Brevet FR2224810A1 — publié le 19741031

La présente invention concerne un système destiné à traiter automatiquement les observations effectuées par un appareil radar, et ce précisément, à partir d'un dispositif monté à bord d'un navire; ce système, par itintermédiaire de calculs appropriés, permet également de connaître le risque de collision possible qui peut exister, lorsque le-navire se déplace et se trouve à côté d'un autre. Pour ce faire, il convient de disposer d'un dispositif d'enregistrement des données se rapportant aux autres bateaux qui se situent dans le champ d'investigation du système en question. Le fonctionnement du système est assuré par les éléments suivants : un appareil électronique de captage de si- gnaux, un ordinateur de traitement des données reçues, un programmateur pour le calcul et l'élaboration des résultats et, enfin, un système de visualisation de ces résultats ordonnés, monté à la sortie de l'installation. L'appareil électronique de captage de signaux comprend essentiellement les éléments suivants : un système dtiden- tification et de comparaison des échos, un dispositif pour l'éli- mination des zones de brouillage, telles que terres, pluies, nuages, etc..., un dispositif de codification digitale des données, un dispositif de mémorisation de celles-ci, un dispositif de transmission de l'information à l'ordinateur et un appareil de visualisation des résultats obtenus et de ces mêmes données. Le système d'identification des échos reçoit les signaux du radar réfléchis par les objets et les amplifie par l'intermédiaire d'un dispositif électronique, lequel peut être équipé avec des semi-conducteurs quelconques; une fois que les impulsions résultantes des signaux réfléchis par un autre navire sont amplifiées, puis différenciées, elles sont mises en mémoire. Entre chaque temps d'écoute et le suivant, il existe une période libre, de l'ordre de 600 nanosecondes : cette période permet de comparer si, dans ltémission précédente , on a enregistré un autre écho pouvant être classé comme provenant d'un bateau situé à une distance équivalente. De ce fait, on a ainsi une impulsion lorsque l'on obtient deux échos à la même distance > avec une précision d'environ un bit, ce qui équivaut, par exemple, à un vingtième de mille nautique. L'impulsion mentionnée ci-dessus est mémorisée sous forme digitale. Outre le système d'identification mentionné cidessus, il est nécessaire d'éliminer les zones de brouillage, dont les échos sont de nature telle qu'il n'est pas possible de les faire disparaître séparément; il faudra y parvenir en utilisant des critères plus généraux qui toucheront différents faisceaux de signaux. Une première méthode consiste à éliminer automatiquement toute terre; cela équivaut a localiser un point que l'on considère comme appartenant à la terre, ceci avec une très grande probabilité. Ladite impulsion est mise en mémoire pendant un nombre déterminé d'émissions de faisceaux consécutifs, par exemple, pendant huit émissions; cela étant, il ne peut s'agir évidemment d'une île aux dimensions infinitesimales, mais, au minimum, aux dimensions déterminées et qu'il est possible d'apprécier .Ainsi, on obtient un signal désigné conventionnellement comme étant de valeur "l", si le faisceau est focalisé dans la direction de la terre, et de valeur égale à "0", si ce même faisceau est focalisé dans une direction où la terre n'existe pas : en effet, le compteur de faisceaux multiples, avant d'arriver au numéro en question, aura localisé très probablement un autre point précis sur la terre et aura commencé à enregistrer de nouveau a partir de "0". Chaque fois qu'unie impulsion précise arrive de la terre, celle-ci est mémorisée dans une mémoire auxiliaire, de telle sorte que pour les faisceaux suivantes, dont le nombre correspond à la quantité établie, la terre est considérée comme étant à la même distance > à moins, bien sur, que l'on reçoive une nouvelle information d'un autre point précis. Une telle distance est stockée dans une mémoire numérique, ce qui permet de transmettre également à l'ordinateur la position de la terre. Une autre méthode d'élimination des zones de brouillage consiste à former ce qu'on appelle une "fenêtre". Une t'fenêtre" est un secteur à couronne circulaire qui est compris entre deux positions et deux distances. L'entrée de ces quatre données peut etre soit analogique, soit numérique. Les données adéquates sont appliquées aux deux comparateurs, lesquels, avec les distances et les positions d'écoutre, forment, sur la base d'un calcul logique, des signaux qui correspondent à des zones visuelles ou non visuelles. En inversant ledit signal, il est possible de voir l'intérieur et l'extérieur de la "fenêtre" déjà mentionnée. Pour àider l'opérateur qui manie l'appareil à connaître l'endroit où se trouve programmeela "fenêtre", le signal logique ouvre une porte qui permet d'envoyer aux signaux vidéo un train d'impulsions synchrones avec le mouvement de rotation de l'antenne fonctionnelle de l'appareil radar, qui produit la rotation du signal correspondant du faisceau de balayage sur l'écran; ainsi, on peut obtenir l'image de ce faisceau. L'équipement décrit ci-dessus permet également de visualiser les zones miscibles, soit par des fenêtres, soit par des éliminations automatiques, et ce, au moyen de n'importe quelle sorte de signaux supplémentaires s'ajoutant aux signaux vidéo; par exemple, des signaux de rythme à points, à quadrillage, à rayures, ou avec d'autres motifs, ce qui permet de continuer ou d'interrompre l'observation de l'information restante sur l'écran du radar. Une autre manière d'éliminer les zones indésirables consiste à disposer d'un certain nombre de secteurs, par exemple, 16 secteurs, pour lesquels on pourra définir une distance à partir de laquelle il sera possible d'éliminer la vision et, par conséquent, la réception des échos. La présente invention étudie aussi toute forme d'obtention de ces secteurs de distance programmables, soit par l'intermédiaire d'un potentiomètre, soit par l'intermédiaire d'une commande unique sur plusieurs potentiomètres mécaniques, y compris en utilisant un nombre adéquat de mémoires numériques qui correspondent aux distances enregistrées, programmées manuellement ou automatiquement. Il est également possible d'inclure un rayage, ou tout autre forme de signal, pour indiquer d'autres zones sur I'écran, par exemple, des zones de manoeuvre, lesquelles apparaîtront sur l'appareil radar principal, ou bien encore sur l'écran d'un appareil répétiteur ou auxiliaire. La codification numérique des données obéit au fait que l'information nécessaire pour chaque donnée appartient à deux catégories : situation et distance (représentation en coordonnées polaires, à partir d'une ligne et d'un point de référence), ou bien, deux distances (représentation en coordonnées cartésiennes). Dans les deux cas, il est nécessaire de connaître la distance à laquelle se trouve le blanc, lorsque l'on reçoit un signal réfléchi par celui-ci. De meme, la phase précédente se produit avec le concept de situation. Un codeur de distance a pour rôle, par l'intermédiaire d'un compteur, de mettre en marche ce dernier lorsqu'un train ou un faisceau d'ondes est envoyé sur l'antenne; toutes les fois qu'un faisceau réfléchi arrive, on peut lire parallèlement l'indication sur ledit compteur, d'où l'on peut déduire la distance du blanc. Pour reconnaître la situation du blanc, on dispose d'un répétiteur, ou tachymètre automatique de poursuite, du type synchro et, au moyen d'un convertisseur numérique, du type existant sur le marché, on peut lire, de même parallèlement, la donnée en question. De manière a réduire l'information précitée à des niveaux angulaires, il est nécessaire d'effectuer cette opération de la façon la plus adéquate possible; la méthode à employer consiste, par exemple, à utiliser un compteur qui puisse diviser par 23 (ou ses multiples) les 213 impulsions pour chaque tour d'antenne (ou'ses multiples), ce qui donne une impulsion à chaque niveau, avec une précision supérieure à 1%; cette impulsion est utilisée pour actionner un second compteur qui, lorsqu'il est mis à zéro lorsque l'antenne passe sur la ligne qui correspond à la proue du navire, ou au nord, indique le relevé ou la situation respective. La mémorisation des données est effectuée par les signaux élaborés à la sortie de l'identificateur et du comparateur; elles sont codifiées sous forme numérique pour permettre leur stockage de manière convenable dans une mémoire; celle-ci peut être une mémoire ferrite, ou d'un tout autre type. Pour profiter au maximum de la capacité de la mémoire, on envoie à l'ordinateur des données concernant la terre ou les navires, lors des passages alternatifs de l'antenne. La transmission des données à l'ordinateur peut s'effectuer en parallèle, une par une, ou en série, bit par bit, par l'intermédiaire d'un interrupteur, ou bien, à la demande de l'ordinateur lui-même, selon la méthode la plus convenable. L'équipement décrit ci-dessus peut, en plus, ou indépendamment de la transmission de données à I'ordinateur, faire fonctionner des dispositifs d'alarme et des indicateurs, réaliser des représentations graphiques, ou alphanumériques, etc..., c'est-à-dire, ce qui résulte de l'information apportée par le radar et élaborée par l'appareil. Il doit être bien entendu que la description qui précède n'a été donnée qu'à titre illustratif et non limitatif et que toutes variantes ou modifications peuvent y être apportées sans sortir pour autant du cadre général de la présente invention tel que défini dans les revendications ci-annexées. REVENDICATIONS 1. Appareil automatique pour l'acquisition et l'é- laboration des données d'un émetteur-récepteur de signaux, caractérisé par le fait qu'il comprend essentiellement un appareil d'enregistrement électronique de données, constitué lui-même par un système d'identification et de comparaison d'échos, ce dernier équipement étant associé à un dispositif d'élimination des zones de brouillage; un dispositif conventionnel de codification numérique, de mémorisation et de transmission de l'information à l'ordinateur; un appareil spécial pour visualiser les résultats et les données sur l'écran enregistreur. 2. Appareil automatique pour l'acquisition et l'é- laboration des données d'un émetteur-récepteur de signaux, selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'un dispositif d'identification des échos, reçoit les signaux de l'émetteur-ré- cepteur réfléchis par les objets situés dans le champ d'action de celui-ci et que ltémetteur-récepteur amplifie ces signaux par l'intermédiaire d'un système électronique, de manière à mettre en mémoire les impulsions amplifiées et identifiées reçues. 3. Appareil automatique pour l'acquisition et l'é- laboration des données d'un émetteur-récepteur de signaux, selon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il comprend un dispositif d'élimination de zones de brouillage dont les échos ne s'éliminent pas naturellement par l'identification individuelle; ce dispositif comporte un système de suppression automatique des terres consistant à localiser un point considéré comme faisant partie, très probablement, de la terre, l'impulsion correspondante étant mise en mémoire pendant un nombre déterminé d'émissions de faisceaux consécutifs, en quantité normale, l'agencement étant tel que l'on obtient un signal désigné d'une manière conventionnelle par une des valeurs "l" et "O", dans le cas d'une focalisation du faisceau en direction de la terre, et par une valeur complétant la précédente, dans le cas d'une focalisation vers un lieu sans terre, chaque impulsion reçue d'une terre évaluée comme certaine étant mémorisée, de manière que pour les faisceaux suivants, dont le nombre correspond à la quantité établie, on puisse considérer la terre comme située à une distance équivalente, cette distance étant emmagasinée dans une mémoire numérique, ce qui permet, de donner à l'ordinateur l'information sur la position de la terre. 4. Appareil automatique pour l'acquisition et l'élaboration des données d'un émetteur-récepteur de signaux, suivant la revendication 3, caractérisé par le fait que le dispositif d'élimination des zones de brouillage comporte une ou plusieurs fenêtres constituées par des secteurs à couronne circulaire compris entre deux positions et deux distances, ces quatre données étant introduites sous forme analogique et alternativement sous forme numérique, lesdites données s'appliquant à chaque comparateur et formant, en relation avec les distances et les positions d'écoute et sur la base d'un calcul logique, des signaux correspondant aux zones visuelles et aux zones non visuelles, avec la possibilité de voir à l'intérieur et à l'extérieur de ladite fenêtre, en inversant le signal. 5. Appareil automatique pour l'acquisition et le-- laboration-des données d'un émetteur-récepteur de signaux, seLon la revendication 1, caractérisé par le fait qu'il visualise des zones invisibles, par les fenetres et par lélimination automatique, qui s'obtient au moyen de signaux venant en supplément des signaux vidéo, lesquels forment des images réelles correspondant à celles des zones invisibles, la brillance étant adéquate pour permettre la vision ininterrompue et réelle des échos perçus. 6. Appareil automatique pour l'acquisition et l'élaboration des données d'un émetteur-récepteur de signaux, selon la revendication 1, caractérisé par la mémorisation classique des données, laquelle s'effectue séparément suivant sa nature correspondante et qui envoie séparément également à l'ordinateur les données relatives aux navires, à la terre, ou à la position d'autres objets connus.