Brevet FR2615291A1 — publié le 19881118

PROCEDE DE TEST EN FONCTIONNEMENT D'UN DISPOSITIF DE VISUALISATION D'INFORMATIONS RADAR ET MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE La présente invention a pour objet un procédé de test en fonctionnement d'un dispositif de visualisation d'infor- mations radar, tel qu'un transformateur numérique d'images, ainsi que ses moyens de mise en oeuvre. Pour vérifier le bon fonctionnement d'un équipement électronique, Il est usuel de prévoir lors de sa conception l'implantation de tests intégrés. Ces tests sont de deux types: - les tests "hors fonctionnement" (connus sous le nom de "off Uine" dans la littérature anglo-saxonne) qui se déroulent au moins à la mise en route de l'équipement et qui réalisent une vérification assez complète et précise de son état avant son démarrage opérationnel effectif; pendant ces tests, la fonction de base assurée par l'équipement n'est pas réalisée; - les tests "en fonctionnement" (connus sous le nom de "on line" en anglais) qui se déroulent en permanence pendant le fonctionnement opérationnel de l'équipement et qui doivent donc être transparents vis à vis de ce dernier, c'est-à-dire ne pas y apporter de perturbations; ils sont souvent moins complets que les précédents, mais néanmoins capables de détecter et de localiser approximativement une panne survenant en cours de route. La présente invention concerne une méthode de tests "en fonctionnement", appliquée à un dispositif de visualisation d'informations radar, notamment à un transformateur numérique d'images. Une des méthodes usuelles appliquées pour les tests "en fonctionnement" est la comparaison entrée/sortie. L'équipement est alors décomposé en quelques fonctions essentielles, au niveau desquelles sont effectuées les comparaisons entre signaux d'entrée et signaux de sortie de la fonction considérée. Il s'agit alors de vérifier que, pour un ensemble de valeurs données en entrée de la fonction, le -résultat en sortie est bien le résultat attendu, ce dernier étant obtenu en calculant par ailleurs, logiciellement par exemple, le résultat qui doit être obtenu en appliquant la fonction au même ensemble de valeurs d'entrée. Pour la mise en oeuvre de cette méthode, deux O10 procédés sont connus les données en entrée de la fonction à tester sont des données utiles, qui traversent toute la chaîne de traitement de l'équipement; ces données sont alors enregistrées en entrée et en sortie de la fonction sous test; en temps différé, on fait subir la fonction considérée à l'enregistrement d'entrée pour obtenir des valeurs de sortie théoriques qu'on compare à l'enregistrement des signaux de sortie réels, et le résultat de la comparaison donne alors l'indication de bon ou mauvais fonctionnement; les données en entrée de la fonction à tester peuvent être Interrompues, soit qu'elles sont à priori connues, soit qu'elles sont momentanément non significatives; on introduit alors en entrée de la fonction considérée une séquence de test; en sortie de cette fonction, les données correspondant à cette séquence sont d'une part enregistrées et, d'autre part, occultées de sorte qu'elles ne soient pas transmises au reste de la chaîne de traitement; on fait alors subir par ailleurs à la séquence d'entrée la fonction sous test et on vérifie, comme précédemment, l'identité avec la séquence de sortie réelle enregistrée. L'avantage du deuxième procédé réside dans la possibilité de choix de la séquence de test, qui peut alors être adaptée plus particulièrement à la fonction à tester et donc d'une meilleure efficacité. Son inconvénient est qu'il est nécessaire de disposer d'une plage libre o les données ne sont pas significatives ou ont une valeur particulière connue, qui pourra être restituée en un point plus aval de la chaîne de traitement. Dans le cas d'une visualisation d'informations radar obtenue par balayages successifs d'une zone, par exemple par la rotation d'une antenne, selon l'invention on détermine lors d'un tour d'antenne donné une zone o il n'y a pas d'écho radar; connaissant la vitesse des objets visualisés (avions par exemple), on détermine une seconde zone, située à l'intérieur de la première, o il n'existera certainement pas d'écho lors du tour d'antenne suivant, et on opère sensiblement selon le second procédé exposé ci-dessus, en insérant puis occultant des séquences de test. Plus précisément, le procédé selon l'invention est un procédé de test en fonctionnement d'un dispositif de visualisation d'informations radar, ces dernières étant obtenues par balayages successifs d'une zone prédéfinie; le dispositif comporte une chaine de traitement dans laquelle une première fonction déterminée, au moins, est exécutée; le procédé comporte principalement les étapes suivantes: - analyse de l'information radar incidente cor- respondant à un premier balayage pour déterminer une première zone (Z0) dont la vidéo est sensiblement nulle; - détermination d'une deuxième zone (Z1), située à l'intérieur de la première zone, dans laquelle la vidéo sera sensiblement nulle au balayage suivant, dit deuxième balayage; émission, pendant le deuxième balayage et à la place de l'information radar incidente correspondant à la deuxième zone, d'une série de signaux formant une séquence de test; - exécution de la première fonction sur la séquence de test - mémorisation de la séquence de test en sortie de la première fonction 2 6 1 5291 - comparaison de la séquence mémorisée avec sa valeur théorique et émission d'une information d'erreur en cas de différence - occultation de la séquence de test en sortie de la première fonction, vis à vis de la suite de la chaîne de traitement. D'autres objets, particularités et résultats de l'invention ressortiront de la description suivante, illustrée par les dessins annexés qui représentent: - la figure 1, le schéma synoptique d'un trans- formateur numérique d'images utilisé pour la visualisation d'informations radar; - la figure 2, un mode de déroulement du procédé selon l'invention; - la figure 3, un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans un transformateur numérique d'images; - les figures 4a à 4d, un mode de réalisation des différents circuits de la figure précédente; - la figure 5, un second mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention dans un transformateur numérique d'images; - les figures 6, 7 et 8, des schémas illustrant le fonctionnement du procédé selon l'invention. Sur ces différentes figures, les mêmes références se rapportent aux mêmes éléments. La figure 1 est donc un schéma synoptique d'un transformateur numérique d'images utilisé pour la visualisation d'informations radar. Un transformateur numérique d'images, également appelé TDI, permet la visualisation en mode télévision d'une information fournie par un récepteur radar en coordonnées polaires. Un exemple de TDI est décrit dans la demande de 26 1529 1 s brevet français 85 05013 au nom de THOMSON-CSF. Un tel TDI peut être décomposé en quelques sous-ensembles, exécutant chacun une fonction opérationnelle testable indépendamment: - un sous-ensemble 1, formant interface d'entrée et relié au récepteur radar - un sous-ensemble 2, assurant la conversion des coordonnées polaires en coordonnées cartésiennes -un sous-ensemble mémoire 3, dans lequel l'infor- mation radar est enregistrée dans le format sous lequel elle sera visualisée en mode télévision par un dispositif 4 (coordonnées cartésiennes). L'interface 1 a principalement pour fonction l'acquisition du signal vidéo radar, à savoir son échantil- lonnage, sa numérisation et sa mémorisation, ainsi que, le cas échéant, certains traitements succincts sur ce signal vidéo. Le sous-ensemble 2 de conversion de coordonnées permet le calcul de l'adresse en mémoire (3) de chacun des points du signal vidéo radar. Le sous-ensemble mémoire 3 comporte également des circuits de rémanence, assurant un vieillissement artificiel de l'information mémorisée au fur et à mesure de la rotation de l'antenne radar, simulant ainsi les écrans rémanents. Ces différents sous-ensembles sont commandés et initialisés par un processeur 5. La chaîne de traitement décrite ci-dessus peut comporter également un sous ensemble d'insertion d'une vidéo synthétique, constituée de cartes, pistes et plots....., qui est envoyée au dispositif de visualisation 4 en synchronisme avec le balayage télévision, ce sous-ensemble étant disposé entre la mémoire 3 et la visualisation 4. La figure 2 représente un mode de déroulement du procédé selon l'invention pour le test d'une fonction assurée par l'un des sous-ensembles de la figure précédente. 26 15291 Le signal vidéo radar est obtenu par balayages successifs d'une zone prédéfinie; il peut s'agir par exemple de balayages par rotation d'une antenne sur 360 ; c'est par exemple dans ce dernier cas qu'on se place pour la description suivante. La première étape, repérée 21, consiste à analyser le signal vidéo incident, c'est-à-dire celui qui arrive sur l'entrée de la fonction à tester, notée F, afin de déterminer une zone, ou fenêtre, appelée ZO, dans laquelle il n'existe pas d'écho radar, c'est-à-dire o le signal vidéo est sensiblement nul ou inférieur à un seuil de détection prédéfini, et cela pour un tour d'antenne déterminé, noté T. L'étape suivante, repérée 22, consiste à déterminer une seconde zone Z1 dans laquelle, de façon certaine, il n'existera pas d'écho au tour d'antenne suivant (noté T+1). Cette détermination se fait sans difficulté dans la mesure o, pour un radar donné, on connaît les gammes de vitesse des mobiles qu'on désire détecter: la zone Z1 est alors définie comme une zone située à l'intérieur de la zone Z0 à une distance au moins égale à la vitesse maximale des mobiles que multipile le temps qui sépare deux balayages, c'est-à-dire la période de rotation de l'antenne. Les zones Z0 et Z1 sont illustrées sur les figures 5 à 7. L'étape suivante, repérée 23, consiste à émettre à l'entrée de la fonction P une série de signaux formant une séquence de test; cette émission est effectuée au tour T+1, lors d'une partie au moins de la vidéo correspondant à la zone Z1. La séquence de test est traitée par la fonction F sous test, puis enregistrée à sa sortie lors de l'étape suivante, repérée 25. Parallèlement, la séquence de test est occultée en sortie de la fonction F lors d'une étape 26, de sorte à ne pas être transmise au reste de la chaîne de traitement. Par ailleurs, on procède au calcul (étape 24) de la valeur théorique de la séquence de test lorsqu'on lui applique la fonction F. Enfin, on compare (étape 27) -cette valeur théorique à la valeur réelle précédemment mémorisée (étape 25), le résultat de la comparaison fournissant une information d'erreur ou de bon fonctionnement de la fonction F. La figure 3 représente un mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention pour le test des différentes fonctions d'unr transformateur numérique d'images, tel que celui décrit figure 1. Dans ce mode de réalisation, on teste donc indépendamment les trois sousensembles 1, 2 et 3 de la figure 1, les fonctions remplies par ces sousensembles étant désignées respectivement par F1, F2 et E3, le tout s'effectuant sous la commande et le contrôle du processeur 5 de la figure 1, non représenté ici. Le signal radar incident est fourni à un circuit Z de détermination de la zone Z0, puis un circuit d'insertion I1 avant d'arriver à l'interface 1 (fonction F1). Le circuit Z a pour fonction de détecter une zone sans écho telle que Z0, permettant au processeur d'en déduire Z1. Le circuit d'insertion I1 a pour fonction d'émettre, au tour suivant, en entrée de l'interface 1 une séquence de test prédéfinie, plus particulièrement adaptée au test de cette interface. Conformément au procédé décrit figure 2,. l'interface 1 est suivie par un circuit d'acquisition A1, permettant la mémorisation de la séquence de test après sa sortie de l'interface 1, puis par un circuit d'occultation 1 de cette séquence de test, afin qu'elle ne soit pas transmise au reste de la chaîne de traitement. De façon analogue, les deux autres fonctions, conversion de coordonnées (F2) et mémoire (F3), sont chacune précédée par un circuit d'insertion (12, 13), ayant 2 6 1 5 2 9 1 pour fonction d'émettre à l'entrée de la fonction considérée une séquence de test adaptée; ils sont suivis par un circuit d'acquisition (A2, A3) de la séquence de test telle qu'elle se présente à la sortie de la fonction testée' et par un circuit d'occultation (02' 03) de cette séquence de test, afin d'éviter sa transmission au reste de la chaîne. Les figures 4a à 4d représentent chacune un mode de réalisation des circuits utilisés figure 3. La figure 4a représente le circuit Z de détermination de la zone Z0. Le circuit Z est placé en parallèle sur l'arrivée du signal radar sur le circuit d'insertion I1. Il comporte -un circuit 40 recevant le signal radar incident et un signal de référence REF0, qui est un seuil au dessous duquel le signal incident est considéré comme nul; ce circuit détecte ainsi en permanence les zones o il n'y a pas d'écho radar - un comparateur 42 qui. reçoit, d'une part, le couple des valeurs ( P, E)c courantes et, d'autre part, les couples (Po o}O)m et (Py0 O)M de ces valeurs définissant la fenêtre Z0 (illustrée figure 5) qui lui sont fournis par le processeur radar 5; lorsque les valeurs (P, E)c sont comprises dans la fenêtre Z0, le com- parateur 42 émet un signal de validation, noté VALID - un circuit logique 41 tel qu'une bascule, recevant le signal VALID et le résultat du test de zéro; la bascule 41 fournit au processeur radar (5) un signal de détection de Z0 lorsqu'il détecte effectivement une vidéo nulle dans la fenêtre Z0 qui lui est fournie. La figure 4b représente un circuit d'insertion I, tel que I1, 12 ou I3, placé en amont d'une fonction F à tester. Le circuit I comporte - un comparateur 45, analogue au comparateur 42 du circuit 7 (figure 4a), qui reçoit le couple des valeurs - (p. e) courantes et les couples (P, e1) (P, (l 81)c correspondant à la zone Z1 déterminée par le processeur 5; - un générateur 44 fournissant une séquence de test, sous la commande (signal VALID) du comparateur 45, pendant la zone Z1; un commutateur 43, interposé sur le trajet du signal incident vers la fonction F, commandé par le générateur 44 et assurant la commutation entre le signal incident et la séquence de test. La figure 4c représente un circuit d'acquisition A, tel que A1, A2 ou A3, placé en parallèle sur la sortie d'une fonction F à tester. Ce circuit A comporte également un comparateur, analogue au comparateur 42 ou 45, permettant de commander l'écriture dans une mémoire 45 de la séquence de test en sortie de la fonction F, dans la fenêtre (p, O)m de réception (par M exemple Z3, figure 6) qui lui est donnée par le processeur. Sous la commande du comparateur 46, la mémoire 47 mémorise la séquence de test pour la transmettre au processeur 5. La figure 4d représente un circuit d'occultation O, tel que 01, 02 ou 03, placé dans la chaîne de traitement à la sortie de la fonction F sous test. De façon analogue, le circuit O, comporte - un comparateur 48, émettant un signal de validation (VALID) lorsqu'il identifie la fenêtre d'occultation (par exemple Z1, figure 6) qui lui est fournie par le processeur 5; - un circuit logique 49, du type ET, interposé sur le trajet du signal de sortie de la fonction F et inhibant la transmission de ce signal sous la commande du signal VALID. La figure 5 représente un autre mode de mise en oeuvre du procédé selon l'invention, également dans un transformateur numérique d'images tel que celui schématisé figure 1, mais dans lequel un certain nombre des circuits décrits figure 3 sont supprimés, afin d'alléger la réallsation du dispositif. Il apparaît tout d'abord que, par rapport à la figure 3, le circuit Z de détermination de la zone Z0 ne figure plus sur la figure 5. Cette fonction est uniquement remplie au niveau du circuit d'acquisition A1, sachant qu'un signal vidéo non nul, dans une plage donnée, à la sortie de l'interface 1 peut signifier soit que la vidéo n'est pas nulle à l'entrée du TDI, soit un mauvais fonctionnement du sous-ensemble 1. Pour éviter cette ambiguïté, dans une variante de réalisatlon, on fait décroître la taille de la fenêtre (Z0) dans laquelle on recherche un signal vidéo nul et varier les seuils de détection de zéro. S'il n'est pas alors possible de trouver une zone de vidéo nulle, il s'agit vraisemblablement d'une défectuosité du sous-ensemble 1. Par rapport à la figure 3, on a supprimé également le circuit d'occultation O1, celle-ci ne se faisant que par le circuit d'occultation 02 situé après l'ensemble de conversion de coordonnées. En cas d'ambiguïté, le circuit d'insertion 12 placé avant le sous-ensemble 2 de coordonnées permet de tester ce dernier seul. Plus généralement, il n'est pas indispensable d'occulter une séquence de test immédiatement après la fonction considérée, tant qu'il n'existe pas d'effet de mémorisation. Dui fait que la fonction mémoire (F3) comporte une fonction de rémanence qui s'exerce sur plusieurs tours de rotation de l'antenne radar, il est nécessaire que toute vidéo de test soit occultée avant eette fonction F3 (circuit 02). En outre, le circuit d'acquisition A1 (ou A0 dans le cas de la figure 3) doit tenir compte de cette rémanence, c'est-à-dire détecter une zone Z0 suffisamment étendue pour que puisse être déterminée une zone Z1 qui, après plusieurs tours d'antenne, soit de taille encore suffisante (voir figure 8). Dans une variante de réalisation, au lieu d'agir sur la taille de la zone Z0, on accélère ou on supprime complètement la fonction rémanence dans la zone considérée. L'accélération de la rémanence peut, dans une autre variante de réalisation, être rendue fonction de la proximité d'échos détectés des zones concernées. En -outre, le circuit d'insertion 13 de la figure 3 a également été supprimé du mode de réalisation de la figure 5, la séquence de test utilisée pour la fonction F3 étant engendrée par le circuit 12 par exemple, étant entendu que le fonctionnement du circuit d'occultation 02 n'est pas permanent. De la même manière, dans une variante de réalisation (non représentée), le circuit d'insertion 12 est supprimé, la séquence de test de la fonction F2 étant alors engendrée par le circuit I1. Bien entendu la vidéo de test doit être occultée (circuit 03) avant la visualisation 4. La figure 6 est un schéma illustrant les différentes zones dans lesquelles sont effectués les tests, en ce qui concerne la fonction d'interface F1. Sur cette figure, on a représenté: le centre radar CR, une direction de référence, par exemple le Nord, à partir de laquelle sont comptés les angles polaires 0; la zone Z0 qui est, on le rappelle,- une zone sans écho (à vidéo sensiblement nulle) détectée lors d'un tour d'antenne T donné. La zone Z0 est par exemple limitée par deux radiales Rom et ROM, correspondant à des angles polaires 0om et OOM, limitées aux valeurs Po et POM du module p. -On a illustré également, à l'intérieur de cette zone Z0, la zone Z1 dans laquelle aucun écho ne sera présent au tour d'antenne suivant (T+1). La séquence de test est donc émise à la place du signal vidéo incident au moment cor- respondant au balayage de cette zone Z1, par exemple dans une zone Z3. A la sortie de la séquence de test de la fonction F1, le signal vidéo est occulté en utilisant par exemple la fenêtre Z1 et le signal de test est mémorisé par le circuit A1 selon la fenêtre Z3, ou une fenêtre de taille inférieure. En pratique, comme expliqué plus haut, ces fenêtres se traduisent par l'envoi d'ordres par le processeur radar (5, figure 1), en termes de couples de valeurs (P, 0)m, aux M différents circuits concernés. La figure 7 représente un schéma analogue à celui de la figure 6, mais pour le test de la fonction F2 de conversion de coordonnées. On rappelle que- le signal vidéo est exprimé en coordonnées polaires en amont du sous-ensemble 2 de conversion de coordonnées, mais en coordonnées cartésiennes en aval de ce sous-ensemble, conformément à l'organisation de la mémoire 3. La structure des fenêtres doit évidemment suivre la même règle. Sur la figure 7, on retrouve donc les zones Z0 et Z1 de façon analogue à ce qui a été décrit précédemment. On a également représenté une fenêtre Z2 correspondant à la fenêtre Z1' c'est-à-dire une fenêtre sans écho au tour d'antenne T+l, mais exprimée en coordonnées cartésiennes, c'est-à- dire une fenêtre rectangulaire strictement comprise dans- la fenêtre Z1 et qui est utilisée comme fenêtre d'occultation pour le circuit 03, puisque en sortie du sous-ensemble de conversion 2, les données sont exprimées en coordonnées cartésiennes. La séquence de test est émise comme précédemment en coordonnées polaires mais la fenêtre de mémorisation de ces données après test doit être exprimée en coordonnées cartésiennes, puisque située à la sortie de l'ensemble de conversion: c'est la zone rectangulaire référencée Z4 sur la figure, strictement contenue dans la zone Z2. La figure 8 est un diagramme analogue aux deux précédents, mals qui concerne le test du sous-ensemble mémoire 3. Sur cette figure, on retrouve les mêmes zones Z0, Z1, Z2 et Z4 que sur la figure 7, à ceci près que la zone Z0 est beaucoup plus grande: en effet, les mécanismes de rémanence s'étalant sur plusieurs tours d'antenne, comme exposé ci-dessus, il est nécessaire d'effectuer les tests dans une zone Z1 qui soit de façon certaine sans écho après le nombre 'de tours nécessaires à la fonction de rémanence. Dans l'exemple de la figure, on a représenté sur la figure en pointillé des zones concentriques z1, z2, Z3, intermédiaires entre Z0 et Z1, illustrant un mécanisme de rémanence s'étalant sur trois tours. La description faite cl-dessus l'a été, bien entendu, à titre d'exemple non limitatif; c'est ainsi, par exemple que d'autres configurations que celle de la figure 4 peuvent être prévues à partir de la configuration complète de la figure 3. 26.15291 REVENDICATIONS 1. Procédé de test en fonctionnement d'un dispositif de visualisation d'informations radar, les informations radar étant obtenues par balayages successifs d'une zone prédéfinie, le dispositif comportant une chaine de traitement dans laquelle une première fonction déterminée, au moins, est exécutée; le procédé étant caractérisé en ce qu'il. comporte les étapes suivantes: - analyse de l'information radar Incidente correspondant à un premier balayage pour déterminer une première zone (ZO) dont la vidéo est sensiblement nulle; - détermination d'une deuxième zone (Z1), située à l'intérieur de la première zone, dans laquelle la vidéo sera sensiblement nulle au balayage suivant, dit deuxième balayage; - émission, pendant le deuxième balayage et à la place de l'information radar incidente correspondant à la deuxième zone, d'une série de signaux formant une séquence de test; - exécution de la première fonction sur la séquence de test - mémorisation de la séquence de test en sortie de la première fonction - comparaison de la séquence mémorisée avec sa valeur théorique et émission d'une information d'erreur en cas de différence - occultation de la séquence de test après son passage dans la première fonction, vis à vis de la suite de la chaîne de traitement. 2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte, en amont des moyens d'exécution de la première fonction; - des moyens (Z) de détermination de la première zone (Z0); - des moyens (I) d'émission de la séquence de test 2 6 1 5 2 9 1 et qu'il comporte, en aval desdlts moyens d'exécution - des moyens (A) d'acquisition, assurant la mémorisation de la séquence de test en sortie de la première fonction - des moyens (O) d'occultation de la séquence de test après son passage dans la première fonction. 3. Dispositif de visualisation d'informations radar, caractérisé en ce qu'il comporte trois fonctions - une fonction d'interface d'entrée - une fonction de conversion de coordonnées - une fonction de mémorisation et que chacune de ces fonctions est testée Indépendamment selon le procédé de la revendication 1. 4. Dispositif de visualisation selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de mise en oeuvre selon la revendication 2 pour chacune des trois fonctions. 5. Dispositif de visualisation selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte successivement: - des moyens (I1) d'émission de la séquence de test - des moyens (1) d'exécution de la fonction d'interface; - des moyens (A1) d'acquisition assurant la détermination de la première zone_ (Z0) et la mémorisation de la séquence de test; - des moyens (2) d'exécution de la fonction de conversion; - des moyens (A2) d'acquisition assurant la mémorisation de la séquence de test - des moyens (02) d'occultation de la séquence de test; - des moyens (3) d'exécution de la fonction mémoire 2 6 1 5 2 9 1 - des moyens (A3) d'acquisition assurant la mémorisation de la séquence de test - des moyens d'occultation de la séquence de test. 6. Dispositif de visualisation selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un processeur, assurant la commande et la synchronisation des différents moyens, la fourniture aux différents moyens des valeurs limites définissant lesdites première et deuxième zones, ainsi que les zones de mémorisation et d'occultation.