Brevet FR3009077A1 — publié le 20150130

Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt défini depuis un engin mobile, programme d'ordinateur et module associés La présente invention concerne un procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt défini depuis un engin mobile comprenant une étape de détermination, dans un repère en 3 dimensions (3D) associé à l'engin mobile, des coordonnées d'un vecteur indiquant la direction de visée du point d'intérêt depuis une position de l'engin mobile à un instant déterminé. On rencontre un tel procédé par exemple suite à une désignation d'un point d'intérêt au sol par un pilote d'un aéronef par pointage à vue, par exemple à l'aide de son viseur de casque. Les coordonnées angulaires du point du sol indiquées par la direction de visée du point d'intérêt depuis l'aéronef sont parfois complétées par une valeur de distance entre l'aéronef et le point d'intérêt mesurée à l'aide d'un capteur de distance oblique. Lorsqu'on ne dispose pas de capteur de distance oblique, les coordonnées angulaires du point du sol indiquées par la direction de visée du point d'intérêt depuis l'aéronef sont habituellement complétées par une simple triangulation entre la position de l'aéronef, le point du sol à la verticale de l'aéronef et le point d'intérêt, en faisant l'hypothèse que l'altitude topographique du point d'intérêt est identique à celle du point du sol à la verticale de l'aéronef. Cette simplification permet de reconstituer des coordonnées complètes, qui sont ensuite fournies à un dispositif, par exemple un capteur vidéo ciblant alors, pendant une période donnée pendant le vol de l'aéronef, ce point d'intérêt sous l'action d'un asservissement automatique en fonction de ces coordonnées fournies et du déplacement de l'aéronef. Toutefois, un tel mode opératoire n'est pas satisfaisant notamment en présence de relief de terrain. En particulier, lorsque l'altitude topographique du point d'intérêt visé est différente de celle du point du sol à la verticale de l'aéronef au moment de la désignation par le pilote, une erreur systématique est générée ayant pour conséquence par exemple que le point d'intérêt sortira très rapidement du champ du capteur vidéo tel qu'asservi automatiquement, obligeant le pilote à rechercher lui-même ce point d'intérêt pour ensuite orienter le capteur vidéo de manière à ce que le point d'intérêt soit bien dans son champ. A titre d'illustration, les figures 8 et 9 représentent respectivement une vue de derrière et une vue de dessus d'un aéronef 20 lors d'une désignation de point d'intérêt par le pilote dans un repère ayant pour origine le point à l'altitude 0 à la verticale de l'aéronef, et pour axes X, Y, Z, où Z indique l'altitude. A l'instant TO, la direction de visée V est désignée par le pilote, pointant vers le point d'intérêt P1, qui se trouve à une altitude différente du point au sol alors à la verticale de l'aéronef. On nomme PO le point de la droite reliant l'aéronef et le point P1 et situé à la même altitude que le point au sol à la verticale de l'aéronef à TO. Plus tard, à l'instant T, c'est le point PO qui sera en réalité ciblé par l'asservissement automatique du capteur vidéo suite à la désignation effectuée à l'instant TO, comme représenté sur les figures 10 et 11, qui sont respectivement une vue de derrière et une vue de dessus de l'aéronef 20 à l'instant T. La présente invention vise à proposer une solution permettant de réduire ces inconvénients, sans recourir à un capteur de distance oblique. A cet effet, suivant un premier aspect, l'invention propose un procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt défini depuis un engin mobile du type précité caractérisé en ce qu'il comprend une autre étape de détermination, dans le repère associé à l'engin mobile, des coordonnées d'un autre vecteur indiquant la direction de visée dudit point d'intérêt depuis une autre position de l'engin mobile à un autre instant déterminé ; et en ce qu'il comprend en outre une étape de détermination d'au moins un élément parmi la distance entre ledit point d'intérêt et ladite autre position de l'engin mobile, la distance entre ledit point d'intérêt et ladite position de l'engin mobile, des coordonnées du point d'intérêt dans un repère en trois dimensions, comprenant les étapes suivantes : la définition d'un repère de travail en trois dimensions tel que le plan du triangle ayant pour sommets le point d'intérêt et lesdites position et autre position de l'engin mobile comporte deux des axes du repère de travail, et la détermination de la transformation géométrique transposant les coordonnées d'un vecteur dans le repère en trois dimensions associé à l'engin mobile en coordonnées dudit vecteur dans le repère de travail défini ; le calcul des coordonnées, selon au moins lesdits deux axes du repère de travail, desdits vecteur et autre vecteur indiquant les directions de visée, en fonction des coordonnées desdits vecteurs déterminées dans le repère associé à l'engin mobile et de la transformation géométrique déterminée ; la détermination de l'angle entre les côtés du triangle se coupant en ladite position de l'engin mobile et la détermination de l'angle entre les côtés du triangle se coupant en ladite autre position de l'engin mobile, en fonction desdites coordonnées desdits vecteur et autre vecteur calculées ; et - le calcul dudit élément en fonction desdits angles déterminés et de la distance entre lesdites position et autre position de l'engin mobile. L'invention permet ainsi de déterminer les coordonnées en 3 dimensions du point d'intérêt visé. Dans des modes de réalisation, le procédé suivant l'invention comporte en outre une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - le calcul de l'élément comprend la déduction de la distance entre ledit point d'intérêt et ladite autre position de l'engin mobile, égale à la longueur du côté du triangle de sommets ledit point d'intérêt et ladite autre position de l'engin mobile, en fonction desdits angles déterminés et de la distance entre lesdites position et autre position de l'engin mobile ; - des coordonnées en trois dimensions du point d'intérêt, dites coordonnées de double visée, sont déterminées en fonction d'au moins ladite distance déduite et dudit autre vecteur indiquant la direction de visée du point d'intérêt depuis la position ou autre position de l'engin mobile ; - ledit procédé comprend une étape de commande d'un viseur de l'engin mobile de viser ledit point d'intérêt pendant une période temporelle, ladite commande comprenant la fourniture audit viseur, pendant ladite période temporelle, de directions de visée actualisées du viseur calculées en fonction desdites coordonnées de double visée du point d'intérêt et de données actualisées de position de l'engin mobile ; - les directions de visée actualisées du viseur sont calculées, pendant une première section de ladite période temporelle, en fonction de premières coordonnées en trois dimensions du point d'intérêt définies en fonction des coordonnées dudit vecteur indiquant la direction de visée du point d'intérêt depuis la position de l'engin mobile audit instant déterminé et d'une valeur d'altitude dudit point d'intérêt choisie en fonction de l'altitude d'un point au sol à la verticale de l'engin mobile audit instant déterminé, et selon lequel les directions de visée actualisées du viseur sont calculées, pendant une deuxième section de ladite période temporelle, en fonction desdites coordonnées de double visée en trois dimensions du point d'intérêt ; - des coordonnées de l'autre vecteur indiquant la direction de visée sont successivement déterminées pour une pluralité d'autres positions successives de l'engin mobile à une pluralité d'autres instants déterminés successifs, les directions de visée du viseur étant actualisées en fonction de coordonnées de double visée successivement déterminées pour la pluralité d'autres positions successives de l'engin mobile ; - le procédé comporte une étape d'évaluation du niveau d'alignement des vecteur et autre vecteur indiquant la direction de visée, et en fonction de cette évaluation, l'étape de détermination de l'élément est réalisée en considérant une nouvelle position de l'engin mobile différente de ladite autre position à la place de ladite autre position ; - le procédé comprend les étapes suivantes : - détermination d'un angle de cap moyen y arctan( Y égal à AV1 -YAVO ) ; XAV1 - XAVO - détermination d'un angle de pente moyenne A égal à arctan(p) ; OÙ (XAVO, YAVO, ZAVO), respectivement (XAV1, YAV1, ZAV1), sont les coordonnées de la la position (AVO), respectivement de l'autre position (AV1), de l'engin mobile dans le repère en trois dimensions associé à l'engin mobile et défini par le système d'axes (x0, yo, Z0) ; AH désigne la distance entre les projections orthogonales de la position et de l'autre position dans le plan (xo, yo) ; et AZ désigne la valeur absolue de la différence entre les composantes sur l'axe zo de la position et de l'autre position ; et selon lequel la transformation géométrique comprend une première rotation de l'angle de cap moyen (11 autour de l'axe zo, puis une rotation de l'angle de pente moyenne A autour de l'axe résultant de la première rotation opérée sur l'axe yo. - l'angle qo entre les côtés du triangle se coupant en ladite position de l'engin mobile est déterminé à l'aide de la formule suivante : tan rio = \ivy(; 2 + vzî 2 .,, vx0,2 - l'angle qi entre les côtés du triangle se coupant en ladite autre position de l'engin mobile, est déterminé à l'aide d'au moins une des deux formules suivantes : + ve,2 tan /h = , sin /il =V I/A + vz2. VX1,2 vx0,2 cosA.cosv.vx0,0 +cosA.sinytyy0,0 -sinA.vz0,0 VY0,2 -sinyf.vx0.0 +cos.vy0,0 VZ0.2_ sinA.cosvvx0,0 +sinA.sinytyy0,0 +cosA.vz0,0 où - VX0,0 , avec vYo,o les coordonnées VZ0 et vx12 vY1,2 Vil 2 _ - cosA.cosyt.vx10 +cosA.sinyi.vyto -sinA.vzto -sinv.vxto +cosv.vyto sinA.cosyt.vxto +sinA.sinv.vyto +cosA.vzto vxo,o avec les coordonnées du vecteur (v(t0)) indiquant la direction de visée du point VX1,0 d'intérêt dans ledit repère associé à l'engin mobile audit instant déterminé et coordonnées, dans ledit repère associé à l'engin mobile audit instant déterminé, dudit autre vecteur (v(t1)) indiquant la direction de visée du point d'intérêt depuis ladite autre 5 position de l'engin mobile ; - la distance entre ledit point d'intérêt et ladite autre position de l'engin mobile est déduite à l'aide de la formule suivante : d1 = Ail V . tan rio .tarmi , où AAV désigne la sin /il tan /h - tan770 distance en trois dimensions entre lesdites position et autre position de l'engin mobile. - chacun desdits vecteur et autre vecteur indiquant la direction de visée du point d'intérêt dans le repère associé à l'engin mobile sont déterminés en fonction d'une désignation dudit point d'intérêt par un pilote de l'engin mobile en faisant coïncider la direction dudit point d'intérêt et un réticule d'un viseur de casque du pilote audits instant et autre instant déterminés ; - le procédé comprend une étape de détermination dudit élément par double visée d'un point d'intérêt selon laquelle : - suite à une première commande de désignation du point d'intérêt à un premier instant par un pilote de l'engin mobile en faisant coïncider la direction dudit point d'intérêt et un réticule d'un viseur de casque du pilote, initialisation de l'étape de détermination dudit élément par double visée comprenant la détermination dudit vecteur indiquant la direction de visée du point d'intérêt en fonction de ladite première désignation ; - suite à une deuxième commande de désignation du point d'intérêt par le pilote de l'engin mobile en faisant coïncider la direction dudit point d'intérêt et ledit réticule à un deuxième instant postérieur au premier instant : - si ladite deuxième commande est d'un premier type, détermination dudit autre vecteur indiquant la direction de visée du point d'intérêt en fonction de ladite deuxième désignation, et détermination dudit élément en fonction desdits vecteurs et autre vecteur indiquant la direction de visée ; - si la deuxième commande est d'un deuxième type, détermination de la direction de visée du point d'intérêt en fonction de ladite deuxième désignation et réinitialisation dudit vecteur v(to)) indiquant la direction de visée du point d'intérêt par remplacement des coordonnées dudit vecteur vY1,0 les VZ.to déterminé par des coordonnées réinitialisées en fonction de ladite direction déterminée lors de la deuxième commande de désignation, en vue d'une détermination dudit élément en fonction dudit vecteur réinitialisé et d'un autre vecteur indiquant la direction de visée du point d'intérêt, ledit autre vecteur étant déterminé suite à une troisième commande de désignation du point d'intérêt par le pilote de l'engin mobile en faisant coïncider la direction dudit point d'intérêt et le réticule d'un viseur de casque du pilote à un troisième instant postérieur au deuxième instant ; une condition relative à un niveau d'alignement desdites position et autre position de l'engin mobile et du point d'intérêt est testée, et en fonction du résultat du test, un message est affiché sur le viseur de casque du pilote. Suivant un deuxième aspect, la présente invention propose un programme d'ordinateur pour un module de détermination de la position d'un point d'intérêt défini depuis un engin, ledit programme comportant des instructions pour mettre en oeuvre les étapes d'un procédé selon le premier aspect de l'invention lors d'une exécution du programme par des moyens de calcul du module de détermination. Suivant un troisième aspect, la présente invention propose un module de détermination de la position d'un point d'intérêt défini depuis un engin mobile adapté pour déterminer, dans un repère en trois dimensions associé à l'engin mobile, des coordonnées d'un vecteur indiquant la direction de visée du point d'intérêt depuis une position de l'engin mobile à un instant déterminé ; - ledit module étant adapté pour déterminer, dans le repère associé à l'engin mobile, des coordonnées d'un autre vecteur indiquant la direction de visée dudit point d'intérêt depuis une autre position de l'engin mobile à un autre instant déterminé ; - ledit module étant adapté pour déterminer au moins un élément parmi la distance entre ledit point d'intérêt et ladite autre position de l'engin mobile, la distance entre ledit point d'intérêt et ladite position de l'engin mobile, des coordonnées du point d'intérêt dans un repère en trois dimensions, en mettant en oeuvre les opérations suivantes : définition d'un repère de travail en trois dimensions tel que le plan du triangle ayant pour sommets le point d'intérêt et lesdites position et autre position de l'engin mobile comporte deux des axes du repère de travail, et détermination de la transformation géométrique transposant les coordonnées d'un vecteur dans le repère en trois dimensions associé à l'engin mobile en coordonnées dudit vecteur dans le repère de travail défini ; calcul des coordonnées, selon au moins lesdits deux axes du repère de travail, desdits vecteur et autre vecteur indiquant les directions de visée, en fonction des coordonnées desdits vecteurs déterminées dans le repère associé à l'engin mobile et de la transformation géométrique déterminée ; détermination de l'angle entre les côtés du triangle se coupant en ladite position de l'engin mobile et la détermination de l'angle entre les côtés du triangle se coupant en ladite autre position de l'engin mobile, en fonction desdites coordonnées desdits vecteur et autre vecteur calculées ; et calcul dudit élément en fonction desdits angles déterminés et de la distance entre lesdites position et autre position de l'engin mobile. Ces caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple, et faite en référence aux dessins annexés, sur lesquels : la figure 1 représente un système de traitement dans un mode de réalisation de l'invention ; la figure 2 est un organigramme d'étapes mises en oeuvre dans un mode de réalisation de l'invention ; la figure 3 est une représentation dans l'espace du plan u comprenant les deux positions considérées de l'aéronef et la position du point d'intérêt ; la figure 4 est une représentation dans le plan u de la figure 3 des deux positions considérées de l'aéronef et de la position du point d'intérêt ; les figures 5, 6 et 7 représentent chacune le résultat d'une rotation de repère autour d'un axe dans un mode de réalisation de l'invention ; les figures 8 et 9 illustrant l'art antérieur représentent différentes vues d'un aéronef lors d'une désignation de point d'intérêt ; les figures 10 et 11 illustrant l'art antérieur représentent différentes vues d'un aéronef quelques instants après une désignation de point d'intérêt ; la figure 12 représente l'aéronef et le repère aéronef RAV ; la figure 13 est un organigramme d'étapes mises en oeuvre dans un mode de réalisation de l'invention. Dans le mode de réalisation de l'invention considéré en référence aux figures 1 à 7,12, et 13, l'invention est mise en oeuvre relativement à un aéronef. En référence à la figure 12, l'aéronef est associé à un repère orthonormé direct, dit repère aéronef RAV, d'origine G le centre de gravité de l'aéronef, et comportant trois axes XRav, YRav, ZRav, représentés tels que l'axe XRav est dirigé vers le nez de l'aéronef et l'axe YRav est dirigé vers l'aile droite de l'aéronef. Un repère Géographique Local Terrestre, encore appelé RGLT est en outre associé à l'aéronef : il est centré en le centre de gravité G de l'aéronef également et est associé à un repère orthonormé direct représenté en figure 3 et comportant trois axes respectifs xo, Yo, zo, couramment nommés également N, E, B, et tels que l'axe xo pointe vers la direction du Nord magnétique, l'axe yo pointe vers la direction de l'Est, l'axe zo pointant vers le centre de la Terre. En référence à la figure 1, l'aéronef comporte un système de viseur de casque 10, un module de traitement 11 et un capteur vidéo 16 avec un centre de visée VvIDE0. Le système de viseur de casque 10 comprend un casque de pilote 9 comportant une visière 12 et destiné à être porté par un pilote de l'aéronef. Le système de viseur de casque 10 comprend un réticule centré en un point O projeté sur la visière 12 et positionné au niveau des yeux du pilote, en superposition avec la scène extérieure. Lorsque le pilote portant le casque 9 veut désigner un point d'intérêt PT, il bouge sa tête revêtue du casque 9 de manière à faire coïncider le centre O du réticule avec la direction du point d'intérêt PT et signale alors que le point d'intérêt à considérer est celui actuellement aligné avec le point O en appuyant par exemple sur un bouton-poussoir associé au viseur de casque. Le système de viseur de casque 10 comprend un bloc de calcul 13 adapté pour déterminer en temps réel l'orientation du casque 9 par rapport au référentiel de l'aéronef RAV (par exemple à l'aide de données provenant de détecteurs de mouvement du casque 9 associés au système de viseur de casque et installés dans le cockpit de l'aéronef), et pour déterminer en outre en temps réel, pour un point d'intérêt PT désigné à un instant t par le pilote, deux angles de visée relatifs au point d'intérêt visé PT : l'angle de site (angle entre le plan (XRav, YRav) et la droite passant par G et le point d'intérêt PT), et l'angle de gisement (angle entre le plan (XRav, ZRav) et la projection sur le plan (XRav, Y 1 de la droite - Ray, passant par G et le point d'intérêt PT), du point d'intérêt par rapport au repère de l'aéronef RAV. Le bloc de calcul 13 est en outre adapté pour exprimer en temps réel en fonction de ces angles de site et de gisement, et en fonction en outre des éléments définissant la transformation entre le repère de l'aéronef RAV et le repère RGLT à l'instant t fournis par le module de traitement 11, les angles de visée vers le point PT dans le repère RGLT de l'aéronef à l'instant t appelés angle d'élévation (angle entre le plan (xo, yo) et la droite passant par G et le point d'intérêt PT) et l'angle d'azimut (angle entre le plan (x0, zo) et la projection sur le plan (x0, yo) de la droite passant par G et le point d'intérêt PT) du point d'intérêt, puis pour délivrer ces angles d'élévation et d'azimut au module de traitement 11. Dans un mode de réalisation, le module de traitement 11 est adapté pour obtenir la position (XAV, YAV, ZAV) du centre G de l'aéronef dans un référentiel terrestre fixe par rapport à la terre, par exemple à l'aide d'un système GPS (en anglais « Global Positioning System ») attaché à l'aéronef, pour déterminer en fonction des angles d'élévation et d'azimut fourni par le bloc de calcul 13, de la manière décrite plus bas, les coordonnées complètes du point d'intérêt PT, puis pour fournir ces coordonnées complètes du point PT au capteur vidéo 16 en tant que point à fixer par le capteur vidéo pendant une période de déplacement de l'aéronef. Dans un mode de réalisation, le module de traitement 11 comporte une mémoire 14 et un microprocesseur 15. Dans la mémoire 14, un programme d'instructions logicielles P est stocké, qui lorsqu'il est exécuté par le microprocesseur 15, est adapté pour mettre en oeuvre les étapes indiquées ci-dessous en référence à la figure 2. Le traitement réalisé en temps réel par le module de traitement 11 vise à déterminer les coordonnées 3D d'un point d'intérêt à l'aide de deux désignations successives réalisées par le pilote à l'aide du système à viseur de casque 10. Une première partie du traitement permet de se replacer dans des conditions de triangulation classiques dans un plan nommé Tr et comprenant le point visé PT et les deux positions de l'aéronef aux deux instants de visée, puis de déterminer, dans ce plan rr, la distance 3D au point sol visé, et les coordonnées 3D du point PT à cette distance et aux angles de visée délivrés par le viseur de casque. En référence à la figure 2, l'ensemble 100 des étapes suivantes est mis en oeuvre par le module de traitement 11. Dans une étape 101, suite à une première visée par le pilote d'un point d'intérêt au sol nommé PT à l'aide du système de viseur de casque 10, le module de traitement 11 collecte l'angle d'élévation E0 et l'angle d'azimut A0 de visée à l'instant to du point PT, par rapport au repère RGLT dans sa position à l'instant to, nommé ci-après RGLTO. Le module de traitement 11 collecte en outre les coordonnées (XAVO, YAVO, ZAVO) de la position AVO de l'aéronef au temps to fournies par le GPS par exemple. Dans une étape 102, suite à une nouvelle visée à un instant t1 ultérieur à to par le pilote du même point d'intérêt PT à l'aide du système de viseur de casque 10, le module de traitement 11 collecte l'angle d'élévation E1 et l'angle d'azimut Al de visée à l'instant t1 du point PT, par rapport au repère RGLT dans sa position à l'instant t1, nommé ci-après RGLT,. Le module de traitement 11 collecte en outre les coordonnées (XAvi, YAvi, ZAvi) de la position AV1 de l'aéronef au temps t1telles que fournies par le GPS par exemple. Le temps entre les instants to et t1 est par exemple de quelques secondes (s). Typiquement, ce temps est de 3 à 10 s. On notera qu'il n'y a aucune contrainte sur la trajectoire de l'aéronef. Dans une étape 103, une condition nommé « Cond » est testée, permettant de vérifier qu'il n'y a pas alignement des deux positions AVO et AV1 de l'aéronef, et du point d'intérêt PT : La condition Cond est J(AA2 + AE2 > 0.5° avec : DA = A1 - A0 et AE = El -E0. Si cette condition Cond n'est pas vérifiée, le module de traitement 11 ne prend pas en compte les données d'angles de visée et de position fournies pour l'instant ti considéré, délivre le cas échéant un message au pilote, par exemple par affichage sur la visière de casque, que la dernière visée ne peut être prise en compte, et attend de recevoir des données correspondantes collectées relatives à la désignation, à un autre instant t1= t1 + At, ultérieur, du point visé PT avant de poursuivre le traitement. Si cette condition est vérifiée, l'étape 104 est mise en oeuvre par le module de traitement, permettant de calculer les coordonnées 3D complètes du point PT. Les points correspondants au point au sol PT et aux positions AVO et AV1 de l'aéronef respectivement à l'instant to et tl, sont représentés dans l'espace en figure 3. Les axes x0, yo et zo du repère RGLT sont également représentés. Le repère RGLTo correspond au repère défini par ces axes et centré en AVO. AAV désigne la distance dans l'espace 3D entre les deux positions AVO et AV1 de l'aéronef. AH désigne la distance horizontale entre les deux positions AVO et AV1 de l'aéronef, i.e. la distance entre les projections orthogonales de ces deux positions dans le plan (xo, Yo). AZ désigne la distance verticale entre les deux positions de l'aéronef, i.e. la valeur absolue de la différence entre les composantes sur l'axe zo dans RGLT0 des deux positions AVO et AV1. On considère à présent le plan TT comprenant les deux positions de l'aéronef et le point visé PT. La figure 4 représente une vue de dessus du plan u dans la configuration de la figure 3. On considère le repère R3 orthonormé direct centré en AVO comprenant les axes x3, y3 et z3, l'axe x3 étant l'axe passant par AVO et AV1, et l'axe y3 étant choisi tel que le plan (AVO,x3,y3) soit confondu avec le plan u. On nomme v(to) le vecteur unitaire 3D de visée du point PT à l'instant to et v(ti) le vecteur unitaire 3D de visée du point PT à l'instant t1. Ces vecteurs sont dans le plan Tr. L'angle rio désigne l'angle entre l'axe x3 et le vecteur unitaire v(to) dans le plan u et l'angle ri1 désigne l'angle entre l'axe x3et le vecteur unitaire v(t1) dans le plan u. Dans le plan u, les propriétés de triangulation permettent de déterminer l'écart latéral E, selon la formule (1) suivante : tan /h . tan e = sin /h = DAV. tan il, - tan Toujours selon les principes de triangulation, on peut à l'aide de cet écart déterminer la mesure dl de la distance 3D entre le point PT et le point AV1, selon la formule (2) suivante : DAV tanlio. tan d, = ' sinqi - -tango - Le traitement effectué ci-après par le module de traitement 11 permet d'exploiter ces propriétés. Ainsi dans une étape 104_1, des rotations successives sont effectuées de manière à passer du repère RGLT0 au repère R3. En effet, la trajectoire de l'aéronef entre to et t1 reste à portée visuelle du point : ceci permet de prendre comme référentiel terrestre le repère géographique local RGLT0 qui est centré sur l'aéronef à l'instant de la première désignation. En référence à la figure 5, une première rotation d'un angle ip, dit angle de cap moyen, avec = arctan( YAV1 YAVO ) = arctan(xAV1,0 ) (où xAv ,o et YAv1,o sont les X AV1 - X AVO YAVI,O coordonnées du point AV1 relativement aux axes respectifs x0 et yo dans le repère RGLT0) est effectuée autour de l'axe z0, transformant le repère RGLT0 en le repère orthonormé R1= (AVO, x1, Yi, zo = z1). Puis en référence à la figure 6, une deuxième rotation d'un angle A, dit angle de pente moyenne, avecA = arctan(-AZ), est effectuée autour de l'axe y1, transformant le repère R1 en le repère orthonormé R2 = (AVO, x2, Y2= y1, z2). Enfin, en référence à la figure 6, une troisième rotation d'un angle (1), dit angle d'inclinaison moyenne autour de l'axe x2, transforme le repère R2 en le repère orthonormé R3 = (AVO, x2 = x3, y3, z3). Le plan u correspond au plan comprenant AVO et les axes x3 et y3. La matrice de passage du repère RGLT0 au repère R2 est donnée par : cosA.cosyt cosA.sin - sin A- MRGL7-0_>R2 = Sirly1 COS y/ sinA.cosv sinA.sinv cosA Pour i = 0 ou 1, dans le repère RGLT0, la direction de visée du point du sol PT est donnée par : cosIti.cosE1- v(ti)--- sin Ai.cosE; sin E; On peut déterminer les coordonnées des vecteurs v(to) et v(ti) dans le repère R2 à partir des angles casque (A0,E0) et (A1,E1) et de la matrice M RGLT0->R2 VX02 cosA.cow.cosAo.cosE0 +cosA.sinv.sinA0.cosE0 -sinA.sinEo - v(to) )= VY0,2 VZ0 2 -sinv.cosAo.cosE0 +cosv.sinAo.cosE0 sinA.cosv.cosA0.cosE0 +sinA.sinv.sinA0.cosE0 +cosA.sinEo_ VX1,2 cosA.cosvr.cosA,.cosE, +cosA.sinsinAi.cosEi v(ti )= vyt2 = +cosyt.sinAl.cosEi sinA.cosyt.cosAi.cosE, +sinA.sinyt.sinAl.cosE, +cosA.sinEi Dans le repère R3, avec i = 0 ou 1, le vecteur v(ti) s'exprime : cosq; = vx;,3 v(t; ) = sin /h = vyi,3 0 = vzi,3 A partir de ces coordonnées dans R3, on exprime le vecteur v(ti) dans le repère R2 par rotation inverse selon l'angle d'inclinaison moyenne cl) : %/X; v(ti)= sin771.sin0 sinrh.cos0 On est donc capable, à partir de ces deux formulations de v(t,) dans R2, de déterminer les éléments de calcul de la distance d1 au point visé depuis l'aéronef à l'instant t1, selon ces formules (3) : vy,,2 + vzo2 vy,2,2 + vzi2,2 tan rio = tan /71 = sin /JI = vyl + VZ122 VX02 VXL2 Note : Il est fort probable que les deux visées par le pilote ne se croisent pas formellement. Dans ce cas, aux instants to et t1, les deux angles d'inclinaison moyenne aux instants to et fi VYne sont pas identiques : tan00 = 02 , tan 01 = Vy1 ' 2 . Vy _VZi,2 V20,2 Il est choisi de ramener forfaitairement l'intégralité des erreurs commises sur la visée à t1, c'est-à-dire qu'on estime que le plan n fait effectivement un angle par rapport à R2 et que le dépointage dans le plan u à l'instant t1 est effectivement /Ji . Enfin, en reportant dans la formule (2) les formules (3), on détermine alors la distance 3D d, entre le point PT visé et la position AV1 de l'aéronef à l'instant t1. On détermine ensuite les coordonnées (XPT, YPT, ZPT) dans le repère RGLT0 du point PT visé XPT YPT PT xAvi,o+ d, .cos E .cos où XAV1,0, YAV1,0et zAvto sont les coordonnées du point = Yano+ d, . cosE,. sin A z + d sin E Avi3O 1. AV1 dans le repère RGLT0 Dans une étape 105, une fois les coordonnées XPT, YPT, ZPT du point PT connu dans le repère RGLT0, ces coordonnées sont utilisées pour asservir en temps réel le centre de visée VVIDEO du capteur vidéo 16 sur ce point. Le module de traitement 11 est par exemple adapté, dans un mode de réalisation, pour appliquer, à chaque pas de temps, aux coordonnées XPT, YPT, ZPT déterminées ci-dessus, la transformation géométrique (connue) pour passer du repère RGLT0 au repère courant RAV, et pour fournir au capteur vidéo 16 ces coordonnées actualisées du point PT exprimées dans le repère de l'aéronef courant RAV, par exemple sous la forme des angles de site et gisement. L'invention permet d'améliorer de façon importante le taux de présence du point visé dans le champ du capteur vidéo dans les secondes qui suivent l'instant t1 en comparant avec les techniques de l'art antérieur. Dans un mode de réalisation de l'invention, le centre de visée VVIDEO du capteur vidéo 16 est asservi en temps réel sur des coordonnées déterminées d'un nouveau point PT d'intérêt suite au traitement ci-dessous implémenté par le module de traitement 11. Le pilote de l'aéronef effectue une première visée d'un nouveau point d'intérêt PT en faisant coïncider le point O du réticule sur la visière avec la direction du point PT telle que vue par le pilote et exerce alors, à l'instant e0 = to, un appui long sur un bouton-poussoir associé au viseur de casque. Cet appui long correspond à une commande d'un premier type au module de traitement 11, qui donne lieu à la mise en oeuvre d'une étape 200 représentée en figure 13 et comprenant l'étape 101 décrite ci-dessus, une détermination, d'un premier type, de coordonnées 3D du point PT et l'asservissement en temps réel du centre de visée VVIDEO du capteur vidéo 16 sur ces coordonnées du premier type 3D du point PT. Cette détermination de coordonnées 3D d'un premier type complète les coordonnées partielles que sont l'angle d'élévation E0 et l'angle d'azimut A0 de visée à l'instant to du point PT dans le repère RGLTO avec l'altitude topographique du point d'intérêt PT considérée identique à celle du point du sol à la verticale de l'aéronef à to. Puis le centre de visée VVIDEO du capteur vidéo 16 est asservi en temps réel sur ces premières coordonnées déterminées d'un nouveau point PT d'intérêt : les directions de visée du viseur sont ainsi actualisées en temps réel en fonction de ces premières coordonnées 3D du point d'intérêt et des données actualisées de position de l'engin mobile Le pilote de l'aéronef effectue ensuite une ou plusieurs nouvelles visées de ce point d'intérêt PT à des instants respectifs e postérieurs à 00, en faisant à chaque fois coïncider le point O du réticule sur la visière avec la direction du point PT telle que vue par le pilote et en exerçant à 0, un appui sur un bouton-poussoir associé au viseur de casque. Si l'appui sur le bouton poussoir est long (cas 200_a), l'étape 200 indiquée ci- dessus est réitérée par le module de traitement 11, ce qui correspond à une réinitialisation du calcul des premières coordonnées du point PT. Si l'appui sur le bouton poussoir à 6, est court (cas 200_b), l'étape 201 décrite ci- dessous, qui correspond à un raffinement des coordonnées du point PT, est mise en oeuvre par le module de traitement 11. Cette étape met en oeuvre les étapes 102 à 105 décrites ci-dessus, en considérant que t1= 01, ce qui donne lieu à la détermination de deuxièmes coordonnées 3D du point PT dans le repère RGLTO et, lors de l'étape 105, à l'asservissement en temps réel du centre de visée VVIDEO du capteur vidéo 16 sur ces deuxièmes coordonnées du point PT : les directions de visée du viseur sont alors actualisées en temps réel en fonction de ces deuxièmes coordonnées 3D du point d'intérêt et des données actualisées de position de l'engin mobile. Bien entendu, les commandes indiquées ci-dessus dans les étapes 200, 201 déclenchées respectivement par des appuis longs/courts du bouton poussoir peuvent être dans d'autres modes de réalisation, déclenchées différemment : par exemple par appui de touches différentes etc. Dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le traitement a été effectué en considérant la transformation passant au plan Tr depuis le repère RGLTO centré en la position de l'aéronef lors de la première désignation. Toutefois, dans un autre mode de réalisation, le traitement peut être effectué en considérant la transformation passant au plan u depuis le RGLT centré en la position de l'aéronef lors de la deuxième désignation dans le temps (i.e. en intervertissant alors le rôle des points AVO et AV1). Dans le mode de réalisation détaillé ci-dessus en référence aux figures, le module de traitement 11 est embarqué dans l'aéronef. Dans un autre mode de réalisation, tout ou partie du traitement réalisé par le module de traitement est réalisé au sol. Dans le mode de réalisation détaillé ci-dessus, la désignation de la direction vers le point d'intérêt PT à deux instants distincts est réalisée via la détermination de l'axe de pointage du viseur de casque à ces instants. L'invention peut toutefois être mise en oeuvre dans d'autres contextes, sur la base de deux directions successives vers un même point d'intérêt. Notamment, elle peut être par exemple utilisée pour déterminer la position d'un point d'intérêt PT de localisation d'un radar, sur la base de la direction des signaux émis par le radar au sol et réceptionnés par l'aéronef à deux instants distincts. L'invention a été décrite ci-dessus en application à un aéronef. Néanmoins, elle peut être mise en oeuvre dans tout type d'engin mobile notamment évoluant en 3D, de type aéronef donc, mais encore sous-marin etc. REVENDICATIONS1.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile comprenant une étape de détermination, dans un repère en trois dimensions associé à l'engin mobile, des coordonnées d'un vecteur (v(to)) indiquant la direction de visée du point d'intérêt depuis une position (AVO) de l'engin mobile à un instant déterminé (to); ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend une autre étape de détermination, dans le repère associé à l'engin mobile, des coordonnées d'un autre vecteur (v(ti)) indiquant la direction de visée dudit point d'intérêt depuis une autre position (AV1) de l'engin mobile à un autre instant déterminé ; et en ce qu'il comprend en outre une étape de détermination d'au moins un élément parmi la distance (dl) ) entre ledit point d'intérêt et ladite autre position (AV1) de l'engin mobile, la distance (d0) entre ledit point d'intérêt et ladite position (AVO) de l'engin mobile, des coordonnées du point d'intérêt dans un repère en trois dimensions, comprenant les étapes suivantes : la définition d'un repère de travail en trois dimensions tel que le plan (u) du triangle ayant pour sommets le point d'intérêt et lesdites position (AVO) et autre position (AV1) de l'engin mobile comporte deux des axes (x3, y3) du repère de travail, et la détermination de la transformation géométrique transposant les coordonnées d'un vecteur dans le repère en trois dimensions associé à l'engin mobile en coordonnées dudit vecteur dans le repère de travail défini ; le calcul des coordonnées, selon au moins lesdits deux axes du repère de travail, desdits vecteur (v(to)) et autre vecteur (v(t1)) indiquant les directions de visée, en fonction des coordonnées desdits vecteurs déterminées dans le repère associé à l'engin mobile et de la transformation géométrique déterminée ; la détermination de l'angle (rio) entre les côtés du triangle se coupant en ladite position (AVO) de l'engin mobile et la détermination de l'angle (fi) entre les côtés du triangle se coupant en ladite autre position (AV1) de l'engin mobile, en fonction desdites coordonnées desdits vecteur (v(to)) et autre vecteur calculées (v(t1)) ; et le calcul dudit élément en fonction desdits angles déterminés (rio, fi) et de la distance (AAV) entre lesdites position et autre position de l'engin mobile. 2.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile selon la revendication 1, caractérisé en ce que le calcul de l'élémentcomprend la déduction de la distance (d1) entre ledit point d'intérêt (PT) et ladite autre position (AV1) de l'engin mobile, égale à la longueur du côté du triangle de sommets ledit point d'intérêt et ladite autre position de l'engin mobile, en fonction desdits angles déterminés (no, fi) et de la distance (DAV) entre lesdites position et autre position de l'engin mobile. 3.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile selon la revendication 2, selon lequel des coordonnées en trois dimensions du point d'intérêt (PT), dites coordonnées de double visée, sont déterminées en fonction d'au moins ladite distance déduite (d1) et dudit autre vecteur indiquant la direction de visée du point d'intérêt depuis la position ou autre position de l'engin mobile. 4.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt défini (PT) depuis un engin mobile selon la revendication 3, comprenant une étape de commande d'un viseur (16) de l'engin mobile de viser ledit point d'intérêt pendant une période temporelle, ladite commande comprenant la fourniture audit viseur, pendant ladite période temporelle, de directions de visée actualisées du viseur calculées en fonction desdites coordonnées de double visée du point d'intérêt et de données actualisées de position de l'engin mobile. 5.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt défini (PT) depuis un engin mobile selon la revendication 4, selon lequel les directions de visée actualisées du viseur sont calculées, pendant une première section de ladite période temporelle, en fonction de premières coordonnées en trois dimensions du point d'intérêt définies en fonction des coordonnées dudit vecteur indiquant la direction de visée du point d'intérêt depuis la position de l'engin mobile audit instant déterminé et d'une valeur d'altitude dudit point d'intérêt choisie en fonction de l'altitude d'un point au sol à la verticale de l'engin mobile audit instant déterminé, et selon lequel les directions de visée actualisées du viseur sont calculées, pendant une deuxième section de ladite période temporelle, en fonction desdites coordonnées de double visée en trois dimensions du point d'intérêt. 6.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt défini (PT) depuis un engin mobile selon la revendication 4 ou 5, selon lequel des coordonnées de l'autre vecteur indiquant la direction de visée sont successivement déterminées pour une pluralité d'autres positions successives de l'engin mobile à une pluralité d'autres instants déterminés successifs, les directions de visée du viseur étant actualisées en fonction de coordonnées de double visée successivement déterminées pour la pluralité d'autres positions successives de l'engin mobile. 7.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comporte une étape d'évaluation du niveau d'alignement des vecteur (v(to)) et autrevecteur (v(t1)) indiquant la direction de visée, et en ce que en fonction de cette évaluation, l'étape de détermination de l'élément est réalisée en considérant une nouvelle position de l'engin mobile différente de ladite autre position (AV1) à la place de ladite autre position. 8.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile selon l'une des revendications précédentes, comprenant les étapes suivantes : - détermination d'un angle de cap moyen y égal à arctan( YAV1-YAVO ) ; X AV1- X AVO - détermination d'un angle de pente moyenne A égal à arctan(-AZ) ; AH où (XAvO, YAVO, ZAVO), respectivement (XAV1, YAV1, ZAVi ), sont les coordonnées de la la position (AVO), respectivement de l'autre position (AV1), de l'engin mobile dans le repère en trois dimensions associé à l'engin mobile et défini par le système d'axes (x0, yo, Z0) ; AH désigne la distance entre les projections orthogonales de la position et de l'autre position dans le plan (xo, yo) ; et AZ désigne la valeur absolue de la différence entre les composantes sur l'axe zo de la position et de l'autre position ; et selon lequel la transformation géométrique comprend une première rotation de l'angle de cap moyen y autour de l'axe z0, puis une rotation de l'angle de pente moyenne A autour de l'axe résultant de la première rotation opérée sur l'axe yo. 9.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile selon la revendication 8, selon lequel : - l'angle qo entre les côtés du triangle se coupant en ladite position de l'engin mobile est déterminé à l'aide de la formule suivante : tan rio = + vz,1 2 vx0,2 - l'angle ri, entre les côtés du triangle se coupant en ladite autre position de l'engin mobile, est déterminé à l'aide d'au moins une des deux formules suivantes : lit/Al2 + vz12 tan /h = , sin 171= + ;2VX1.2 où VX0 2 cosA.cosvvx0,0 + cosA.sinytv3/0,0 - sin Avzoo , avec vx0,0 et VY0,2 - sin yi.vx0,0 + cosv.vy0,0 vyco les coordonnées sinA.cosyt.vx0,0 +sinfl sinyivyoo + cosA.vz0,0 VI".^ _ _VX1,2 cosA.cosvvxto + cosA. sin v.vyto - sin A.vzto - sin v.vxto + cos sinA.cosvvxto + sinA. sin vvyto + cosA.vito VY1,2 _VZ.^ _ vx0,0 les coordonnées du vecteur (v(t0)) indiquant la direction de visée du point avec vy vzo,o u VX1,0 vY1,0 vzto coordonnées, dans ledit repère associé à l'engin mobile audit instant déterminé, dudit autre vecteur (v(t1)) indiquant la direction de visée du point d'intérêt depuis ladite autre position de l'engin mobile. 10.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile selon la revendication 9, selon lequel la distance (d1) entre ledit point d'intérêt (PT) et ladite autre position (AV1) de l'engin mobile est déduite à l'aide de la AA . formule suivante : d1 = V . , où DAV désigne la distance en trois sin 771 tanqtanrio i - tantanqi r70 dimensions entre lesdites position et autre position de l'engin mobile. 11.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile selon l'une des revendications précédentes, selon lequel chacun desdits vecteur (v(to)) et autre vecteur (v(t1)) indiquant la direction de visée du point d'intérêt dans le repère associé à l'engin mobile sont déterminés en fonction d'une désignation dudit point d'intérêt par un pilote de l'engin mobile en faisant coïncider la direction dudit point d'intérêt et un réticule d'un viseur de casque (10) du pilote audits instant et autre instant déterminés. 12.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile selon la revendication 11, comprenant une étape de détermination dudit élément par double visée d'un point d'intérêt selon laquelle : - suite à une première commande de désignation du point d'intérêt à un premier instant par un pilote de l'engin mobile en faisant coïncider la direction dudit point d'intérêt et un réticule d'un viseur de casque du pilote, initialisation de l'étape de détermination dudit élément par double visée comprenant la détermination dudit vecteur (v(t0)) indiquant la direction de visée du point d'intérêt en fonction de ladite première désignation ; - suite à une deuxième commande de désignation du point d'intérêt par le pilote de l'engin mobile en faisant coïncider la direction dudit point d'intérêt et ledit réticule à un deuxième instant postérieur au premier instant : d'intérêt dans ledit repère associé à l'engin mobile audit instant déterminé et les- si ladite deuxième commande est d'un premier type, détermination dudit autre vecteur (v(ti) indiquant la direction de visée du point d'intérêt en fonction de ladite deuxième désignation, et détermination dudit élément en fonction desdits vecteurs (v(to)) et autre vecteur (v(ti) indiquant la direction de visée ; - si la deuxième commande est d'un deuxième type, détermination de la direction de visée du point d'intérêt en fonction de ladite deuxième désignation et réinitialisation dudit vecteur v(to)) indiquant la direction de visée du point d'intérêt par remplacement des coordonnées dudit vecteur déterminé par des coordonnées réinitialisées en fonction de ladite direction déterminée lors de la deuxième commande de désignation, en vue d'une détermination dudit élément en fonction dudit vecteur réinitialisé et d'un autre vecteur indiquant la direction de visée du point d'intérêt, ledit autre vecteur étant déterminé suite à une troisième commande de désignation du point d'intérêt par le pilote de l'engin mobile en faisant coïncider la direction dudit point d'intérêt et le réticule d'un viseur de casque du pilote à un troisième instant postérieur au deuxième instant. 13.- Procédé de détermination de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile selon la revendication 11 ou 12, selon lequel une condition relative à un niveau d'alignement desdites position (AVO) et autre position (AV1) de l'engin mobile et du point d'intérêt (PT) est testée, et en fonction du résultat du test, un message est affiché sur le viseur de casque (10) du pilote. 14.- Programme d'ordinateur pour un module de détermination (11) de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile, ledit programme comportant des instructions pour mettre en oeuvre les étapes d'un procédé selon l'une des revendications précédentes lors d'une exécution du programme par des moyens de calcul du module de détermination. 15.- Module de détermination (11) de la position d'un point d'intérêt (PT) défini depuis un engin mobile, adapté pour déterminer, dans un repère en trois dimensions associé à l'engin mobile, des coordonnées d'un vecteur (v(to)) indiquant la direction de visée du point d'intérêt depuis une position (AVO) de l'engin mobile à un instant déterminé (to); ledit module étant adapté pour déterminer, dans le repère associé à l'engin mobile, des coordonnées d'un autre vecteur (v(ti)) indiquant la direction de visée dudit point d'intérêt depuis une autre position (AV1) de l'engin mobile à un autre instant déterminé ;ledit module étant adapté pour déterminer au moins un élément parmi la distance (dl) entre ledit point d'intérêt et ladite autre position (AV1) de l'engin mobile, la distance (d0) entre ledit point d'intérêt et ladite position (AVO) de l'engin mobile, des coordonnées du point d'intérêt dans un repère en trois dimensions, en mettant en oeuvre les opérations suivantes : définition d'un repère de travail en trois dimensions tel que le plan (Tr) du triangle ayant pour sommets le point d'intérêt et lesdites position (AVO) et autre position (AV1) de l'engin mobile comporte deux des axes (x3, y3) du repère de travail, et détermination de la transformation géométrique transposant les coordonnées d'un vecteur dans le repère en trois dimensions associé à l'engin mobile en coordonnées dudit vecteur dans le repère de travail défini ; calcul des coordonnées, selon au moins lesdits deux axes du repère de travail, desdits vecteur (v(to)) et autre vecteur (v(ti)) indiquant les directions de visée, en fonction des coordonnées desdits vecteurs déterminées dans le repère associé à l'engin mobile et de la transformation géométrique déterminée ; détermination de l'angle (rio) entre les côtés du triangle se coupant en ladite position (AVO) de l'engin mobile et la détermination de l'angle (0.1) entre les côtés du triangle se coupant en ladite autre position (AV1) de l'engin mobile, en fonction desdites coordonnées desdits vecteur (v(t0)) et autre vecteur calculées (v(ti)) ; et calcul dudit élément en fonction desdits angles déterminés (fo, fi) et de la distance (DAV) entre lesdites position et autre position de l'engin mobile.