Brevet FR3048089A1 (20170825)
REVENDICATIONS1.- Procédé de localisation d'au moins deux sources (E1) d'émission d'impulsions électromagnétiques dans un environnement, l'environnement comprenant au moins deux réflecteurs (Sn), le procédé comprenant les étapes de : - réception, par un détecteur (R), pour chaque source (Et) à localiser, d'au moins une même impulsion émise, reçue d'une part en direct de ladite source (E1) et reçue d'autre part par réflexion sur l'un des réflecteurs (Sa), - mesure de la direction d'arrivée (8), de la date d'arrivée (t), de la puissance (p) et d'au moins une caractéristique technique invariante (CTI) de chaque impulsion reçue, - identification de sous-ensembles directs ({I(CTIi, OkE,t,p))E) et de sous- ensembles réfléchis ({I(CTIi, Oks, t, 1D)}s), chaque sous-ensemble direct (tI(CTIi,OkE, t, 13)1E) comprenant des impulsions reçues en direct d'une même source (E1) à localiser, chaque sous-ensemble réfléchi ({I(CTIi, Oks, t, p)}s) comprenant des impulsions émises par une même source (E1) à localiser et reçues après réflexion sur un même réflecteur (Sn), - regroupement par paire de sous-ensembles directs ({I(CTIi, OkE, t, p))E) avec des sous-ensembles réfléchis (0(CTIi,Oks,t,p))s), les impulsions des sous-ensembles de chaque paire ayant les mêmes caractéristiques techniques invariantes (CTI), - calcul, pour chaque paire, des différences (T) de dates d'arrivée entre les impulsions du sous-ensemble réfléchi ({I(CTIi,Oks, t,p)}s) et les impulsions du sous- ensemble direct ({I(CTIi, OkE, t, 0}E) de la paire, - détermination de la distance (REi) de chaque source (E1) au détecteur (R) à partir des différences (T) de dates d'arrivée calculées et des directions d'arrivée (8) des impulsions de chaque paire, caractérisé en ce que l'étape d'identification comprend : - le regroupement dans des sous-ensembles ((I(CTIi, 0k, t, p))) des impulsions reçues de mêmes caractéristiques techniques invariantes (CTI) et de mêmes directions d'arrivée (8), - la détermination de la puissance maximale (Pm'(CTIi, Ok)) des impulsions de chaque sous-ensemble GI(CTIi, Ok, t, p))) et du nombre d'impulsions (NI(CTIi, 0k)) de chaque sous-ensemble (tI(CTIi, ek, t, p))), - pour chaque sous-ensemble (tI(CTIi, Ok, t, p))), lorsqu'une première condition est 3048089 26 réalisée, alors le sous-ensemble (tI(CTIi, 0k, t, p))) comprend des impulsions reçues en direct, la première condition stipulant que la puissance maximale (Pm'(CTIi, Ok)) déterminée pour ledit sous-ensemble ((l(CT1i, Ok, t, p))) est supérieure ou égale à un premier seuil prédéterminé de puissance (P1) et que le nombre d'impulsions 5 (NI(CTli, Ok)) déterminé pour ledit sous-ensemble W(CTli, Ok, t, p)}) est égal au nombre d'impulsions maximal parmi les nombres d'impulsions (NI(CTli,\n<CLM>\1\tdes sous-ensembles ({I(CTIi, Ok, t, p)}k) de mêmes caractéristiques techniques invariantes (CTIi) que ledit sous-ensemble ({1(CTli3Ok,t, p))) quelle que soit la direction d'arrivée (Ok) desdits sous-ensembles ({I(CTIi, Ok, t, p)}k), 10 - pour chaque sous-ensemble ({I(CTli, Ok, t, p))), lorsqu'une deuxième condition est réalisée, alors les impulsions dudit sous-ensemble (tI(CTli, Ok, t, p))) sont identifiées reçues en réfléchi et le sous-ensemble est un sous-ensemble réfléchi (D(CTIi, Oks, t, 11)}S), la deuxième condition stipulant que la puissance maximale déterminée pour ledit sous-ensemble ((l(CTli3Ok,t, p))) est strictement inférieure à un deuxième seuil prédéterminé 15 de puissance (P2) et que le nombre d'impulsions (NI(CTIp0k)) déterminé pour ledit sous- ensemble (0(CTli3Ok,t, p))) est strictement inférieur au nombre d'impulsions maximal parmi les nombres d'impulsions (NI(CTIi, 0k)) des sous-ensembles ({I(CTIi, 0k, t, p)}k) de mêmes caractéristiques techniques invariantes (CTIi) que ledit sous-ensemble (0(CTIi, 0k, t, p))) quelle que soit la direction d'arrivée (0k) desdits sous-ensembles 20 (tI(CTIi, Ok, t, p)}k). 2.- Procédé selon la revendication 1, dans lequel, pour chaque sous-ensemble (0(CTIi, Ok, t, p))), lorsque la première condition est réalisée, l'étape d'identification comprend, en outre : 25 - l'établissement d'une première distribution statistique des écarts entre les dates d'arrivée successives des impulsions dudit sous-ensemble ({I(CTIi, 0k, t, p))), ayant une puissance supérieure ou égale à la moitié de la puissance maximale (Pm'(CTIi, Ok)), - l'établissement d'une deuxième distribution statistique des écarts entre les dates d'arrivée successives des impulsions dudit sous-ensemble (tI(CTIi, Ok, t, p))), 30 - lorsque la deuxième distribution statistique est identique à la première distribution statistique, alors les impulsions dudit sous-ensemble (tI(CTli, 0k, t, p)ll sont identifiées reçues en direct et le sous-ensemble est un sous-ensemble direct (tI(CTIi,OkE, t, p)}E), 3048089 27 - lorsque la deuxième distribution statistique comprend des écarts différents des écarts de la première distribution statistique et inférieurs ou égaux à un troisième seuil prédéterminé (-r ), alors les impulsions dont sont issus lesdits écarts différents sont identifiées reçues en réfléchi et forment un sous-ensemble réfléchi (tI(CTIi,Oks,t,p)Is) et 5 les impulsions restantes dudit sous-ensemble (tI(CTli, ek, t, p))) sont identifiées reçues en direct et forment un sous-ensemble direct (0(CTIi, OkE, t, p)}E). 3.- Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'étape de détermination comprend, pour chaque sous-ensemble direct (tI(CTIi, OkE, t, 01E), l'établissement d'une 10 cartographie représentant l'ensemble des différences (T) de date d'arrivée calculées à partir des impulsions dudit sous-ensemble direct ({I(CTli, OkE, t, ME), en fonction des directions d'arrivée (0) des impulsions réfléchies correspondant auxdites différences de date d'arrivée (T) calculées, la distance (REi) de chaque source (E1) au détecteur (R) étant déterminée en fonction des cartographies établies pour chaque sous-ensemble direct 15 ({I (Cri, OkE, t, 0}E). 4.- Procédé selon la revendication 3, dans lequel pour chaque couple formé de deux sous-ensembles directs ({1(CTIi,OkE, t, p))E) dont les impulsions ont des directions d'arrivée (0) différentes et des caractéristiques techniques invariantes (CTIi) différentes, 20 l'étape de détermination comprend, en outre, l'identification à partir des cartographies établies pour lesdits sous-ensembles directs (tI(CTli3OkE, t, OIE), d'une ou plusieurs configurations géométriques, chaque configuration géométrique étant choisie parmi les configurations suivantes : - une première configuration dans laquelle ledit couple de sous-ensembles directs 25 ({I(CTIi, OkE, t, p))E) correspond à deux sources (E1) à localiser, les impulsions émises par lesdites sources (Et) se réfléchissant sur deux réflecteurs (Se), l'un des réflecteurs (Sa) étant confondu avec l'une desdites sources (E1) et l'autre réflecteur (Se) étant confondu avec l'autre desdites sources (Et), la première configuration étant associée à : un premier retard relatif à la réflexion des impulsions émises par une première desdites 30 sources (E1) sur le réflecteur (Sn) confondu avec l'autre source (E1) et un deuxième retard relatif à la réflexion des impulsions émises par une deuxième desdites sources (Et) sur le réflecteur (Sa) confondu avec l'autre source (Et), - une deuxième configuration dans laquelle ledit couple de sous-ensembles directs 3048089 28 (tI(CTIi, OkE, t, 13)}E) correspond à deux sources (E1) à localiser, les impulsions émises par lesdites sources (E1) se réfléchissant sur deux réflecteurs (Se), l'un des réflecteurs (Sa) étant distinct desdites sources (E1) et l'autre des réflecteurs (Se) étant confondu avec l'une desdites sources (E1), la deuxième configuration étant associée à : un premier retard 5 relatif à la réflexion des impulsions émises par une première desdites sources (Et) sur le réflecteur (Se) confondu avec l'autre source (Et), un deuxième retard relatif à la réflexion des impulsions émises par la première desdites sources (E1) sur le réflecteur distinct (Se), et un troisième retard relatif à la réflexion des impulsions émises par une deuxième desdites sources (E1) sur le réflecteur distinct (Se), 10 - une troisième configuration dans laquelle ledit couple de sous-ensembles directs (tI(CTli, OkE, t, p)}E) correspond à deux sources (E1) à localiser, les impulsions émises par lesdites sources (E1) se réfléchissant sur deux réflecteurs (Se) distincts desdites sources (E1), la troisième configuration étant associée à : un premier retard relatif à la réflexion des impulsions émises par une première desdites sources (E1) sur un premier desdits 15 réflecteurs (Se), un deuxième retard relatif à la réflexion des impulsions émises par une deuxième desdites sources (E1) sur le premier desdits réflecteurs (Sa), un troisième retard relatif à la réflexion des impulsions émises par la première desdites sources (Et) sur un deuxième desdits réflecteurs (Se), et un quatrième retard relatif à la réflexion des impulsions émises par la deuxième desdites sources (E1) sur le deuxième desdits 20 réflecteurs (Se), la distance (REi) de chaque source (Et) au détecteur (R) étant déterminée en fonction des retards associés à chaque configuration déterminée et des directions d'arrivée (8) des impulsions correspondant auxdits retards. 25 5.- Procédé selon la revendication 4, dans lequel chaque configuration permet de déterminer les distances (REi) respectives de deux des sources (E1) à localiser au détecteur (R), lesdites distances (REi) étant calculées : o pour chaque première configuration à partir des équations suivantes : 2AEivsni REi2 REtz= 24,,,s n2 + 2 (1 - cos (aEirs,2)) - REii o pour chaque deuxième configuration à partir des équations suivantes : {REii = 2LiEi2's ni + 2 (1 -Cos (aEivsj) - REi2 A-Ei1.s'2 2 + 2AEi1,S'2 - REii 3048089 29 2 _L A àEji,Sni L'"Eji,Sni -= 2 AE,2sn1 + - REi2 { 24,1,sn1 + 2 (1 - cos (aEirsni)) - RE4 23^Ei2.sn1 + 2 (1 - cos (aE,2,sni)) - REi2 OU REi2 = + 2 (1 - cos (c(Eirsn2 )) 2AE,,,sn2 - REi,. 2 + A 11Eii,S,2 -1- £.4-,EirSn2 - o pour chaque troisième configuration à partir des équations suivantes : {2.4,,,s,,2 + 2 (1 - cos (ocE,1,s.2)) - RE,, 23.Ei2.sn2 + 2 (1 - cos (aE,2,sn2)) - REi2 = 2AEirsni + 2 (1 - cos (aEirsni)) - REi2 Sn 22 sn, 2 +A i2, àESn2 2 n2 + 2AE12,S 2 - RE. - REi2 'àEi2,Sni 2 + 2AE1 S 2, ni -RE,2 {2.4,1,sn2 + 2 (1 - cos (aEi1.sn2)) - REii AEi1,sn2 2 + 20E,1,sn2 - RE,, AE;2,sn2 ,. + 21/42,sn1 REi2 2AEi2.sn1 + 2 (1 - cos (aE,2,s,j) - REi2 AEI2,Sn2 2 + 2AE1.\n<CLM>\1\tSn2 - REi2 20Ei2,sn2 + 2 (1 - cos (aEirsn2)) - REi2 2 + A .1" L'LlEii.Sn2 - REii 20Ei1,sn2 + 2 (1 -COS (aE,1,sn2)) - REii Où - A = C. AEs = C. TEs AEsnc- TEs AEsn i2,2 i2, 12,i 12, . iv2\n<CLM>\1\tn15 C. - RE,iest la distance de la première source (E11) au détecteur (R), - REi2 est la distance de la deuxième source (E,2) au détecteur (R), - c est la vitesse de propagation des ondes électromagnétiques, - TEii,sniest la différence de date d'arrivée entre les impulsions reçues par 10 réflexion sur un premier réflecteur (S'1) par rapport aux impulsions reçues en direct de la première source (E11), - TE12,sn2 est la différence de date d'arrivée entre les impulsions reçues par réflexion sur un deuxième réflecteur (S,2) par rapport aux impulsions reçues en direct de la deuxième source (E12), 15 - TE,2,sn1 est la différence de date d'arrivée entre les impulsions reçues par réflexion sur le premier réflecteur (Sn1) par rapport aux impulsions reçues en direct de la deuxième source (E12), - tEi1,sn2 est la différence de date d'arrivée entre les impulsions reçues par réflexion sur le deuxième réflecteur (Sn2) par rapport aux impulsions reçues 20 en direct de la première source (E11), - aEi2,sn2 est l'écart angulaire entre la deuxième source (E12) et le deuxième 3048089 30 réflecteur (S,2) vu depuis le détecteur (R), - ocEirs., est l'écart angulaire entre la première source (E11) et le premier réflecteur (S',) vu depuis le détecteur (R), -a est l'écart angulaire entre la deuxième source (E,2) et le premier 5 réflecteur (S,1) vu depuis le détecteur (R), et - est l'écart angulaire entre la deuxième source (E,2) et le premier réflecteur (S,1) vu depuis le détecteur (R). 6.- Procédé selon la revendication 4 ou 5, dans lequel, la ou les configurations 10 identifiées pour chaque couple de sous-ensembles directs (tI(CTIi, ekE, t, p)}E) permettent d'obtenir au moins une distance (REi) de chaque source (E1) au détecteur (R), la distance (REi) déterminée pour chaque source (E1) étant la distance la plus occurrente parmi la ou les valeurs de distance obtenues pour ladite source (Et). 15 7.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, dans lequel la ou les configurations identifiées pour chaque couple de sous-ensembles directs OkE,t,p)}E) permettent, également, d'obtenir au moins une distance (RS,) de chaque réflecteur (Se) au détecteur (R). 20 8.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel l'étape de calcul des différences de date d'arrivée (t) de chaque paire comprend l'élimination des différences de date d'arrivée (r) strictement supérieures à un quatrième seuil prédéterminé et dont le nombre d'occurrence est supérieur ou égal à un cinquième seuil prédéterminé. 25 9.- Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel les caractéristiques invariantes (CTI) de chaque impulsion comprennent au moins l'une des caractéristiques parmi : la largeur de l'impulsion, la fréquence porteuse de l'impulsion et la modulation intra-impulsion intentionnelle. 30 10.- Détecteur (R) de localisation d'au moins deux sources (Et) d'émission d'impulsions électromagnétiques dans un environnement, l'environnement comprenant au moins deux réflecteurs (Se), le détecteur (R) étant propre à mettre en oeuvre les étapes du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9.