Brevet FR2899559A1 — publié le 20071012

La présente invention est relative à un navire du type comprenant une passerelle de conduite avec vue directe sur l'environnement et une salle de conduite opérationnelle recevant des informations en temps réel sur les situations de l'environnement du navire. Les navires. en général, comportent des passerelles de conduite qui sont situées dans les superstructures et qui permettent à l'officier chargé de la conduite du navire de voir ce qui se passe autour du navire et de prendre les décisions nécessaires pour la conduite du navire. Lorsque ces navires sont des navires militaires, ils comportent en outre une salle de conduite opérationnelle recevant des informations en temps réel sur la situation de l'environnement du navire en général, et plus particulièrement de la situation tactique, et qui permet à des officiers chargés notamment du système d'armes du navire, de prendre les décisions nécessaires et de transmettre les ordres qui s'imposent. En général, la salle de conduite opérationnelle est installée à l'intérieur du navire dans un local qui comporte des moyens d'analyse de l'environnement du navire. Cette disposition présente plusieurs inconvénients. Tout d'abord Des officiers chargés de la conduite du système d'armes du navire, ne sont pas en contact direct avec la passerelle et n'ont pas une perception directe de l'environnement du navire. Le deuxième inconvénient de cette disposition est que les moyens d'analyse de l'environnement du navire sont limités aux moyens qui peuvent être embarqués sur le navire lui-même. Ces moyens sont limités par la capacité du navire et par la nature et la quantité des informations dont il peut disposer. Par ailleurs, lorsque les conditions météorologiques ne sont pas favorables, la vision directe de l'environnement depuis la passerelle est limitée et les informations fournies par les moyens complémentaires de perception de l'environnement tels que des radars, peuvent être insuffisants. Ces problèmes d'insuffisance de perception de l'environnement du navire, particulièrement cruciaux pour les navires militaires, peuvent également se poser pour des navires civils. En outre, cette disposition nécessite la présence sur chaque navire 5 d'un personnel spécialisé qui vient augmenter l'équipage. Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en proposant une architecture de navires qui permette à l'équipe des officiers de contrôle du navire d'avoir une perception plus directe de l'environnement du navire et qui, éventuellement, leur permette de disposer d'informations 10 plus complètes que celles dont le navire peut disposer directement. A cet effet, l'invention a pour objet un navire du type comprenant une passerelle de conduite avec vue directe sur l'environnement du navire, et une salle de conduite opérationnelle recevant des informations en temps réel sur la situation de l'environnement du navire, élaborés par des moyens 15 d'analyse de l'environnement du navire, caractérisé en ce que la salle de conduite opérationnelle comporte des moyens de visualisation panoramique de l'environnement du navire. Les moyens de visualisation panoramique s'étendent à la périphérie de la salle de conduite opérationnelle et visualisent en temps réel des 20 images de l'environnement du navire correspondant au moins à ce que les opérateurs pourraient voir si ils avaient une vue directe de l'environnement. Les images de l'environnement visualisées sont élaborées à partir d'images comprenant des images fournies par des moyens de vision en lumière visible. 25 Les images visualisées sont élaborées à partir d'images comprenant des images fournies par des moyens de vision nocturne. Les images à partir desquelles les images visualisées sont élaborées, comprennent, en outre, des images artificielles élaborées à partir d'éléments d'analyse de l'environnement du navire. Les images artificielles sont élaborées de façon à permettre d'identifier et de suivre d'éventuels objets situés dans l'environnement du navire, et notamment des objets mobiles. De préférence, le navire est à usage militaire et les objets identifiés sont notamment des objets agressifs. II comprend des moyens de vision et/ou des moyens de détection, et des moyens de traitement permettant d'élaborer les images de l'environnement visualisées en temps réel. Les moyens de visualisation et/ou de détection comprennent au moins un équipement pris parmi une caméra en lumière visible avec ou sans amplificateur de lumière, une caméra infrarouge, un radar et un sonar. La salle de conduite opérationnelle comprend en outre des moyens de visualisation de la situation de l'environnement du navire élaborée par les moyens d'analyse de l'environnement. Les moyens de visualisation de la situation de l'environnement du navire comprennent une bulle de visualisation holographique en trois dimensions. Le navire est à usage militaire et la situation de l'environnement du navire est la situation tactique. La salle de conduite opérationnelle comporte un accès direct à la passerelle de conduite du navire. La passerelle de conduite permet une vue directe à 360 . La salle de conduite opérationnelle et les moyens d'analyse de l'environnement sont séparés. Les moyens d'analyse de l'environnement sont situés hors du navire et sont en communication avec le navire par des moyens de télécommunication. Les moyens d'analyse de l'environnement sont situés sur un autre navire ou dans un poste de coordination situé à terre ou dans un aéronef. L'invention va maintenant être décrite de façon plus précise et non limitative, en regard des figures illustrées dans lesquelles : - la figure 1 représente schématiquement un navire à usage militaire comportant une passerelle, une salle de conduite opérationnelle et des moyens d'analyse de l'environnement du navire. - la figure 2 représente en plan schématiquement une passerelle de navire comprenant une salle de conduite opérationnelle du navire. - la figure 3 représente schématiquement un navire dont la passerelle comprend une salle de conduite opérationnelle en communication avec des moyens d'analyse de l'environnement du navire délocalisé par rapport au navire. Le navire, repéré généralement par 1 à la figure 1, comporte de façon connue en elle-même, une passerelle de conduite 2 avec vue directe sur l'environnement du navire. La vue directe étant obtenue par l'intermédiaire de hublots disposés sur la face avant de la passerelle, ainsi que sur la face arrière, et éventuellement sur les flancs latéraux de ladite passerelle. Lorsque la passerelle comporte des hublots ou des parties vitrées sur toutes ses faces, elle permet une vision à 360 de son environnement. Le navire comporte également une salle 3 de conduite opérationnelle de son système d'armes qui est reliée à des moyens 4 d'analyse de l'environnement du navire. Ces moyens 4 d'analyse de l'environnement du navire sont constitués d'un certain nombre d'équipements connus en eux-mêmes d'analyse informatique et de visualisation d'informations provenant de capteurs situés à la partie supérieure du navire, et notamment dans la mâture 5. Ces capteurs sont de façon classique des radars, des moyens de détection électromagnétique, des moyens de détection optique ou tout autre moyen de détection dont peut être équipé un navire militaire, ainsi que des moyens de télécommunication recevant des informations émises par des moyens extérieurs au navire. L'analyse des informations est faite en partie automatiquement à l'aide d'ordinateurs, et en partie, par des opérateurs qui peuvent transmettre les informations à la salle de conduite opérationnelle 3. Comme représenté à la figure 2, la salle de conduite opérationnelle 3 est implantée à l'intérieur de la passerelle de conduite 2 et comporte des accès directs 5 qui permettent aux opérateurs de passer directement de la salle de conduite opérationnelle à la passerelle de conduite. La passerelle de conduite comporte plusieurs postes de manoeuvre qui sont d'une part un poste de conduite directe 6 situé vers l'avant de la passerelle de conduite, un poste de manoeuvre aviation 7 orienté vers l'arrière du navire, avec une vue directe sur la zone de manoeuvre d'éventuels hélicoptères embarqués, et des postes de manoeuvres latéraux 8 situés sur les deux côtés de la passerelle. La passerelle comporte également un salon 16 pour permettre aux officiers de quart de se reposer. II est également prévu un accès à la mature 17 et des armoires techniques 18 disposés à la périphérie de la salle de conduite opérationnelle. La salle de conduite opérationnelle 3, de forme généralement ovoïde, est une salle dite de réalité virtuelle et/ou de réalité augmentée, dont les parois sont constituées d'écrans sur lesquels peuvent être visualisés par des moyens adaptés et connus une représentation réaliste de l'environnement du navire. Ces parois qui, par exemple, peuvent être tapissées d'écrans à cristaux liquides ou d'écrans à plasma, constituent des môyens 31 de visualisation panoramique du navire. Au milieu de la salle de conduite opérationnelle, sont disposés d'une part un poste de conduite et de surveillance de plate forme 9 et d'autre part, une table 10 comprenant trois postes disposés autour d'un moyen de visualisation holographique de la situation tactique 11. Ces trois postes sont d'une part un poste de supervision des armes de protection et d'autodéfense 12, un poste de supervision des armes de supériorité 13, et un poste de contrôle de l'ensemble de la salle de conduite opérationnelle 14. L'ensemble de ces postes de conduite et de surveillance de la plate-forme de supervision des armes de protection et d'auto-défense, de supervision des armes de supériorité, de contrôle de l'ensemble des postes ainsi que le dispositif de vision holographique en trois dimensions de la situation tactique, sont alimentés en information à partir des moyens 4 d'analyse de l'environnement du navire. De tels moyens d'analyse de l'environnement, ainsi qu'un dispositif de vision holographique, sont connus en eux-mêmes. En outre, sur les écrans périphériques de la salle, et cela en échelle sensiblement égale à 1, de façon à donner un sentiment de réalité, sont visualisées des informations sur l'ensemble de l'environnement du navire. Ces informations sont notamment des images qui peuvent être vues de la plate-forme du navire et qui sont fournies par des moyens de vision en lumière visible. Mais ces images peuvent également être des images fournies par des moyens de vision nocturne. Les moyens de vision, en lumière visible ou nocturne, sont constitués de caméras disposées à la périphérie de la passerelle du navire et/ou éventuellement de caméras disposées à la périphérie de la super structure du navire. En outre, sur les écrans peuvent être superposées des images issues de moyens de détection d'objets situés dans l'environnement du navire, et en particulier d'objets en déplacement, tels que d'autres navires, tels que des avions, tels que des missiles, ou même tels que des objets sous-marins, tels que des torpilles. Ces images sont élaborées à partir d'informations fournies par les moyens de détection du navire, et sont mises en forme par des moyens de traitement des images et par des moyens d'analyse d'environnement du navire. Les images peuvent être complétés par des affichages d'informations utilisables par les opérateurs pour analyser la situation tactique. Ces informations sont par exemple des informations relatives à la nature, à la vitesse ou la distance des objets situés autour du navire. Les moyens de détection sont des moyens connus en eux-mêmes, qui peuvent être des caméras en lumière visible 35A avec éventuellement des amplificateurs de lumière et/ou des caméras infrarouges 35B permettant une vision nocturne disposées sur les superstructures du navire, des radars 35C disposés dans la mâture 5, des sonars 35D disposés sur la coque, sous la ligne de flottaison. Tous ces équipements renvoient des informations à des moyens d'analyse informatique en particulier qui élaborent des images en temps réel représentant d'une part les images telles qu'elles sont visibles et d'autre part les informations d'interprétation complémentaires citées précédemment. Ces moyens d'analyse peuvent ne représenter qu'une partie des moyens 4 d'analyse de l'environnement cités précédemment. Ils peuvent, éventuellement, nécessiter l'intervention d'opérateurs humains pour élaborer certaines informations. Dans le mode de réalisation qui vient d'être décrit, la salle de conduite opérationnelle 3 perrnet un accès direct à la passerelle, ce qui à l'avantage de permettre aux opérateurs et aux officiers qui interviennent dans la salle de conduite opérationnelle de pouvoir intervenir également dans la passerelle selon les circonstances. En revanche, les moyens d'analyse de l'environnement 4 sont séparés et sont situés à l'intérieur du navire dans une zone qui est plus en profondeur dans la structure du navire et qui est protégée de l'environnement. Cette disposition permet de réduire les effectifs de personnels qui sont nécessaires pour assurer la conduite du navire tout en gardant l'autonomie et l'indépendance des moyens d'analyse de l'environnement. Dans un autre mode de réalisation, représenté à la figure 3, le navire 1', comporte une passerelle 2', et une salle de conduite opérationnelle 3', qui permet un accès direct à la passerelle de conduite 2'. Le navire comporte également des moyens de détection et de télécommunication propres 5'. Cependant le navire est en relation par des moyens de télécommunication externe 20, qui sont par exemple un satellite, avec un poste d'analyse de la situation tactique 21 qui est, par exemple, situé à terre. Dans cette disposition, le poste d'analyse de la situation tactique 21 d'une part peut recevoir des informations en provenance d'autres navires ou d'autres moyens de surveillance de la situation tactique, tels que des avions de surveillance, des satellites, des moyens d'écoute sous-marins etc..., et d'autre part peut disposer de moyens très lourds de mise en forme de l'analyse de la situation tactique. Avec cette disposition les informations qui sont mises à disposition des opérateurs dans la salle de conduite tactique 3', sont élaborées par des moyens d'analyse de la situation tactique 21 et sont transmis par l'intermédiaire de moyens de télécommunication, notamment du satellite 20 au navire. Dans cette disposition, d'une part les besoins de moyens d'analyse de la situation tactique embarquée dans le navire sont sensiblement diminués, d'autre part un ensemble de navires intervenant de façon groupée, par exemple une escadre, peuvent recevoir des informations cohérentes venant d'un seul moyen d'analyse de la situation tactique. Dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, les moyens d'analyse tactique sont situés dans le navire ou sont situés à terre. Mais, ces moyens peuvent aussi être situés dans un navire amiral d'une escadre, ou dans un navire d'assistance dont la fonction est une fonction spécialisée dans l'analyse de la situation tactique, ou enfin peuvent être disposés dans un aéronef qui accornpagne le navire. La seule nécessité est de disposer de moyens de télécommunication qui permettent d'une part d'envoyer au moyen d'analyse tactique des informations sur un environnement qui concerne le navire. D'autre part des moyens de télécommunication qui permettent de renvoyer ces informations vers le navire concerné. Enfin dans tous les cas, le navire doit comporter une salle dite "tactique opérationnelle" disposant de moyens de réalité virtuelle et/ou de réalité augmentée. Dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrits, les navires sont a priori des navires militaires et reçoivent des informations relatives à leur environnement qui concernent d'une part la nature, la position et les actions des navires alliés, et d'autre part la nature et la position de navires ennemis, ainsi que des informations sur des objets mobiles agressifs se déplaçant en direction des navires, tels que des missiles, des avions ou des torpilles. Mais, les moyens de réalité virtuelle et/ou de réalité augmentée peuvent être adaptés pour faciliter le pilotage de navires dans des zones encombrées telles que des ports ou des zones d'intervention au large à proximité d'autres navires ou d'installation telles que des plates-formes pétrolières. Ces moyens peuvent améliorer sensiblement les conditions de sécurité, notamment lorsque la visibilité est très réduite du fait du brouillard, de la présence de fumée, ou du fait de la nuit. Aussi, un tel système d'analyse de l'environnement du navire peut être utilisé également à des fins civiles. En particulier, un moyen d'analyser la situation tactique situé à terre peut, par exemple, être un moyen de surveillance d'une zone de circulation intense de navires marchands. Ce système peut alors envoyer à chacun des navires qui circulent dans la zone les informations qui peuvent être visualisées dans une salle de conduite tactique et qui permet aux opérateurs de conduire le navire dans de meilleures conditions de sécurité, notamment lorsque la visibilité est très réduite. REVENDICATIONS 1. Navire (1, 1') du type comprenant une passerelle (2, 2') de conduite avec vue directe sur l'environnement du navire, et une salle de conduite opérationnelle (3, 3') recevant des informations en temps réel sur la situation de l'environnement: du navire, élaborés par des moyens (4, 21) d'analyse de l'environnement du navire, caractérisé en ce que la salle de conduite opérationnelle (3, 3') comporte des moyens (3A) de visualisation panoramique de l'environnement du navire. 2. Navire selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (3A) de visualisation panoramique s'étendent à la périphérie de la salle de conduite opérationnelle (3) et peuvent visualiser en temps réel des images de l'environnement du navire correspondant au moins à ce que les opérateurs pourraient: voir si ils avaient une vue directe de l'environnement. 3. Navire selon la revendication 2, caractérisé en ce que les images de l'environnement visualisées sont élaborées à partir d'images comprenant des images fournis par des moyens de vision en lumière visible. 4. Navire selon la revendication 2 ou la revendication 3, caractérisé en ce que les images visualisées sont élaborées à partir d'images comprenant des images fournies par des moyens de vision nocturne. 25 5. Navire selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que les images à partir desquelles les images visualisées sont élaborées, comprennent, en outre, des images artificielles élaborées à partir d'éléments d'analyse de l'environnement du navire. 30 6. Navire selon la revendication 5, caractérisé en ce que les images artificielles sont élaborées de façon à permettre d'identifier et de suivre20d'éventuels objets situés dans l'environnement du navire, et notamment des objets mobiles. 7. Navire selon la revendication 6, caractérisé en ce qu'il est à usage militaire et en ce que les objets identifiés sont notamment des objets agressifs. 8. Navire selon l'une quelconque des revendications 2 à 7, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de vision (35A, 35B) et/ou des moyens de détection (35C, 35D), et des moyens de traitement permettant d'élaborer les images de l'environnement visualisées en temps réel. 9. Navire selon la revendication 8, caractérisé en ce que les moyens de visualisation et/ou de détection comprennent au moins un équipement pris parmi une caméra en lumière visible (35A) avec ou sans amplificateur de lumière, une caméra infrarouge (35B), un radar (35C) et un sonar (35D). 10. Navire selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la salle de conduite opérationnelle (3) comprend en outre des moyens (10) de visualisation de la situation de l'environnement du navire élaborée par les moyens d'analyse de l'environnement (4, 21). 11. Navire selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens de visualisation de la situation de l'environnement du navire comprennent une bulle de visualisation holographique en trois dimensions (10). 12. Navire selon la revendication 10 ou la revendication 11, caractérisé en ce qu'il est à usage militaire, et en ce que la situation de l'environnement du navire est la situation tactique. 13. Navire selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que la salle de conduite opérationnelle (3) comporte au moins un accès direct (15) à la passerelle de conduite du navire (2). 14. Navire selon la revendication 13, caractérisée en ce que la passerelle de conduite (2) permet une vue directe à 360 . 15. Navire selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, 10 caractérisé en ce que la salle de conduite opérationnelle (3) et les moyens d'analyse de l'environnement (4, 21) sont séparés. 16. Navire selon la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens d'analyse de l'environnement (21) sont situés hors du navire et sont 15 en communication avec le navire par des moyens de télécommunication (20). 17. Navire selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens d'analyse de l'environnement (21) sont situés sur un autre navire ou 20 dans un poste de coordination situé à terre ou dans un aéronef.5