sont combinés de nanière à rendre maxmales les caractéristiques favorables de chacun d'eux et minimales leurs caractéristiques défavorables. On calcule alors une information de sortie de navigation résultante pour obtenir des indications de position extrêmement précises et hautement fiables pour un navire de prospec-35 tion géophysique tous temps navigant vingt-quatre heures par jour. Sous un autre aspect de l'invention, une série de détecteurs engendre des signaux représentatifs de différentes données de navigation relatives et absolues. Chacun de ces signaux est pondéré suivant des critères choisis à 1'avance ou calculés et les signaux pon— 40 dérés sont combinés pour tirer avantage de la précision et des ca 70 11239 2. 2041100 ractéristiques favorables de chacun d'eux.'Un signal de navigation résultant est, ensuite, engendré en réponse à cette combinaison des signaux. Sous un aspect plus particulier de l'invention, un dispositif 5 de radionavigation engendre des signaux représentatifs de la position absolue ou relative du navire. Des signaux radioélectriques provenant d'un satellite en orbite sont reçus périodiquement pour assurer la production d'un signal représentatif de la position absolue du navire. Une série de détecteurs, tels qu'un détecteur de 10 vitesse par rapport à.l'eau , un gyrocompas et un appareil Doppler acoustique, engendrent des signaux représentatifs de la vitesse et du cap du navire. Il est prévu un montage sensible,à chacun de ees signaux pour engendrer un signal de sortie de navigation résultant indicatif de la position absolue du navire. 15 Sous d'autres aspeets de 1'invention, il est prévu un disposi tif de navigation qui utilise une série de détecteurs fournissant me information de navigation absolue et relative. Les signaux de sortie des détecteurs sont combinés pour produire un signal de sortie résultant présentant une précision et une,fiabilité très supé- 20 rieures à 1rtm quelconque des signaux de sortie des détecteurs. Le > * signal de sortie résultant peut alors être utilisé pour des calculs de vérification améliorant encore la précision de la navigation. Les signaux de sortie des détecteurs sont pondérés avec des facteurs qui sont ajustés en fonction de statistiques d'erreur de mesu-25 re déterminées par le dispositif. Grâce au fait que le dispositif de navigation comporte plusieurs détecteurs, on obtient une information de navigation cohérente dans toutes les conditions atmosphériques et à tout moment, car on peut utiliser des signaux de sortie des détecteurs qui ne sont pas notablement affectés par des pertur-30 bâtions atmosphériques ou autres-conditions physiques d'ambiance particulièrement défavorables. En outre, les données fournies par les détecteurs peuvent être comparées et les imprécisions d'une donnée de sortie dues à une défaillance de l'équipement ou à une autre influence extérieure peuvent ainsi être déterminées et l'on 35 peut alors traiter ou éliminer, en conséquence» cette donnée de sortie. Le dispositif suivant l'invention fonctionne pratiquement sur une base de temps réelr ce qui permet une détermination plus précise de l'emplacement auquel sont effectuées des opérations d'exploration sismique, grâce au fait qu'on peut utiliser .un plus grand noa-40 bre de données pour déterminer cet emplacement. 70 11239 3 2041100 D'autres caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre. Aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemples : - la Fig. 1 est un schéna symbolique d'un mode de réalisation 5 de l'invention dans lequel on utilise trois détecteurs. - la Fig. 2 est une représentation schématique de la géométrie d'une partie du dispositif de la Fig. 1; - la Fig. 3 est un graphique de l'erreur moyenne quadratique du dispositif suivant l'invention sans combinaison optimale de 10 données; - la Fig. 4 est un schéma montrant la géométrie de mouvement du dispositif; - la Fig. 5 est un graphique de l'erreur moyenne quadratique ' avec une combinaison optimale suivant l'invention; 15 ■ - la Fig. 6 est un graphique du facteur d'amélioration des 1 données suivant l'invention lorsque P croît; - la Fig. 7 est un graphique du facteur d'amélioration des données dans le cas où l'on recalcule des "points"; - la Fig. 8 est un graphique représentant l'erreur moyenne 20 quadratique résultant de "points" recalculés suivant l'invention; - - là Fig. 9 est un diagramme fonctionnel du fonctionnement dx'— un dispositif suivant l'invention à cinq détecteurs; - la Fig. 10 est-un schéma symbolique du mode de réalisation de 1'invention'préféré à cinq détecteurs; 25 la Fig. 11 est une représentation schématique du fonctionne ment du radar Doppler suivant l'invention; - la Fig. 12 est un diagramme de la géométrie du radar Doppler - la Fig. 13 est une représentation schématique du fonctionnement du loch électromagnétique suivant l'invention; 30 - la Fig. 14 est une représentation schématique de l'utilisa tion d'un certain nombre de "points" effectués par satellite suivant l'invention; - la Fig. 15 est m graphique du temps moyen séparant les ."points" par rapport à trois satellites dans un dispositif de navi— 35 gation par satellites; - la Fig. 16 représente les erreurs en latitude et en longitude de point Nord correspondant à chaque noeud de vitesse dans un dispositif de navigation par satellites; .- la Fig. 17 représente l'erreur de point Est résultant de 40 chaque noeud de vitesse dans un dispositif de navigation par satel- 70 11239 4 2041100 lites ; - les Fig. 18 et 19 sont des schémas symboliques du tiroir logique d'interface de canal d'accès direct de mémoire représenté sur :■ la Fig. 10-r 5 - la Fig. 20 est une représentation schématique des deux mots d'information de seize bits utilisés suivant l'invention; - la Fig. 21 est un schéma symbolique d'un montage de mise en format utilisé dans le tiroir logique 76 représenté sur la Fig. 10; • ,• - la Fig. 22 est un schéma symbolique d'un montage de mise en 10 format permettant de transformer les données de sortie de la calcu-latrice 78 en données d'entrée - la Fig. 25 est un schéma symbolique de parties supplémentaires de montage de misé en format représenté'sur la Fig. 22 ; 15 - la Fig. 24 est un organigramme d'exécution d'un transfert de doaaées entre les calculatrices 72 et 78 représentées sur la Fig.10 . \ ~ la Fig. 25 est un schéma symbolique du montage de mise en format interposé entre le convertisseur synchro-numérique 52 et la .. . . calculatrice 78 représentée sur la Fig. 10; .20 - la Fig. 26 représente le montage de mise en format de trans fert de données "sur course" entre- le ÎDoppler acoustique 54 et la =_ ealculatrice 78 représentée sur la Fig. 10; -J - la Fig. 27 représente le montage de mise én format disposé entre le Doppler acoustique 54 et la calculatrice 78 pour la mise . 25 en format de données "hors course"; - ' - la. Fig. 28 représente le montage de mise en format disposé entre le loch* électromagnétique 60 et la calculatrice 78 représen-- ,. jbée sur, la Fig. 10; - la Fig. 29 est un-schéma symbolique d'un montage de rythme 30 -et de mémorisation du tiroir logique 56 feprésênté sur la Fig. 10; -? les Fig. 30 à-32 sont des schémas symboliques du montage con tenu dans le tiroir logique 56 pour établir line interface entre les récepteurs à très basse fréquence et la calculatrice 78, comme représenté sur la -Fig;- -10; ■ • : " .35 , . - les -Fig. 33 à 35 sont des schémas symboliques du montage du dispositif de commande omnibus d'uiîité de traitement prévu rigna le tiroir logique 56 représenté sur la Fig. 10; et, . - la Fig,. 3.6. est m organigramme permettant l'exécution du pro gramme de calcul suivant l'invention dans la calculatrice 78 repré-40. aentée sur.la Fig, 10.. 70 11239 5. 2041100 On va maintenant décrire ces dessins et tout d'abord la Fig. 1, .qui représente un schéma symbolique d'un mode de réalisation particulier de l'invention utilisant des détecteurs multiples. Un récepteur de signaux de satellite 10 reçoit des signaux radioélectriques 5 d'un satellite 'en orbite et fournit, par intermittence, un "point" de position absolue qui est transmis à une calculatrice numérique 12. Pour les besoins-de la présente description,- on supposera que le récepteur de signaux de satellite 10 fournit un point de position absolue toutes les deux heures en moyenne. Dans la pratique 10 réelle, le temps moyen séparant les points de position absolue varie d'environ 2,65 heures à l'équateur à environ 0,75 heure à une latitude de 70°. La précision des points de position absolue, fournis par le récepteur de signaux de satellite 10, sera supposée comprise entre 90 et 180 mètres environ, le temps nécessaire au calcul 15 d'un point de position absolue varie entre trente secondes et trois minutes suivant la vitesse de la calculatrice 12. ïïn dispositif Doppler acoustique 14 est prévu à bord du navire; il transmet et reçoit des signaux acoustiques et fournit des indications de la vitesse relative ou apparente du navire suivant 20 le cap et par le travers. Ces indications de vitesse sont transmises à une calculatrice numérique 16 qui engendre alors des indications des vitesses Nord et Est du navire ainsi qu'une indication du changement de position de celui-ci depuis le dernier "point" de position par satellite. 25 Un gyrocompas 18 est également prévu à bord du navire pour fournir des indications,continues du cap de celui-ci. Ces indications sont également transmises à la ealeulatrice 26; elles sont utilisées pour faire indiquer par la calculatrice les changements de position. En outre, les signaux de sortie du Doppler acoustique 30 14 et du gyrocompas 18 sont utilisés pour assurer des corrections E0IV0S, comme décrit plus loin de façon plus détaillée. Les signaux de sortie du récepteur- de .signaux de satellite 10 du Doppler. acoustique 14 et du gyrocompas 18 sont combinés par les calculatrices 12 et 16 d'une manière optimale pour fournir une in-55 dication de position, absolue extrêmement précise et notamment beaucoup plus précise que les données de sortie individuelles des divers détecteurs. Pour mettre en évidence le fonctionnement théorique d'un tel dispositif à détecteurs multiples, on supposera que le .navire équipé des appareils de navigation représentés sur la Fig. 1 40 évolue avec un cap au compas de © degrés avec une erreur © . On 0 70 11239 6. 2041100 supposera, en outre, que le Doppler acoustique indique une distance suivant le cap h. et une distance par le travers b, dans les deux cas avec une erreur de Ed Cette géométrie est représentée sur la Fig» 2. 5 les erreurs dans les directions x et y sont données par s ex=h [ (l+Ed)sin(0+e e)sin©J -b |~(l+Ed)eos(©+&e)-cos®J (l) et ey=h £ (l+Ed)cos(ô+ e)-sin0| +b£(l+Ed )sin(0+6e)-sin0] (2) qui peuvent être combinées en un rayon d'erreur, donné approximativement par : e^=(ex+ey)=(h2+b2) [2(1+Ed) (1-cos 0e)+E2] (5) 2 2 Or, h + b est tout simplement la distance que le navire a ef- A 10 fectivement parcourue (r)« Etant donné que cos 6 a 1 - ©1/2, 0 0 cette équation peut s'écrire : fr= Jï$2+E2 r V e d où 6 est exprimé en radians et où E, est-une fraction, e d L'analyse ci-dessus s'applique à un navire se déplaçant en ligne droite dans une direction arbitraire. Si le navire suit une 15 course curviligne, l'erreur par incrément est donnée par : Si l'on divise la course totale en L segments, le rayon d'erreur total est donné par ï £>i i=l 1=1 Comme L — , l'équation 6 devient : E=D , /B 2+E2 e d où D est la distance totale parcourue par le navire. 20 Des valeurs représentatives de ô et Ed sont 0,1° et 0,2 $> en viron, respectivement, ce qui correspond à une erreur totale dans la combinaison Doppler acoustiquë/gyrocompas de *0,265 i° de la distance parcourue par le navire. En supposant que la vitesse du navi 70 11239 7. 2041100 re soit de 5 noeuds et qu'on fasse des points par satellite à des intervalles de deux heures, l'erreur serait de 48 mètres environ, ce qui donnerait une erreur moyenne quadratique telle que représentée sur la Fig. 3. 5 Pour appliquer une combinaison de données optimale au disposi tif "à' détecteurs, multiples de la Fig. 1, on supposera que le navire se trouve en x-^, comme représenté sur la Fig. 4, suivant un point de.position absolue fourni par le récepteur de signaux de satellite ÏO. Les statistiques de détermination de position sont connues, de 10 '-sorte-qu'on peut déterminer un !îcerele d'erreur" pour x-^. On supposera, en outre, que la position Xg distancey2 entre x2 et x^ ont été déterminées par le système à satellites et en combinaison Doppler acoustiquë/gyrocompas, respectivement. Les statistiques relatives à y2 sont égalessant connues et l'on supposera, pour .15, les besoins de cet exemple, que le cercle d'erreur correspond à E # dé y2. On remarquera que Xg y2 est essentiellement une mesure de x^. En conséquence, on a t î=P où ^ et 2 sont des facteurs de pondération optimaux. Etant donké qu'on peut supposer que les deux mesures de la position x^ on# des variances différentes mais des moyennes identiques (x), lès1 constantes ^ et 2 peuvent être choisies telles que l'on 20' ait E [x-x] =0 (9) Ceci implique que : x=x . (10) 25 et que : ■ *VV1 (H) Pour choisir des valeurs optimales de et - 2, on peut réduire au minimum la prévision de l'erreur de la moyenne des carrés (variance); c'est-à-dire qu'on a : E (x-x) 2J = Var min ^1 Var xl+ (12) 70 11239 8, 2041100 Etant donné que les points x et x ont été déterminés de la même manière, ils ont la même variance (S^). La variance de jTg est î Var y2=(EVT)2 , (13) où E est le pourcentage d'erreur en distance de y2» V, -®-a vitesse moyenne lors au parcours de x2 à x^" et I, la durée de ce parcours. Puisque e E (x-x)2 ^2S2+(1-^)2 [s2+(EVT)2j (14) qu'on peut différencier pour obtenir : (x-x) -«s»! 3a+2^.-i) [S2+(evt)2] (15i 31 En égalant à 0 et en résolvant pour on obtient : S2+(EVT)2g 1+r ' (l6) et «^1=2S +$;VT) = 2+p 2+P (17) ou p.(f ) 2 (18) 10 P peut être considéré comme un facteur de performance du dispositif car sa valeur dépend de la relation entre les précisions des mesures par les satellites et par la combinaison Doppler acoustique/ gyrocompas (E/S), de la vitesse moyenne du navire (Y) et de l'intervalle entre les points par satellite (ït , • 15 Une fois que les facteurs de pondération optimaux ^ et 2 sont déterminés, on peut montrer que la variance effective associée au point x-^ est : p p r 1+1.5 P+O." n 2 l+P+0.25 P L »v2l 1+1-5 P+O.5 P' {19) min Cette équation met en évidence le résultat prévu : M (20) 70 11239 9. 2041100 Une comparaison des Fig» 3 et 5 montre la rédaction d'erreur moyenne quadratique assurée par la combinaison de données optimale suivant l'invention. En supposant que le navire soit équipé, dans l'exemple considéré, d'un dispositif Doppler acoustique 14 d'une 5 précision de 0,2 et d'un gyrocompas 18 donnant une erreur moyenne de 0,1°, on obtient une valeur de E de 2,65 x 10~'. Si le récepteur de signaux de satellite 10 présente une erreur moyenne quadratique de 0,05 mile narin par point, le facteur E/S de détection devient 0,0925» Si la vitesse du navire est de 5 noeuds, et si l'in-10 t.ervalle entre les points par satellite est de deux heures, la valeur de P, pour cette configuration, est de 0,85. Comas indiqué sur la Fig. 5, ceci représente une amélioration de variance de 0,45, soit une réduction du cercle de probabilité d'erreur de 93 ■ à 63 m Ceci constitue une amélioration en temps réel. Ce traitement opti-15 mal de données en temps réel se traduit par une amélioration de 30 mètres environ dans l'erreur moyenne quadratique de chaque point par satellite et réduit de façon correspondante l'erreur maximale. La combinaison optimale de données suivant l'invention améliore toujours un point de position. Le degré d'amélioration est fonc-20 tion exclusivement de P, ce qui est représenté sur la Fig. 6 pour des valeurs de P Jusqu'à 3,5 et pour des nombres de points par satellite Jusqu'à » = 5. Des équations sont chargées dans les calculatrices 12 et 16 pour déterminer lès coefficients de pondération optimaux pour un nombre quelconque de points par satellite dans 2 5 n'importe quelle condition de fonctionnement. Il est extrêmement intéressant de recalculer un point lorsque des données supplémentaires deviennent disponibles, car la précision de la position en temps réel peut ainsi être améliorée jusqu'à 80 io en fonction de la valeur de P. Cette amélioration est supérieu-30 re à cellè qu'on obtient par un traitement optimal de données en temps réel. Les courbes de cette amélioration des données pour N = 3, 5 et 7 points par satellite sont représentées sur la Fig» 7. Le fait de recalculer la position permet donc de réduire l'erreur moyenne quadratique du présent exemple. Suivant la Fig. 6, si l'on 35 utilise, dans l'exemple considéré, sept points de position par satellite, la variance est améliorée dans une mesure correspondant à un facteur 0,42, ce qui se traduit par l'obtention d'une erreur moyenne quadratique recalculée de 40,5 » à chaque satellite. En outre des données de position relative, qui sont accumulées entre les 70 11239 10. 2041100 points, peuvent être recalculées d'une manière analogue, ce qui permet d'obtenir les limites d'erreur réduites indiquées sur la Fig. 8. Un traitement optimal de données suivant l'invention permet 5 donc, h l'exemple considéré, de réduire l'erreur maximale de 93 à 40,5 m. Dans le dispositif plus complexe, qui sera décrit plus loin, et qui comporte davantage de détecteurs et d'entrées d'information, 1Tamélioration est encore plus spectaculaire. On voit donc que le dispositif représenté sur la Fig. 3L assure 10 des résultats de navigation généralement satisfaisants dans certaines applications limitées. Toutefois, l'utilisation de ce dispositif est limitée à des profondeurs de l'ordre de 180 ■ en raison dtt manque de portée du dispositif à Doppler acoustique. En outre, i2L est désirable d'obtenir une amélioration du facteur E dans les for-15 mules mentionnées ci-dessus, la Fig. 9 représente un diagramme fonctionnel du mode de réalisation préféré de l'invention qui utilise cinq entrées de détecteur différentes. ïïn récepteur de signaux de satellite 20 reçoit par intermittence des signaux radioélectriques d'un satellite en orbite et 20 fournit des indications absolues de la position d'un navire en latitude et en longitude. ïïn programme de position absolue 22 agit sur le signal de sortie du récepteur de signaux de satellite 20. ïïn Doppler acoustique 24 fournit des indications de la vitesse longitudinale et de la vitesse par le travers. ïïn loch, électromagnétique, 25 ou selon une variante, un vélocimètre à tube de Pitot 26, engendre un signal de sortie indicatif de la vitesse de l'eau au voisinage iamédiat du navire. ïïn gyrocompas 28 fournit des indications du cap du navire, les informations de sortie fournies par le Doppler acoustique, le loch électromagnétique et le gyrocompas sont traitées en 30 30 pour obtenir des indications de la vitesse du navire, indications qui sont utilisées par le programme de position absolue 22. ïïne série de récepteurs très basse fréquence 52 reçoivent des ondes radioéleetriques rayonnées par des émetteurs éloignés connus et fournissent des indications de la position du navire de la maniè-35 re bien connue, les signaux de sortie des récepteurs 32 sont traités en 34 pour éliminer le bruit diurne et pour pondérer les signaux de sortie du récepteur. Des calculs sont effectués- sur ces signaux de sortie pour fournir une indication d'une position du navire telle qu'elle est déterminée par le système de récepteurs h 40 très basse fréquence. W 11239 11. 2041100 : Des indications de la position et de la précision du récepteur de signaux de satellite 20 sont combinées avec les indications de Yitesse et de cap fournies par le Doppler acoustique 24, le loch électromagnétique 26 et le gyrocompas 28. En outre, des indications 5-"-de la-position et de la précision de la détermination du récepteur ■à très basse fréquence 32 sont combinées avec les données fournies par les_autres détecteurs pour donner un calcul en temps réel de la position et de la précision du dispositif. Par corrélation, et par d'autres techniques de comparaison, les données de "bruit et de po~ 10 larisation sont pratiquement éliminées en 36» Des signaux sont engendrés pour les corrections E0TY0S et des signaux de position et de précision sont engendrés pour permettre un nouveau calcul des données. On sait que l'effet EOTVOS est dû aux variations de la force centrifuge à la surface du globe terrestre résultant du fait 15 que la vitesse du navire s'ajoute ou se retranche à la vitesse de rotation de la terre au point correspondant, l'effet E0TY05 est donc proportionnel à la composante Est de la vitesse du navire et au cosinus de la latitude. - la Eig. 10 est un schéma symbolique du mode de réalisation de 20 l'invention préféré comportant des' détecteurs multiples* Un gyrocompas 50 engendre des signaux de cap qui sont transmis à un convertisseur synchro-numérique 52 et à un Doppler acoustique 54. les signaux de sortie de ces deux apjsreils sont-transmis à un tiroir logique d'interfaee d'entrée de canal P, 56® Un appareil de mesure 25 à-tige 58 et un loch électromagnétique 60 engendrent des signaux -d'indication de vitesse de l'eau.qui sont également transmis au tiroir logique 56. Un panneau de commande 62 du dispositif permet à l'opérateur de celui-ci d'effectuer sélectivement des opérations. ; - --Deux ou plus de deux récepteurs à très basse fréquence 64 sont pré-30 .vus polir recevoir des signaux radioélectriques de système de'riavi-gation Oméga transmis à partir de stations fixes éloignées. Une .unité de déclenchement 66 de radionavigation Oméga ou à très basse fréquence déclenche les opérations du récepteur 64. le récepteur 64 engendre des indications de la position du navire, indications qui 35 sont appliquées à l'une des entrées du tiroir logique 56. Un étalon de fréquence 68 fournit une fréquence de référence destinée à être comparée avec les ondes radioélectriques à. très basse fréquence re- - eues pour permettre d'effectuer une détermination de position» - • ïïn récepteur de signaux de satellite-70 reçoit des signaux 40 radio cl3ira satellite en orbite eè engendre des signaux qui sont 70 11239 12. 2041100 injectés dans une calculatrice numérique 72, ïïn téléscripteur 74 est connecté à la calculatrice 72. L1information de sortie de la calculatrice 72 fournit des indications sur la position absolue du navire et est injectée dans un tiroir logique 76 d'interface de ca-5 nal d'accès direct à la mémoire, le tiroir logique 76 transfère également des données à destination et en- provenance des calculatrices numériques 72 et 78. les signaux fournis par le tii-oir logique 56 sont transmis à la calculatrice 78 qui assure la combinaison optimale précédemment décrite et réduit, en outre, au minimum les 10 effets de "bruit sur le dispositif. L'information de sortie de la calculatrice 78 est transmise à une unité périphérique 80 constituée par une perforatrice de "bande. ïïn lecteur de bande 82 et un téléscripteur 84- complètent l'équipement périphérique de la calculatrice 78. ïïn traçeur de posi-15 tion 85 établit des courbes de l'information de navigation provenant de la calculatrice 78, par l'intermédiaire du tiroir logique 76. ïïn traçeur de déviation 86 est.prévu dans le kiosque de navigation du navire pour donner une indication de la déviation de celui-ci, tandis qu^un traçeur de déviation 88 est prévu sur le pont du 20 navire et remplit une fonction analogue. ïïn tiroir logique 90 d'interface de sortie de liaison omnibus d'unité de traitement (canal P) reçoit des indications du tiroir logique 56 pour commander un indicateur de latitude et de longitude 92 de pont et un indicateur de latitude et de longitude 94 de Tri aa-25 que de navigation. En outre, la sortie du tiroir logique 90 cokbbzl-de un indicateur de situation 96 installé dans la cabine des instruments. Les cinq détecteurs utilisés dans le mode de réalisation préféré de l'invention rèprésenté sur la Fig. 10 sont tous constitués 30 par des appareils classiques disponibles 1 dans le commerce. le gyrocompas 50 peut être, par exemple, un appareil fabriqué et vendu sous la désignation commerciale "MK 14" par la Marine Systems Division de Sperry-Rand Corporation, Charlottesville, Virginie, E.ÏÏ.A. Ce gyrocompas combine les principes fondamentaux du gyrosco-35 pe avec les phénomènes naturels de la rotation de la Terre et de la pesanteur, l'instrument correspondant s'aligne de lui-même avec le méridien géographique et fournit une indication constante- du Nord vrai, quels que soient le roulis,.le tangage et le lacet du navire. Etant donné que le gyrocompas 50 utilise, comme référence, la 40 "rotation de la Terre, au lieu du champ magnétique terrestre, le 70 11239 13. 2041100 «ouvement du navire est important. Si la direction de la route est Est ou Ouest, le mouvement du navire s'ajoute ou se retranche simplement au mouvement de la Terre et l'effet résultant sur l'indication du compas est négligeable. Par contre, lorsque le navire se 5 dirige vers le Nord ou le Sud, sa vitesse produit une résultante qui n'est pas parallèle au plan de rotation de la Terre. En conséquence, l'effet sur les indications du compas est proportionnel à la vitesse du navire et au cap. Pour les caps septentrionaux ou méridionaux, une correction de latitude doit être introduite dans le 10 gyrocompas. En effet, plus la latitude est élevée, plus le mouvement de la Terre est faible et plus grande êst" la correction nécessaire. En conséquence, la grandeur de la correction est fonction de la latitude du navire. Cette correction varie en raison inverse du cosinus de la latitude et peut être exprimée par ! . -1 T v cos (cap apparent)! /~, % À - sin [_900 cos (latitude) J ' ^ 15 où v = vitesse du navire. Des gyrocompas types tels que le "Mark-14" fabriqué par la Sperry Corporation présentent des erreurs dynamiques à court terme inférieures à - 0,6®, quels que soient le roulis, le tangage et le. lacet du navire. Bien que le "Mark-14" puisse présenter une erreur 20 moyenne de 1°, cette erreur est sans grande importance car elle peut être traitée comme une "erreur d'installation variable" qui peut être mesurée en comparant le cap effectif avec une référence précise. le convertisseur synehro-numérique 52 peut être le convertxs-25 seur A602-13T fabriqué et vendu par Astro-Systems, Inc, New Hyde Park, New York, E.ÏÏ.A. le Doppler acoustique 54 peut être l'appareil fabriqué et vendu sous la désignation commerciale "ÏÏRQ 2015" par la Marine Electronics Products Division de Marquardt Corporation, Tait Nuys, Cali— 30 fornie, E.ÏÏ.A. le fonctionnement de dispositifs Doppler de ce genre est décrit de façon détaillée dans la littérature technique et dans un certain nombre de brevets -publiés. Fondamentalement, la technique Doppler de la mesure des vitesses est basée sur le principe résidant en ce-qu'un signal émis par 35 un objet mobile et réfléchi par une surface fixe indique un décalage de fréquence apparent. Si ce signal est orienté dans le- sens du mouvement de 1'objet mobile, le signal réfléchi enregistre une élé 70 11239 M 2041100 vation de fréquence. Inversement, si le signal est orienté en 3ens inverse du mouvement de l'objet, le signal réfléchi enregistre un abaissement de fréquence. Ce décalage de fréquence est directement proportionnel à la vitesse de l'objet mobile par rapport à la sur-5 face réfléchissante. De tels dispositifs Doppler constituent un moyen permettant de calculer la distance parcourue et la vitesse avec un haut degré de précision. Des Fig. 11. et 12 mettent en évidence le principe de fonctionnement d'un tel dispositif Doppler. le dispositif comprend un pre-10 mier transducteur 100 qui dirige des premières paires de signaux acoustiques 102 et 104 obliquement vers le fond de l'eau suivant les directions tribord et bâbord du navire 106. En outre, un signal 108 est dirigé vers l'arrière du navire 106 et un signal 110 est dirigé vers l'avant de celui-ci. Un transducteur 112 reçoit les si— 15 gnaux réfléchis et fournit des mesures des variations de fréquence des signaux acoustiques. En faisant la moyenne des différences de fréquence entre les directions avant et arrière d'une part, bâbord et tribord d'autre part, on peut obtenir des compensations du mouvement du navire 106 et déterminer les vitesses vraies, l'obtention 20 de la moyenne des composantes directionnelles est représentée sur m la Fig. 12 où la détermination des composantes de la course du navire indique la direction de la course vraie de celui-ci. Des dispositifs Doppler tels que le dispositif Marquardt identifié ci-dessus fonctionnent jusqu'à des profondeurs maximales de 25 l'ordre de 180 mètres, les précisions de distance et de vitesse étant d'environ 0,5 les mesures de vitesse obtenues avec ce dispositif sont pratiquement indépendantes des mouvements de roulis et de tangage du navire en première approximation. l'appareil de mesure à tige 58 et le loch électromagnétique 60 30 peuvent être constitués par le système d^ loch électromagnétique fabriqué et vendu sous les numéros d'identification U11QQ-3, U120Q-72F, U1300 et U1400—3 .par la Chesapeake Instrument Corporation, Shadyside, Maryland, E.ÏÏ.A. Ce système fournit des indications précisées sur la vitesse de l'eau. Le fonctionnement du loch est basé 35 sur le principe électromagnétique, dans lequel une tension linéaire proportionnelle à la vitesse de l'eau est engendrée dans un ensemble détecteur sous-marin. Le principe électromagnétique sur lequel est basé le fonctionnement du loch correspond à une variante de la loi de Faraday, de la forme - . JlO" ) volts e = B 1 V ' (22) 70 11239 15. 2041100 où B = densité dé flux, 1 = longueur, v vitesse. Cette loi indique que, lorsqu'un conducteur coupe un champ ma-5 gnétique, une force électromotrice, proportionaelle à la vitesse à laquelle le champ est coupé, est produite. Dans le loch électromagnétique, ce conducteur est l'eau, la Fig. 13 représente le débit-■ètre de hase à partir duquel le loch électromagnétique a été construit* l'eau pénètre dans un tube 116 et coupe le champ magnétique 10 engendré par une bobine 120 encapsulée dans le détecteur immergé du loch, la bobine 120 est excitée par un signal de courant alternatif. . Deux sondes 122 et 124 sont contenues dans le détecteur immergé et tuie force électromotrice est engendrée entre elles lorsque le champ magnétique est coupé par l'eau. Cette force électromotrice est dé-15 testée par un montage de détection convenable pour fournir une indication de la vitesse de l'eau. le loch électromagnétique 60 présente une précision de vitesse : d'environ - 0,1 # jusqu'à 10 noeuds et d'environ - 1 % au-dessus de 10 noeuds, les courants marins, les embardées dues aux vents, et la 20 turbulence de l'eau le long de la coque du navire, provoquent des erreurs dans les calculs de base de la vitesse. le système de radionavigation à très basse fréquence utilisé dans le mode de réalisation préféré de l'invention est le système récepteur de navigation Oméga fabriqué et vendu par Tracor Incorpo-25 rated, Austin, Texas, E.ÏÏ.A. De préférence, trois récepteurs à très basse fréquence du type 599H fabriqué et vendu par Tracor Incorpo-rated, sont utilisés avec une unité de déclenchement Oméga. 533S. Un étalon de fréquence'304B et une source d'alimentation de secours 312C^ également du type Tracor Incorporated sont, en outre, utili-30 ,sés. le fonctionnement du système de navigation Oméga est bien con-. nu et-ne sera pas décrit ici de façon détaillée. Dans ses grandes •• lignes, le système de navigation Oméga est basé sur la mesure d'une • différence de temps de parcours; c'est un système dé navigation hy— 35 perbolique à référence terrestre fonctionnant dans là bande de 10 à 14 KHz affectée à la navigation par convention internationale, le 70 11239 16. 2041100 système de navigation Oméga actuel comprend quatre stations émet-trices situées à La Trinité, à Hawal, à New York et en Norvège- Dans le système Oméga existant, des" signaux puisés d'ondes entretenues à 10,2 kHz et 13,6 kHz sont transmis séquentiellement par 5 chaque station émettrice. TJn autre signal à 11,33 KHz sera également transmis par des configurations futures du système. Toutes les stations émettrices sont synchronisées, chacune d'elles émettant des impulsions à 10,2 kHz et 13,6 kHz, suivant une séquence précise. La durée d'une impulsion et sa position dans la période d'émission 10 de dix secondes identifient l'émetteur. Dans le réseau actuel à quatre stations, chaque station émet pendant deux des huit intervalles d'émission disponibles. La variable spatiale mesurée avec le système Oméga est la phase d'un signal à très basse fréquence. La précision avec laquelle 15 des lectures de différences en temps moyen peuvent être prédites à un emplacement donné, dépend bien entendu, de la précision avec laquelle le temps moyen de propagation entre deux points peut être prédit. La vitesse de phase, dans le système Oméga, varie non seulement en fonction de l'altitude de l'ionosphère, mais encore en 20 fonction d'autres paramètres tels que la conductivité du sol, l'angle solaire et l'orientation de la trajectoire géomagnétique. Le système Oméga est perturbé dans une certaine mesure par un bruit qui est fonction de la distance. Les variations de vitesse des signaux à très basse fréquence dans le système Oméga entre la 25 période diurne et la période nocturne sont désignées'par les expressions "décalage diurne" ou "variation diurne", Ge décalage est principalement dû à l'ionosphère et à son effet sur le temps de propagation lorsqu'elle s'élève.ou s'abaisse. Ce décalage est prévisible dans une certaine mesure, "ce qui permet dè prévoir une compensation 30 dans■la calculatrice 78 au moyen d'un programme enregistré. Le programmé enregistré résoud l'équation suivante'"pour assu-• r-er une prévision du signal à très basse fréquence en un point donné : ; F(t,e,?J + (K2+FK'2)..(K5 + K' -cos&L sin i D m . S> . I ' +Kg'| sin^j ) ds 70 11239 17 2041100 ou : ^préd = ï^ase ^ 'fcr®s "basse fréquence prédite, 0o = constante initiale (inconnue), = taux de dérive (inconnu), 5 t = instant de prédiction, . t - - GGrigine des temps, ^uQ = longueur d'onde inverse nominale, (0^» -^) ~ latitude et longitude du ieme émetteur, (0o, Q) = latitude et longitude du récepteur, 10 F = fonction diurne, où F = -l^cos x CyCk cos x -,15^cos x^.04 Cy(1-cos x) -,04^cos x^l x = angle de zénith, solaire au point (0,) à l'ins tant t, Kg, £*2» Kç, Er^, Kj, ^*3» = paramètres inconnus, 0m = latitude magnétique au point (0,^\. )» 15 'X m ~ re^-®vemeil"t magnétique de la trajectoire de propaga- ^ tion au point (0,yL). Cette intégrale est évaluée le long d'un grand cercle (grand arc elliptique) entre 1*émetteur et le récepteur. Cette formule est tirée du Technical Document 26, Mars 1968, par E.R. Swanson du 20 Naval Electronics Labaratory Center. D'autres systèmes de navigation à très "basse fréquence peuvent être également utilisés suivant lrinvention. Un exemple d'un tel système est le système de navigation lambda qui est un système de détermination de position à faible ambiguïté comportant une identi-25 fication de route et des oscillateurs accrochés en phase aussi bien dans le poste de bord du navire que dans la station terrestre. Ce système est avantageux en ce qu'il n'exige pas de stations extraterrestres supplémentaires; par contre, il exige une fréquence radio supplémentaire qui n'est utilisée que pendant une fraction de 30 seconde au cours de l'identification .de la route. D'autres systèmes de navigation, classiques, qui peuvent également être utilisés* sont les suivants ï Si Fix Decca, Shoran, Iliran, Lorac A et B, Dit Raydist, Autotape 3JM4-0, Toratf et Loran C. Le récepteur de signaux de satellite 70 est, de préférence, 70 11239 18. 2041100 constitué par le système récepteur de signaux de satellite MX702/HP fabriqué et vendu par Magnavox Company, Port Wagrne, Indiana, E.U.A. Ce récepteur utilise le Navy Navigation Satellite System (NNSS) dans lequel une émission radio à fréquence constante provenant drun 5 satellite en orbite terrestre est reçue par une station terrestre installée à la surface du Globe avec une variation de fréquence apparente. Cette variation de fréquence f est une mesure précise du taux de variation de la gamme d'obliquité entre l'émetteur et le récepteur. 10 f est donc influence par le mouvement du satellite dans l'espace d'inertie, le mouvement du point de réception en tant que point du globe terrestre en rotation, le mouvement du poste récepteur dans son déplacement par rapport à la surface de la Terre et les effets de réfraction sur la trajectoire de propagation radio 15 entre le satellite et le navire. La variation de fréquence due à l'effet Doppler peut s'exprimer qualitativement, comme suit r Af = (p/c) f (24) . où. : f = variation de fréquence due à l'effet Doppler, 20 p = taux de variation de la distance entre la source et l'observateur, ** c = vitesse de la lumière, et f = fréquence transmise. En conséquence, mesurer la variation de fréquence due à 1 ''ef-25 fet Doppler équivaut à mesurer le taux de variation de la distance. La grandeur de la variation de fréquence due à l'effet Doppler est proportionnelle à la vitesse d'approche ou de récession et sa valeur exacte dépend de l'emplacement du- poste récepteur par rapport au satellite. Par une mesure précise de la variation de fré-30 quence due à l'effet Doppler et en partant'de la connaissance précise de l'orbite du satellite, il est possible de calculer la position de la station terrestre. Des précisions de 0,1- mile marin, ou mieux, peuvent être obtenues en utilisant cette technique de variation de fréquence due à 35 l'effet Doppler avec le récepteur 70, étant donné que les quantités mesurées (fréquence et temps) peuvent être déterminées avec une précision d'une partie stit un milliard et que, parmi toutes les trajectoires de satellite possibles,, une seule correspond à une 70 11239 19. 2041100 courbe particulière de la variation de fréquence due à l'effet Doppler. Deux problèmes fondamentaux sont inhérents à ce système de navigation apparemment simple et direct : celui de la réfraction des 5 ondes radio par l'ionosphère et celui des déviations des orbites des satellites provoquées principalement par l'aplatissement de la Terre et les variations de la pesanteur. . - . Pour résoudre le problème de la réfraction ionosphérique, les satellites émettent sur deux ou plus de deux fréquences. En émet-10 tant sur une seconde fréquence engendrée par le même oscillateur pour assurer la cohérence des signaux, il est donc possible d'établir une correction de la réfraction et de réduire l'erreur de réfraction à un très bas niveau. Le second problème, à savoir l'impossibilité de prédire la po-15 sition d'un satellite avec une approximation de moins d'un mile marin, plus de trois ou quatre jours à l'avance, exige la publication d'éphémérides de satellites sous forme d'almanach. Les .centres calculateurs du système NNSS calculent les paramètres orbitaux futurs et transmettent l'information aux satellites. Les satellites, qui 20 sont équipés d'une mémoire magnétique, émettent alors leurs coordonnées corrigées toutes les deux minutes, pendant des périodes de •douze à quatorze heures. Le système NNSS actuel comprend cinq groupes d'équipement comprenant trois satellites, un réseau de stations de poursuite ou de 25 réception, un centre de calcul, un poste d'injection et un équipement récepteur de navigation. Toutes les stations terrestres sont liées entre elles par un système de transmission d'information à .grande-vitesse. La référence de temps de l'ensemble du système est -fournie par des récepteurs et des étalons installés au Naval Obser-30 - vatory. ... ;Les .projets de la marine prévoient un-système de quatre satel-.. lites sur orbite circulaire polaire à une altitude de 600 miles marins. Chaque satellite pèse environ 45 kg et contient deux émetteurs en relation harmonique utilisés pour transmettre des paramè-35. très orbitaux et des signaux horaires, une mémoire digitale, une . hpr-loge pour compter les cycles de l'oscillateur stable, un récep-. teur.»de signaux d'injection et un modulateur de phase pour la modu-. . lation des émetteurs Doppler. En outre, on utilise un équipement télémétrique pour obtenir 40 une information relative au fonctionnement des instruments de bord 70 11239 20. 2041100 des satellites, les satellites émettent avec une puissance de l'ordre d'un watt, puissance suffisante pour qu'on dispose d'une marge de 15 dB dans des stations terrestres utilisant des antennes non directionnelles. 5 Quatre stations terrestres de poursuite sont prévues dans le système NNSS, chacune de ces stations mesurant la fréquence de Doppler sur les deux émissions des satellites et corrigeant automatiquement la réfraction ionosphérique.'l'une au moins dès stations de poursuite doit contrôler les impulsions horaires*provenant du sa-10 tellite pour les comparer avec des instants de temps standard déterminés par le Naval Obsèrvatory. les données de Doppler, corrigées en ce qui concerne les réfractions et les petites erreurs affectant les signaux horaires sont transmises par téléscripteur au centre de calcul. - - • 15 Au centre de calcul, les données provenant de la station de poursuite sont utilisées pour déterminer l'orbite du satellite, après- quoi les positions futures de celui-ci sont calculées à l'avance pour le laps de temps nécessaire. En outre, les "erreurs temporelles sont analysées et des corréctions sont déterminées, tant 20 en ce qui concerne la fréquence horaire, que la mise à l'heure. Tous lés Calculs nécessaires pour mettre à "jour les données relatives à l'orbite sont- effectués en quelques heures. Un ordinateur d'une capacité de l'ordre de celle de l'ordinateur IBM 7090 est uti-. lise pour calculer les orbites des quatre satellites.; 25 Des données corrigées ën vue de leur transmission à chaque sa tellite sont transférées de la station de calcul à la station d'in-- jection par téléscripteur, lorsque le satellite-est à la portée de la station d'injection, la mémoire du satellite est effacée, une nouvelle information: y est chargée et l'horloge est remise à l'heu-30 re et réglée. Immédiatement après, le satellite répète toutes les données à la station d'injection pour comparaison avec la transmission originale et pour correction des erreurs éventuelles. Après vérification de l'exactitude de l'information chargée dans la mémoire magnétique du satellite, l'accès lie celle-ci est interdit 35 pendant environ douze heures, période durant laquelle elle ne peut donc recevoir aucune information supplémentaire et après l'écoulement de laquelle le satellite se trouve à nouveau à portée de la station d'injection. Deux stations d'injection sont utilisées dans le système, la seconde station ayant" principalement pour but d'as— 40 stirer la fiabilité du système. . - • 70 11239 21. 2041100 Dans le système NNSS actuel, on détermine l'intégrale de la variation de fréquence due à l'effet Doppler sur plusieurs intervalles de deux minutes mesurés avec précision. On va maintenant se référer à la Fig. 14 sur laquelle on a représenté 5 symboliquement un satellite parcourant environ 450 miles marins en un intervalle de temps de deux minutes du point 1 au point 2 Le satellite émet un mot de code numérique toutes les deux minutes et des signaux peuvent être utilisés comme référence de minutage très précise. 10 Lors d'un passage d'un satellite, il est possible d'obtenir jusqu'à huit ou neuf intervalles de deux minutes (1-2, 2-3, 3-4 etc...), bien que tous les passages ne permettent pas d'obtenir un aussi grand nombre d'intervalles. Trois intervalles seulement sont nécessaires pour une détermination de position. La 15 Fig. 15 indique le temps moyen entre des "points" pour trois satellites sur la base de données contenues dans "Transit Navigation Satellite System for Offshore Opération "par Thomas A. Stansell, 0EC0N 1968, New Orléans, E.V.A., l4-l6 février 1968. 20 L'erreur de navigation produite dans le système de naviga tion par satellites, par la réfraction ionosphérique peut être mise en évidence en remarquant que la pente maximale de la courbe de Doppler est une mesure approchée de la gamme d'obliquité et que la réfraction a un effet direct sur cette pente. 25 La réfraction diminue la pente et place, par conséquent, la position calculée par le navigateur plus loin de la verticale du satellite que si l'ionosphère n'existait pas. En mesurant simultanément la variation de fréquence due à l'effet Doppler à deux fréquences différentes, on peut, toutefois, réduire 30 considérablement l'erreur de réfraction, dans le système existant, en la ramenant à moins de 0,5 mile marin. - Certaines erreurs sont introduites dans l'information de sortie du système NNSS sous la forme d'erreurs de vitesse. Toutefois, ces erreurs de vitesse produisent dans la courbe 35 de Doppler des variations qui•sont en partie orthogonales à la position de la calculatrice du navigateur. En conséquence, l'effet de ces erreurs de vitesse ne se réflète pas entièrement dans l'erreur de navigation. La Fig. 16 montre les erreurs en latitude et en longitude pour un point Nord, résultant de 40 chaque noeud de vitesse et la Fig. 17 représente l'erreur de 70 11239 22. 2041100 point Est résultant de chaque noeud de vitesse. D'autres types de systèmes de navigation par satellites, différents du système NNSS, peuvent être ou pourront être utilisés à mesure qu'ils deviennent ou qu'ils deviendront disponi-5 bles, tels que, par exemple, 1'Interferometric Système interfé-rométrique pour satellites par la Westinghouse Corporation. Selon une variante^Système de calcul par satellite de distances • à auto-balayage proposé par la General Electric Corporation pourra être utilisé lorsqu'il sera entièrement réalisé. 10 Bien que les calculatrices 72 et 78 puissent être deux cal culatrices numériques classiques convenables quelconques ou, selon une variante, une unique calculatrice de grande capacité, dans le mode de réalisation préféré la calculatrice 72 est la calculatrice numérique HP 2115 fabriquée et vendue par la Hewlett-15 Packard Corporation. Le software de la calculatrice HP 2115 pour le calcul des points par satellite est fourni par le paquet de software MAPS-35568 vendu par la Magnavox Corporation, ou analogues. La calculatrice 78 est, de préférence, la calculatrice numérique T12540 fabriquée et vendue par Texas Instru-20 ments Ineorporated, Dallas, Texas, E.U.A. Les Fig. 18 à 21 représentent le tiroir logique d'interface de canal d'accès direct à la mémoire (DMA) J6 qui établit une interface entre la calculatrice 72 et la calculatrice 78. Le montage logique, représenté sur les Fig. l8 à 21, porte les symbo-25 les définis par la norme Military Standard-806 publiée par le Département de la Défense et l'Armée de l'Air des E.U.A. Le montage logique représenté sur la Fig. 18 comprend un compteur de mots, un circuit de rupture de séquence et un circuit de synchronisation qui permet le transfert de données 30 à destination ou en provenance de chacune des calculatrices. Les circuits engendrent, en outre, des signaux de commande pour satisfaire aux exigences des canaux de chaque calculatrice. Le montage comprend quatre circuits basculeurs 200, 202, 204 et 206. Deux portes ET 208 et 210 sont, respectivement, associées 35 aux bornes K-J de chaque circuit basculeur. Un signal d'entrée de rythme à 2 Mhz est appliqué, par l'intermédiaire du conducteur 212, aux entrées de chacun des basculeurs 200 à 206. La sortie Q du basculeur 204 est connectée à une porte OU 214 pour engendrer le signal de sortie IT7N. La sortie Q,. du 40 basculeur 204 est connectée à la porte OU 216, à l'entrée de 70 11239 2041100 laquelle est également reliée la sortie WC2T du basculeur 202. La sortie de la porte 216 est reliée à une entrée de la porte 21Ô connectée au basculeur 206. Des signaux HPj2fl4N et WCEF sont transmis, à la fois, à la porte 210 et à la porte NON-ET 218. 5 La sortie de la porte 2i8 est connectée à une porte OU 220 qui est, à son tour, connectée à l'entrée d'une porte NON-ET 222. 'Une série de signaux d'ordre et de signaux d'entrée et de sortie de calculatrice sont représentés comme étant transférés dans diverses parties du montage ou à partir de celles-ci et, par 10 conséquent, ne séront pas décrits en détails ; Lors du fonctionnement du montage représenté sur la Fig. 18, lés basculeurs 200 et 202 se comportent comme un compteur de mots pour indiquer l'achèvement d'un transfert de données de deux mots. Deux mots de liste sont nécessaires dans le montage 15 pour déclencher un transfert affectant les calculatrices dans ' un sens ou dans l'autre. Les états de sortie des deux basculeurs 200 et 202 entrent en jeu suivant une séquence logique, pour assurer une indication de l'achèvement du mot.' Le basculeur 204 a pour fonction d'engendrer un signal de 20 rupture de séquence et de le transmettre à la calculatrice TI-2540 lorsque cela est nécessaire. Le basculeur 206 se comporte comme un circuit de synchronisation à l'égard des signaux d'ac-cUsé de réception de la calculatrice TI-2540 associés au canal d ^entrée. - 25 " " 'La Fig. 19 représente lé montage de commande de transfert ; prévu pour la transmission de données entre les calculatrices. Ce montage comprend des circuits basculeurs 226 et 228 avec dés portes N0N-ÊT associées 230 et 232. La sortie "Faux" du basculeur 226 et la sortie "Vrai" du basculeur 228 sont con-30 nectées à une porte NON-ET 234, tandis que les sorties opposées dés deux basculeurs sont connectées a une porte NON-ET 236. Lés signaux des sorties "Vrai" des basculeurs 226 et 228 sont 'transmis à une porte NON-ET 238, dont le signal de sortie est, à son tour, transmis à une porte OU 240. Le signal 07AKN est 35 transmis aux entrées d'une porte NON-ET 242 qui transmet, à son tour, un signal à l'entrée d'une porte OU 244. Un autre signal 17AKC est transmis à 1'entrée de la porte 244 à partir de la sortie d'une porte NON-ET'246. Un signal dé rythme à 2 Mhz assure la commande dés basculeurs 226 et 228,. par l'in-40 térmédiaire du conducteur 248. Divers autres signaux d'entrée 70-11239 2041100 et de sortie à destination ou en provenance de parties du montage représenté sur la Fig. 19 sont indiqués sur le dessin. Une fois que les appels de mots appropriés ont été transmis au montage de commande de transfert de la Fig. 19» les états 5 des basculeurs 226 et 228 sont séquentiellement ^changés, pour assurer une commande de transfert entre les calculatrices. Par exemple, le mot HPEG indique que les sorties des deux basculeurs sont toutes deux au niveau logique zéro. Lorsque les sorties combinées des basculeurs 226 et 228 correspondent au nombre 10 logique 10, le compte de mots a été défini et l'état suivant des basculeurs 226 et 228 correspond au nombre logique 11, pour définir une demande. La calculatrice TI-2540 accusé réception de signaùx apparaissant antérieurement à la commutation de l'état des basculeurs 226 et 228 sur le nombre logique 01, ce 15 qui détermine une fonction d'étiquetage, puis les basculeurs 226 et 228 commencent un nouveau cycle. La Fig. 20 représente les deux mots d'information de seize bits utilisés pour effectuer un transfert entre les deux calculatrices. Quelle que soit la calculatrice qui déclenche le 20 transfert d'information, le transfert d'information d'initialisation par la calculatrice déclenchant le transfert est mis en format de la même manière. Les champs A et C du mot d'information ont tous deux une largeur de quatorze bits et définissent l'information suivante dans la calculatrice recevant 25 les données d'initialisation ï Champ A - adresse de mémoire vers laquelle ou à partir de laquelle le transfert désiré doit être déclenché ; Champ C - Nombre de mots d'information de seize bits à transférer ; 30 Champ F - information de commande provenant de la calcula trice d'où émane la demande de transfert ; Champ L - définition du transfert demandé, soit vers une entrée (l), soit à partir d'une sortie (0) de la calculatrice 78. ' ' ' 35 La fonction d'interface est assurée pour la calculatrice TI-2540 par lé canal DMA, 7 de la calculatrice, et pour la calculatrice Hewlett-Packard 2115, par un canal standard Hewlett-Packard (numéro de désignation commerciale 02116-6195, équipement d'interface 1255^A-M11) qui est enfiché dans le canal 11 de la 40 HP2115. - ' 70 11239 25' 2041100 La Fig. 21 représente les circuits logiques permettant de mettre en format les données de sortie de la calculatrice 72 Hewlett-Packard 2115, en données pouvant être chargées dans la calculatrice 78, TI-2540. Le montage comprend seize portes OU 5 300-330 permettant d'inverser les sorties HP015C-HP0OOC de la calculatrice 72 en entrées 1700N-1715N de la calculatrice 78. Un circuit d'inhibition est prévu pour la porte 330 pour empêcher l'information de commande utilisée pendant l'exécution de la séquence du programme d'être chargée dans la calculatrice 10 78. Des signaux de déclenchement de séquence WCIT provenant du montage de la Fig» 18 sont transmis à une porte NON-ET 332 tandis d'un signal de sortie de la porte OU 33^ est également transmis à la porte 332. Le signal HP014C est appliqué à l'entrée de la porte 33^. 15 La Fig. 22 représente un montage logique permettant de con vertir les signaux de sortie de la calculatrice TI, 78 en signaux d'entrée pour la calculatrice 72. Le montage comprend seize portes NON-ET dont quatorze sont représentées sous la forme des portes 378-404 qui convertissent par changement de format les sorties 07OON-20 0715N de la calculatrice_TI,78 en entrées Hewlett-Packard HP115C-HPKX3C. La Fig. 23 représente le montage des deux bits restants du mot mis en format représenté sur la Fig. 22, un montage logique de portes étant inclus pour contrôler la transmission des données de commande à partir de la calculatrice. Une porte NON-ET 25 406 transforme la sortie 0701 de la calculatrice TI, 78 en un signal d'entrée HP115C pour la calculatrice 72. Des signaux de commande sont appliqués aux entrées des portes NON-ET 408 et 410 qui sont connectées à une porte OU 412. La porte OU 412 commande une porte NON-ET 4l4 connectée à une porte NON-ET 4l6. 30 La porte 416 transforme le signal 07O1N en signal d'entrée HP114C pour la calculatrice 72. La Fig. 24 représente un organigramme de calculatrice permettant à la calculatrice 72 d'effectuer des transferts d'information entre elle et la calculatrice 78. Une entrée, dans la 35 calculatrice 72 est prévue en 420 et elle est utilisée pour mettre en service le canal 12 de la calculatrice en 422. Une indication de l'interruption du canal 24 est donnée en 424 avec application d'une étiquette. Si le canal 12 est interrompu, l'entrée est chargée dans A ou B en 426. A/B est mis de côté 40 et emmagasiné en 428. Une indication de lrachèvement du transfert 70 11239 26- 2041100 est donnée en 430. Si le transfert est achevé, une donnée est obtenue en 432 et est rangée dans un registre de canal 434. Le canal est mis en service en 436 et une indication de l'interruption du canal 12 est donnée en 438. Les mots de liste sont intro-5 duits en 440. Au cours d'une opération de sortie à partir de la calculatrice 72, une donnée est extraite de la mémoire en 440 et est rangée dans un registre de canal en 442. Le conducteur de commande de la sortie du canal est excité en 444,une indication de l'in-10 terruption du canal 12 étant donnée en 446. Un® indication de l'achèvement du transfert est donnée en 448. La calculatrice J2 est ainsi informée de la réception d'un ■ canal 7 interrompu par la calculatrice 78 et de l'exécution du chargement du mot d'information 1 dans la calculatrice 78 par 15 la réception d'une étiquette de canal 12 et/ou d'un signal d'interruption. En réponse à la réception du signal d'interruption du canal 12, le mot d'information 2 est chargé dans le registre d'information de sortie du canal 12. L'achèvement des transferts du mot d'information 2 implique que les calculatrices 20 72 et 78 désirent toutes deux qu'un transfert soit exécuté. En conséquence, la calculatrice 78 peut maintenant mettre en service son canal 7 pour le type de transfert décrit dans les mots d'information 1 et 2. La calculatrice 72 entreprend à son tour l'exécution du transfert d'information décrit. Le champ F du mot 25 d'information 1 n'est pas transféré à la calculatrice 78 étant donné que ce champ contient une information utilisable exclusivement par le hardware d'interface. La Fig. 25 représente un montage de mise en format destiné à adapter le format des signaux provenant du convertisseur 30 synchro-numérique 52 à l'entrée de la calculatrice 78. Le montage de mise en format comprend seize portes NON-ET 450 a 465 comportant chacune une entrée reliée en commun à la sortie d'une porte NON-ET 466 à laquelle apparaît le signal H0LD12N. Les signaux GNDW à SD13N sont, respectivement, appliqués aux autres entrées 35 d®s portes 450 à 465, ce qui a pour effet la production des signaux de sortie résultants 1200C à 1215C destinés à être ehargés dans la calculatrice 78. * La Fig.26 représente un montage de mise en format capable de convertir des données "sur eourse" fournies par le dispositif 40 Doppler acoustique 54 en signaux'destinés à etré injectés dans 70 11239 27. 2041100 la calculatrice 78. Un certain décodage (non représenté) est prévu en amont de ce montage de mise en format pour décoder le signal de sortie du Doppler acoustique 5^j qui se présente sous la forme d'un code à quatre bits, en code à un seul bit destiné à être ■5- appliqué au montage de la Fig.26. Le montage de mise en format • comprend seize portes NON-ET 468 à 483. L'une des entrées de "chacune de ces portes est connectée en commun à la sortie d'une •'porte OU 484, qui lui transmet le signal H0LD18n. Le signal ADMDC provenant du Doppler acoustique 5^ est appliqué, par l'in-10 termédiaire de la porte OU 485, à l'entrée de la porte 469. D'une manière analogue, les signaux de Doppler acoustique AD0N42N à : AD0N11N sont, respectivement, appliqués aux entrées des portes r :47û ;à; 483. Les signaux de sortie AD0NOOC à AD0N15C sont débités par les portes en vue d'être injectés dans la calculatrice 78. 15 ~ la Fig.27 représente le montage de mise en format disposé dans' le tiroir logique 56 entre le Doppler acoustique 54 et la calculatrice 78 pour mettre en format les données "hors course" foumies par le Doppler acoustique. Le montage de mise en format : comprend seize portes NON-ET 487 à 502, comportant chacune une 20 entrée connectée en commun à la sortie d'une porte OU 503. Le signal H0LD19N est appliqué, par la porte 503, aux portes 487 ..\à 502- Des signaux de sortie "hors course", qui ont été décodés :du code à. quatre bits en code à un seul bit, comme précédemment ; décrit, à savoir AD0FPPN-AD0F11N sont appliqués, respectivement, 25 tauxl portes 487 à 502. Des signaux mis en format AD0FOOC à AD0F15C sont ainsi engendrés par le montage de mise en format ejv,.vti.ei de leur injection dans la calculatrice. 78. La Fig. 28 représente le montage de mise en format permettant ^de.èronyertir ies signaux de sortie du loch électro-magnétique 60 39 sigïiaux d'entrée de la calculatrice 78. Le montage de mise en e.-.format; comprend seize portes NON-ET 505 à 520 comportant chacune Une £îitrée connectée en commun à la sortie d'une porte NON-ET 521, de^-tRaiVière à recevoir le signal H0LD11N. D'une manière analogue givCà-i-ïBftîâpi .se produisait dans le montage de mise en format précé-35. cédiêmnïent décrit, les entrées des portes 505 à 520 reçoivent des signaux de sortie GNDW. à 1111F du loch électromagnétique. . ..Le^jsorties des portes fournissent ainsi des signaux 1100 à 1115C . ^.destinés à être injectés dans, la calculatrice 78. : .,La Fig. 29 représente le montage de rythme et d'emmagasinage 40 permettant l'introduction séquentielle de variations fournies 70 11239 28. 2041100 par le loch électromagnétique, dans le montage de mise en format représenté sur la Fig. 28. Ce montage ne permet pas d'introduire de nouvelles données du loch électromagnétique dans la calculatrice 78 avant qu'un signal de sortie du loch électromagnétique 5 stable apparaisse, ce qui évite l'introduction dans la calculatrice 78 de données erronées. Le montage comprend "quatre circuits basculeurs 525 à 528, des portes NON-ET 529 à 536 étant, respectivement, connectées aux bornes K et J de ces circuits basculeurs. Un signal de rythme 10 à 1 MHz est appliqué à chacun des circuits basculeurs, par l'intermédiaire du conducteur 537» Un signal de retenue H0LD11C est appliqué, par l'intermédiaire du conducteur 538, aux portes 530* 532, 534 et 536, de manière à mettre hors d'action les quatre circuits basculeurs lorsque la calculatrice 78 est en train 15 d'interroger le bit de plus faible poids des mots d'information mis en mémoire. Les signaux de sortie "Faux" des circuits basculeurs 527 et 528 sont appliqués aux entrées d'une porte NON-ET 539 de manière à engendrer un signal EMCLKN qui est appliqué à une entrée 20 de rythme de douze circuits de registre bistables 5^0 à 551• Le circuit 540 est utilisé pour emmagasiner le bit de plus fort poids des mots d'information provenant du loch électromagnétique 60,- tandis que le circuit 551 est utilisé pour emmagasiner le bit de plus faible poids de ces mots. Des signaux d'entrée four-25 nis par le loch électromagnétique, EMOOC à EM10C, sont appliqués aux circuits 540 à 550, tandis que le bit de plus faible poids EM11C est appliqué au circuit 551 • Les sorties Q-dè chacun des circuits d'emmagasinage 540 à 551 fournissent des signaux 1100F à 1111F qui sont appliqués au montage de mise"en format, repré-30 senté sur la Fig. 28, en vue de leur injection 'dans la calculatrice 78. Lors du fonctionnement du montage de la Fig. 29, le dernier . mot d'information provenant du loch électromagnétique 60 est "emmagasiné dans les circuits 5^0 à 551* Les circuits basculeurs 35 525 à 528 ne permettent pas aux circuits d'enregistrer un changement avant que les variances de la sortie du loch électromagnétique se soient stabilisées. Lorsque le bit de plus faible poids du mot d'information provenant du loch électromagnétique est supérieur au bit de plus faible poids emmagasiné dans le 40 circuit 551* les basculeurs 526 et 528 sont actionnés. Une 70 11239 29\ 2041100 microseconde plus tard, les circuits basculeurs 525 et 527 sont actionnés pour transférer le nouveau mot d'information dans les circuits 540 à 551. Selon une variante, si le bit de plus faible poids de sortie du loch électromagnétique est différent du bit 5 de plus faible poids emmagasiné dans le circuit 551, les basculeurs 525 et 527 sont actionnés puis, une microseconde plus tard, les circuits basculeurs 526 et 528 sont à leur tour actionnés pour introduire la nouvelle information. Les données introduites dans les circuits de registre 540 à 551, y sont emmagasinées 10 jusqu'à ce qu'un changement soit détecté dans le bit de plus faible poids de l'information de sortie du loch électromagnétique. ; La Fig.30 représente le montage d'interface du tiroir logique 56 interposé entre les récepteurs à très basse fréquence et la calculatrice 78. On comprendra qu'un montage analogue à celui 15 de la Fig. 30 doit être prévu pour chacun des récepteurs à très basse fréquence, un seul, d'entre eux étant complètement représenté pour simplifier la description. Le montage comprend quatre circuits basculeurs 556 4 560, recevant chacun un signal de rythme à 2MHz, par l'intermédiaire du conducteur 562. Deux portes 20 NON-ET 564 et 566 sont, respectivement, connectées aux bornes K et J de chacun des circuits basculeurs. Une porte OU 568 contrôle la transmission des signaux de sortie des portes NON-ET 570 et 572 à une entrée de la porte 566 associée au circuit basculeur 556 '. Une porte OU 574 reçoit le signal H0LD14C et 25 les signaux de sortie "Faux" des circuits basculeurs 558 et 560. Une porte OU 576 contrôle la transmission des signaux de sortie des portes NON-ET 578 et 580 au basculeur 558. D'une manière analogue, une porte OU 582 contrôle la transmission 30 des signaux de sortie des portes NON-ET 584 et 586 au circuit basculeur 560. Le signal V2UCN est transmis directement à l'entrée de la porte 586 ainsi qu'à une porte NON-ET 588. Le signal V2DCN est transmis directement à l'entrée de la porte 578 ainsi qu'à l'entrée d'une porte NON-ET>590. Une. porte OU 35 592 est connectée aux entrées des portés 564 des basculeurs - 558 et 560. • ' Une porte OU 594 alimente l'une des entrées d'une porte NON-ET 596, elle-même connectée à une porte OU 598 qui engendre le signal VRESN. Ce signal est transmis, en même temps que le 40 signal V2PRN, à l'entrée d'une porte NON-ET 600 à son tour 70 11239 ?0' 2041100 connectée à une porte OU 602. Le signal de sortie de la porte 602 est appliqué aux portes 580 et 584. Le signal V2PRN est appliqué en même temps que le signal de sortie "Vrai" du basculeur 558 et le signal de sortie "Faux" du basculeur 550, à une porte 5 NON-ET 604. D'une manière analogue, le signal V2PRN est appliqué, avec le signal de sortie "Faux" du basculeur 558 et le signal de sortie "Vrai" du basculeur 560, à l'entrée d'une porte NON-ET 606. Le signal de sortie de la porte 604 est appliqué à une porte OU 608, tandis que le signal de sortie de la porte 606 10 est appliqué à une porte OU 610. Lors du fonctionnement du montage représenté sur la Fig.30, une indication du niveau porteur du signal à très basse fréquence d'un récepteur particulier est emmagasinée dans le basculeur 556. Le signal de sortie V2AT du basculeur 556 est un "un" logique 15 lorsque l'amplitude est suffisamment grande. Une indication de comptage à rebours est enregistrée par le circuit basculeur 558. Cette indication signifie que le récepteur à très basse fréquence particulier considéré exige une réduction de phase de 0,1 microseconde. Une indication d'un comptage normal (ou progressif) est 20 enregistrée par le circuit basculeur 560, ce qui indique qu'un incrément de phase de 0,1 microseconde est nécessaire. Un signal de priorité de récepteur V2FRN fourni par un montage de priorité, qui sera décrit plus loin, indique que le récepteur concerné a le rang de priorité le plus élevé au moment considéré, en ce 25 qui concerne le'chargement de la calculatrice 78. Un seul récepteur à très basse fréquence à la fois peut charger la calculatrice 78. Le signal V2YDC indique qu'un comptage à rebours est nécessaire pour le second récepteur, tandis que le signal V2YUC indique qu'un comptage normal est nécessaire 30 pour le second récepteur. Un signal d'accusé de réception AKC, .reçu du montage logique d'interface omnibus d'unité de traitement, qui sera décrit plus loin, est transmis à la porte 594. Le signal VRESN résultant transmis à la porte 600 est un signal de rétablissement de chacun des basculeurs 558 et 560 après 35 chargement de la calculatrice. La Fig. 31 représente le réseau de priorité permettant de déterminer 11 ordre de priorité particulier de chacun des récepteurs à très basse fréquence dont le contenu doit être transféré dans la calculatrice j8. Les instructions de comptage 40 normal et de comptage à rebours provenant de chacun des récep 70 11239 31. 2041100 teurs à très basse fréquence sont, respectivement, appliquées aux entrées de portes OU 620, 622 et 624. Les signaux de sortie des portes 620 à 624 sont, respectivement transmis à des entrées des portes NON-ET 628 à 632. D'autres entrées des portes 628 à 5 632 sont reliées à la sortie "Vrai" d'un circuit basculeur 634 et aux entrées de portes NON-ET 636 et 638. Le signal de sortie de la porte 626 est" également transmis aux entrées des portes 636 et 638. Le signal de sortie "Faux" du circuit basculeur 634 est transmis à une porte OU 640. Le signal de sortie "Vrai" du 10 basculeur 634 est transmis aux entrées de portes OU 642, 644 et 646. Les signaux de sortie des portes 628 à 632 sont également transmis à des entrées des portes 642 à 646 respectives. Un signal de rythme à 2 MHz est appliqué au circuit basculeur 634. Lors du fonctionnement du réseau de priorité représenté sur 15 la Fig. 31j"les instructions de comptage normal et de comptage à rebours provenant des divers récepteurs sont transmises aux portes 620 à 624. Lorsqu'un comptage de phase est demandé par un récepteur quelconque, un signal de rupture de séquence est engendré par le circuit basculeur 634. La sortie de la porte 642 20 est affectée du rang de priorité le plus élevé et, par conséquent, toute variation de phase détectée par le premier récepteur à très basse fréquence est introduite en priorité dans la calculatrice 78. Des variations ultérieures de la phase des autres récepteurs à très basse fréquence reçoivent des rangs de priorité 25 successifs décroissants pour leur chargement ultérieur dans la calculatrice 78. ' La Fig. 32 représente un montage de mise en format des signaux de sortie des récepteurs à très basse fréquence, de manière à permettre leur chargement dans la calculatrice 78. 30 Ce montage comprend seize portes NON-ET 650 à 680 ayant chacune une entrée connectée en commun à la sortie d'une porte NON-ET : 682. Îj'entrée de la porte 682 est connectée, de manière à rece-' voir un signal du montage d'interface omnibus d'unité de traitement, qui sera décrit plus loin, pour indiquer le récepteur 35 à très basse fréquence particulier interrogé au moment considéré par la calculatrice 78. Les autres entrées des portes 650 à 662 sont interconnectées et branchées de manière à recevoir le signal GNDW. Les autres entrées des portes 664 à 680 reçoivent, respectivement, les signaux A5A3V3AT à VIYUN. Les signaux ré-40 sultants A5A31400C à A5A31415C sont engendrés par le montage 70 11239 2041100 en vue de leur chargement dans la calculatrice 78. La Fig. 33 représente une partie du circuit de commande omnibus d'unité de traitement qui assure l'exécution séquentielle des instructions et la synchronisation des diverses entrées de 5 détecteur à l'intérieur du tiroir logique 56.Le montage représenté sur la Fig. 33 comprend deux circuits basculeurs 686 et 688 synchronisés chacun par un signal de rythme à 2 MHz, par l'intermédiaire du conducteur 690. Deux portes NON-ET 692 et 694 sont associées.à chacun-de ces circuits basculeurs. Une série de 10 signaux CAX02N à CAX15N, RQN et ABO5C sont injectés dans une porte NON-ET 696 qui fournit un signal de sortie PEC qui est transmis à un circuit basculeur 686 ainsi qu'à une porte NON-ET 698. Seize portes NON-ET J00 à 730 fournissent seize signaux de sortie correspondants AB06G à ABO5C. La sortie de la porte 15 698 est connectée aux entrées des portes 700, 704, 708, 712, 716 et 720 à 730. Le signal VCCN est appliqué aux entrée# des portes 702, 706, 710, 714 et 718. Les signaux CAX07N à CAX06N sont, respectivement, appliqués aux entrées des portes 700, 704, 708, 712, 716 et 720 à 730. 20 Lors du fonctionnement du montage représenté sur la Fig. 33, le circuit basculeur 688 sert à signaler,le fait que le dispositif est d'ans un état de transfert. Le circuit basculeur 686 synchronise le signal PEC avec le rythme d'interface. Ce montage permet à la calculatrice 78 d'exécuter un unique transfert vers 25 le dispositif désigné par l'adresse particulière indiquée par les portes 700 à 730. La Fig. 34 représente un montage supplémentaire du dispositif de commande omnibus d'unité de traitement, comprenant des circuits basculeurs 740 à-746, des portes NON-ET 748 et 750 - 30 étant associés à chacun dé ces circuits basculeurs. Un signal de rythme à 2 Mhz est appliqué au circuit basculeur 746 et à l'entrée d'unè porte NON-ET 752. Le signal de sortie de rythme de la porte 752 est utilisé pour commander lès fonctionnements des circuits basculeurs 740 et"742 et est, par ailleurs, appliqué 35 à l'entrée'd'un quatrième circuit basculeur 75^» Quatre portes . ■ NON-ET 758 à 764, fournissent des signaux qui sont transmis, par l'intermédiaire d'une porte'OÙ 766, au basculeur 746. Le signal de sortie "Vrai" du basculeur 7^2 est transmis au circuit basculeur 7^0 ainsi qu'a l'entrée dfune porte NON-ET 766 40 connectée à la borne J du circui-t bàseuleur 754-. L'autre entrée 70 11239 ?3' 2041100 de la porte 770 est connectée à la sortie "Vrai" du circuit basculeur 7^0. Des signaux PEF et PITF sont transmis, par l'intermédiaire d'une porte NON-ET 772 à la borne K du circuit basculeur 754. Le signal de la sortie du circuit basculeur 75^ est trans-5 mis à une porte NON-ET 77^, pour engendrer le signal PITN. Le signal de sortie "Faux" du circuit basculeur 7^6 est transmis à une entrée d'une porte NON-ET 776. Des signaux PBG0T et PET sont également transmis condition-nellement par les portes 776 pour engendrer un signal de sortie 10 qui est appliqué à une porte OU 778. Le signal de sortie "Faux" du circuit basculeur 7^0 est appliqué à une autre entrée de la porte 778. Le signal de sortie "Faux" du circuit basculeur 7^0 est également appliqué, à une porte OU 780 pour engendrer le signal de commande AKN. Le signal de sortie "Vrai" du circuit 15 basculeur 740 est transmis . - une porte NON-ET 782 pour engendrer le signal de commande AKC qui est utilisé dans le montage représenté sur la Fig. 30. Les circuits basculeurs 7^0 et 7^2 agissent sur les signaux synchrones, tandis que le circuit basculeur 746 synchronise le signal RDYN fourni par la porte 776 avec le rythme 20 à 2MHz. La Fig. 35 représente un montage de déclenchement faisant partie du montage de commande omnibUs d'unité de traitement du tiroir logique 56 et qui applique des signaux d'entrée séquentiels à la calculatrice 78 à partir de détecteurs choisis. Une 25 tension de polarisation VCC, qui dans le mode de réalisation préféré est de 5 V, 'est appliquée à des résistances 800 à 830, pour créer une fonction OU fila.iie. Le montage comprend, en outre, seize portes 832 à 862 ayant chacune une entrée connectée en commun de manière à recevoir le signal DEN. Les autres entrées 30 des portes 832 à 862 sont connectées de manière à recevoir les signaux 00C à Q15C, respectivement. Les sorties des résistances 800 à 830 sont, respectivement, associées aux signaux 00C à 15C. Sur les Fig. 33 à 35, une partie du montage d'adressage classique a été omise pour simplifier la description. Le signal 35 00C appliqué à la porte 832 ouvre celle-ci pour chaque bit zéro - d'une entrée de dispositif particulière. Le signal 01C sert de bit "un" pour ehaque. entrée de dispositif et ainsi de suite. Avec le montage décrit, une seule sortie de détecteur à la fois est adressée par le montage omnibus de l'unité de traitement, 40 de sorte que la calculatrice 78 reçoit séquentiellement un-seul 70 11239 2041100 mot à la fois à partir de détecteurs choisis. La Pig. 36 représente un organigramme de base montrant le mode d'action de la calculatrice 78 sur les diverses entrées de détecteur. Quatre ruptures de séquence pratiquement périôdi-5 ques sont prévues dans le fonctionnement de la calculatrice, les trois premières se produisant approximativement à 10 millisecondes de 1/2 à 1 seconde et à 2 minutes ; la quatrième rupture de séquence (de "point" par satellite) se produit à des intervalles variables mais qui, pour les besoins de la 10 description, peuvent être supposés d'environ deux heures en moyenne. Deux ruptures de séquence supplémentaires, respectivement dites "très basse fréquence" et "mise à jour à très basse fréquence" sont également prévues pour chaque récepteur. Pendant le sous-programme exécuté lors de la rupture de 15 séquence à 10 millisecondes, le gyrocompas et les détecteurs de vitesse Doppler et de vitesse de l'eau sont lus en 900. Le sinus et le cosinus du cap indiqué par le gyrocompas sont calculés en 902. Les composantes Nord et Est de la vitesse de l'eau sont calculées en 904. Le décalage entre la vitesse 20 Doppler et la vitesse de l'eau apparente est accumulée en 906 et extrait en 908. Pendant le sous-programme exécuté lors de la rupture de séquence de ~l/2 à 1 seconde, une information est recueillie parmi les données emmagasinées et est "gelée" en 910. Les 25 données sont recueillies à partir de l'accumulation en 906 et sont également accumulées à partir de la mise à jour de l'interception à très basse fréquence et des compteurs à très basse fréquence en 912. En 912, les états des compteurs à très basse fréquence sont commutés dans un sens ou dans l'autre et la mise 30 à jour à très basse fréquence est ensuite extraite en 914. Si un changement d'état de détecteur srest produit, les poids optimaux appliqués aux signaux d'entrée des détecteurs sont recalculés en 912 de la manière précédemment décrite. Un filtrage et une mise en corrélation des signaux à très basse fré-35 quence sont également effectués en 912. La position optimale est calculée d'après lé dernier "point" à 2 minutes en 914. La position calculée est présentée visuellement en 916. Les fonctions de position, de temps et de vitesse concernées sont calculées en 918 et présentées visuellement en 920. Le sous-40 programme se termine en 922. - 70 11239 35- 2041100 A chaque intervalle de deux minutes, les lectures à très basse fréquence prédites à la position actuelle pour la période de deux minutes suivante sont calculées en 924. La prédiction entre la dernière rupture de séquence à deux minutes et le temps et la po-5 sition actuels est mise à jour en 926. Les poids optimaux sont "calculés en 928 et la position optimale est calculée en 930* Les lectures de position, de temps et de très basse fréquence de la liste sont mises de coté en 932 et sont embranchées sur le sous-programme de rupture de séquence de 1/2 à 1 seconde en 918. 10 La mise à jour à très basse fréquence pour chaque programme de récepteur comprend une réduction d'échelle de la matrice des plus"faibles moyennes de carrés très basse fréquence actuelles en 934, de la manière bien connue dans cette technique. La matrice des'plus faibles moyennes de carrés est calculée d'une manière 15 classique pour les données de la liste en 936 et est ajoutée à la "matrice actuelle. Les équations normales choisies à l'avance sont résolues en 938 et les paramètres relatifs à chaque récepteur sont mis à jour. Le sous-programme s'achève en 9^0. Le sous-programme de rupture de séquence de "point" par satel-20 lite reçoit les données de la calculatrice 72 en 9^2. L'intant du"point" par satellite est trouvé en 944 dans la liste mise de côté en 932. L'erreur de point est redistribuée linéairement au point de satellite antérieur 9^6. Cette redistribution est assurée par l'intermédiaire d'une liaison d'information, s'embran-25 chant, sur le "sous-programme de mise à jour très basse fréquence •en 936. Le sous-programme de mise à jour très basse fréquence ' est déclenché en 9^8 et se termine en 950. On voit d'après la description qui précède que l'invention permet de créer un procédé et un dispositif de navigation extrê-3Q. mement. précis et fiable convenant particulièrement bien pour la. prospection sismique. Le grand nombre de détecteurs individuels différents prévus suivant l'invention permet d'engendrer des données., de navigation précises à tous moments et dans toutes les conditions atmosphériques. Conjointement au traitement d'informa-3.5, . tion optimal suivant l'invention, on obtient ainsi constamment .. ■ ; '• c: âS-J ■ ; _ . . d^.skdonnées plus précises qu'avec un unique détecteur. Bien qu'on ait décrit l'utilisation dans le- 70 11239 36 2041100 REVENDICATIONS 1-Dispositif de navigation pour véhicule, caractérisé en ce qu'il comprend au moins un circuit de détection capable d'engendrer un signal indicatif de la position absolue du véhicule, 5 au moins un autre circuit de détection capable d'engendrer un signal représentatif de la position du véhicule par rapport à un emplacement de référence et des moyens pour combiner ces signaux d'une manière optimale variable afin d'engendrer vin signal de navigation résultant . 10 2-Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le premier circuit de détection mentionné,comprend des récepteurs capables de recevoir , par intermittence, des signaux radio émis par un satellite en orbite . 3-Dispositif suivant la revendication 2, caractérisé en ce 15 qu'il comprend, en outre, des moyens de radionavigation capables d'engendrer des données de navigation en réponse à des signaux radio reçus de stations émettrices fixes . 4- Dispositif suivant la revendication 3* caractérisé en ce qu'il comprend , en outre, un gyroscempas pour engendrer des 20 représentations pratiquement en temps réel de la position du véhicule par rapport à un emplacement déterminé par les signaux radio précités émis par le satellite en orbite . 5-Dispositif suivant la revendication 4 , caractérisé e , ce qu'il comprend en outre, des moyens pour comparer les si- 25 gnaux de sortie des moyens.de radionavigation et du gyroscompas pour .engendrer un signal d'erreur , et des moyens pour corriger le signal de navigation résultant en réponse à ce signal d'erreur ... : 6-Dispositif suivant la revendication 3* caractérisé en ee 30 qu'il comprend en outre, des moyens pour corriger le signal de sortie des moyens de radionavigation en fonction de variations diurnes prédéterminées . , :■ ■ r " 7-Dispositif suivant la revendication 3, caractérisé en ce que ladite manière optimale.,consiste à calculer des poids op- 35 timaux pour chaque signal suivant une fonction de moyenne de • carrés . 8-Dispositif de navigation, caractérisé en ce qu'il comprend une série de détecteurs engendrant des signaux représentatifs de différentes données de navigation relatives et absolues, des 70 11239 37 2041100 moyens pour pondérer chacun de ces signaux suivant des critères choisis à l'avance, des moyens pour combiner les signaux pondérés d'une manière prédéterminée de façon à tirer profit de la précision et des avantages de chacun d'eux , des moyens capables, 5 en réponse aux signaux combinés, d'engendrer un signal de navigation résultant et des moyens pour modifier la pondération des signaux en fonction de critères calculés en temps réel. 9-Dispositif de navigation suivant la revendication 7, caractérisé en ce que lesdits détecteurs comprennent des moyens pour 10 engendrer des signaux de position en réponse à la réception de signaux radio émis à des emplacements connus et des moyens pour engendrer des signaux de vitesse et de cap . 10-Dispositif de navigation suivant la revendication 9 * caractérisé en ce que lesdits signaux de position sont engendrés 15 par un système de radionavigation à très basse fréquence . 11-DIspositif de navigation suivant la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens pour comparer les signaux de position avec les signaux de vitesse et de cap pour engendrer un signal d'erreur et des moyens capables, en réponse 20 à ce signal d'erreur , de corriger le signal de navigation résultant précité . 12-Dispositif de navigation suivant la revendication 8 , caractérisé en ce que les détecteurs comprennent un système de navigation par satellites et un système de radionavigation à très 25 basse fréquence . 13-Dispositif de navigation suivant la revendication 12, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens pour engendrer des indications de vitesse et de cap . 14-Dispositif de navigation suivant la revendication 13, ca- 30 ractérisé en ce qu'il comprend , en outre, des moyens pour engendrer des Indications de la vitesse de l'eau , un gyroscompas et un radar Doppler . 15-Dispositif de navigation suivant la revendication 8, caractérisé en ce qu'on fait varier la pondération des signaux en 35 fonction de la précision relative détectée du signal de navigation résultant . 16-Dispositif de navigation suivant la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de combinaison des signaux pondérés sont constitués par une calculatrice numérique . 40 17-Dispositif de navigation suivant la revendication 8, ea- 70 11239 2041100 ractérisé en ce que les signaux sont pondérés avec des geandeurs déterminées par une fonction d'erreur moyenne quadratique minimale. 18-Dispositif de navigation pour navire caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de radionavigation pour engendrer un 5 signal représentatif de la position du navire , des moyens utilisant des signaux radio provenant d'un satellite en orbite pour engendrer , par intermittence, un signal représentatif de la position absolue du navire , une série de moyens détecteurs pour engendrer des signaux représentatifs de la vitesse et du cap du 10 navire et des moyens capables, en réponse à ces signaux, d'en -gendrer un signal de sortie de navigation résultant indicatif de la position du navire . 19-Dispositif de navigation suivant la revendication 18, caractérisé en ce que les moyens détecteurs comprennent un Doppler 15 a coustique . 20-Dispositif de navigation suivant la revendication 18 , caractérisé en ce que les moyens détecteurs comprennent un indicateur de vitesse de l'eau . 21-Dispositif de navigation suivant la revendication 18, ca-20 ractérisé en ce que les moyens détecteurs comprennent un gyroscompas. 22-Dispositif de navigation suivant la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend , en outre, des moyens pour pondérer chacun des signaux précités suivant des critères choisis 25 à l'avance . 2j5-Dispositif de navigation suivant la revendication 18, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens pour comparer entre eux certains desdits signaux de manière à engendrer des signaiKreprésentatifs d'erreur dans les signaux comparés . 30 24-Dispositif de navigation suivant la revendication 18,ca ractérisé en ce qu'il comprend, en outre, des moyens pour pondérer lesdits signaux suivant un critère d'erreur moyenne quadratique minimale . 25-Dispositif de navigation suivant la revendication 24, 35 caractérisé en ce que la fonction de moyenne quadratique dépend de la précision relative des moyens utilisant des signaux radio et des moyens détecteurs , de la vitesse du navire, et des intervalles de temps qui s'écoulent entre les réceptions successives desdits signaux radio à partir d'un satellite en orbite . 40 26-Dispositif de navigation suivant la revendication 18, ca 70 11239 39 2041100 ractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une première calculatrice numérique capable , en réponse à la réception de signaux radio provenant d'un satellite en orbite , d'engendrer des s ignaux numériques représentatifs de la position absolue du na-5 vire et une seconde calculatrice numérique capable, en réponse à l'information de sortie fournie par la première, par les moyens de radionavigation et par les moyens défectueux, d'engendrer le signal de sortie de navigation résultant précité . 27-Procédé de navigation caractérisé en ce qu'il consiste 10 à engendrer un premier signal représentatif de la position absolue d'un véhicule à engendrer un second signal représentatif de, la rposition de ce véhicule par rapport à un emplacement fixe connu, à pondérer ces premier et second signaux suivant les critères choisis à l'avance et à engendrer un signal de navigation 15 de sortie résultant en réponse aux premier et second signaux pondérés, le signal ainsi obtenu présentant une précision et une fiabilité plus grandes que chacun des premier et second signaux . 28-Procédé suivant la revendication 27* caractérisé en ce que les critères choisis à l'avance comprennent une relation fixe 20 entre la précision des premier et second signaux , la vitesse du véhicule et les intervalles de temps qui s'écoulent entre les nouveaux points de position fournis par les premier et second signaux . 29-Procédé suivant la revendication 28,caractérisé en ce 25 que l'on agit sur les critères choisis à l'avance suivant line loi dé moyenne quadratique . "30-Procédé suivant la revendication 27 , caractérisé en ce * que le premier signal est engendré en réponse à des signaux reçus d'un satellite en orbite . 30 ' ~ 31-Procédé suivant la revendication 28, caractérisé en ce que le premier signal est engendré en réponse à des.signaux radio réçusd'emplacements fixes éloignés . 32-Procédé suivant la revendication 28, caractérisé en ce • _ ' que'lë second signal est engendré en réponse à des.indications 35 dë la vitesse et du cap du véhicule . i ..'"j 33-Procédé suivant la revendication 28, caractérisé en ce qu'il'comprend, en outre, les opérations consistant à détecter o-O *•-cr.. " les' premier et second signaux et à réduire la pondération de ces " signaux en cas d'imprécisions ou de défauts d'incohérence pro-40 dûits par des facteurs extérieurs 70 11239 2041100 3^-Procédé de navigation pour navire caractérisé en ce qu'il comprend les opérations consistant à engendrer des signaux représentatifs de la position du navire, en réponse à la réception d'ondes radio provenant de stations émettrices fixes éloignées , 5 à engendrer des signaux représentatifs de la position du navire en fonction de signaux radio reçus ."d'ul satellite en orbite , à engendrer une série de signaux représentatifs de la vitesse et du cap du navire et à combiner ces signaux en fonction de critères choisis à l'avance pour engendrer un signal de navigation résul-10 tant . 35-Procédé suivant la revendication 34, caractérisé en ce que ladite série de signaux comprend des signaux représentatifs de la vitesse du navire par rapport à l'autre, des signaux représentatifs du : cap du navire, et des signaux représentatifs de 15 la vitesse du navire par rapport à un emplacement connu. 36-Procédé suivant la revendication 35* caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, les opérations consistant à multiplier chacun desdits signaux par une fonction de pondération et à combiner les signaux pondérés pour engendrer le signal de naviga- 20 tion résultant . 37-Procédé suivant la revendication'36, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une opération consistant à faire varier les. grandeurs" de fonction de pondération suivant la préci- ~ •- "i, " ^ sion desdits signaux . 25 38-Procédé suivant la revendication 36, caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une opération consistant à faire varier les grandeurs des fonctions de pondération en réponse à des variations de vitesses du navire et à des variations des intervalles séparant les réceptions successives de signaux radio en pro-30 venance du satellite en orbite . 39-Procédé suivant la revendication 3^» caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, une opération consistant à corriger, pour tenir compte des variations diurnes, les signaux engendrés en réponse à. la réception d'ondes radio, en provenance des sta- 35 tions émettrices fixes éloignées . 40-Procédé suivant la revendication 34,caractérisé en ce qu'il comprend, en outre, les opérations consistant à comparer les signaux précités entre eux et à négliger,dans le calcul du signal de navigation résultant parmi les signaux comparés,tout 40 signal contenant des erreurs excessives .