Brevet FR3037763A1 (20161223)
REVENDICATIONS1. Système d'optimisation du déploiement d'au moins un capteur (31, 32,\n<CLM>\1\tdans une zone (1) pour la localisation d'au moins une cible dans ladite zone, chaque capteur étant destiné à détecter de façon binaire toute cible pénétrant dans sa surface de détection (310, 320 ,330), le système comprenant en outre des moyens informatiques de traitement des données, exécutant au moins un algorithme d'optimisation compris dans un espace mémoire des moyens informatiques, le système effectuant via l'exécution de l'algorithme par les moyens informatiques de traitement : a. l'enregistrement, dans l'espace mémoire des moyens informatiques, de données numériques relatives à la géométrie surfacique de la zone de déploiement, b. la discrétisation de la zone de déploiement de capteurs (31, 32,\n<CLM>\1\ten une pluralité de positions ponctuelles potentielles (P), par un algorithme exécuté par les moyens informatiques de traitement, l'algorithme utilisant au moins un paramètre d'espacement (di, d2) entre les positions enregistrées dans un espace mémoire des moyens informatiques, c. le calcul, par l'algorithme exécuté par les moyens informatiques de traitement, pour déterminer le nombre de capteurs (31, 32,\n<CLM>\1\tà déployer et le positionnement de chaque capteur à déployer sur une position (P) ponctuelle de la zone de déploiement (1), l'exécution de l'algorithme d'optimisation par les moyens informatiques de traitement déterminant ledit calcul des nombre et positionnement des capteurs en : - couvrant toutes les positions ponctuelles de la zone de déploiement par la surface/les surfaces de détection du capteur/des capteurs à déployer, 3037763 26 - minimisant la valeur représentative du nombre de capteurs à déployer dans la zone de déploiement d'une part, et le nombre de positions (P) ponctuelles possiblement attribuables à chaque cible destinée à être détectée par au moins un capteur d'autre part. 5\n<CLM>\1\tSystème d'optimisation selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu'il effectue via l'exécution de l'algorithme par les moyens informatiques de traitement une division de la zone de déploiement (1) en au moins deux sous-zones (21, 22, 23, 24), les données relatives à la géométrie surfacique de chaque sous-zone étant enregistrées dans un espace mémoire des moyens 10 informatiques, l'algorithme exécuté par les moyens informatiques de traitement étant destiné à localiser au moins une cible (C), détectée par au moins un capteur, dans une sous-zone.\n<CLM>\1\tSystème d'optimisation selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'exécution de l'algorithme d'optimisation par les moyens informatiques de 15 traitement détermine ledit calcul des nombre(s) et positionnement(s) des capteurs en permettant la détermination de la sous-zone (21, 22, 23,\n<CLM>\1\tdans laquelle une cible (C), détectée par au moins un capteur déployé, est située.\n<CLM>\1\tSystème d'optimisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la surface (310, 320,\n<CLM>\1\tde détection de 20 chaque capteur (31, 32,\n<CLM>\1\test un disque dont le paramètre représentatif de la valeur du rayon est enregistré dans un espace mémoire des moyens informatiques.\n<CLM>\1\tSystème d'optimisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fait que toutes les positions (P) 25 ponctuelles de la zone de déploiement se trouvent dans la/les surface(s) de détection du/des capteur(s) à déployer, est assuré par une contrainte de couverture intégrée dans au moins un algorithme d'optimisation satisfaisant la formule mise en oeuvre par l'exécution de l'algorithme par les moyens informatiques de traitement : 3037763 27 1 " - X 1,\v' j E P 131 iEp et Xi E {0,1}, Vi, j E P , P étant un paramètre enregistré dans un espace mémoire des moyens informatiques représentant le nombre de positions ponctuelles potentielles de 5 capteurs résultant de la discrétisation de la zone de déploiement, ai j étant un coefficient binaire exprimant la couverture de la position j par un hypothétique capteur (31, 32,\n<CLM>\1\tdéployé sur la position i, et Xi étant une variable de décision binaire correspondant à la présence d'un capteur déployé sur la position i, ces deux paramètres indépendants étant enregistrés dans un espace 10 mémoire des moyens informatiques, ai j et Xi étant égaux à 1 respectivement si la couverture de la position j par un capteur déployé sur la position i est assurée et si un capteur est présent sur la position i, et ai,1 et Xi étant égaux à 0 sinon.\n<CLM>\1\tSystème d'optimisation selon l'une quelconque des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que le nombre de capteurs déployés dans la zone de déploiement satisfait la formule mise en oeuvre par l'exécution de l'algorithme par les moyens informatiques de traitement : 1 .Z1 = 2.4 X i IP ieP z1 étant un paramètre normalisé calculé par l'algorithme d'optimisation et 20 enregistré dans un espace mémoire des moyens informatiques.\n<CLM>\1\tSystème d'optimisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la valeur représentative d'une contrainte imposée à une variable binaire Ybk est enregistrée dans un espace mémoire des moyens informatiques, cette variable Ybk représentant un conflit dans la 25 détection d'une cible, un conflit étant défini par l'impossibilité d'attribuer une position à une cible détectée (C) par au moins un des capteurs parmi deux positions possibles, Ybk étant égale à 1 si et seulement si il n'existe pas de 3037763 28 capteur permettant de distinguer une cible présente sur la position j d'une cible présente sur la position k, Ybk étant nulle sinon, cette contrainte sur la valeur de Ybk étant enregistrée dans un espace mémoire des moyens informatiques et doit satisfaire la formule mise en oeuvre par l'exécution de l'algorithme par les 5 moyens informatiques de traitement : - aik- X Yjk E P2, j iEP ai,k étant un coefficient binaire exprimant la couverture de la position k par un hypothétique capteur déployé sur la position i, ai,k étant égal à 1 si la couverture de la position k par un capteur déployé sur la position i est assurée, 10 et ai,k étant égal à 0 sinon.\n<CLM>\1\tSystème d'optimisation selon la revendication 7, caractérisé en ce que Ybk est égale à 1 si et seulement si il n'existe pas de capteur permettant de distinguer une cible présente sur la position j d'une cible présente sur la position k, les positions j et k étant dans des sous-zones (21, 22, 23,\n<CLM>\1\t15 différentes, Ybk étant nulle sinon.\n<CLM>\1\tSystème d'optimisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le nombre de conflits dans la détection d'au moins une cible satisfait la formule mise en oeuvre par l'exécution de l'algorithme par les moyens informatiques de traitement : 20 1 1 z2 = 2.d 2 11 lel' R n - - keP,kj R étant un paramètre enregistré dans un espace mémoire des moyens informatiques et représentant le rayon de détection (310, 320,\n<CLM>\1\td'un capteur (31, 32, 33), z2 étant un paramètre normalisé calculé par l'algorithme d'optimisation et enregistré dans un espace mémoire des moyens 25 informatiques. 10.Système d'optimisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le calcul pour déterminer le nombre de 3037763 29 capteur à déployer et le positionnement de chaque capteur à déployer sur une position ponctuelle (P) de la zone de déploiement est réalisée par minimisation des paramètres z1 et z2, mise en oeuvre par les moyens informatiques de traitement des données exécutant l'algorithme d'optimisation, ledit algorithme 5 réalisant une optimisation linéaire afin d'obtenir un front de Pareto optimal à m points, m étant un entier naturel enregistré dans un espace mémoire des moyens informatiques. 11.Système d'optimisation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'algorithme d'optimisation comprend deux 10 algorithmes d'optimisation (M1, M2) destinés à réaliser les calculs de z1 et z2, le premier algorithme (M1) étant destiné à calculer les valeurs du paramètre z2, le second algorithme (M2) étant destiné à calculer les valeurs du paramètre z1. 12.Système d'optimisation selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que ledit système effectue, pour le calcul pour 15 déterminer le nombre de capteurs à déployer et le positionnement de chaque capteur à déployer sur une position ponctuelle (P) de la zone de déploiement (1), via l'exécution des algorithmes d'optimisation (M1, M2) par les moyens informatiques de traitement : a. le calcul et l'enregistrement des points extrêmes ( z1m , z2m ax) du 20 front de Pareto, réalisé par les algorithmes d'optimisation satisfaisant les formules : Pzi = (Z1 min z2 ) et pz2 = (z1max z2 min ) zmin étant calculé en minimisant z1 sans prendre en compte la contrainte liée à la minimisation des conflits dans la détection d'au 25 moins une cible, Z21n étant calculé en minimisant z2 sans prendre en compte la contrainte liée à la minimisation du nombre de capteurs 3037763 max déployés, z2 etant calculé avec la contrainte -1 X zmin 1F1 lep / 1 1 x-1 max z1 étant calculé avec la contrainte n SEP 1 2 - keP,kj Amin 2 b. le calcul et l'enregistrement des paramètres z2 et z11, étant calculé par le second algorithme (M2) en respectant la contrainte 5 1 z2 etant calculé par le premier algorithme (M1) en X 13.Utilisation du système d'optimisation selon la revendication 1 pour positionner au moins un capteur (31, 32,\n<CLM>\1\tsur une position ponctuelle (P) d'une zone de déploiement (1) discrétisée par un algorithme d'optimisation compris dans les moyens informatiques de traitement des données du système d'optimisation, la zone de déploiement (1) étant divisée en au moins deux sous- 20 zones (21, 22, 23,\n<CLM>\1\tvia l'exécution de l'algorithme par les moyens informatiques de traitement, chaque capteur étant destiné à détecter de façon binaire au moins une cible pénétrant dans sa surface de détection (310, 320 3037763 31 ,330), l'exécution de l'algorithme d'optimisation par les moyens informatiques de traitement déterminant ledit calcul des nombre(s) et positionnement(s) des capteurs, lors du positionnement du/des capteur(s) (31, 32, 33), en : - couvrant toutes les positions ponctuelles de la zone de 5 déploiement par la surface/les surfaces de détection du capteur/des capteurs à déployer, - minimisant la valeur représentative du nombre de capteurs à déployer dans la zone de déploiement d'une part, et le nombre de positions (P) ponctuelles possiblement attribuables à chaque cible 10 destinée à être détectée par au moins un capteur d'autre part, - permettant la détermination de la sous-zone (21, 22, 23,\n<CLM>\1\tdans laquelle une cible (C), détectée par au moins un capteur déployé, est située. 14.Procédé d'optimisation du déploiement d'au moins un capteur (31, 32, 15\n<CLM>\1\tdans une zone (1) pour la localisation d'au moins une cible dans ladite zone, le procédé étant mis en oeuvre par des moyens informatiques de traitement des données, exécutant un algorithme d'optimisation compris dans un espace mémoire des moyens informatiques, le procédé comprenant : a. une étape d'enregistrement, dans l'espace mémoire des moyens 20 informatiques, de données numériques relatives à la géométrie surfacique de la zone de déploiement, b. une étape de discrétisation de la zone de déploiement de capteurs (31, 32,\n<CLM>\1\ten une pluralité de positions ponctuelles potentielles (P) par un algorithme exécuté par les moyens 25 informatiques de traitement, l'algorithme utilisant au moins un paramètre d'espacement (di, d2) entre les positions enregistrées dans un espace mémoire des moyens informatiques, 3037763 32 c. une étape de division de la zone de déploiement (1) en au moins deux sous-zones (21, 22, 23,\n<CLM>\1\tvia l'exécution de l'algorithme par les moyens informatiques de traitement, d. une étape de calcul par l'algorithme exécuté par les moyens 5 informatiques de traitement, pour déterminer le nombre de capteurs (31, 32,\n<CLM>\1\tà déployer et le positionnement de chaque capteur à déployer sur une position (P) ponctuelle de la zone de déploiement (1), l'exécution de l'algorithme d'optimisation par les moyens informatiques de 10 traitement déterminant ledit calcul des nombre et positionnement des capteurs en : - couvrant toutes les positions ponctuelles de la zone de déploiement par la surface/les surfaces de détection du capteur/des capteurs à déployer, 15 - minimisant la valeur représentative du nombre de capteurs à déployer dans la zone de déploiement d'une part, et le nombre de positions (P) ponctuelles possiblement attribuables à chaque cible destinée à être détectée par au moins un capteur d'autre part, - permettant la détermination de la sous-zone (21, 22, 23,\n<CLM>\1\tdans 20 laquelle une cible (C), détectée par au moins un capteur déployé, est située.