Brevet FR2112471A1 — publié le 19720616

' 2112471 la présente invention se rapporte aux dispositifs radio-électriques destinés à donner l'alerte et à évaluer à l'avance les risques de collision possible entre des véhicules mobiles et concerne plus particulièrement mais pas exclusivement des dispositifs conve-5 nant bien pour être utilisés avec des systèmes radars à balayage en azimut ou des systèmes similaires destinés à produire des images coopérantes dont l'une fournit une représentation pouvant être interprétée facilement des facteurs indiquant les possibilités de collision et dont l'autre fournit une image pouvant être interprétée 10 rapidement et avec une précision permettant d'évaluer les manoeuvres ultérieures des navires conçues pour éliminer en toute sécurité les possibilités de collision. Des appareils de radioguidage et d'autres dispositifs facilitant la navigation maritime ont été utilisés antérieurement pour 1 5 augmenter la capacité de veille ou de surveillance de manière à déterminer visuellement les collisions potentielles entre les navires. Des systèmes radars et d'autres capteurs ont été utilisés pour déterminer les données concernant la variation du gisement et la variation de la distance correspondant à un navire intrus sélec-20 tionné. Cependant, la détection des petites variations de gisement à de grandes distances ne se prête pas à l'utilisation d'instruments précis du fait que de petites erreurs existant entre des lectures de gisement successives détruisent la précision de la prévision du point d'approche le plus proche du navire étranger. 25 Les techniques d'alerte à la collision utilisent fréquemment la mesure de la distance de passage au niveau du point d'approche le plus proche. Dans un tel système, des indicateurs de radars, des dispositifs de traçage réfléchissants ou traceurs d'échos, et des tables traçantes ont souvent été utilisés. Cependant, des erreurs 30 de traçage peuvent réduire d'une façon importante l'exactitude de ces processus. D'une manière générale, un seul opérateur ne peut-tracer les données d'une façon précise et évaluer simultanément à partir de ces dernières la valeur du danger afférant à tin nombre de cibles étrangères aussi faible que trois cibles. On a essayé de 35 réaliser le transfert semi-automatique des données du radar à des panneaux de traçage, mais le matérial nécessaire est extrêmement coûteux. On a également proposé des systèmes de traçage photographiques qui sont relativement coûteux mais beaucoup plus précis. Dans ces systèmes photographiques, l'opérateur ne peut introduire 71 39484 2112471 que peu d'erreurs. Les systèmes d'avertissement de collision du type précédem-mentdécrit ne fournissent pas d'une manière extrêmement précise ou rapide des données qui sont directement utilisables dans l'éva-5 -luation ou l'estimation certaine de la manoeuvre qu'un navire considéré (ou navire propre par rapport aux navires intrus) doit effectuer pour éviter effectivement une collision imminente. Lorsqu'il prévoit une'collision potentielle, le pilote d'un navire doit appliquer diverses règles et coutumes telles que les règles 10 de route internationales et.les règles de route intérieures qui ont été conçues pour empêcher les abordages. Les règles de-manoeuvre et de navigation doivent également être suivies lorsqu'apparaît un risque de collision. Il est laissé aux soins du pilote du navire, après l'avertissement concernant une collision imminente, 15 d'exercer un jugement difficle de manière à éliminer tout risque de collision. La zone d'espace nécessaire pour effectuer les manoeuvres en toute sécurité dépend de la connaissance de nombreux facteurs, tels que la classe ou le type du navire intrus, sa vitesse, ses intentions et son cap. ïïn vent contraire et l'état de la 20 mer peuvent prendre une grande influence et provoquer des manoeuvres erronées entraînant ion désastre au lieu de permettre d'éviter la collision. L'invention a pour but de remédier à ces inconvénients et d'apporter une solution à ce problème. 25 Elle est matérialisée dans un appareil destiné à fournir une représentation d'évaluation de manoeuvre pour des véhicules mobiles caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de détection ou capteur destiné à produire des données de composantes des coordonnées et de la vitesse d'un premier véhicule par rapport à un second 30 véhicule, un dispositif de calcul fonctionnant en réponse aux données de composantes des coordonnées et de la vitesse de manière à calculer une trace ou route prévue pour le premier véhicule jusqu'à un point de collision probable avec le second véhicule et une région entourant ce point de collision probable et représentant 35 une zone de collision possible, et un dispositif de représentation destiné à représenter la route prévue et la région l'une par rapport à l'autre. Le dispositif de détection ou capteur peut comprendre un système radar à balayage en azimut destiné à détecter les données de COPY 71 39484 3 2112471 coordonnées du premier véhicule par rapport au second véhicule, un dispositif de représentation intermédiaire destiné à fournir une image représentant le premier véhicule, un dispositif formant tran ducteur destiné à produire une impulsion électrique lors de l'in-5 tensification de l'image apparaissant sur le dispositif de représentation intermédiaire, et un dispositif fonctionnant en réponse à cette impulsion de manière à poursuivre et à emmagasiner automatiquement les données de composantes dea coordonnées et de la vitesse caractérisant le premier véhicule. 10 Lorsqu'il est employé pour la navigation maritime, l'appareil fournit d'abord un avertissement concernant les navires intrus et détermine ceux qui constituent des menaces, en utilisant par exemple le critère d'évitement de collision dénommé en langue anglaise le critère "tau". Les paramètres des cibles situées à faible dis-15 tance peuvent, lorsque ces cibles sont identifiées comme étant dangereuses, être transférés sélectivement sous la forme de niveau de risques ou d'obstacle à un appareil à poursuite en cours de balayage pour permettre l'emmagasinage ou la mise en mémoire des coo. données et la production des variations de ces coordonnées. Lors-20 qu'elles sont extraites du dispositif à poursuite en cours de balayage, les données emmagasinées sont modifiées du point de vue stabilisation inertielle et dans d'autres domaines, et elles sont employées de manière à produire une image synthétique à rayons cathodiques permettant l'évaluation ou l'estimation de la manoeuvr ^ L'image synthétique particulière et un nouveau symbole représentai! graphiquement les états antérieurs ou l'histoire du navire formant la cible ou l'obstacle permettent à l'observateur d'avoir un jugement précis et rapide sur les manoeuvres possibles grâce auxquellc le navire ueut éviter toute possibilité de collision ou d'abordage 30 L'image d'évaluation des manoeuvres indique les points de col lision probables plutôt que le point d'approche le plus proche entre le navire considéré et un navire intrus, et représente également une zone d'incertitude calculée entourant chaque point de collision probable. Tous les points de collision probable sont représentés simultanément pour les intrus reconnus et introduits ou identifiés et acquis dans le système d'évaluation, toutes les posi tions présentes ou actuelles des cibles intruses et leurs routes prévues jusqu'aux points associés de collision probable étant également représentées. Par conséquent, les caps vrais de chacun de BAD ORIGINAL c0pY 71 39484 4 2112471 ces intrus peuvent être facilement observés, permettant ainsi une action facile et conforme aux règles de route établies. La représentation de la zone d'incertitude permet également à l'opérateur de choisir un cap de sécurité sans utiliser de caps d'essai ou -une 5 opération aléatoire. L'appareil d'évitement et d'évaluation de collision selon l'invention va maintenant être décrit plus en détail, à titre d'exemple simplement, en se référant aux dessins annexés dans lesquels :- 10 La fig. 1 est une vue en plan de l'écran d'un tube à rayons cathodiques montrant des symboles utilisés dans la représentation selon l'invention. Les fig. 2a et 2b sont respectivement des représentations graphiques à trois dimensions et à deux dimensions, qui sont utiles 15 pour expliquer le fonctionnement de l'invention. La fig. 3 est une représentation sohématique sous forme de blocs d'un mode de réalisation de l'invention. L'appareil d'évitement de collision et d'évaluation de collision selon l'invention fournit une image synthétique qui est norma-20 lement produite par un indicateur à tube à rayons cathodiques et est conçue de manière à fournir à l'observateur toutes les informations nécessaires pour exécuter une manoeuvre efficace toutes les fois qu'apparaît un risque de collision avec un navire intrus. La représentation, telle qu'elle est visible sur la fig. 1, n'est don-25 née ici qu'à titre d'exemple sous la forme d'une image du type P décalée (c'est-à-dire du type à représentation panoramique de gisement décalée) représentant la position du navire "considéré" (dénommé ainsi par opposition aux navires étrangers ou intrus) au niveau d'-un emplacement 1 situé à proximité de la partie inférieure 30 l'écran . 2 de l'indicateur. Un index de cap 3 à éclats lumineux est normalement orienté verticalement ou transversalement par rapport à l'écran 2 dans l'image et est formé par un circuit de cap à éclats lumineux de manière à s'étendre à partir de l'emplacement 1 et sensiblement jusqu'au côté opposé de l'écran 2. L'index de 35 cap 3 représente donc la route future du navire considéré à moins que la route de ce navire ne soit modifiée. D'autres indications formées par des lignes droites et des cercles apparaissent sur l'écran 2 de la fig. 1. Chacune représente des caractéristiques des navires se trouvant à proximité du navire 71 39484 5 2112471 considéré. Par exemple, l'extrémité 5 de la ligne 4 représente la position présente ou actuelle d'un navire cible qui peut être considéré comme un intrus ou un étranger, la ligne droite 4 représentant la route future de la cible intruse. Comme cela sera décrit 5 ci-après, le cercle 6 formé autour de l'extrémité 7 de la route future 4 représente le théâtre d'une collision possible entre le navire occupant actuellement la position 5 et le navire considéré. Chacune de ces régions de collision possible représente une zone d'incertitude en ce qui concerne l'emplacement exact de l'extré-10 mité 7 de la route future 4 de la cible. Il est visible que le cap du navire intrus est représenté par la direction de la ligne de route future 4 de la cible. Les vitesses relatives de l'intrus et du navire considéré 1 sont représentées par le rapport entre les longueurs de la route prévue 4 et de la distance du navire con-15 sidéré par rapport à la zone de collision possible. Dans certaines circonstances, telles que celles représentées par les cercles 8 et 9 pour lesquelles l'obstacle va plus vite que le navire considéré, il peut exister deux régions de collision possible. Il est à noter que d'autres symboles peuvent être ajoutés à la 20 représentation visible sur la fig. 1,'Par exemple, l'image d'une carte transparente montrant les obstacles fixes tels que les masses de terre peut être superposée à l'écran 2 et peut être déplacée automatiquement par rapport à cet écran 2 et simultanément avec le mouvement apparent du navire considéré s'effectuant le long de 25 l'index de cap 3, en utilisant les données provenant, par exemple d'un compas gyroscopique 40 et d'un capteur de la vitesse du navire 41 (Fig. 3). La superposition visible de ces symboles, telle qu'elle apparaît sur un diagramme ou tableau de données, peut être ajoutée par un dispositif de balayage à spot mobile, permettant la 30 représentation et l'identification faciles des obstacles à la fois fixes et mobiles sur une seule image. De plus, si l'on désire obtenir par exemple une distance de passage minimale au niveau du point d'approche le plus proche des navires situés au niveau des emplacements 1 et 5» le symbole circulaire 6 peut être agrandi de 35 sorte que son rayon représente la somme de la valeur de la distance de passage minimale sélectionnée et de l'incertitude de position de collision possible calculée. Il est évident pour les spécialistes de la technique de la représentation à rayons cathodiques que l'un quelconque parmi plu 71 39484 6 2112471 sieurs processus d'obtention bien connus peut être utilisé pour les symboles de traçage visibles sur l'écran 2 du tube à rayons cathodiques. Une analyse du type P ou une analyse à trame linéaire du faisceau électronique peut être utilisée dans le cadre de l'inven-5 tion, chaque symbole étant tracé par le fait que le faisceau électronique est rendu plus intense au fur et à mesure qu'il est dévié transversalement par rapport au lieu du symbole. Il est également évident pour les apécialistes de cette technique que des symboles peuvent être tracés à l'aide de dispositifs bien connus pendant 10 le temps de retour existant entre de telles déviations du faisceau électronique, par exemple, grâce à une déviation ou à une série de déviations du faisceau rendu plus intense pendant le temps (le retour dans un système de balayage à trame linéaire. De tels procédés sont bien connus dans la technique, comme le sont également 15 des procédés dans lesquels le balayage à trame polaire ou linéaire régulière du faisceau électronique rendu plus intense n'est pas utilisé. Dans de tels appareils, des symboles sont produits en formant une série programmée de courses.de déviation de manière- à réaliser un symbole. 20 Les concepts et les principes devant être utilisés pour la production de l'image visible sur la fig. 1 peuvent être visualisés selon les représentations à trois et à deux dimensions visibles sur les fig. 2a et 2b. Si l'on se réfère à la fig. 2a, celle-ci montre un plan X-Y qui représente la surface de la terre. Par conséquent, 25 des navires mobiles et des obstacles fixes, tels que des masses de terre, occupent tous des positions sur le plan X-Y. L'écoulement du temps dans la suite des événements concernant le navire considéré et les navires intrus est représenté par un axe vertical T. Le comportement en fonction du temps, qui peut être considéré comme 30 l'histoire (c'est-à-dire les états antérieurs) du navire, peut être représenté par une ligne droite convenablement orientée dans l'espace à trois dimensions X-Y-T. La position du navire considéré est à nouveau représentée au niveau d'un emplacement 1 qui est > l'origine du réseau de coordonnées X-Y-T, l'axe des X correspondant 35 à son cap C. L'emplacement 1 correspond à la position et au temps instantanés de l'emplacement 1 visible sur l'écran 2 de la fig. 1. Si l'on suppose à titre d'exemple et sans réduire la valeur générale du processus, que le navire considéré 1 se déplace dans le plan X-T de la fig. 2a à une vitesse quelconque fixe Yq, l'angle 71 39484 7 2112471 que fait la ligne d'histoire 10 du navire considéré avec l'axe des temps T a alors pour valeur tg-"* VQ. Dans le système de coordonnées visible sur la fig. 2a, une collision entre le navire considéré et un navire intrus se produira si la ligne d'histoire du navire con-5 sidéré, telle que la ligne 10, coupe la ligne d'histoire de n'importe quel autre navire. Si le navire considéré choisit de faire une manoeuvre de modification de route ou de déroutement telle qu'une manoeuvre d'évasion ou d'évitement, sans changer de vitesse, la ligne d'histoire du navire considéré continue à être située sur 10 le cône d'histoire CH du navire considéré, qui est défini en utilisant la ligne 10 et en la faisant tourner autour de l'axe des temps T de manière à déterminer un cône ayant un angle au sommet de 2tg-^Vq. Pour un emplacement quelconque au niveau duquel la ligne d'histoire LH d'un autre navire coupe le cône correspondant à 15 la ligne d'histoire du navire considéré, l'intersection I entre la ligne d'histoire de l'autre navire et le cône de l'histoire du navire considéré représente un point de collision probable (la projection de I sur le plan X-Y étant désignée par i). Lorsqu'on étudie la solution des équations suivantes obtenues 20 à partir des figures géométriques 2a et 2b, il est évident qu'une grande variété de types connus de capteurs, de calculateurs et de dispositifs générateurs de symboles peuvent être utilisés avec succès. En particulier, la machine à calculer utilisée de cette façon doit résoudre des équations simultanées représentant le cône 25 d'histoire du navire considéré et la ligne d'histoire de la cible ou au moins une ligne d'histoire représentant la meilleure estimation possible de la ligne d'histoire de la cible. L'angle que fait la ligne d'histoire de l'obstacle considéré par rapport à l'axe vertical T a pour valeur tg~1YT, expression dans laquelle est 30 la meilleure estimation de la vitesse de la cible. Il est évident que la projection de la figare à trois dimensions visible sur la fig. 2a sur la représentation plane de la fig. 2b est similaire à l'image d'un navire représentant un obstacle et étudiée en se référant à la fig. 1.Par exemple, la projection de la ligne d'histoi-35 re de la cible ou de l'obstacle sur le plan X-Y correspond sur la fig. 2b à la route future de la cible, la direction de cette route représentant le cap du navire intrus. Pour illustrer le problème général de la résolution simultanée devant être effectuée par l'ordinateur du système, il est évident i BAD ORIGINAL1 71 39484 2112471 que le cône d'histoire du navire considéré, qui est visible sur la fig. 2a, peut être représenté par l'équation ; x2 + y2 = VQ2t2 (1) 5 Du fait que la route future de la cible peut être supposée d'une façon justifiable comme étant sensiblement sa ligne d'histoire, cette ligne qui représente la route future de la cible, peut être exprimée en fonction des positions de coordonnées en X et Y et des variations de coordonnées en utilisant le système d'équations sui-10 vant *T = *0T + V yT = yOT + yT* (3) 15 Dans cette expression, Xq^ et y^ sont les coordonnées des positions actuelles ou réelles PP de l'intrus ou de l'obstacle dans le plan X-Y c'est-à-dire le plan de la terre et ± et y sont les composantes de vitesse correspondantes. La résolution simultanée des équations (l), (2) et (3) donne le temps t-ppg correspondant au 20 temps ou à l'instant de collision probable (l'extrémité 7 du vecteur 4 visible sur la fig. 1 ) : _ ~X0T^P ~ y0T^T PPC " x_2 + v 2 - V 2 T Jlp *Q 1 /2 ZT^ot^T + ~ + ~ ^y0T + ^OT^ -7 + • 2 , • 2 Tr 2 *T + yT 0 (4) La solution de l'équation (4) obtenue pour le temps tpp^ peut être 30 substituée dans les équations (2) et (3) de manière à obtenir les coordonnées réelles i et jr de tout point réel de collision probable. Du fait que les systèmes radars marins usuels fournissent les données de position de cible en coordonnées polairesj*et 0, une transformation de coordonnées est nécessaire pour obtenir les va-35 leurs en ï et j[ si la représentation sur l'écran 2 doit être fournie par un balayage à trame linéaire du faisceau de rayons cathodiques ou si le calcul doit être effectué en coordonnées i et Si le radical de l'équation (4) devient Imaginaire, c'est-à-dire si on a l'expression : BAD ORIGINAL 1 71 39484 9 2112471 (x^ + y>p — V0 ) (y0T + Xqij ) /*■ (•3COTxT + y0Ty3p ou "bien si (xjjXQrji — y^yQu») ^ ^xot 5 aucune collision n'est alors possible. Dans tel cas, le cercle 6 ou une autre figure représentant l'incertitude peut être supprimé de l'image. La zone d'incertitude peut être agrandie pour tenir compte d'une distance de passage minimale désirée. 10 Les dimensions de la zone circulaire ou d'une autre zone d'in certitude entourant le point 7 de collision probable peuvent être calculées par un ordinateur de plusieurs façons. Selon un procédé, les valeurs extrêmes de x et de £ sont calculées directement à partir des équations (1), (2) et (3) en effectuant arbitrairement 15 la substitution des valeurs extrêmes des éléments d1estimation de xT, yT, x0T, y0T et VQ. Une autre approche convenable consiste à calculer la variation des valeurs estimées de ces mêmes variables, en suivant le processus d'adaptation des moindres carrés et en procédant ensuite à la substitution de ces valeurs de variation 20 dans les équations (1), (2) et (3)» Le rayon de la zone d'incertitude peut alors être considéré comme étant égal à certains faibles multiples tels que deux ou trois de la racine carrée de la variation de x et de £. D'après la fig. 2a, la relation existant entre le point de 25 collision probable et le point d'approche le plus proche entre les deux navires est parfaitement claire. Le temps correspondant au point d'approche le plus proche est déterminé lorsqu'apparaît un minimum dans la quantité : 1/2 2 2 30 J^"x0 " + ^y0 "" —7 D'après l'étude précédente, il est clair qu'un concept utilisant le critère du point de collision probable est un concept beaucoup plus utile que le concept antérieur du point d'approche le plus proche en évitant la collision entre des navires grâce.à une 35 évaluation adéquate d'une manoeuvre d'évitement de collision proposée. Dans le système selon l'invention, tous les points de collision probables sont représentés simultanément et peuvent être visualisés comme des obstacles relativement fixes devant être évi(5) (6) 71 39484 10 2112471 tés selon une manoeuvre choisie quelconque. Par exemple, lorsque le navire considéré change de cap, le temps correspondant au point d'approche le plus proche est modifié radicalement et d'une manière difficile à visualiser. En ne connaissant que les coordonnées du 5 point d'approche le plus proche actuellement prévu, cette connaissance ne permet pas de prédire le cap ou les caps du navire considéré qui peuvent aboutir à une collision. Inversement, une connaissance des coordonnées d'un point d'approche le plus proche prévu actuellement n'informe pas clairement le pilote du navire 10 sur le cap ou les caps qui doivent être évités, le caractère des images agrandissant le critère du point d'approche le plus-proche est évidemment tel qu'il est possible de prévoir les données du point d'approche le plus proche ne correspondant qu'à une seule menace à la fois. 15 En étudiant l'analyse précédente, il est évident que la réso lution des équations obtenues de cette manière peut être effectuée selon plusieurs procédés connus, comprenant l'utilisation d'un ensemble coopérant de circuits de traitement ou de calcul de données analogiques ou numériques connus. Par exemple, les diverses équa-.20 tions impliquent de simples opérations arithmétiques telles que des additions, soustractions, multiplications, élévations au carré et extractions de racines carrées. De nombreux exemples de dispositifs calculateurs à la fois analogiques et numériques sont connus dans la technique antérieure pour effectuer de tels calculs et il 25 est bien connu qu'ils peuvent facilement être couplés selon une relation de coopération pour obtenir les résultats désirés. EL est également évident qu'un ordinateur universel classique du type numérique ou analogique peut être utilisé pour obtenir ces résultats. Il est évidemment bien connu des spécialistes de la pro-30 grammation des calculateurs numériques pour traiter les équations étudiées ci-avant de créer des ordinogrammes et de traduire ces derniers en programmes et sous-programmes d'ordinateurs pour obtenir la solution de telles équations en même temps qu'un langage machine compatible avec le traitement de données et d'instructions 35 d'entrée de manière à obtenir des valeurs de sortie qui puissent être utilisées directement dans leur application à un dispositif . de représentation à tube à rayons cathodiques standard. Si l'on se réfère maintenant à la fig. 3» celle-ci montre un mode de réalisation possible permettant de mettre en oeuvre 71 39484 h 2112471 le système selon l'invention et comprenant le nouveau dispositif de représentation d'évaluation de manoeuvre qui est désigné ici par 20. Comme indiqué précédemment, le système utilise des données obtenues par exemple à partir d'un système radar classique 21 à 5 impulsions de balayage en azimut du type largement utilisé dans les applications de radars marins et employant une antenne directionnelle à balayage en azimut 21a. Selon l'invention, les données de gisement ou d'azimut de l'antenne du radar et les données de distance de la cible détectée peuvent être utilisées de manière à 10 fournir d'une façon classique une représentation de type P ou panoramique sur l'écran d'un dispositif de représentation 22. Par conséquent, lorsque l'image est une image du type P décalée toutes les cibles situées à proximité du radar 21 sont intensifiées périodiquement sur l'écran du dispositif de représentation 22. Une cible 15 de ce genre est désignée par 22a tandis que l'emplacement du navire considéré est représenté comme précédemment en 1. Des cibles supplémentaires apparaissent généralement sur l'écran de représentation 22, en même temps que les réflexions ou échos provenant des obstacles fixes et comprenant des masses de terre si elles exis— 20 tent. Des variantes du dispositif de représentation de type P classique peuvent être utilisées, telles qu'une représentation de type P décalé et d'autres types de représentation. De plus, certaines caractéristiques des images, telles que celles de la cible 22a peuvent être modifiées de manière à améliorer l'identification 25 rapide de celles représentant des cibles dangereuses, comme cela est habituellement réalisé dans les dispositifs d'alerte ou d'avertissement de collision qui utilisent les principes du critère tau et qui fournissent des images augmentant la capacité de l'opérateur à effectuer la discrimination entre les menaces réelles 30 et potentielles et les éléments qui ne sont pas des menaces. Cependant, la simple représentation de type P est, de par sa nature, une image d'avertissement de collision et elle a été de ce fait utilisée sur la fig. 3 comme représentant des dispositifs d'avertissement de collision ou d'évaluation de collision en général. 35 Comme indiqué précédemment, plusieurs cibles apparaissent souvent sur le dispositif de représentation 22, chacune ayant une caractéristique d'obstacle ou de risque plus ou moins grande par rapport au navire considéré 1. l'opérateur ou le pilote du navire considéré peut sélectionner la cible intruse paraissant la plus BAD ORIGINAL 71 39484 12 2112471„ dangereuse pour une première investigation en l'introduisant dans le système d'évaluation de manoeuvre qui sera décrit ci-après» L'introduction des coordonnées de la cible choisie est réalisée en plaçant un capteur sensible à la lumière classique 23 ou un 5 crayon lumineux ou un autre transducteur sur l'emplacement de l'image de la cible sélectionnée. Un tel dispositif capteur est décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique N0 3.182.320. Au moment où l'image-de la cible est ensuite intensifiée, une impulsion électrique est transmise par l'intermédiaire d'un conducteur 10 24 à un système de poursuite en cours de balayage 25, ce système recevant également des signaux de synchronisation et d'autres signaux provenant du système radar 21 par l'intermédiaire d'un conducteur 26. / Le système de poursuite en cours de balayage 25 ainsi que le 1 5 système radar 21 ne sont pas nécessairement des éléments nouveaux dans le système selon l'invention, du fait que des dispositifs convenant bien poûr remplir ces fonctions existent dans la technique antérieure. Les systèmes de poursuite en cours de balayage sont du type général des dispositifs connus comme étant destinés à pour-20 suivre des données groupées ou périodiquement interrompues et leurs bas es^fchéoriques sont expliquées par W.B. Jones et R.I. Hulsizer dans la section 9-8 (pages 378 et suivantes) du volume 20 de la série des ouvrages sur les radiations (Radiation Library Sériés) ayant pour objet les mesures des temps électroniques (Electronic 25 Time Measurements). Les modes de réalisation pratiques de ces dispositifs, qui peuvent être analogiques ou numériques pour les appareils, sont décrits dans plusieurs brevets des Etats Unis d'Amérique tels que lès brevets N° 2.849.707, N° 2.944.253 et 3.064.250. 30 Selon la pratique antérieure, des dispositifs tels que le capteur optique 23 ont été utilisés pour introduire en mémoire des données de coordonnées caractérisant une cible choisie apparaissant sur un indicateur 20 du type P ou sur un autre indicateur à rayons cathodiques, dans un dispositif de poursuite en cours de 35 balayage, tel que l'appareil 25, lorsque ses coordonnées rectangulaires ou polaires doivent être emmagasinées. Un accrochage ou calage automatique déterminé d'une manière classique par l'appareil 25 vis à vis des signaux reçus directement par l'intermédiaire du conducteur 26 et provenant du récepteur du radar 21 au moment BAD ORIGINAL 71 39484 13 2112471 où l'antenne associée 21a effectue ensuite son balayage au niveau de la cible sélectionnée, corrige automatiquement les données de position emmagasinées de la cible choisie après son introduction initiale jusqu'à ce que le fonctionnement soit interrompu manuel-5 lement. Ainsi, par exemple les coordonnées x et j ainsi que les variations ou vitesses x et y peuvent être emmagasinées pour une cible quelconque de ce type, l'entrée ou l'introduction d'une cible nouvelle ou suivante et paraissant dangereuse produit un second jeu de données x, y, x et y destinées à être emmagasinées dans 10 l'appareil de poursuite en cours de balayage 25 et concernant la cible nouvellement sélectionnée. De telles données emmagasinées x, y et x et y peuvent ainsi être emmagasinées à volonté par l'opérateur et pour plusieurs navires intrus de manière à alimenter à la demande, comme sur une base à partage de temps et par 1'inter-15 médiaire d'un conducteur 27, un calculateur 28. Comme indiqué précédemment, l'appareil de poursuite en cours de balayage 25 peut être d'une nature analogique ou numérique et peut être alimenté, si nécessaire et d'une façon classique, par des convertisseurs convenables analogiques-numériques ou numériques-analogiques 20 utilisés comme éléments intermédiaires entre les divers composants du système tels que l'appareil 25 et le calculateur 28. Il est évident que l'appareil de poursuite en cours de balayage 25 est en réalité un type de dispositif de calcul en lui-même, qui remplit des fonctions arithmétiques telles que des différentiations 25 et l'emmagasinage des données. Il est également évident que ses fonctions peuvent être remplies dans un appareil séparé tel que l'appareil 25, ou que ses opérations arithmétiques et de stockage peuvent être exécutées respectivement par des éléments arithmétiques et de mémoire existant dans le calculateur 28. Ces derniers 30 éléments peuvent remplir d'autres fonctions du système d'une manière classique et sur une base à partage de temps. Si l'on se réfère à nouveau à la fig. 1, celle-ci montre que l'ordinateur 28 effectue plusieurs calculs pour produire les symboles d'évaluation de manoeuvre apparaissant sur l'indicateur 20 35 visible sur la fig. 3« H sera expliqué ci-après comment le système est réalisé et comment il fonctionne pour produire des symboles tels que ceux co mprenant les éléments 4, 5, 6 et 7 visibles sur la fig. 1. Il est également à noter que les coordonnées x et ;jr emmagasinées et concernant les diverses cibles sont facilement 71 39484 H 2112471 disponibles dans le dispositif de poursuite en cours de balayage 25. Du fait que les mouvements de chacun des navires se trouvânt à proximité du navire considéré sont relativement faibles ou lents par comparaison aux vitesses de fonctionnement du plus simple des 5 ordinateurs, il est évident qu'il n'est pas nécessaire de calculer toutes les données en temps réel et que, par conséquent, les données de menaces ou d'obstacles sont convenablement emmagasinées et mises à jour uniquement périodiquement par le système de poursuite en cours de balayage 25. Par conséquent, iih'existe que peu de 10 différence entre les coordonnées réelles x et y fournies par le calculateur 28 à partir du système de poursuite en cours de balayage 25. Il est également à noter que plusieurs symboles tels que ceux réalisés à partir des éléments 4, 5, 6 et 7 visibles sur la fig. 1 peuvent facilement être produits sur une base à partage de . 15 temps ou de multiplexage en utilisant simplement des techniques de partage de temps bien connues des spécialistes des, ordinateurs analogiques et numériques. Si l'on se réfère maintenant plus particulièrement à l'appareil destiné à produire un symbole composite constitué par les 20 éléments 4, 5, 6 et 7, il est évident que les coordonnées x et y du point 5 visible sur la fig. 1 représentent sensiblement les coordonnées rectangulaires réelles ou actuelles d'une cible ou d'un navire formant obstacle. Dans ce qui suit, il est évident que l'étude de l'emplacement 5 et des caractéristiques des coor-25 données des autres éléments du symbole pourraient également être étudiées de la même manière si des coordonnées polaires j> et 0 étaient utilisées réellement dans le système étudié. L'ordinateur 28 peut être alimenté par ou comporter une horloge ou un système de synchronisation autonome qui domine ou commande le fonctionne-30 ment des autres éléments du système, ou bien il peut être sous la commande d'un dispositif de synchronisation séparé 29. Par exemple, en utilisant un conducteur 30, le dispositif de synchronisation 29 peut être synchronisé sur une horloge interne de l'ordinateur 28. En outre, le dispositif de synchronisation 29 peut 35 représenter l'horloge pilote du système, déterminant la synchronisation de l'ordinateur 28 sous l'effet de l'agencement des signau:; qui lui sont transmis par l'intermédiaire du conducteur 30. Dans ce qui suit, et pour simplifier, le dispositif de synchronisation 29 sera considéré comme étant le dispositif de synchronisation fondaBAD ORIGINAL 71 39484 15 2112471 mental ou le système de commande à horloge destiné au système. Il est évident que l'ordinateur 28 peut être programmé de manière à fournir périodiquement, à partir du système de poursuite en cours de "balayage 25, les coordonnées z et jr de l'emplacement 5 5 visible sur la fig. 1, et de manière à appliquer, à l'aide de dispositifs "bien connus, les valeurs de coordonnées sous forme de signaux de commande au dispositif 20 et, par conséquent, de manière à amener le faisceau de rayons cathodiques à être rendu instantanément plus intense de façon à former un spot lumineux 10 au niveau du point 5 visible sur le dispositif de représentation 20. La fonction suivante de l'ordinateur 28 consiste à coopérer avec un générateur de symboles rectilignes 31 dans la formation de la route prévue 4 visible sur la fig. 1. Comme cela est évident d'après l'analyse théorique précédente, la route 4 est tracée à 15 partir de la position présente ou actuelle de la cible jusqu'à atteindre un point prévu 7 de collision probable, qui est déterminé par le gisement relatif du navire formant cible et par sa vitesse. L'ordinateur 28 applique, par l'intermédiaire d'un conducteur 32 les coordonnées x et jr du point 5 au générateur de symboles recti-20 lignes 31» et lui applique également, par l'intermédiaire d'un conducteur 33» les coordonnées x et y du point prévu 7, après avoir utilisé les informations x, y et x et y fournies par le système de poursuite en cours de balayage 25 de manière à produire ces valeurs. Le générateur de symboles rectilignes 31 peut alors four-25 nir, sensiblement instantanément après 1* intensification du point 5, des tensions de balayage ou d'analyse de composantes, par l'intermédiaire de conducteurs 34 et 34a, de manière à produire la ligne 4. Les appareils convenant bien pour remplir la fonction du générateur de symboles rectilignes 31 » à la fois sous forme ana-30 logique et numérique, sont bien connus des spécialistes." A la fois dans les brevets et dans la littérature spécialisée, il existe un certain nombre de descriptions montrant des dispositifs destinés à produire, par exemple, sur l'écran d'un tube à rayons cathodiques, une ligne présentant une longueur réglable, commençant au 35 niveau d'un emplacement de coordonnées sélectionnées quelconques sur l'écran du tube à rayons cathodiques et s'achevant au niveau d'un autre emplacement de coordonnées quelconques sur l'écran de ce tube à rayons cathodiques et, par conséquent, étant située sous un angle arbitraire quelconque par rapport au système de coordon 71 39484 16 2112471 nées utilisé» Un montage simple pouvant être adapté de manière à former la ligne 4 correspondant à la route future de la cible est décrit par exemple dans le brevet des Etats Unis d'Amérique N° 2.406.858<> 5 la technique permettant de tracer des lignes vectorielles est exploitée d'une façon importante dans la technique des tubes à rayons cathodiques et dans le domaine de la représentation des chiffres et des caractères d'écriture. Par exemple, de nombreux circuits de représentation de chiffres et de caractères d'écriture de ce genre 10 utilisent des générateurs de symboles dans lesquels le balayage ou l'analyse du faisceau à rayons cathodiques selon un modèle ou schéma organisé de façon répétitive n'est pas utilisé.:. En outre, le processus utilisé dans de tels générateurs de symboles alphanumériques consiste à assembler le symbole par réunion de traces 15 de faisceau électronique successives. Chaque trace successive commence généralement au niveau du point défini par l'extrémité de la trace .immédiatement précédente. Il est évident que dans le traçage des symboles alphanumériques usuels, les traces successives se présentent généralement sous la forme de vecteurs ayant des angles 20 variables. Il est évident que chaque trace élémentaire de ce genre est produite par un appareil qui débute la trace au niveau d'un emplacement arbitraire du tube à rayons cathodiques et achève cette trace au niveau d'un autre emplacement arbitraire. Des exemples de systèmes de ce genre sont décrits dans le brevets des Etats 25 Unis d'Amérique 3.325.802, 3.394.367 et 3.289.195 ainsi que dans d'autres ouvrages0 Par conséquent, le vecteur 4 qui représente la trajectoire Ppoinl ^ navire formant cible a été tracé entre les points 5 et 7,1 /ayantété défini dans ce qui précède comme le point de collision 30 probable. Les coordonnées x et y de l'emplacement 7 restent disponibles dans l'ordinateur 28 et sont maintenant utilisées pour la production d'une limite ou bordure 6 d'une région représentant une région de collision possible entourant le point de collision probable 7. A l'instant où la ligne de trajectoire 4 est tracée, les 35 coordonnées du point 7 sont rendues disponibles dans l'ordinateur 28 Par conséquent, si la région de collision possible 6 doit être indiquée comme limitée par un cercle entourant le point 7, l'ordinateur 28 établit les dimensions de cette région d'incertitude en calculant, par exemple, un rayon pour le cercle 6. L'ordinateur 28 71 39484 17 2112471 fournit ensuite les coordonnées x et y du point 7 à un générateur de symboles circulaires 35 par l'intermédiaire de-conducteurs 36 et 37. les tensions de déviation correspondant à un cercle présentant des dimensions appropriées sont appliquées d'une manière clas-5 sique au dispositif indicateur 20 de façon à produire le cercle 6. Les dimensions du cercle 6 peuvent être augmentées selon un facteur de sécurité à augmentation discontinue en manipulant un organe de commande 35a. Les générateurs de symboles circulaires convenant bien pour 10 être appliqués à l'appareil 35 sont bien connus des spécialistes. En fait, ce symbole alphanumérique particulier est le symbole le. plus facilement et le plus communément produit dans les équipements destinés à fournir des chiffres ou caractères d'écriture. L'appareil destiné à tracer un cercle autour d'un point quelconque désiré 15 sur l'écran d'un tube à rayons cathodiques est donc bien connu. Par exemple, un équipement pouvant être adapté à cet effet est décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique N Il est évident que les traces de la ligne 4/du symbole circulaire 6 peuvent être tracées simultanément ou presque simultanément 30 si désiré. Un tube à rayons cathodiques à double canon utilisant des jeux correspondants d'électrodes de déviation électrostatiques pour chaque faisceau électronique permet de tracer la ligne à l'aide d'un système de déviation canon-faisceau et de tracer le cercle à l'aide du second système de déviation canon-faisceau. Il est 35 également possible d'utiliser un seul actionnement de canon associé à un seul système de déviation, par exemple, lorsque la ligne est tracée instantenément avant le traçage du cercle. Le dispositif de représentation 20 peut mettre en oeuvre un type ordinaire de tube à rayons cathodiques dans lequel la période 71 39484 2112471 de décroissance de la phosphorescence ou luminescence apparaissant sur l'écran de représentation est sélectionnée de sorte qu'un symbole tracé antérieurement s'est sensiblement évanoui au moment où l'ordinateur 28 impose la regradation de l'image. Un effacement 5 régulier ou aléatoire de l'image peut également être obtenu sous la commande de l'ordinateur 28 lorsqu'on utilise un type de mémoire à vision directe classique pour l'image du tube à rayons cathodiques. Un tel effacement peut également être obtenu comme dans le passé à un moment quelconque désiré par l'observateur. 10 Des modifications du système visible sur la fig. 3 apparaî tront à l'évidence et peuvent conduire à une plias grande souplesse du système de représentation d'évaluation de manoeuvre. Il est visible que le capteur optique 23, ou -un dispositif similaire, peut être utilisé pour capter des données de coordonnées provenant de 15 la représentation d'un système radar d'avertissement à l'avance ou à longue portée ou bien d'un dispositif de représentation pour appareil du type sonar ou encore d'autres dispositifs de représentation correspondant à des appareils d'avertissement de proximité. Grâce à l'utilisation du système de poursuite en cours de balayage 20 25, l'opérateur peut amener l'ensemble du système à se caler sur un obstacle sélectionné quelconque détecté par tout capteur disponible et à Je poursuivre. Les gisements et distances relatives des cibles accrochées et introduites dans le fonctionnement de poursuite automatique sont facilement disponibles pour être manipulées 25 par l'ordinateur 28 de manière à produire des données requises par les générateurs de symboles 31 et 35 pour produire l'image 20. Tajjfc\3 que les données sont présentes dans l'ordinateur 28, elles jfeuverï^être manipulées ou précisées grâce à l'utilisation d'infaœnations stabilisation inertielle telles que celles pro-30 duiteS p^r un compas gyroscopique 40 ou par un capteur de vitesse du navire 41. De cette'manière, le gisement d'un obstacle peut subir une correction par rapport aux mouvements de roulis, de tangage ou de lacet du navire d'une manière classique et selon un perfectionnement de l'invention. A titre de variante, les données 35 produites par le système radar peuvent être fournies conjointement avec des particularités de stabilisation inhérentes sous l'effet de la stabilisation de servocommande directejdu dispositif de balayage d'antenne 21a. Des fonctions qui ne sont pas directement liées aux fonctions d'évitement de collision et d'évaluation de manoeuvre Bad original 71 39484 19 2112471 Peuvent également être remplies par l'ordinateur 28 sur une "base à partage de temps, ces fonctions pouvant être, par exemple, des fonctions de navigation à inertie et des fonctions similaires. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de 1'invention. 71 39484 20 2112471 ISYÏBDIOilIOIS 1•- Appareil destiné à fournir une représentation d'évaluation de manoeuvre pour des véhicules mobiles, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de détection ou capteur (21 ) destiné à pro-5 duire des données de composantes des coordonnées et de la vitesse d'un premier véhicule (1) par rapport à un second véhicule ( 5 ), un dispositif de calcul (28) fonctionnant en réponse aux données de composantes des coordonnées et de la vitesse de manière à calculer une trace ou route prévue (3) pour le premier véhicule (1) jusqu'à 10 un point (7) de collision probable avec le second véhicule (5) et une région (6) entourant ce point (7) de collision probable et représentant line zone de collision possible, et un dispositif de représentation (20) destiné à représenter la route prévue (3) et la région (6) l'une par rapport à l'autre. 15 2.- Appareil suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif de détection ou capteur comprend un système radar à balayage en azimut (21) destiné à détecter les données de coordonnées du premier véhicule (1) par rapport au second véhicule (5), un dispositif de représentation intermédiaire (22) destiné à four-20 nir une image représentant le premier véhicule (1), un dispositif formant transducteur (23) destiné à produire une impulsion électrique lors de l'intensification de l'image apparaissant sur le dispositif de représentation intermédiaire (22), et un dispositif (25) fonctionnant en réponse à cette impulsion de manière à poursuivre 25 et à emmagasiner automatiquement les données de composantes des' coordonnées et de la vitesse caractérisant le premier véhicule (1). 3.- Appareil suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ,ce que le dispositif de calcul comprend un dispositif de calcul numérique (28) programmé de manière à calculer les points terminaux 30 d'une route prévue (3) pour le premier véhicule (1). 4.- Appareil suivant la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif de calcul numérique (28) est programmé de manière à calculer une dimension délimitant la région (6) entourant le point (7) de collision probable et représentant une^zone de collision 35 possible. 5.- Appareil suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de représentation (20) comprend un dispositif générateur de symboles rectilignes (31) fonc- 1 tionnant sous la commande du dispositif de calcul (28), un disposi 71 39484 21 2112471 tif générateur de symboles circulaires (35) fonctionnant sous la commande du dispositif de calcul (28), un dispositif indicateur à tube à rayons cathodiques, un dispositif de synchronisation (29) destiné à commander le générateur de symboles rectilignes (31) et 5 le générateur de symboles circulaires (35)» les sorties du dispositif générateur de symboles rectilignes (31) et du dispositif générateur de symboles circulaires (35) étant couplées au dispositif indicateur à tube à rayons cathodiques de manière à représenter la course prévue (3) et la région (6). 10 6.- Appareil destiné à fournir une représentation d'évaluation de manoeuvre pour des véhicules mobiles, caractérisé en ce qu'il comprend, un dispositif capteur (21) destiné à détecter périodiquement des jeux ou systèmes de données de coordonnées d'un premier véhicule (1) par rapport à un second véhicule {-5), un dispositif 15 (25) destiné à emmagasiner à des instants sélectionnés ces jeux de données de coordonnées, un dispositif (25) destiné à calculer les composantes de la vitesse du premier véhicule à partir des jeux de données de coordonnées emmagasinées et destiné à emmagasiner ces dernières, un dispositif (28) auquel sont appliquées les valeurs 20 les plus récemment calculées des données de composantes de vitesse de manière à permettre le calcul d'une route prévue (3) pour le premier véhicule (1) jusqu'à -un point (7) de collision probable avec le second véhicule (5), et d'une région (6) entourant ce point (7) de collision probable et représentant une région de collision 25 possible, et un dispositif (20) destiné à représenter la route prévue (3) et la région (6) l'une par rapport à l'autre. 7.- Système de représentation destiné à fournir une image d'évaluation de manoeuvre pour représenter des premier et second véhicules mobiles, caractérisé en ce qu'il comporte des paramètres: 30 XqT, yQfp représentant un premier jeu de coordonnées de posi tion du premier véhicule (1), xT, y^, représentant un second jeu de coordonnées de position du premier véhicule (1) à l'instant tppc de collision probable entre les premier et second véhicules (1,5)» 35 X/p» yT représentant les composantes de vitesse du premier véhi cule (1) à l'instant tppG, et VQ représentant la vitesse du second véhicule (5), et caractérisé également en ce qu'il comprend un dispositif de calcul ou ordinateur (28) fonctionnant en réponse à l'application des 22 71 39484 2112471 valeurs mesurées des paramètres y^, x^, y^ et Vq de manière à fournir une valeur du paramètre tppç en utilisant l'équation * 10 ~X0T ZT "" y0T yT ?PC = x 2 + y 2 - Y 2 T 0 1/2 + + Toi yT")2 - (^2 * y?2 - v02) (y0I2 * ^ot;2)-7 • 2 , • 2 ,r 2 T "* 0 et en résolvant ensuite l'équation t », — xQ 15 ainsi que l'équation : yT = y0T + yTt en y substituant la valeur du paramètre tppç, et un dispositif de représentation (20) couplé au dispositif de calcul (28) de manière 20 à représenter automatiquement une ligne reliant des emplacements apparaissant sur le dispositif de représentation (20) et correspondant aux paramètres Xq^, y^T et x^, yç, parmi lesquels l'emplacement xrp» yT détermine l'emplacement de collision probable entre les premier et second véhicules (1,5). 25 8.- Appareil suivant la revendication 7» caractérisé en ce que le dispositif de calcul (28) fonctionne en réponse aux valeurs des paramètres et calcule l'incertitude de l'emplacement du point (7) de collision probable "entre les premier et second véhicules (1,5)» le dispositif de représentation (20) utilisant cette donnée d'in-30 certitude pour tracer une limite.entourant l'emplacement x^, y^ et délimitant une région (6) de collision possible entre les premier et second tffhicules (l,5)« BAD origine