Brevet FR2856209A1 — publié le 20041217

i Système de communication entre deux points d'emport d'un aéronef La présente invention concerne un système de communication 5 entre deux points d'emport d'un aéronef, par exemple de type avion, et notamment entre deux points d'emport dont l'un est destiné à l'emport d'une munition. Dans les systèmes d'armes air-sol, les munitions sont emportées par exemple grâce à un point d'emport munitions de l'aéronef, constitué d'un 10 support de munitions avec ses munitions, et de l'ensemble des interfaces entre le support et l'aéronef d'une part et entre le support et les munitions d'autre part. Ces interfaces répondent en général à des normes; ainsi, l'interface entre le support de munition et la munition est une interface électrique et mécanique répondant à une norme connue sous le nom de 15 STANAG 1760. Lorsqu'il s'agit de munitions de type intelligentes, c'est-à-dire avec un système de préguidage de la balistique de la munition de type inertiel et/ou GPS (appelé dans la suite de la description kit de guidage INS/GPS), le point d'emport doit être abonné au bus de l'avion et le logiciel avion configuré pour la gestion de ce type de munitions. En effet, le 20 préguidage de la munition nécessite des informations relatives à la position de l'avion, ou des informations permettant de vérifier que les axes de la centrale inertielle de la munition sont harmonisées avec ceux de l'avion, le pilote recevant en retour une information sur l'état de la munition indiquant si elle est prête à être larguée. Par ailleurs, des informations sur la localisation 25 de la cible à atteindre sont nécessaires en vol si l'on est amené par exemple à changer les coordonnées de la cible. Cependant, tous les points d'emport de l'aéronef ne sont pas nécessairement connectés au bus avion. Par exemple, les points d'emport de munitions de type bombes conventionnelles ou bombes équipées 30 d'autodirecteurs pour un guidage optique en phase terminale de la mission mais sans préguidage de la balistique, peuvent ne comprendre que de simples interfaces mécanique et électrique. Si l'on veut équiper l'aéronef avec des munitions équipées de kit de guidage INS/GPS, cela nécessite alors de modifier la configuration logicielle et matérielle de tous les aéronefs 35 concernés, ce qui est extrêmement coûteux. La présente invention permet de remédier aux inconvénients précités en proposant la mise en oeuvre d'un système de communication entre points d'emport de l'aéronef qui permette notamment d'intégrer ce type de munitions sans avoir besoin d'intervenir sur l'aéronef et en conservant les 5 interfaces normalisées. Pour cela, I'invention propose la mise en oeuvre d'un module de liaison optique bidirectionnelle entre deux points d'emport de l'aéronef, permettant la transmission d'un point d'emport à l'autre des données disponibles à chacun des points d'emport. De façon générale, le système de communication selon l'invention s'applique dans tous les cas o 10 la transmission de données est nécessaire entre deux points d'emport de l'aéronef, permettant d'éviter d'intervenir sur la configuration matérielle et logicielle de l'avion. Ainsi, I'invention propose un système de communication entre deux points d'emport d'un aéronef, caractérisé en ce qu'il comprend un 15 module de liaison optique bidirectionnelle entre les points d'emport permettant la transmission d'un point d'emport à l'autre de données disponibles à chacun desdits points d'emport. D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit, illustrée par les figures 20 annexées qui représentent: - la figure 1, un schéma représentant un exemple de mise en ceuvre du système de communication selon l'invention; - la figure 2, un schéma fonctionnel d' un exemple de réalisation du module de liaison optique selon l'invention; - la figure 3, un schéma représentant une munition INS/GPS munie d'un dispositif optique d'autoguidage; - la figure 4, un schéma d'un support de munition équipé d'un ensemble d'émission/réception optique selon l'invention. Sur ces figures, les éléments identiques sont référencés par les 30 mêmes repères. La figure 1 est un schéma représentant un exemple de mise en oeuvre du système de communication selon l'invention entre un premier point d'emport 11 et un second point d'emport 12 d'un aéronef 10, dans cet exemple un avion. Les points d'emport comprennent des interfaces destinés 35 aux liaisons entre l'avion et des éléments externes à l'avion, de type munitions, nacelle de navigation, etc. Dans cet exemple, le point d'emport 11 est un point d'emport munitions comprenant un support de munitions 110 destiné à emporter deux munitions 111 et des interfaces référencées 112 et 113 respectivement entre l'avion et le support de munitions et entre le 5 support de munitions et les munitions elle-même. Conçu pour l'emport de munitions conventionnelles ou équipées d'un dispositif d'autoguidage optique vers la cible en phase terminale (par exemple autodirecteur laser, autodirecteur par imagerie infrarouge ou millimétrique), il n'est pas abonné au bus avion. Les interfaces sont des interfaces mécanique et électrique 10 standards; par exemple, l'interface 113 répond à la norme STANAG 1760 définissant l'interface normalisée entre un support de munition et une munition qu'elle emporte. Le point d'emport 12 est destiné dans cet exemple à l'emport d'une nacelle 121. Il comprend un pylône 120 supportant la nacelle 121 et des interfaces 122 et 123 respectivement entre l'avion et le 15 pylône et entre le pylône et la nacelle. La nacelle est par exemple une nacelle de navigation et d'attaque ou " pod " selon l'expression anglosaxonne, comprenant par exemple des fonctions d'imagerie visible et/ou infrarouge, et une fonction de désignation de cible par laser. Dans cet exemple, le point d'emport 12 est lui abonné au bus avion 13 en liaison avec 20 le calculateur central 14 de l'avion. L'interface 122 comprend ainsi, en plus d'une interface électrique et mécanique la liaison avec le bus avion 13. Les interfaces 122 et 123 comprennent en outre, si nécessaire, des liaisons pour la transmission d'images. Si l'on veut équiper un tel avion de munitions dites intelligentes, 25 c'est à dire munies de centrale inertielle " INS " (selon l'abréviation anglosaxonne " Inertial Navigation System ") couplée ou non avec un récepteur GPS (abréviation de " Geographic Positionning System "), et notées par la suite munitions INS/GPS, il faut procéder à une reconfiguration matérielle et logicielle de l'avion qui permette la transmission des informations 30 nécessaires au fonctionnement de telles munitions. Certaines informations doivent être transmises de l'avion vers la munition, notamment les données de la centrale inertielle avion pour l'alignement en vol de la centrale inertielle munition, les informations concernant la localisation de la cible, les données GPS (éphémérides, almanach). D'autres doivent être transmises de la 35 munition vers l'avion, comme par exemple les états munition indiquant si la munition est prête à être larguée. Cette reconfiguration demande une intervention sur l'avion lourde et extrêmement coûteuse qui fait obstacle à l'installation de munitions intelligentes sur les aéronefs pour lesquelles les interfaces adéquats sur les points d'emports n'ont pas été prévus. L'invention a pour objet un système de communication entre les points d'emport de l'aéronef qui permette notamment d'équiper l'avion avec des munitions INS/GPS sans intervention sur la configuration de l'avion. Pour cela, le système de communication entre les deux points d'emport comprend un module de liaison optique bidirectionnelle entre les points d'emport 10 permettant la transmission d'un point d'emport à l'autre de données disponibles à chacun desdits points d'emport. Ainsi, dans le cas de la figure 1, grâce à cette liaison optique bidirectionnelle, les informations disponibles sur le point d'emport 12 abonné au bus avion 13 et nécessaires au fonctionnement des munitions 111 pourront être transmises vers le point 15 d'emport munitions 11 (transmission d'informations notée A) et les informations disponibles sur l'emport 11 concernant par exemple l'état des munitions pourront être transmises vers l'emport 12 (transmission d'informations notée B). La figure 2 illustre par un schéma la transmission des informations 20 grâce à un module de liaison optique d'un système de communication selon l'invention tel que décrit sur la figure 1. Le module de liaison optique noté 2 comprend un premier ensemble d'émission/réception optique 2A destiné à être intégré dans un premier point d'emport. Dans cet exemple il s'agit du point d'emport 12 (figure 1) abonné au bus avion 13 en liaison avec le 25 calculateur 14 de l'avion. L'ensemble émission/réception 2A est dans cet exemple intégré à la nacelle 121 (figure 1). Un module électronique 20 sert d'interface entre les données provenant de l'avion via le bus 13 et l'ensemble d'émission/réception2A. Le module de liaison optique 2 comprend un second ensemble d'émission/réception optique 2B destiné à être intégré dans un 30 second point d'emport, ici le point d'emport munitions 11 ( figure 2). En pratique cet ensemble 2B est monté sur le porte munitions 110, ce qui évite de devoir intervenir sur chaque munition. Chaque ensemble d'émission/réception optique comprend une partie émission avec notamment un module de codage 21 des informations disponibles au point d'emport sur 35 lequel ledit ensemble est intégré, une source d'émission lumineuse 22 et un module de commande 23 de ladite source recevant les informations codées, ainsi qu'une partie réception avec notamment un récepteur optique 24 et un module de décodage 25 des informations transmises par le récepteur. Selon l'invention, la partie réception optique d'un ensemble est destinée à recevoir 5 le flux lumineux émis par la source d'émission 22 de l'autre ensemble. La transmission du flux lumineux peut se faire en espace libre, ce qui requiert que les parties émission et réception optiques des deux ensembles soient en inter visibilité, ou par fibre optique. La source d'émission lumineuse de chaque ensemble d'émission/réception optique comprend par exemple une 10 ou plusieurs diodes électroluminescentes, émettant selon un exemple de réalisation entre 800 et 950 nm. Le récepteur optique est par exemple un détecteur silicium mono élément. Les diodes peuvent être installées directement sur l'enveloppe de la nacelle 121 ou du support de munition 110. Dans le cas de transmission en espace libre, les diodes ont 15 avantageusement une divergence élevée (typiquement autour de 10 ) de telle sorte que la surface éclairée soit grande devant la surface du détecteur, permettant ainsi de s'affranchir d'une procédure d'alignement de l'émetteur et du détecteur lors du montage des équipements sous l'avion. Le nombre des diodes est par exemple déterminé à partir des caractéristiques 20 géométriques du système (divergence du faisceau, tolérances angulaires) et du bilan de portée (la transmission peut être réduite lors de la traversée d'un nuage ou à cause de salissures sur les hublots), de manière à pouvoir garantir un signal détecté suffisant à quelques mètres (typiquement trois mètres) dans toutes les conditions. Dans l'exemple de la figure 2, les états des munitions 111 disponibles au point d'emport 11 sont codées par le module de codage 21B de l'ensemble d'émission/réception 2B monté sur le porte munitions 110. Elles sont ensuite transmises via le module de commande 23B à la source d'émission lumineuse 22B qui émet un flux lumineux codé (liaison optique B) 30 reçu par le récepteur optique 24A de l'ensemble d'émission/réception 2A monté sur la nacelle 121. Les informations sont décodées par le module de décodage 25A puis transmises au pilote afin de lui permettre de connaître l'état de la munition avant l'engagement, par exemple par incrustation sur la video de la nacelle (notée 15 sur la figure 2), ce qui présente l'avantage de 35 ne nécessiter aucune modification sur l'avion. Ces informations précisent par exemple l'état du GPS, l'état de la centrale inertielle munition et l'indication de domaine de portée de la munition. De la même façon, les informations disponibles au point d'emport 12 de la nacelle 121, comme par exemple les coordonnées de la cible disponibles sur le bus avion 13 pour la 5 réactualisation de l'objectif en vol, sont transmises au point d'emport munition, par la liaison optique notée A sur la figure 2 entre la partie émission de l'ensemble d'émission/réception optique 2A et la partie réception de l'ensemble d'émission/réception optique 2B. L'invention s'applique avantageusement à un dispositif de guidage 10 d'une munition destinée à être emportée sur un premier point d'emport d'un aéronef. Le dispositif de guidage comprend un kit de guidage INS/GPS monté sur la munition et un système de communication tel que décrit précédemment entre le point d'emport de la munition et un second point d'emport de l'aéronef. La figure 3 représente une munition 30 de type INS/GPS équipée d'un tel kit de guidage. La munition de type INS/GPS comprend la munition proprement dite 31, le kit de guidage INS/GPS avec selon un exemple de réalisation un calculateur INS/GPS 32, des ailettes à l'arrière 33 et des ailerons à l'avant 34. Dans cet exemple, le dispositif de guidage comprend 20 en outre un dispositif optique d'autoguidage 35. Les données transmises grâce à la liaison optique bidirectionnelle par le second point d'emport au premier point d'emport comprennent des informations permettant la localisation d'une cible et/ou celle de l'aéronef, et les données transmises par ledit premier point d'emport comprennent des informations relatives à l'état 25 de la munition. Le second point d'emport est par exemple un point d'emport d'une nacelle 121 (figure 1), comme décrit précédemment. Selon une variante, la nacelle 121 peut être une nacelle dédiée pour la communication avec l'emport munitions 11 dont la seule fonction est la communication avec au 30 point d'emport munitions desdonnées nécessaires disponibles sur le bus avion. Selon une autre variante, I'emport munition 11 est relié au GPS, et les informations GPS sont transmises à la nacelle grâce à la liaison optique bidirectionnelle du système de communication selon l'invention. L'intérêt du 35 dispositif est notamment de fusionner l'ensemble des informations disponibles aux deux points d'emport, ce qui permet de faire fonctionner le système dans son ensemble sans modification de la configuration logicielle de l'avion. L'invention concerne également un support d'un ou plusieurs 5 munitions destinée(s) à être emportée(s) sur un premier point d'emport d'un aéronef et équipée(s) d'un kit de guidage INS/GPS. Selon l'invention, le support comprend une interface exclusivement mécanique et électrique pour le support de la munition, avantageusement une interface répondant à la norme STANAG 1760 et un ensemble d'émission/réception optique tel qu'il a 10 été décrit précédemment. Cet ensemble d'émission/réception optique est destiné à assurer une liaison optique bidirectionnelle avec un second ensemble d'émission/réception optique intégré dans un second point d'emport de l'aéronef pour la transmission entre les points d'emport de données disponibles à chacun desdits points d'emport. La figure 4 représente le schéma d'un exemple de réalisation d'un support de munitions 40. Seuls les éléments les plus significatifs sont représentés. Ainsi, le support comprend une interface 41 pour la liaison avec l'aéronef, une interface 42 pour la liaison avec la ou les munitions, ces interfaces étant par exemple des interfaces électriques et mécaniques 20 normalisées. Le support comprend en outre un ensemble d'émission/réception optique tel qu'il a été décrit précédemment avec notamment une ou plusieurs diodes électroluminescentes 43 et un récepteur 44 installés directement sur l'enveloppe du support et reliés à un boîtier de commande 45. Selon une autre variante, le second point d'emport est destiné à l'emport d'une nacelle de navigation et d'attaque équipée d'un système d'imagerie pour la localisation d'une cible, et le dispositif de guidage comprend en outre un dispositif optique d'autoguidage de la munition vers la cible par imagerie. Le dispositif d'autoguidage comprend pour cela un 30 système d'imagerie, par exemple imagerie infrarouge, permettant de repérer la cible en phase terminale de guidage. Les données transmises par le second point d'emport comprennent alors des informations relatives aux attributs d'images fournies par le système d'imagerie de la nacelle et destinées au dispositif d'autoguidage. Le système de communication selon 35 I'invention permet d'améliorer la précision de l'autoguidage. Pour cela, on utilise la liaison optique bidirectionnelle entre les points d'emport munition et nacelle (respectivement notés 1 1 et 12 sur la figure 1), pour transmettre à la munition les attributs d'une image de la scène prise par le système d'imagerie de la nacelle lorsque la munition est en phase terminale de 5 guidage. Ces attributs sont par exemple les contours obtenus à partir d'une image segmentée. Ces attributs peuvent être comparés à ceux obtenus à partir de l'image segmentée captée par l'autodirecteur de la munition pour affiner le guidage. Comme la résolution du système d'imagerie de la nacelle est supérieure à celui de l'autodirecteur, la comparaison des attributs est 10 possible même si les images sont prises à des distances différentes. L'invention n'est pas limité aux exemples précédemment décrits. L'invention s'applique également de façon générale à la communication entre deux points d'emport quelconques d'un aéronef entre lesquels des informations disponibles sur l'un des points d'emport doivent 15 être transmises à l'autre point d'emport pour lequel ces informations sont nécessaires mais non disponibles. Ainsi par exemple, l'invention s'applique à un système de communication entre un premier point d'emport destiné à l'emport d'une nacelle de reconnaissance et un second point d'emport destiné à l'emport 20 d'une nacelle de transmission de données, équipée par exemple d'un émetteur HF pour transmettre des données au sol en temps réel, dans lequel les données transmises par le premier point d'emport vers le second point d'emport comprennent des images acquises par la nacelle de reconnaissance et destinées à être enregistrées et/ou transmises au sol par 25 la nacelle de transmission. REVENDICATIONS 1- Système de communication entre deux points d'emport (11, 12) d'un aéronef (10), caractérisé en ce qu'il comprend un module de liaison 5 optique bidirectionnelle (2) entre les points d'emport permettant la transmission d'un point d'emport à l'autre de données disponibles à chacun desdits points d'emport. 2- Système de communication selon la revendication 1, dans lequel ledit module de liaison optique bidirectionnelle (2) comprend un 10 premier ensemble (2A) d'émission/réception optique destiné à être intégré dans un premier point d'emport (12) et un second ensemble (2B) d'émission/réception optique destiné à être intégré dans un second point d'emport (11), la partie réception optique d'un ensemble étant destiné à recevoir un flux lumineux émis par la partie émission optique de l'autre 15 ensemble. 3- Système de communication selon la revendication 2, dans lequel chaque ensemble d'émission/réception optique comprend une partie émission avec notamment un module de codage (21) des informations disponibles au point d'emport dans lequel ledit ensemble est intégré, une 20 source d'émission lumineuse (22) et un module de commande (23) de ladite source recevant les informations codées, et une partie réception avec notamment un récepteur optique (24) et un module de décodage (25) des informations transmises par ledit récepteur. 4- Système de communication selon la revendication 3, dans 25 lequel la source d'émission lumineuse comprend une ou plusieurs diodes électroluminescentes. 5- Système de communication selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel le flux lumineux entre la partie émission optique d'un ensemble et la partie réception optique de l'autre ensemble est transmis en 30 espace libre. 6- Système de communication selon l'une des revendications 2 à 4, dans lequel le flux lumineux entre la partie émission optique d'un ensemble et la partie réception optique de l'autre ensemble est transmis par fibre optique. 7- Dispositif de guidage d'une munition (111, 30) destinée à être emportée sur un premier point d'emport (11) d'un aéronef, comprenant un kit de guidage INS/GPS (32, 33, 34) de la munition et un système de communication selon l'une des revendications précédentes entre ledit 5 premier point d'emport (11) et un second point d'emport (12) de l'aéronef, dans lequel les données transmises par le second point d'emport audit premier point d'emport comprennent des informations permettant la localisation d'une cible et/ou celle de l'aéronef, et les données transmises par ledit premier point d'emport comprennent des informations relatives à l'état 10 de la munition. 8- Dispositif de guidage selon la revendication 7, dans lequel le second point d'emport étant destiné à l'emport d'une nacelle de navigation équipé d'un système d'imagerie pour la localisation d'une cible, il comprend en outre un dispositif optique d'autoguidage (35) de la munition vers la cible 15 par imagerie et les données transmises par le second point d'emport comprennent des informations relatives aux attributs d'images fournies par ledit système d'imagerie de la nacelle et destinées au dispositif d'autoguidage. 9- Système de communication selon la revendication 1 entre un 20 premier point d'emport destiné à l'emport d'une nacelle de reconnaissance et un second point d'emport destiné à l'emport d'une nacelle de transmission, dans lequel les données transmises par le premier point d'emport vers le second point d'emport comprennent des images acquises par la nacelle de reconnaissance et destinées à être enregistrées et/ou transmises au sol par 25 la nacelle de transmission. 10- Support (110, 40) d'au moins une munition destinée à être emportée sur un premier point d'emport d'un aéronef et équipée d'un kit de guidage INS/GPS, caractérisé en ce qu'il comprend une interface (42) exclusivement mécanique et électrique pour le support de la munition et un 30 ensemble d'émission/réception optique destiné à assurer une liaison optique bidirectionnelle avec un second ensemble d'émission/réception optique intégré sur un second point d'emport de l'aéronef pour la transmission entre lesdits points d'emport de données disponibles à chacun desdits points d'emport.