Brevet FR3100884A1 — publié le 20210319

Procédé de positionnement d’un véhicule (N) équipé d’une unité électronique de traitement (2) reliée à un dispositif de positionnement non optique (3, 4) et à un dispositif optique de prise de vues externes (5), l’unité électronique de traitement (2) comprenant une base de données d’amers comportant au moins une position géographique de chaque amer et un élément descriptif de chaque amer ; le procédé comprenant les étapes de : - estimer une première position géographique (P1e) du véhicule (N) au moyen du dispositif de positionnement non optique (3, 4) ; - présélectionner dans la base de données des amers ayant des positions géographiques situées dans un rayon prédéterminé autour de la première position géographique (P1e) du véhicule (N) ; - sélectionner les triplets minimisant les erreurs géométriques ; - commander le dispositif optique de prise de vues externes (5) pour capturer des images des amers sélectionnés ; - sélectionner des images sur lesquelles les amers sont effectivement visibles, identifier les amers sur les images et relever un azimut ou un gisement de chaque amer visible à partir des images ; - déterminer une deuxième position géographique (PObrut ou POc) du véhicule (N) à partir des azimuts ou gisements relevés en tenant compte ou non du déplacement du véhicule (N) pendant la capture des images des amers. FIGURE DE L’ABREGE : Fig. 1 Procédé et système de positionnement de véhicule mettant en œuvre un dispositif de capture d’image ARRIERE PLAN DE L’INVENTION La présente invention concerne le domaine de la navigation et notamment la navigation nautique. Traditionnellement, la navigation au voisinage des côtes repose sur le relèvement d’amers (c’est-à-dire des objets identifiables positionnés de manière visible en mer et/ou sur les côtes) dont les positions sont connues et à partir desquelles il est possible de calculer la position du navire par triangulation. Ce mode de navigation est réalisé par un opérateur et est relativement long. En outre, ce mode de navigation est d’autant plus imprécis que le navire est rapide. L’invention du positionnement par satellites (couramment dénommé GNSS de l’anglais « Global Navigation Satellite System »), mis en œuvre par exemple dans les système GPS, GLONASS, Galileo et BeiDou a révolutionné la navigation au point que le positionnement par satellites est rapidement devenu le procédé de navigation le plus répandu. En effet, ces systèmes de positionnement sont conçus pour déterminer automatiquement la position du véhicule équipé du récepteur de signaux satellitaires de manière efficace et précise aussi bien près des côtes qu’en pleine mer. Néanmoins, en cas de défaillance du récepteur de signaux satellitaires ou d’indisponibilité de signaux satellitaires (par exemple en raison d’un brouillage ou d’une défaillance de satellites), la précision du système de navigation diminue. Il existe par ailleurs des dispositifs de navigation comportant une centrale inertielle qui détecte les mouvements du véhicule et permet de déterminer la trajectoire du véhicule. Ainsi, connaissant le point de départ du véhicule, il est possible de déterminer la position courante du véhicule et la trajectoire du véhicule depuis son point de départ. Toutefois, ces dispositifs de navigation, s’ils sont précis à court terme, ont besoin d’être périodiquement recalés. OBJET DE L’INVENTION L’invention a notamment pour but d’offrir un moyen, indépendant, automatisé et simple d’emploi, qui puisse être utilisé pour corriger et/ou recaler une navigation de référence comme une navigation par satellites ou une navigation inertielle. Il sera fait référence aux dessins annexés, parmi lesquels : la figure 1 est une vue schématique illustrant la mise en œuvre de l’invention ; la figure 2 est une vue schématique par bloc du système de navigation selon l’invention ; la figure 3 est une vue schématique illustrant le calcul de la deuxième position géographique sans prise en compte du déplacement du véhicule ; la figure 4 est une vue schématique illustrant le calcul de la deuxième position géographique avec prise en compte du déplacement du véhicule. Procédé de positionnement d’un véhicule (N) équipé d’une unité électronique de traitement (2) reliée à un dispositif de positionnement non optique (3, 4) et à un dispositif optique de prise de vues externes (5), l’unité électronique de traitement (2) comprenant une base de données d’amers (M1, M2, M3, M4) comportant au moins une position géographique de chaque amer et un élément descriptif de chaque amer ; le procédé comprenant les étapes de : - estimer une première position géographique (P1e) du véhicule (N) au moyen du dispositif de positionnement non optique (3, 4) ; - présélectionner dans la base de données des amers ayant des positions géographiques situées dans un rayon prédéterminé autour de la première position géographique (P1e) du véhicule (N) ; - sélectionner au moins un triplet d’amers ; - commander le dispositif optique de prise de vues externes (5) pour capturer des images des amers dudit au moins un triplet sélectionné d’amers ; - sélectionner des images sur lesquelles les amers sont effectivement visibles, identifier les amers sur les images et relever un angle de chaque amer visible à partir des images par rapport à une direction de référence ; - déterminer une deuxième position géographique (PObrut ; POc) du véhicule (N) à partir des angles relevés pour le triplet sélectionné d’amers, le triplet d’amers ayant été sélectionné pour minimiser une erreur géométrique lors de la détermination de la deuxième position géographique. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la deuxième position géographique (PObrut ; POc) du véhicule (N) est déterminée à partir des angles relevés en tenant compte du déplacement du véhicule (N) pendant la capture des images des amers du triplet. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le déplacement du véhicule (N) est mesuré entre chaque prise de vue concernant le triplet sélectionné d’amers et l’unité électronique de traitement détermine un vecteur (U13, U23) de déplacement du véhicule entre chaque prise de vue et la dernière prise de vue du triplet sélectionné d’amers, décale les directions des amers correspondant aux angles relevés selon le vecteur de déplacement concerné, et calcule une deuxième position géographique corrigée (POc) à l’intersection des directions des amers ainsi décalés. Procédé selon la revendication 1 ou 2 ou 3, comprenant, pour chaque triplet sélectionné d’amers, les étapes de déterminer une distance séparant le véhicule (N) et chaque amer présélectionné, et commander le dispositif optique de prise de vues externes (5) pour adapter, pour la capture d’image de chaque amer, un champ de prise de vue en fonction de la distance dudit amer au véhicule (N). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la sélection du triplet d’amers comprend les étapes de : - déterminer, pour chaque triplet d’amers, trois arcs capables (C12, C13, C23) passant chacun par deux des amers et une position estimée (PObrut) à partir des angles relevés des trois amers de chaque triplet d’amers ; - déterminer une aire (s) d’un triangle (T) défini par les centres (O1, O2, O3) des arcs capables (C12, C13, C23) pour chacun des triplets d’amers ; - calculer une note de qualité de chaque triplet à partir de l’aire (s) du triangle (T), le triplet sélectionné étant celui ayant la meilleure note de qualité. Procédé selon la revendication 5, dans lequel la note de qualité est proportionnelle à l’inverse de l’aire (s) du triangle (T). Procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes, comprenant l’étape de comparer la dernière position géographique (P3e) obtenue au moyen du dispositif de positionnement non optique et les positions géographiques (PObrut, POc) obtenues au moyen du dispositif de positionnement non optique. Système de navigation pour véhicule, comprenant une unité électronique de traitement (2) reliée à un dispositif de positionnement non optique (3, 4) et à un dispositif optique de prise de vues externes (5), l’unité électronique de traitement (2) étant programmée pour mettre en œuvre le procédé selon l’une quelconque des revendications précédentes et comprenant une base de données d’amers comportant au moins une position géographique de chaque amer et un élément descriptif de chaque amer. Système selon la revendication 8, dans lequel le dispositif optique de prise de vues externes (5) comprenant une motorisation reliée à l’unité électronique de traitement (2). Système selon la revendication 8 ou 9, dans lequel le dispositif de positionnement non optique (3) comprend un récepteur de signaux satellitaires de positionnement. Système selon la revendication 8 ou 9, dans lequel le dispositif de positionnement non optique (4) comprend une centrale inertielle.