Brevet FR2675588A1 — publié le 19921023

i APPAREIL POUR CODER L'INFORMATION GRAPHIQUE EMISE PAR UN DETECTEUR DE POISSONS, ET PROCEDE DE TRANSMISSION La présente invention a trait à un appareil destiné à coder l'information graphique émise par un détecteur de poissons L'appareil est utilisé pour transmettre un signal d'image indiquant l'état de la mer en dessous de l'appareil, à partir d'un endroit relativement éloigné La présente in- vention concerne aussi un procédé de transmission d'informa- tion codée et un système de transmission pour transmettre une image émise par un détecteur de poissons, en utilisant ledit procédé de transmission. Rappel de l'art antérieur: l'information sous forme d'image bidimensionnelle a été transmise à distance au moyen d'un système à fils aussi bien qu'au moyen d'un système sans fils. Toutefois, l'information graphique émise par un détecteur de poissons et représentant la présence de bancs de poissons dans la mer en dessous d'un dispositif détecteur est générale- ment transmise à partir de navires ou de bouées en utilisant le système sans fils L'information dite "image" fourniepar le détecteur de poissons est suffisante si elle comporte des données indiquant l'emplacement des bancs de poissons et l'importance de la présence de poissons s'y trouvant C'est ainsi que les données relayées par le système de transmission n'ont pas besoin d'être d'une haute précision, ni d'être trans- mises à grande vitesse, et, en pratique, l'information peut même être transmise sous la forme d'un signal analogique séquentiel dans le temps. En général, le détecteur de poissons émet une onde ultrasonique à partir d'un émetteur sonique en direction des bancs de poissons dans la mer en dessous de l'émetteur, puis il reçoit une groupe d'ondes réfléchies par le fond de lamer et par les bancs de poissons, et affiche cette information "image" sur un écran cathodique et sur un papier d'enregistre- ment L'information indiquant la présence de bancs de pois- sons a un format bi-dimensionnel, de telle sorte que la brillance de chaque point de l'écran varie Ainsi, pour transmettre l'information par un réseau de communication ou par un système radio, l'information doit être transformée en un format unidimensionnel. Dans l'art antérieur, tel que représenté dans la Figure 8, l'information "image" est explorée par balayage et transformée par un procédé photoélectrique dans un dispositif 1 transmetteur d'image, de telle sorte qu'elle est transformée à partir du format bi-dimensionnel au format unidimensionnel L'information "image" du détecteur de poissons, mise au format unidimensionnel, est codée et modulée dans un dispositif convertisseur 2 transformant le signal "image" à l'émission Après passage dans un réseau de transmission 3, l'information est reçue dans un dispositif convertisseur 4 qui transforme le signal image à laréceptiori puis elle est démodulée et décodée de telle manière qu'elle est transformée du format unidimensionnel ou linéaire en format bidimensionnel Finalement, l'information ainsi ré- cupérée est affichée sous la forme d'information image du détecteur de poissons par un dispositif récepteur d'image 5. Dans la transmission d'image au format bidimensionnel précité, l'information de l'image du détecteur de poissons est conventionnellement transformée de la forme analogique en la forme numérique, et stockée dans une mémoire, puis elle est codée par pixels (points) avant d'être transmise. Donc, étant donné que l'information contenue dans l'image du détecteur de poissons devient très abondante et très dense, il est nécessaire d'avoir un réseau de communication à grande largeur de bande et à grande vitesse, et un système très performant, par comparaison avec la transmission codée de signaux alphabétiques. Un tel système de transmission est sujet au bruit. Pour supprimer l'influence du bruit, on pourrait proposer d'utiliser une bande de fréquence relativement élevée, telle que la bande VHF ou UHF, mais ceci limite la portée de transmission, augmentele coût du matériel et de son entretien, et rend le système de transmission encombrant. La présente invention a pour but de réaliser un appareil pour coder l'information image d'un détecteur de poissons, ainsi qu'un procédé pour transmettre l'information codée, permettant de transmettre cette information à longue distance avec un matériel simplifié et des coûts réduits. Pour accomplir cet objectif, la présente invention prévoit un procédé de transmission de l'information image d'un détecteur de poissons comprenant les opérations suivantes: émission d'une onde ultrasonique dans la mer sous le dispositif; détection des ondes réfléchies par des bancs de poissons, ces ondes étant représentatives de l'information image du détecteur, à certains moments; transformation successive du signal ainsi reçu, de la forme analogique en la forme numérique; conversion de ce signal en signaux pulsés des bancs de poissons respec- tifs, qui sont classés d'après une impulsion de synchro- nisation ayant un cycle prédéterminé, et stockage de ces signaux des bancs de poissons dans une mémoire; échantillonnages répétitifs, du signal reçu et mis en mémoire, pour obtenir des segments d'information image, chaque échantillonnage des données d'information du banc de poissons étant fait pour une amplitude unitaire parmi une pluralité d'amplitudes, les segments étant déterminés comme base de temps des amplitudes unitaires; mise en mémoire des données des segments, de telle mani- ère que les données soient classées par unités binaires; conversion d'une série de signaux échantillonnés, les mettant sous la forme de signaux Morse; et transmission des segments d'information image sous la forme de signaux au code Morse, ensemble avec des impul- sions de synchronisation correspondant aux signaux unitaires. On appréciera le fait que, étant donné que l'informa- tion image du détecteur de poissons est transmise en code Morse, le système de codage Morse comprenant des points, des traits et des espaces, l'information pourra être transmise sous un volume relativement plus réduit et pourra être re- produite sous la forme d'une information image, sur la base d'impulsions de synchronisation, de telle sorte que la lar- geur de bande de fréquence d'un réseau de communication pourra être diminuée Ainsi, les limitations liées à la largeur de bande et à la distance, de même que les coûts élevés du matériel et de son entretien, ainsi que le coût du système de transmission, pourront être évités. La présente invention sera encore décrite ci-après en se référant aux dessins annexés qui représentent une forme de réalisation de l'invention, et dans lesquels: la Figure 1 est un schéma général d'une forme de réalisation de la présente invention; la Figure 2 est un schéma montrant l'information image obtenue par le détecteur de poissons de la Figure 1; la Figure 3 est un schéma montrant des segments d'information image échantillonnés dans le détecteur de pois- sons; la Figure 4 est un schéma montrant 1 'information image du détecteur de poissons,sy ithétisée dans le dispo- sitif d'appel de la Figure 1; la Figure 5 est un schéma montrant une variante du bloc d'affichage de la Figure 1; la Figure 6 est un schéma montrant une partie du segment d'information image reçu dans le dispositif d'appel; la Figure 7 est un schéma représentant le segment dlinforma- tion image, une fois corrigé; la Figure 8 est un schéma général représentant un système classique (selon l'art antérieur). La Figure 1 représente un appareil pour la mise en oeuvre du procédé selon la présente invention Cet appareil comprend essentiellement un dispositif d'appel 6 et un détecteur de poissons 7 ayant un système de télécommande. Le dispositif d'appel 6 comprend une section 8 de génération de signaux et une section 9 de réception d'image La section 8 de génération de signaux comprend un générateur de signaux et un circuit transmetteur 11 Le générateur de signaux produit un signal d'appel particulier à chaque dispositif d'appel 6, ce signal d'appel allant à une entrée du circuit transmetteur 11 Le circuit transmetteur 11 module le signal d'appel et l'envoie au détecteur de poissons 7 par une an- tenne 12, sous la forme d'une onde radio de fréquence pré- déterminée. La section 9 réceptrice d'images comprend une antenne 13, un circuit récepteur 14, et un bloc d'affichage 15. L'onde radio émise par une antenne 19 du détecteur de pois- sons 7 est reçue sur l'antenne 13 par le circuit récepteur 14, et l'information image du détecteur de poissons est affichée par le bloc d'affichage 15 Ce bloc 15 comprend un filtre passe-bas/passe haut 16, une unité catra Xe 17, une unité d'affichage 18, et une mémoire (non représentée). La mémoire est composée d'éléments RAM et ROM (aucun d'eux n'est représenté), le ROM contenant la procédure de démodulation de l'information image du détecteur de poissons, laquelle est codée en Morse et transmise par le détecteur de poissons 7, la procédure de commande du dispositif d'appel 6, ainsi que diverses données. D'autre part, le détecteur de poissons 7 émet vers le fond de la mer une onde ultrasonique, sur l'ordre du signal venant du dispositif d'appel 6, et reçoit une onde réfléchie par un banc de poissons, sous la forme d'un signal analogique exprimée par l'amplitude des variations de ten- sion Le détecteur de poissons 7 transmet alors ces signaux analogiques au dispositif d'appel 6, sous la forme d'infor- mation image des poissons, codée en Morse A cet effet, le détecteur de poissons 7 comprend l'antenne 19, un circuit récepteur 20, un circuit de commande 21 à fréquence inter- médiaire, une unité centrale 22, un séparateur d'unités 23, un capteur d'ondes soniques 24, un circuit codeur 25, un circuit transmetteur 26, et une mémoire 22 A. La mémoire 22 A est composée d'éléments RAM et ROM, les ROM contenant la procédure pour discriminer un signal d'appel émis par le dispositif d'appel 6, la procédure de conversion analogique/numérique de l'information image du détecteur de poissons donnée par le capteur d'onde sonique 24, pour échantillonner successivement l'information image sous forme numérique (décrite plus loin), la procédure de commande du détecteur de poissons 7, et diverses données. L'antenne 19 reçoit l'onde radio émise par l'antenne 12 du dispositif d'appel 6 et émet, sous la forme d'une onde radio, l'information image obtenue en sortie du circuit transmetteur 26 Le circuit récepteur 20 transforme l'onde radio reçue sur l'antenne 19 par commutation en un signal électrique, et en l'accordant avec le circuit de commande 21 à fréquence intermédiaire. Le circuit de commande 21 à moyenne fréquence accorde le signal reçu venant du circuit récepteur 20, et l'envoie sur une entrée de l'unité centrale CPU 22 L'unité centrale CPU exécute successivement chacune des procédures conservées en mémoire Ces éléments comportent un moyen de commande de réception. Le séparateur d'unités 23 commute entre la fonction réception et la fonction émission du détecteur de poissons 7 C'est-à-dire que, quand le détecteur de poissons est en situation de réception, le contact d'un inverseur 27 est établi entre l'antenne 19 et le circuit récepteur 20, tandis que quand il est en situation d'émission, le contact de l'in- verseur 27 est établi entre l'antenne 19 et le circuit émet- teur 26 Dans l'état initial, le séparateur d'unités 23 place le contact de l'inverseur 27 entre l'antenne 19 et le circuit récepteur 20. Le séparateur d'unités 23 comporte un circuit oscilla- teur (non représenté) pour émettre une onde ultrasonique vers la mer en dessous de l'appareil, ce circuit oscillateur étant capable de produire un signal pulsé de 1024 bits Le circuit oscillateur est excité en réponse à un signal de commande venant du séparateur d'unités 23 lorsque le détecteur de poissons 7 exécute sa fonction de transmission. Le capteur d'onde sonique 24 détecte un groupe dondes réfléchies produites quand l'onde ultrasonique produite par le circuit oscillateur est réfléchie par le fond de la mer ou par des bancs de poissons ou autres, et le signal de détection résultant va à une entrée du séparateur d'nités 23. Le circuit codeur 25 convertit au code Morse une série de segments d'information image échantillonnés dans l'unité centrale CPU 22, les segments d'information image résultants, mis au code Morse, étant appliqués au circuit émetteur 26, ensemble avec un signal de synchronisation. Le circuit émetteur ajoute, au signal venant du circuit codeur 25, une fréquence ou un signal particulier à chaque détecteur de poissons 7, et émet l'information image résultante, ensemble avec le signal de synchronisa- tion, sur l'antenne 19. On décrira maintenant le fonctionnement de ce système de transmission de l'information image du détecteur de poissons. En premier lieu, un opérateur commande le dispositif d'appel 6 en lui faisant émettre le signal d'appel, de telle sorte que le détecteur de poissons 7 va discriminer un signal d'appel donné> au moyen de son circuit récepteur 20 et de son circuit de commande 21 à moyenne fréquence, et quand tout fonctionne bien, le signal reçu à travers le circuit de commande 21 à moyenne fréquence va à une entrée de l'unité centrale CPU 22. Quand l'unité centrale CPU 22 envoie un signal d'actionnement au séparateur d'unités 23, celui-ci provoque l'émission, par le circuit oscillateur, de l'onde ultrasoni- que vers la mer située en dessous Après un instant, le détecteur 24 d'onde sonique reçoit et détecte un groupe d'ondes réfléchies Les signaux reçus, qui sont représenta- tifs de l'information sur les bancs de poissons, et qui sont des signaux analogiques, sont transmis par le séparateur d'unités 23 à l'unité centrale CPU 22. L'unité centrale CPU 22 transforme successivement les signaux analogiques reçus en signaux numériques, et met en mémoire les signaux numériques résultants sur une base de temps T, ce processus étant répété seize fois Comme repré- senté dans la Figure 2, l'information image représentative des ondes réfléchies est transformée en signaux d'impulsions des bancs de poissons, qui sont divisés à des intervalles C prédéterminés, tels que définis par des impulsions de synchronisation Pl à P 16 Les blocs d'information image résultants sont mis en mémoire, ensemble avec les tops de synchronisation Pl à P 16. Ensuite, le processeur CPU 22 échantillonne quatre fois chaque bloc d'information image conservé en mémoire. Chaque échantillonnage utilise un d'une pluralité d'incré- ments prédéterminés d'un niveau de référence d de l'ampli- tude du signal (correspondant à 8 bits = 128 en valeur) (voir Figure 3, tl à t 4) pour numériser le signal selon la base de temps T Les données ainsi échantillonnées (seg- ment d'information image) sont successivementmi s-es-e-nmémoire en commençant par la position MSB A cet égard, pour marquer les données avec le point de départ et le point final de chaque échantillonnage, le proccesseur CPU 22 met en mémoire chaque donnée échantillonnée avec des unités bits, ensemble avec un top de synchronisation correspondant, Ai à A 4, correspondant à chaque échantillonnage, tl à t 4. Ensuite, le circuit codeur 25 transforme chaque segment d'information image, plus chaque top de synchronisa- tion Ai à A 4 (correspondant à un top de synchronisation Pl à P 16 du signal impulsion du banc de poisson) sous la forme du code Morse (y compris les points et les espaces) L'in- formation image résultante du code Morse va à l'entrée du circuit émetteur 26 Il y a lieu de noter que, puisque l'information image, plus les tops de synchronisation Ai à A 4 sont représentés en code Morse, la largeur (tension) de la variation W du signal est supprimée, ce qui permet de rendre plus étroite la bande de fréquence d'un réseau de communication. Ensuite, le circuit émetteur 26 ajoute une onde radio de fréquence ou de signal particulier à chaque détecteur de poissons 7 au signal d'entrée venant du circuit codeur 25, et émet les segments d'information image de chaque signal pulsé, par l'antenne 19, dans l'ordre de tl, t 2, t 3 et t 4. Avant ceci, bien entendu, le séparateur d'unités 23 a amené le contact de l'inverseur 27 entre l'antenne 19 et le cir- cuit émetteur 26, de telle sorte que le détecteur de poissons 7 se trouve dans l'état émetteur. Dans la section 9 réceptrice d'images, le circuit récepteur 14 reçoit les segments d'information image de chaque signal pulsé venant de l'antenne 13, dans l'ordre tl, t 2, t 3 et t 4 Par conséquent, les segments d'informa- tion image mis en ordre avec les tops de synchronisation Al à A 4 (tops de synchronisation Pl à P 16) sont combinés en- semble comme représenté dans la Figure 4 pour recréer le signal pulsé, et l'information image du détecteur de pois- sons ainsi synthétisée est affichée sur l'unité d'affichage 18. Bien que la présente forme de réalisation comporte la section 9 réceptrice d'image pour actionner automatiquement l'unité d'affichage 18, la présente invention ne devrait pas s'y limiter Par exemple, comme représenté dans la Figure 5, un enregistreur 28 de signaux codés, un reproducteur 29 et un clavier 30 pourront être reliés au filtre 16. Dans cette variante, telle que représentée dans la Figure 6, si le rapport signal/bruit de l'information image reçue dans le circuit récepteur 14 ne pouvait pas être amélioré, chaque segment d'information image reçu serait enregistré dans l'enregistreur de signaux codés 28 avant d'être synthétisé dans le processeur 17, puis reproduit par le reproducteur 29, et rendu audible par un haut-parleur ou autre, sous la forme du code Morse (y compris les points et les espaces). Spécifiquement, quand l'information image n'a pas un bon rapport signal/bruit, l'opérateur écoute les points et les espaces du code Morse pour déterminer leurs défectuosités, il et il introduit un signal de correction dans le processeur 17, au moyen du clavier 30 Ensuite, chaque segment d'in- formation image ainsi corrigé, tel que représenté dans la Figure 7, est synthétisé dans le processeur 17, de la manière représentée dans la Figure 4. Comme décrit ci-dessus, selon la présente invention, l'information image du détecteur de poissons est transmise sous la forme du code Morse (y compris points et espaces), avec un contenu d'information relativement petit, et l'in- formation image du détecteur de poissons est récupérée à partir du code Morse sur la base des tops de synchronisation Al à A 4; la bande de fréquences d'un réseau de communication pourra donc être réduite Ainsi, les limitations liées à la largeur de bande de fréquence et à la portée des ondes radio pourront être atténuées, les coûts du matériel et de son entretien diminués, et le système de mise en oeuvre du pro- cédé selon l'invention pourra être de taille réduite. R E V E N D I C A T I O N S 1 Procédé de transmission de l'information image codée d'un détecteur de poissons, dans un système de transmission entre un dispositif d'appel et un détecteur de poissons situé à distance, comprenant les opérations suivantes émission d'une onde ultrasonique dans la mer sous le détecteur de poissons; réception d'une onde réfléchie par des bancs de poissons dans la mer en dessous du détecteur de poissons, à des intervalles prédéterminés; transformation successive des signaux ainsi reçus, de la forme analogique en la forme numérique; conver- sion de ces signaux en signaux pulsés des bancs de pois- sons respectifs, classification des signaux pulsés sur la base d'un top de synchronisation ayant un cycle prédéter- miné; et mise en-mémoire de ces signaux des bancs de poissons; échantillonnages répétitifs du signal reçu et mis en mémoire pour obtenir des segments d'information image, chaque échantillonnage des signaux étant fait à un niveau différent de référence de l'amplitude du signal, pour déterminer les segments sous la forme d'une durée du niveau de référence; et mise en mémoire des données des segments, de telle manière que ces données soient classées par des unités de bits de synchronisation; conversion de chaque série de signaux échantillonnés, les mettant sous la forme de signaux au code Morse; et transmission des segments d'information image sous la forme de signaux au code Morse, ensemble avec les tops de synchronisation correspondant aux signaux unitaires. 2 Système de transmission pour un détecteur de poissons situé à distance, comprenant un dispositif d'appel et un détecteur de poissons; ledit dispositif d'appel comprenant: des moyens émetteurs pour transmettre un signal d'appel prédéterminé pour un détecteur de poissons voulu; des moyens récepteurs pour recevoir du détecteur de pois- sons des informations sur des bancs de poissons, sous la forme de signaux au code Morse; et des moyens d'affichage pour moduler le signal en forme de code Morse pour afficher l'information image du détecteur de poissons; et ledit détecteur de poissons comprenant: des moyens récepteurs de commande pour recevoir un signal d'appel prédéterminé et pour exécuter des procédures in- scrites en mémoire; des moyens émetteurs pour émettre des ondes ultrasoniques vers la mer en dessous de ces moyens émetteurs, pour dé- tecter un banc de poissons sur la base des procédures; des moyens détecteurs d'ondes acoustiques pour détecter les ondes réfléchies par le banc de poissons; des moyens échantillonneurs pour transformer les ondes reçues détec- tées par le capteur d'ondes acoustiques en les faisant passer de la forme analogique à la forme numérique, de telle manière que les moyens échantillonneurs ajoutent des signaux pulsés du banc de poissons, divisés à des intervalles prédéterminés, dans lequel les signaux sont divisés sur la base de signaux de synchronisation, de manière à échantillonner le signal ajouté d'information sur le banc de poissons à des intervalles prédéterminés sur une pluralité d'amplitudes unitaires déterminées le long de la base de temps et à ordonner les données avec des unités de bits de synchronisation, puis à les mémoriser, et des moyens codeurs pour mettre au code Morse les signaux échantillonnés, et des moyens transmetteurs pour trans- mettre le signal en code Morse, ensemble avec les signaux de synchronisation correspondant aux signaux unitaires. 3 Système de transmission pour coder et transmettre l'information d'un détecteur de poissons, comprenant: un émetteur-récepteur situé à distance et un émetteur- -récepteur situé à la base; dans lequel l'émetteur-récepteur situé à distance comprend: des moyens émetteurs pour émettre une onde ultrasonique dans la mer sous ces moyens émetteurs; des moyens détecteurs pour détecter les ondes ultrasoniques réfléchies, à des intervalles prédéterminsés; des moyens pour mettre sous forme numérique les ondes dé- tectées, ces moyens divisant les ondes détectées en une pluralité de signaux de bancs de poissons, et synchroni- sant les signaux des bancs de poissons; des moyens pour échantillonner les signaux des bancs de poissons contre une pluralité de niveaux d'amplitude de référence, et pour transformer chaque signal d'un banc de poissons en une pluralité de segments d'information; des moyens à mémoire pour mémoriser les signaux des bancs de poissons et les segments d'information; des moyens pour mettre les segments d'information sous la forme de signaux au code Morse; et des moyens récepteurs et émetteurs pour recevoir et transmettre l'information entre l'unité située à distance et l'unité située à la base; et dans lequel l'unité à la base comprend des moyens récepteurs et émetteurs d'information entre l'unité située à la base et les unités situées à distance; des moyens pour transformer les signaux en code Morse en segments d'information; des moyens à mémoire pour mémoriser les segments d'informa- tion et les signaux des bancs de poissons; des moyens additionneurs pour combiner une pluralité de segments d'information en un signal d'un seul banc de poissons; et des moyens d'affichage pour afficher au moins un signal d'un banc de poissons.