Brevet FR2760866A1 — publié le 19980918

La présente invention se rapporte à un procédé de gestion de données et d'aide à la décision tactique pour la conduite de missions de patrouille et de surveillance, en particulier maritime, et à un dispositif de mise en oeuvre. On connaît des systèmes de conduite de missions, en particulier de missions aériennes telles que des missions pour garde-côtes ou services des douanes, comportant essentiellement un ou plusieurs postes d'opérateurs radio reliés à au moins un calculateur recevant des informations de différentes sources (radars, émetteurs radio, balises, sondes, ...), ces postes d'opérateurs comportant un écran sur lequel s'affichent des informations cartographiques de la zone à surveiller et les différents obstacles et mobiles. Les opérateurs, à partir des informations ainsi observées, définissent les caractéristiques des différents éléments présents dans la zone surveillée (conditions météo, caractéristiques des obstacles, mobiles à surveiller, ...), et le chef opérateur, à partir de ces données élabore un plan de mission pour l'avion de patrouille ou de surveillance devant survoler cette zone. Ces systèmes connus décomposent les différentes tâches effectuées par le (les) calculateur (s), ce qui allonge considérablement leurs temps de traitement et rend difficilement reconfigurable leurs programmes de traitement. Leur procédé de fonctionnement peut être soit un procédé à déroulement très rigide, dont l'enchaînement des tâches doit être scrupuleusement respecté, soit un procédé exigeant un très grand nombre d'actions différentes. La complexité de ces traitements et la décomposition en tâches élémentaires rendent l'apprentissage des opérateurs très long. D'autre part, du fait du traitement spécifique des informations provenant des différentes sources, la prise en compte de ces différentes informations et leur exploitation ne peuvent être effectués qu'individuellement, et dans le cas d'un procédé à déroulement rigide, on ne peut arriver au résultat recherché que lorsque toutes les tâches ont été effectuées par les opérateurs correspondants, ce qui complique d'autant le travail des opérateurs, et allonge le temps d'exploitation. La présente invention a pour objet un procédé de gestion de données et d'aide à la décision tactique pour la conduite de missions de patrouille et de surveillance, en particulier dans le domaine maritime, procédé qui permette d'augmenter l'efficacité du système le mettant en oeuvre et de faciliter sa prise en main, son utilisation et sa reconfiguration lors de changements de genres de missions, et qui soit indépendant du calculateur utilisé. La présente invention a également pour objet un dispositif de mise en oeuvre de ce procédé, dispositif qui ait un potentiel d'évolution élevé à un coût de revalidation le plus faible possible, qui soit le plus indépendant possible du calculateur qu'il utilise, et qui puisse être relié à de nouvelles sources d'informations le plus simplement possible. Le procédé conforme à l'invention consiste à convertir les données provenant de différentes sources d'informations en un standard commun, à les classer en fonction de leur vitesse d'évolution en plusieurs classes, à mémoriser dans une base de données correspondante séparément chaque classe de données, à mettre à jour, au fur et à mesure du déroulement de la mission, les données de ces bases de données susceptibles de varier pendant la durée de la mission, à un rythme qui est fonction de leur vitesse d'évolution, et à exploiter cette base de données en lisant etlou écrivant les données requises à chaque instant dans la classe correspondante. De façon avantageuse, les données fournies par les sources d'informations sont successivement mémorisées, et on engage périodiquement un traitement d'analyse des données relatives au passé et au présent de la mission pour en extraire des informations relatives à l'évolution de la situation et en faire ressortir les tendances. Dans le cas où la gestion des données se rapporte à la conduite de missions de patrouille et de surveillance, on prend en compte les informations critiques, qui sont essentiellement celles relatives aux mobiles et aux sites pouvant présenter un danger pour les mobiles de patrouille et pour les missions futures, ces informations étant remises à jour à un rythme approprié et affichées sous forme de symboles les qualifiant. Dans le cadre d'une mission, un événement issu d'un traitement ou d'une source d'informations déclenche un enchaînement de traitements utilisant les données de la base de données, en vue d'associer à un point particulier relatif à l'événement des informations complémentaires permettant d'influencer dynamiquement la conduite de la mission. De façon avantageuse, on optimise la répartition et la quantité de capteurs, constituant des sources d'informations, disposés dans une zone à surveiller, en fonction des informations relatives à cette zone. Le dispositif conforme à l'invention comporte un premier bus auquel sont reliées les différentes sources d'informations à chaque fois via une interface de normalisation, et un second bus auquel sont reliés les différents postes d'opérateurs, au moins un calculateur étant relié à ces deux bus et à une base de données. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation, pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel - la figure 1 est un bloc-diagramme d'un dispositif conforme à l'invention, et - la figure 2 est une représentation fonctionnelle simplifiée de l'organisation de la base de données du dispositif de la figure 1. La présente invention est décrite ci-dessous en référence à une mission de patrouille maritime, mais il est bien entendu qu'elle peut être mise en oeuvre pour d'autres types de missions, telles que des missions aériennes ou terrestres, ou bien pour le contrôle de divers processus industriels. Le dispositif 1 schématiquement représenté en figure 1 comprend m sources d'informations 2.1 à 2.m. Chacune de ces sources est reliée par une interface correspondante 3.1 à 3.m à un premier bus 4. Un ensembie de n consoles d'opérateur 6.1 à 6.n sont reliées aux deux bus 4 et 5 et à une base de données 9. Les sources d'informations 2.1 à 2. m peuvent comprendre des capteurs de diverses grandeurs physiques (température, pression, ondes acoustiques...), des radars, des systèmes optiques (jumelles, lasers, ..), des systèmes radio, des caméras vidéo, Les interfaces 3.1 à 3.m présentent, côté sources d'informations, des caractéristiques appropriées aux caractéristiques des signaux produits par les sources correspondantes, et côté bus, elles fournissent toutes les mêmes types de signaux, convenant au système calculateur 8. Ainsi, on standardise toutes les informations que doit traiter le système calculateur 8. Le système calculateur 8 peut comporter un ou plusieurs calculateurs, en fonction de la charge de travail du dispositif 1 et des caractéristiques des calculateurs et de leur programme d'exploitation. La base de données 9 peut être centralisée ou répartie entre plusieurs sites (par exemple auprès de chacun des calculateurs constituant le système 8). De façon avantageuse, si l'une au moins des sources 2.1 à 2.m produit des signaux vidéo, on relie les bus 4 et 5 par un commutateur vidéo, pour éviter de surcharger le système 8 avec le traitement de signaux vidéo. On va maintenant exposer, en référence à la figure 2, les aspects principaux du procédé de l'invention, et en particulier l'organisation de la base de données 9 et son exploitation. Dans le présent exemple, la base de données 9 est divisée en trois volumes 9A, 9B et 9C recevant chacun une classe différente d'informations. Le volume 9A reçoit des informations n'évoluant pratiquement pas ou très lentement (à l'échelle du mois ou de l'année, par exemple). Ces informations sont, dans le cas présent, relatives à la cartographie des lieux où peut se dérouler la mission. Ces informations font partie de la phase de préparation de la mission, qui se déroule au sol en général. Le volume 9B reçoit des informations évoluant à vitesse moyenne (å l'échelle de la semaine ou du jour, par exemple). Ces informations sont relatives à l'environnement de la mission; par exemple des informations concernant la météorologie, à la bathythermie, aux routes et ouvrages d'art, ... Ces informations font partie de la phase de prévision de la mission et sont, en général, également chargées au sol. Le volume 9C reçoit des informations pouvant évoluer rapidement (à l'échelle de l'heure ou de la minute). Ces informations sont relatives à la partie tactique de la mission et sont reçues en vol à bord de l'avion de patrouille. Elles proviennent de capteurs disposés dans l'avion ou à l'extérieur (capteurs au sol, largués en mer ou disposés à bord de ballons ou d'autres avions, par exemple), et transmises par radio à l'avion de patrouille. Chaque classe d'informations est affichée individuellement sur les postes d'opérateurs. On a représenté en figure 2 un seul de ces postes, référencé 6k, les autres recevant, en général, les mêmes informations. Ainsi, les informations des volumes 9A à 9C sont respectivement affichées sur les plans PI à P3. Un autre plan, P4, reçoit des informations évoluant très rapidement (à l'échelle de la seconde ou du dixième de seconde, par exemple) et qui sont reçues en vol. Ce sont par exemple des informations radar ou optiques des zones survolées. Les différents plans P1 à P4 sont fusionnés (à la manière d'une superposition d'images de diapositives) pour pouvoir être affichées sur l'écran E du poste d'opérateur 6k. Pour permettre la mise en oeuvre du procédé de l'invention, les données contenues dans la base de données sont extraites sélectivement, traitées par le système calculateur 8 et/ou l'opérateur, et ré-injectées dans la base de données. Ainsi, au fur et à mesure du déroulement de la mission, les données tactiques (par exemple; vitesse et cap des mobiles, état de dangerosité des mobiles et des sites, apparition de nouveaux dangers, ...) sont mémorisées et accumulées. Le calculateur 8 examine les données ainsi accumulées et en déduit leur sens d'évolution, et, éventuellement des tendances, par exemple à partir du calcul répété de la vitesse d'un mobile et de son cap, il déduit son accélération ou sa décélération, son changement de cap et peut prévoir, dans une certaine mesure, son nouveau cap et sa position future. Les informations tactiques reçues des différentes sources et celles ainsi calculées par le système calculateur sont affichées à l'aide de symboles appropriés. Par exemple, les mobiles peuvent être symbolisés par des figures géométriques (cercles, carrés, triangles, ..), prolongées par des flèches correspondant à leur vecteur vitesse (leur direction indique le cap et leur longueur est fonction de la vitesse), et dont la couleur peut représenter leur dangerosité (par exemple; vert = mobile ami ou non dangereux, blanc = mobile non encore identifié et rouge = mobile dangereux). Ces symboles peuvent être complétés par une indication de leur dangerosité, par exemple un deuxième cercle étant fonction du rayon d'action supposé ou connu de l'armement probable ou connu du mobile. A partir de ces données, le calculateur et/ou l'opérateur peut déterminer le trajet futur de l'avion de patrouille, et, le cas échéant les trajets des avions de la mission suivante. Bien entendu, d'autres genres de symboles peuvent être utilisés pour afficher d'autres informations (position de l'avion patrouilleur, ...). Selon une autre caractéristique de l'invention, I'exploitation de la base de données permet de modifier dynamiquement (en temps réel) ou ultérieurement certains paramètres de la mission en cours ou des missions ultérieures. Ainsi, par exemple, si l'avion patrouilleur est également chargé de disperser ou déposer des capteurs ou des leurres dans la zone survolée, il peut optimiser cette dispersion (quantité, topologie et densité d'éléments dispersés). Cette optimisation peut inclure deux ou plusieurs opérations successives de dispersion ou dépôt, afin d'affiner les résultats observés après chaque opération. REVENDICATIONS 1. Procédé de gestion de données et d'aide à la décision tactique pour la conduite de missions de patrouille et de surveillance, caractérisé par le fait qu'il consiste à convertir les données provenant de différentes sources d'informations en un standard commun, à les classer en fonction de leur vitesse d'évolution en plusieurs classes, à mémoriser dans une base de données correspondante séparément chaque classe de données, à mettre à jour, au fur et à mesure du déroulement de la mission, les données de ces bases de données susceptibles de varier pendant la durée de la mission, à un rythme qui est fonction de leur vitesse d'évolution, et à exploiter cette base de données en lisant et/ou écrivant les données requises à chaque instant dans la classe correspondante. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que les données fournies par les sources d'informations sont successivement mémorisées, et que l'on engage périodiquement un traitement d'analyse des données relatives au passé et au présent de la mission pour en extraire des informations relatives à l'évolution de la situation et en faire ressortir les tendances. 3. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que dans le cas où la gestion des données se rapporte à la conduite de missions de patrouille et de surveillance, on prend en compte les informations critiques, qui sont essentiellement celles relatives aux mobiles et aux sites pouvant présenter un danger pour les mobiles de patrouille et pour les missions futures, ces informations étant remises à jour à un rythme approprié et affichées sous forme de symboles les qualifiant. 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que dans le cadre d'une mission, un événement issu d'un traitement ou d'une source d'informations déclenche un enchaînement de traitements utilisant les données de la base de données, en vue d'associer à un point particulier relatif à l'événement des informations complémentaires permettant d'influencer dynamiquement la conduite de la mission. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait que l'on optimise la répartition et la quantité de capteurs, constituant des sources d'informations, disposés dans une zone à surveiller, en fonction des informations relatives à cette zone. 6 Dispositif de mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé par le fait qu'il comporte un premier bus (4) auquel sont reliées les différentes sources d'informations (2.1 à 2.m) à chaque fois via une interface de normalisation (3.1 à 3.m) , et un second bus (5) auquel sont reliés les différents postes d'opérateurs (6.1 à 6.n) , au moins un calculateur (8) étant relié à ces deux bus et à une base de données (9) 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé par le fait que l'une au moins des sources d'informations produit des signaux vidéo, et que les deux bus sont reliés entre eux par un commutateur vidéo (10).