EP3198886A1 - Architecture d'observation d'une pluralité d'objets disposés dans des endroits géographiques distincts et procédé de collecte de données d'observation associé - Google Patents

Architecture d'observation d'une pluralité d'objets disposés dans des endroits géographiques distincts et procédé de collecte de données d'observation associé

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EP3198886A1
EP3198886A1 EP15767556.2A EP15767556A EP3198886A1 EP 3198886 A1 EP3198886 A1 EP 3198886A1 EP 15767556 A EP15767556 A EP 15767556A EP 3198886 A1 EP3198886 A1 EP 3198886A1
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EP
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communication module
transmission
architecture
observation
observation data
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Eric Peragin
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Centre National dEtudes Spatiales CNES
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    • H04Q2209/88—Providing power supply at the sub-station
    • H04Q2209/883—Providing power supply at the sub-station where the sensing device enters an active or inactive mode

Definitions

  • the subject of the invention is also a collection method implemented by such an observation architecture as previously described, comprising the following steps:
  • FIG. 6 is a schematic view of another example of observation architecture.
  • the observation architecture makes it possible to observe at a distance a plurality of objects arranged in distinct geographical locations.
  • the observation architecture 10 more particularly makes it possible to generate observation data relating to each of the objects, to collect all the observation data generated and to analyze the observation data collected in a centralized manner.
  • Each tag is marked in FIG. 1 by a reference sign of the type 12 * where " * " is a letter that can vary between A and N as a function of the object 18 to 18N, to which this tag 12 * is associated.
  • the observation unit 20 of the corresponding tag 12A to 12N comprises a humidity detector able to measure the humidity of this zone and to generating an observation data item comprising a numerical value of this measurement.
  • the observation unit 20 of the corresponding beacon 12A to 12N comprises a detector capable of locating the boat from a geolocation system and generating a data item. observation including, for example, three numerical values corresponding to the geographical coordinates of this boat.
  • the transmission unit 22 is an emitter capable of transmitting one or more radio signals corresponding to digital data.
  • the transmission of digital data by the transmission unit 22 is in accordance with one of the wireless digital data transmission protocols known per se.
  • the power source 24 supplies power to the electronic beacon 12A at 12N corresponding and in particular, the observation unit 20 and the transmission unit 22 of this beacon.
  • the processing center 14 is connected to a global computer network 29.
  • the processing center 14 is able to receive the observation data generated by the set of electronic beacons 12A to 12N and transmitted via the global computer network 29 via the airliner 15 as will be explained by the after.
  • the in-flight entertainment system comprises a local area network 47 and a plurality of multimedia terminals connected to the computer 31 by the local area network 47.
  • Each multimedia terminal also makes it possible to control the execution of one or more software stored in the memory 45 of the computer 31.
  • the local network 47 is a multimedia network comprising a wired network enabling the multimedia terminal to access in particular the computer 31 and for transmitting, for example, multimedia data between the multimedia terminal and the computer 31.
  • the first module 41 is for example an on-board electronic equipment allowing the airliner 15, and in particular the computer 31, to communicate with the global computer network 29 via radio signals.
  • the first module 41 is in particular able to communicate with the processing center 14 via the global computer network 29.
  • the second module 42 is connected to the local network 47 and comprises an antenna 48 and a conversion unit 49.
  • the antenna 48 further defines a DVE field of visibility of the aircraft in radio signal transmission in which the antenna 48 is able to transmit radio signals.
  • the antenna 48 is in particular adapted to receive radio signals emitted by the transmission unit 22 from at least one electronic beacon 12A to 12N located in the DVR reception visibility range of the airliner 15.
  • the field of visibility in DVE transmission is, for example, substantially equal to the field of view in DVR reception.
  • connection unit 52 is able to receive digital data coming from the local network 47 and in particular digital data corresponding to observation data transmitted by the second module 42.
  • the control unit 56 controls the operation of the connection unit 52 and the processing unit 54.
  • the intermediate module 43 receives the digital data corresponding to the observation data.

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Abstract

La présente invention concerne une architecture (10) d'observation d'une pluralité d'objets (18A,..,18N) disposés dans des endroits géographiques distincts, comportant : - un centre de traitement (14) raccordé à un réseau informatique global (29), - au moins un avion de ligne (15) comportant : + un système de cabine (33) comportant un réseau local (47), + un premier module de communication externe (41), + un deuxième module de communication externe (42), et + un module de communication intermédiaire (43) raccordé au premier module de communication externe (41) par le réseau local (47) et au deuxième module de communication externe (42) par le réseau local (47), le module de communication intermédiaire (43) communiquant des données numériques comprenant des données d'observation entre le deuxième module de communication externe (42) et le premier module de communication externe (41) par l'intermédiaire du réseau local (47).

Description

Architecture d'observation d'une pluralité d'objets disposés dans des endroits géographiques distincts et procédé de collecte de données d'observation associé
La présente invention concerne une architecture d'observation d'une pluralité d'objets disposés dans des endroits géographiques distincts.
Une telle architecture d'observation permet notamment de collecter des données d'observation relatives à des objets éloignés d'un centre de traitement de ces données et situés éventuellement dans des endroits géographiques difficilement accessibles par d'autres moyens de liaison radioélectrique ou informatique.
Chaque objet comprend tout objet vivant ou non, dont l'observation à distance présente un certain intérêt pour des fins scientifiques, commerciales, militaires, etc.
Un tel objet est, par exemple, un animal d'une espèce menacée se déplaçant dans une zone géographique prédéterminée. L'observation de cet animal peut alors comprendre l'analyse de coordonnées géographiques de ses déplacements, ou encore la température de son corps.
Un autre exemple d'un tel objet est une zone au sol prédéterminée dont l'humidité est observée pour des fins agricoles notamment pour un arrosage adapté aux plantes cultivées dans cette zone.
Selon encore un autre exemple, un tel objet est un compteur de gaz, d'électricité ou d'eau dont les relevés sont observés à distance.
Il existe dans l'état de la technique, différentes architecture d'observation permettant de collecter des données d'observation relatives à ces objets.
Pour ce faire, il est connu l'utilisation de balises électroniques associées à chacun de ces objets et permettant de générer et de transmettre vers le centre de traitement les données d'observation relatives à chacun des objets.
De manière générale, la transmission de ces données vers le centre de traitement s'effectue par l'intermédiaire de signaux radioélectriques dans une bande passante prédéterminée, à l'aide notamment de satellites défilants en orbites basses. Ceci est particulièrement le cas des architectures d'observation de type ARGOS.
Ainsi, pour ce type d'architecture, chaque balise électronique est munie d'unité d'émission permettant d'émettre des signaux radioélectriques correspondant à des données d'observation vers un ou plusieurs satellites défilants à une fréquence comprise dans la bande passante correspondante.
Après la réception d'un signal radioélectrique correspondant à ces données, le ou chaque satellite retransmet les informations collectées au sol via des stations de réception. Les données sont ensuite acheminées vers des centres de traitements par des réseaux de communications de données spécialisés ou par internet.
Le traitement de ces données comprend généralement une étape initiale d'extraction des données d'observation générées par les balises électroniques à partir du signal radioélectrique reçu et transmis par le satellite.
Toutefois, cette solution comporte un certain nombre d'inconvénients.
Notamment, la puissance rayonnée des signaux radioélectriques par des unités d'émission correspondant aux objets doit être relativement élevée afin que ces signaux puissent être détectés par le ou les satellites situés sur des altitudes importantes.
Pour atteindre une telle puissance d'émission, les unités d'émission sont munies d'une source d'alimentation électrique relativement puissante et d'une antenne dont les performances sont critiques.
En outre, la zone de couverture d'un satellite comprend une surface de quelques milliers de kilomètres carrés ce qui rend difficile parfois l'extraction des données d'observation à partir d'un signal radioélectrique récupéré par ce satellite.
En effet, lorsque le nombre de balises électroniques dans la zone de couverture du satellite dépasse la capacité de traitement ou de discrimination du satellite et/ou des station de réception, les données d'observation ne peuvent plus être reçues normalement.
La présente invention a pour but de proposer une architecture d'observation remédiant à ces inconvénients.
À cet effet, l'invention a pour objet une architecture d'observation du type précité, comportant :
- pour chaque objet, une balise électronique comportant une unité d'observation apte à générer au moins une donnée d'observation relative à l'objet correspondant, et une unité d'émission apte à émettre un signal radioélectrique correspondant à au moins une donnée d'observation générée,
- un centre de traitement raccordé à un réseau informatique global,
- au moins un avion de ligne comportant :
+ un système de cabine comportant un réseau local,
+ un premier module de communication externe apte à communiquer avec le centre de traitement via le réseau informatique global,
+ un deuxième module de communication externe définissant un domaine de visibilité de l'avion de ligne en réception et/ou en émission de signaux radioélectriques, et apte à recevoir d'au moins une balise électronique se trouvant dans le domaine de visibilité de l'avion, au moins un signal radioélectrique correspondant à au moins une donnée d'observation, et + un module de communication intermédiaire raccordé au premier module de communication externe par le réseau local et au deuxième module de communication externe par le réseau local, le module de communication intermédiaire communiquant des données numériques comprenant des données d'observation entre le deuxième module de communication externe et le premier module de communication externe par l'intermédiaire du réseau local.
Suivant d'autres aspects avantageux de l'invention, l'architecture d'observation comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le module de communication intermédiaire est apte à communiquer avec le deuxième module de communication externe pour collecter chaque donnée d'observations reçue, et avec le premier module de communication externe pour transmettre l'ensemble des données d'observation collectées au centre de traitement via le réseau informatique global.
- l'avion de ligne comporte, en outre, un calculateur, et le module de communication intermédiaire est un logiciel propre à être exécuté par le calculateur.
- le système de cabine est un système de divertissement en vol, le réseau local est un réseau multimédia local apte à transmettre des données multimédias, et le système de divertissement en vol comporte, en outre, au moins un terminal multimédia raccordé au réseau multimédia local, le module de communication intermédiaire est un logiciel propre à être exécuté à partir de l'au moins un terminal multimédia.
- le module de communication intermédiaire est un calculateur portable comportant une connectique de raccordement au réseau local.
- l'au moins une balise électronique comporte une unité de pilotage apte à piloter le fonctionnement de l'unité d'émission selon une pluralité de règles d'émission prédéterminées.
- l'au moins une balise électronique comporte, en outre, une unité de mémorisation apte à mémoriser une table de passage comprenant au moins une plage horaire dans laquelle la balise électronique correspondante se trouve dans le domaine de visibilité de l'avion de ligne, les règles d'émission comprennent l'émission d'au moins un signal radioélectrique correspondant à au moins une donnée d'observation dans au moins une plage horaire déterminée par la table de passage. - l'au moins une balise électronique comporte, en outre, une unité de réception apte à recevoir au moins un signal radioélectrique correspondant à une consigne d'émission, et les règles d'émission comprennent l'émission d'au moins un signal radioélectrique correspondant à une donnée d'observation après la réception de la consigne d'émission.
- le signal radioélectrique correspondant à une consigne d'émission est propre à être émis par le deuxième module de communication externe dans le domaine de visibilité de l'avion de ligne.
- l'au moins une balise électronique comporte, en outre, une unité de réception apte à recevoir au moins un signal radioélectrique correspondant à une consigne de pilotage, et l'unité de pilotage est apte à traiter la consigne de pilotage reçue par l'unité de réception pour modifier au moins certaines des règles d'émission.
- le signal radioélectrique correspondant à une consigne de pilotage est propre à être émis par le deuxième module de communication externe dans le domaine de visibilité de l'avion de ligne.
- l'architecture comporte une station de communication apte à communiquer avec un roupe de balises électroniques pour collecter des données d'observation générées par chacune des balises électroniques du groupe, le module de communication intermédiaire étant apte à communiquer avec la station de communication pour collecter les données d'observation collectées par la station de communication.
- le premier module de communication externe est raccordé au réseau informatique global via un ou plusieurs satellites.
- chaque unité d'émission est apte à émettre des signaux radioélectriques selon un protocole de transmission prédéterminé selon au moins une bande passante et au moins certains des protocoles de transmission et/ou des bandes passantes utilisés par différentes unités d'émission sont différents.
L'invention a également pour objet un procédé de collecte mis en œuvre par une telle architecture d'observation telle que précédemment décrite, comportant les étapes suivantes :
- génération d'une donnée d'observation par l'unité d'observation d'au moins une balise électroniques se trouvant dans le domaine de visibilité de l'avion de ligne,
- émission d'au moins un signal radioélectrique correspondant à la donnée d'observation, par l'unité d'émission correspondante,
- réception de l'au moins un signal radioélectrique par le deuxième module de communication externe, - conversion du signal radioélectrique reçu en la donnée d'observation correspondant et transmission de la donnée d'observation vers le module de communication intermédiaire via le réseau local,
- transmission de la donnée d'observation vers le premier module de communication externe par le module de communication intermédiaire via le réseau local, et
- transmission de la donnée d'observation vers le centre de traitement par le premier module de communication externe via le réseau informatique global.
Ces caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif, et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique d'un exemple d'architecture d'observation, l'architecture d'observation comportant un module de communication intermédiaire et une pluralité de balises électroniques,
- les figures 2, 4 et 5 sont des vues schématiques de différents exemples de réalisation des balises électroniques de la figure 1 ,
- la figure 3 est une vue schématique du module de communication intermédiaire de la figure 1 , et
- la figure 6 est une vue schématique d'un autre exemple d'architecture d'observation.
Une architecture d'observation 10 est illustrée sur la figure 1 .
L'architecture d'observation permet d'observer à distance une pluralité d'objets disposés dans des endroits géographiques distincts. L'architecture d'observation 10 permet plus particulièrement de générer des données d'observation relatives à chacun des objets, de collecter l'ensemble des données d'observation générées et d'analyser les données d'observation collectées de manière centralisée.
Chaque objet est repéré sur la figure 1 par un signe de référence du type 18* où « * » est une lettre pouvant varier entre A et N. Aussi, selon l'exemple de la figure 1 , quatorze objets sont considérés, seuls quatre étant représentés par commodité. Bien entendu, selon les cas, d'autres nombres d'objets sont envisageables.
Par « objet » 18A à 18N, il est entendu un objet vivant ou non présentant au moins un paramètre physique, dont l'observation à distance constitue un certain intérêt pour des fins scientifiques, commerciales, militaires, etc.
Un exemple d'un tel objet 18A à 18N est une zone agricole prédéterminée au sol dont l'humidité est observée à des fins agricoles, ou encore un bateau dont la position est observée à des fins d'une surveillance maritime. Les objets 18A à 18N sont disposés, par exemple, sur la surface terrestre ou dans les océans dans des endroits géographiques différents.
Les objets 18A à 18N sont disposés de manière fixe ou mobile dans une zone de mobilité prédéterminée.
Les objets 18A à 18N sont de même nature ou de natures différentes.
Dans l'exemple illustré sur la figure 1 , l'architecture d'observation 10 comporte une pluralité de balises électroniques, un centre de traitement 14 et un avion de ligne 15.
Chaque balise électronique est associée à un objet 18A à 18N et permet de générer au moins une donnée d'observation relative à cet objet 18A à 18N et de la transmettre vers le centre de traitement 14.
Chaque balise est repérée sur la figure 1 par un signe de référence du type 12* où « * » est une lettre pouvant varier entre A et N en fonction de l'objet 18 à 18N, auquel cette balise 12* est associée.
Chacune des balises électroniques 12A à 12N comporte une unité d'observation raccordée à l'objet 18A à 18N correspondant, une unité d'émission raccordée à l'unité d'observation et une source d'alimentation électrique.
Sur la figure 2 illustrant la balise électronique 12A associée à l'objet 18A, l'unité d'observation est désignée par la référence 20, l'unité d'émission par la référence 22 et la source d'alimentation électrique par la référence 24.
Les balises électroniques 12A à 12N étant sensiblement identiques, les références
20, 22 et 24 peuvent par la suite être utilisées en relation avec l'une quelconque des balises 12A à 12N.
L'unité d'observation 20 est un détecteur apte à générer au moins une donnée d'observation relative à l'objet 18A à 18N correspondant. Cette donnée d'observation comprend, par exemple, une valeur numérique correspondant à un ou plusieurs paramètres physiques observés en relation avec cet objet 18A à 18N.
Ainsi, par exemple, pour un objet 18A à 18N correspondant à une zone agricole au sol, l'unité d'observation 20 de la balise 12A à 12N correspondante comprend un détecteur d'humidité apte à mesurer l'humidité de cette zone et à générer une donnée d'observation comprenant une valeur numérique de cette mesure.
Pour un objet 18A à 18N correspondant à un bateau à surveiller, l'unité d'observation 20 de la balise 12A à 12N correspondante comprend un détecteur apte à localiser le bateau à partir d'un système de géolocalisation et à générer une donnée d'observation comprenant , par exemple, trois valeurs numériques correspondant aux coordonnées géographiques de ce bateau. L'unité d'émission 22 est un émetteur apte à émettre un ou plusieurs signaux radioélectriques correspondant à des données numériques.
L'unité d'émission 22 est plus particulièrement apte à émettre un ou plusieurs signaux radioélectriques correspondant à chaque donnée d'observation générée par l'unité d'observation 20.
L'émission de données numériques par l'unité d'émission 22 est conforme à un des protocoles de transmission de données numériques sans fil connus en soi.
Plus particulièrement, ce protocole de transmission définit plusieurs bandes passantes pour une portée allant par exemple jusqu'à 20 km.
La source d'alimentation 24 permet d'alimenter la balise électronique 12A à 12N correspondante et en particulier, l'unité d'observation 20 et l'unité d'émission 22 de cette balise.
La source d'alimentation 24 est, par exemple, une pile électrique de capacité adaptée à un cycle de vie et/ou de maintenance de la balise 12A à 12N correspondante.
En variante, au moins certaines des unités d'émission des balises 12A à 12N diffèrent par les protocoles de transmission et/ou les bandes passantes utilisés.
Le centre de traitement 14 est un calculateur de traitement centralisé comportant un logiciel d'analyse de l'ensemble des données d'observation générées par l'ensemble des balises électroniques 12A à 12N.
Les données d'observation sont traitées selon une technique d'analyse connue en soi. Cette technique d'analyse dépend notamment de la nature de l'objet 18A à 18N observé.
Le centre de traitement 14 est raccordé à un réseau 29 informatique global. Le centre de traitement 14 est apte à recevoir les données d'observation générées par l'ensemble des balises électroniques 12A à 12N et transmises via le réseau informatique global 29 par l'intermédiaire de l'avion de ligne 15 comme ceci sera expliqué par la suite.
Le réseau informatique global 29 comprend tout réseau informatique reliant le centre de traitement 14 avec un ou plusieurs calculateurs externes à l'architecture d'observation 10.
Le réseau informatique global 29 est mis en œuvre par l'intermédiaire d'une ou de plusieurs stations au sol, et/ou d'un ou de plusieurs satellites. Un exemple d'un tel réseau informatique global 29 est Internet.
Suivant la figure 1 , l'avion de ligne 15 comporte un calculateur 31 , un système de cabine 33, un premier module de communication externe 41 , dit premier module 41 dans la suite, un deuxième module de communication externe 42, dit deuxième module 42 dans la suite, et un module de communication intermédiaire 43, dit module intermédiaire 43 dans la suite.
Le calculateur 31 comporte une mémoire 45 apte à mémoriser une pluralité de fichiers multimédias et une pluralité de logiciels, et un processeur 46 apte à exécuter au moins certains de ces logiciels.
Le système de cabine 33 est un système de divertissement en vol correspondant, par exemple, à un système de type IFE (de l'anglais In-Flight Entertainment) connu en soi. Le système de divertissement en vol est utilisable notamment dans des avions de ligne pour le divertissement de passagers lors du vol, notamment de longue durée.
Le système de divertissement en vol comprend un réseau local 47 et une pluralité de terminaux multimédias raccordés au calculateur 31 par le réseau local 47.
Chaque terminal multimédia est associé, par exemple, à un passager pour lui permettre la lecture des fichiers multimédias mémorisés dans la mémoire 45 du calculateur 31 .
Chaque terminal multimédia permet, en outre, de commander l'exécution d'un ou plusieurs logiciels mémorisés dans la mémoire 45 du calculateur 31 .
En complément, chaque terminal multimédia est un calculateur local comportant une connectique permettant au passager de connecter un équipement électronique de type adapté tel que, par exemple, un téléphone portable ou un ordinateur portable, pour connecter cet équipement électronique au réseau informatique local 47.
Dans l'exemple illustré, le réseau local 47 est un réseau multimédia comprenant un réseau filaire permettant au terminal multimédia d'accéder notamment au calculateur 31 et permettant de transmettre, par exemple, des données multimédias entre le terminal multimédia et le calculateur 31 .
En variante, le réseau local 47 comprend un réseau sans fil basé, par exemple, sur un protocole de communication de type Wi-Fi et permettant au passager de raccorder un équipement électronique de type adapté tel que, par exemple, un téléphone portable ou un ordinateur portable, à au moins un terminal multimédia et/ou au calculateur.
Le premier module 41 est par exemple un équipement électronique embarqué permettant à l'avion de ligne 15, et notamment au calculateur 31 , de communiquer avec le réseau informatique global 29 via des signaux radioélectriques.
Plus particulièrement, le premier module 41 est raccordé au réseau informatique global 29 par l'intermédiaire d'un satellite 50 lorsque l'avion 15 se trouve dans une zone de couverture de celui-ci.
En variante ou en complément, le premier module 41 est raccordé au réseau informatique global 29 par l'intermédiaire de terminaux terrestres selon un ou plusieurs protocoles de communication connus en soi. Ces protocoles correspondent, par exemple, à ceux utilisés par la téléphonie mobile selon les normes de type 3G ou 4G.
Le premier module 41 est apte à envoyer et à recevoir des données numériques via le réseau informatique global 29.
Le premier module 41 est notamment apte à communiquer avec le centre de traitement 14 via le réseau informatique global 29.
Le premier module 41 est raccordé, en outre, au réseau local 47 pour permettre aux terminaux multimédias ou à tout autre équipement raccordé au réseau local 47, de communiquer avec le réseau informatique global 29 au moins pendant certaines phases d'exploitation de l'avion de ligne 15.
Le deuxième module 42 est par exemple un équipement électronique embarqué permettant à l'avion de ligne 15, et notamment au calculateur 31 , de communiquer avec des stations terrestres ou maritimes via des signaux radioélectriques.
Le deuxième module 42 est raccordé au réseau local 47 et comporte une antenne 48 et une unité de conversion 49.
L'antenne 48 définit un domaine DVR de visibilité de l'avion en réception de signaux radioélectriques dans lequel l'antenne 48 est apte à recevoir des signaux radioélectriques.
L'antenne 48 définit, en outre, un domaine DVE de visibilité de l'avion en émission de signaux radioélectriques dans lequel l'antenne 48 est apte à émettre des signaux radioélectriques.
L'antenne 48 est notamment apte à recevoir des signaux radioélectriques émis par l'unité d'émission 22 d'au moins une balise électronique 12A à 12N se trouvant dans le domaine de visibilité en réception DVR de l'avion de ligne 15.
L'antenne 48 est notamment adaptée pour recevoir des signaux radioélectriques émis par les unités d'émission 22 des balises 12A à 12N selon un ou plusieurs protocoles de transmission et/ou une ou plusieurs bandes passantes utilisés par les unités d'émission 22.
En projection sur la surface terrestre, le domaine de visibilité en réception DVR est délimité, par exemple, par un cercle de diamètre compris, par exemple, entre 300 et 400 km.
Le domaine de visibilité en émission DVE est, par exemple, sensiblement égal au domaine de visibilité en réception DVR.
Par ailleurs, la portée de l'unité d'émission 22 de chacune des balises 12A à 12N est adaptée pour que les signaux radioélectriques émis par cette unité d'émission 22 puissent atteindre l'antenne de réception 48 lorsque la balise correspondante 12A à 12N se trouve dans le domaine de visibilité en réception DVR de l'avion de ligne 15.
L'unité de conversion 49 permet de transformer les signaux radioélectriques reçus en données numériques et d'émettre ces données numériques dans le réseau local 47.
Le module intermédiaire 43 permet de collecter des données d'observation reçues par le deuxième module 42 d'une ou plusieurs balises électroniques 12A à 12N et de transmettre les données d'observation collectées au centre de traitement 14 via le réseau informatique global 29 par l'intermédiaire du premier module 41 .
Le module intermédiaire 43 est, selon l'exemple de la figure 3, un calculateur 51 portable adapté pour être raccordé au réseau local 47.
Selon un autre exemple de réalisation, le module intermédiaire 43 se présente sous la forme d'un logiciel mémorisé dans la mémoire 45 du calculateur 31 et propre à être exécuté par ce calculateur 31 . Son exécution est, par exemple, commandée à partir d'un terminal multimédia.
Suivant la figure 3, le module intermédiaire 43 comporte une unité de connexion 52, une unité de traitement 54 et une unité de pilotage 56.
L'unité de connexion 52 permet de raccorder le module intermédiaire 43 au réseau local 47 via la connectique du terminal multimédia ou dans le cas échéant, via le protocole de type Wi-Fi.
L'unité de connexion 52 permet en particulier de raccorder le module intermédiaire
43 au deuxième module 42 et au premier module 41 via le réseau local 47.
L'unité de connexion 52 est apte à recevoir des données numériques issues du réseau local 47 et notamment des données numériques correspondant à des données d'observation transmises par le deuxième module 42.
L'unité de traitement 54 est apte à traiter les données d'observation reçues, à mémoriser ces données d'observation, et à les transmettre au premier module 41 via l'unité de connexion 52.
L'unité de pilotage 56 permet de piloter le fonctionnement de l'unité de connexion 52 et de l'unité de traitement 54.
Un procédé de collecte de données d'observation mis en œuvre par l'architecture d'observation 10 selon l'invention va désormais être décrit.
Lors d'une étape initiale, chacune des balises 12A à 12N est associée à l'un des objets 18A à 18N.
Lors d'une étape suivante, l'unité d'observation 20 de chacune de ces balises 12A à 12N génère une ou plusieurs données d'observation relatives à l'objet 18A à 18N correspondant. Lors d'une étape suivante, l'unité d'émission 22 de chacune de ces balises 12A à 12N émet un signal radioélectrique correspondant à une ou plusieurs données d'observation générées.
Lors d'une étape suivante, l'antenne 48 reçoit des signaux radioélectriques émis par des balises 12A à 12N se trouvant dans le domaine de visibilité en réception DVR de l'avion de ligne 15.
L'unité de conversion 49 transforme les signaux radioélectriques reçus en données numériques pour les transmettre au module intermédiaire 43 via le réseau local 47.
Lors d'une étape suivante, le module intermédiaire 43 reçoit les données numériques correspondant aux données d'observation.
Après un traitement adapté, les données d'observation sont mémorisées dans le module intermédiaire 43.
Ce traitement permet par exemple d'enlever d'éventuels bruits susceptibles d'apparaître lors de la transmission des signaux radioélectriques correspondant aux données d'observation.
Les données d'observation sont mémorisées temporairement dans le module intermédiaire 43 pour, par exemple, éviter la perte de ces données lorsqu'une connexion au réseau informatique global 29 n'est pas accessible.
Lors d'une étape suivante, le module intermédiaire 43 transmet les données d'observation au premier module 41 via le réseau local 47.
Lors d'une étape suivante, le premier module 41 transmet les données d'observation au centre de traitement 14 via le réseau informatique global 29.
Le centre de traitement 14 reçoit ainsi les données d'observation générées par les balises 12A à 12N situées dans le domaine de visibilité de l'avion 15 lors de son vol, et les traite de façon adaptée.
On conçoit alors que l'architecture d'observation 10 de la figure 1 comporte un certain nombre d'avantages.
Le domaine de visibilité DVR en réception de l'avion 15 survolant les balises 12A à 12N est plus restreint que celui d'un satellite. Ceci permet de diminuer considérablement le risque de collisions entre des signaux radioélectriques émis par des balises 12A à 12N distinctes dans une même bande passante.
En outre, les exigences sur la portée de signaux radioélectriques émis par les balises 12A à 12N vers un module intermédiaire 43 embarqué à bord d'un avion sont moins importantes que celles sur la portée de signaux radioélectriques émis vers le ou les satellites. Ceci permet alors de diminuer la consommation électrique de l'unité d'émission 22 et d'augmenter ainsi le cycle de vie et/ou de maintenance de la source d'alimentation 24 de chacune des balises 12A à 12N, notamment lorsque cette source d'alimentation 24 est une batterie.
Contrairement aux systèmes de collecte existants, la transmission de signaux radioélectriques entre les balises 12A à 12N et le deuxième module de communication externe 42 peut être effectuée selon des protocoles de transmission et/ou bandes passantes différentes pour des balises 12A à 12N différentes. L'architecture 10 n'implique donc pas l'utilisation des balises mettant en œuvre un protocole de transmission spécifique ou mixte comme dans l'état de la technique.
Finalement, l'utilisation du réseau local 47 et notamment de sa connexion au réseau informatique global 29 déjà proposée par de nombreuses compagnies aériennes, permet de minimiser les coûts liés à l'installation des modules intermédiaire 43 dans les avions de lignes 15.
Si de plus, chacun des modules intermédiaires 43 est réalisé sous la forme d'un logiciel, ces coûts sont encore moins importants.
Par ailleurs, les abonnements de ces modules intermédiaires 43 à la connexion au réseau informatique global 29 fournie par les compagnies aériennes, permettent de rentabiliser les coûts souvent importants engagés par ces compagnies pour installer des équipements mettant en œuvre cette connexion.
En outre, étant donné que le module intermédiaire 43 est visible par le calculateur
31 en tant qu'un simple terminal multimédia ou en tant qu'un logiciel de divertissement, sa certification à bord de l'avion de ligne 15 est relativement simple. Ainsi, dans certains cas, seule la certification du deuxième module de communication externe 42 suffit.
Selon un aspect complémentaire de l'invention, au moins l'une des balises 12A à 12N, par exemple la balise 12B associée à l'objet 18B et illustrée plus en détail sur la figure 4, comporte, en outre de l'unité d'observation 20, de l'unité d'émission 22 et de la source d'alimentation 24 telles que décrites précédemment, une unité de pilotage 60 et une unité de mémorisation 61 .
L'unité de pilotage 60 permet de piloter le fonctionnement de l'unité d'émission 22 de la balise 12B selon une pluralité de règles d'émission prédéterminées.
Les règles d'émission comprennent, par exemple, l'émission d'une ou de plusieurs données d'observation dans une plage horaire déterminée, par exemple, à partir d'informations relatives à une probabilité de passage de l'avion 15 au-dessus de la balise 12B ou d'un autre endroit connu.
En variante ou en complément, les règles d'émission comprennent l'émission d'une ou de plusieurs données d'observation à une heure précise de passage de l'avion de ligne 15. Cette heure de passage est déterminée, par exemple, selon une table de passage mémorisée dans l'unité de mémorisation 61 et connue au préalable.
Selon encore un autre aspect complémentaire de l'invention, au moins l'une des balises 12A à 12N, par exemple la balise 12C associée à l'objet 18C et illustrée plus en détail sur la figure 5, comporte, en outre de l'unité d'observation 20, de l'unité d'émission 22, de la source d'alimentation 24 et de l'une unité de pilotage 60 telles que décrites précédemment, une unité de réception 62.
L'unité de réception 62 permet à la balise électronique 12B de recevoir des signaux radioélectriques issus d'autres stations terrestres, maritimes ou ariennes.
L'unité de réception 62 est notamment apte à recevoir des signaux radioélectriques correspondant à au moins une consigne d'émission déclenchant l'émission des signaux radioélectrique correspondant à au moins une donnée d'observation par l'unité d'émission 22.
Ainsi, les règles d'émission de l'unité de pilotage 60 de cette balise 12C comprennent l'émission d'une ou de plusieurs données d'observation après la réception de la consigne d'émission.
La consigne d'émission est, par exemple, générée par l'unité de pilotage 56 du module intermédiaire 43 et émise sous la forme de signaux radioélectriques par l'antenne 48 dans le domaine de visibilité en émission DVE.
Ainsi, lorsque la balise 12C se trouve dans le domaine de visibilité en émission
DVE de l'avion 15, elle reçoit via son unité de réception 22 la consigne d'émission et envoie en réponse une ou plusieurs données d'observation via son unité d'émission 62.
Ceci permet alors d'avertir la balise 12C sur la présence de l'avion 15 à proximité pour collecter ensuite une ou plusieurs données d'observation.
En complément, l'unité de réception 62 est apte à recevoir des signaux radioélectriques correspondant à des consignes de pilotage.
Les consigne de pilotage sont destinées à l'unité de pilotage 60 et permettent de modifier une ou plusieurs règles d'émission.
Les consignes de pilotage sont, par exemple, générées par l'unité de pilotage 56 du module intermédiaire 43 et émises sous la forme de signaux radioélectriques par l'antenne 48 de l'avion 15.
En variante, les consignes d'émission et/ou de pilotage sont générées par tout autre équipement embarqué à bord de l'aéronef 15 ou disposé au sol à proximité de la balise 12A à 12N correspondante.
Les règles d'émission permettent ainsi d'adapter l'émission de signaux radioélectriques correspondant à des données d'observation aux heures de passage de l'avion de lignes 15. Ceci permet en particulier d'économiser l'énergie électrique fournie par la source d'alimentation 24.
Ces règles d'émission sont programmables et peuvent être modifiées au cours du fonctionnement des balises 12A à 12N.
Un autre exemple d'architecture d'observation 10 est illustré sur la figure 6.
L'architecture d'observation 10 de la figure 6 est similaire à l'architecture d'observation 10 de la figure 1 .
Toutefois, à la différence de l'architecture d'observation 10 de la figure 1 , l'architecture d'observation 10 de la figure 6 comporte, en outre, une station de communication 70.
Cette station de communication 70 est disposée à proximité d'un groupe 72 des balises 12A à 12C de manière fixe ou mobile, et permet de collecter les données d'observation générées par chacune des balises 12A à 12C de ce groupe 72.
La station de communication 70 comporte une unité de communication 74 permettant de communiquer avec les balises 12A à 12C. Ceci permet en particulier de réduire la portée de communication par rapport à celle utilisée par des balises 12A à 12N de la figure 1 .
L'unité de communication 74 de la station de communication 70 permet, en outre, la communication avec le module de communication intermédiaire 43 de l'avion 15 lorsque la station se trouve dans les domaines de visibilité en réception DVR et en émission DVE de l'avion 15.
Le procédé de collecte de données d'observation mis en œuvre par l'architecture d'observation 10 de la figure 6 est analogue à celui de l'architecture d'observation 10 de la figure 1 .
En effet, le procédé de collecte mis en œuvre par l'architecture de la figure 6, comporte, en outre, une étape lors de laquelle la station de communication 70 communique avec chacune des balises 12A à 12N du groupe 72 pour collecter les données d'observation, et une étape lors de laquelle la station de communication 70 communique avec le module intermédiaire 43 pour transmettre les données d'observation collectées.
Bien entendu, d'autres exemples d'architecture d'observation 10 sont également possibles.
Ainsi, selon un exemple de réalisation, l'architecture d'observation 10 comporte une pluralité d'avions de ligne comportant chacun un module intermédiaire 43. Selon cet exemple de réalisation, il est possible d'assurer la visibilité de chacune des balises 12A à12N par au moins l'un des avions de ligne 15 en permanence ou au moins durant une plage horaire importante pouvant aller jusqu'à 12 heures par jour.
Bien entendu, avec l'augmentation du nombre d'avions de ligne munis d'un module intermédiaire 16, la probabilité de perte de données d'observation transmises par les balises 12A à 12N diminue ce qui rend le fonctionnement de l'architecture d'observation 10 plus efficace.

Claims

REVENDICATIONS
1 . - Architecture (10) d'observation d'une pluralité d'objets (18A,..,18N) disposés dans des endroits géographiques distincts, comportant :
- pour chaque objet (18A,..,18N), une balise électronique (12A,..,12N) comportant une unité d'observation (20) apte à générer au moins une donnée d'observation relative à l'objet (18A,..,18N) correspondant, et une unité d'émission (22) apte à émettre un signal radioélectrique correspondant à au moins une donnée d'observation générée,
- un centre de traitement (14) raccordé à un réseau informatique global (29), - au moins un avion de ligne (15) comportant :
+ un système de cabine (33) comportant un réseau local (47), + un premier module de communication externe (41 ) apte à communiquer avec le centre de traitement (14) via le réseau informatique global (29), + un deuxième module de communication externe (42) définissant un domaine de visibilité (DVR, DVE) de l'avion de ligne (15) en réception et/ou en émission de signaux radioélectriques, et apte à recevoir d'au moins une balise électronique (12A,..,12N) se trouvant dans le domaine de visibilité de l'avion, au moins un signal radioélectrique correspondant à au moins une donnée d'observation, et
+ un module de communication intermédiaire (43) raccordé au premier module de communication externe (41 ) par le réseau local (47) et au deuxième module de communication externe (42) par le réseau local (47), le module de communication intermédiaire (43) communiquant des données numériques comprenant des données d'observation entre le deuxième module de communication externe (42) et le premier module de communication externe (41 ) par l'intermédiaire du réseau local (47).
2. - Architecture (10) selon la revendication 1 , dans laquelle le module de communication intermédiaire (43) est apte à communiquer avec le deuxième module de communication externe (42) pour collecter chaque donnée d'observations reçue, et avec le premier module de communication externe (41 ) pour transmettre l'ensemble des données d'observation collectées au centre de traitement (14) via le réseau informatique global (29).
3. - Architecture (10) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle :
- l'avion de ligne (15) comporte, en outre, un calculateur (31 ) ; et - le module de communication intermédiaire (43) est un logiciel propre à être exécuté par le calculateur (31 ).
4. - Architecture (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans laquelle le système de cabine (33) est un système de divertissement en vol et dans laquelle le réseau local (47) est un réseau multimédia local apte à transmettre des données multimédias, et dans laquelle :
- le système de divertissement en vol comporte, en outre, au moins un terminal multimédia raccordé au réseau multimédia local,
- le module de communication intermédiaire (43) est un logiciel propre à être exécuté à partir de l'au moins un terminal multimédia.
5. - Architecture (10) selon la revendication 1 ou 2, dans laquelle le module de communication intermédiaire (43) est un calculateur portable comportant une connectique de raccordement au réseau local (47).
6. - Architecture (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle au moins une balise électronique (12A,..,12N) comporte une unité de pilotage (60) apte à piloter le fonctionnement de l'unité d'émission (22) selon une pluralité de règles d'émission prédéterminées.
7. - Architecture (10) selon la revendication 6, dans laquelle :
- l'au moins une balise électronique (12A,..,12N) comporte, en outre, une unité de mémorisation (61 ) apte à mémoriser une table de passage comprenant au moins une plage horaire dans laquelle la balise électronique (12A,..,12N) correspondante se trouve dans le domaine de visibilité (DVE, DVR) de l'avion de ligne (15),
- les règles d'émission comprennent l'émission d'au moins un signal radioélectrique correspondant à au moins une donnée d'observation dans au moins une plage horaire déterminée par la table de passage.
8. - Architecture (10) selon la revendication 6 ou 7, dans laquelle :
- l'au moins une balise électronique (12A,..,12N) comporte, en outre, une unité de réception (62) apte à recevoir au moins un signal radioélectrique correspondant à une consigne d'émission, et - les règles d'émission comprennent l'émission d'au moins un signal radioélectrique correspondant à une donnée d'observation après la réception de la consigne d'émission.
9.- Architecture (10) selon la revendication 8, dans laquelle le signal radioélectrique correspondant à une consigne d'émission est propre à être émis par le deuxième module de communication externe (42) dans le domaine de visibilité (DVE, DVR) de l'avion de ligne (15).
10.- Architecture (10) selon l'une quelconque des revendications 6 à 9, dans laquelle :
- l'au moins une balise électronique (12A,..,12N) comporte, en outre, une unité (62) de réception apte à recevoir au moins un signal radioélectrique correspondant à une consigne de pilotage, et
- l'unité de pilotage (60) est apte à traiter la consigne de pilotage reçue par l'unité de réception (62) pour modifier au moins certaines des règles d'émission.
1 1 . - Architecture (10) selon la revendication 10, dans laquelle le signal radioélectrique correspondant à une consigne de pilotage est propre à être émis par le deuxième module de communication externe (42) dans le domaine de visibilité (DVE, DVR) de l'avion de ligne (15).
12. - Architecture (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 1 1 , comportant, en outre, une station de communication (70) apte à communiquer avec un groupe (72) de balises électroniques (12A,..,12N) pour collecter des données d'observation générées par chacune des balises électroniques (12A,..,12N) du groupe (72), le module de communication intermédiaire (43) étant apte à communiquer avec la station de communication (70) pour collecter les données d'observation collectées par la station de communication (70).
13. - Architecture (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 12, dans laquelle le premier module de communication externe (41 ) est raccordé au réseau informatique global (29) via un ou plusieurs satellites (50).
14. Architecture selon l'une quelconque des revendications 1 à 13, dans laquelle - chaque unité d'émission (22) est apte à émettre des signaux radioélectriques selon un protocole de transmission prédéterminé selon au moins une bande passante, et
- au moins certains des protocoles de transmission et/ou des bandes passantes utilisés par différentes unités d'émission (22) sont différents.
15.- Procédé de collecte de données d'observation mis en œuvre par l'architecture d'observation (10) selon l'une quelconque des revendications 1 à 14, comportant les étapes suivantes :
- génération d'une donnée d'observation par l'unité d'observation (20) d'au moins une balise électroniques (12A,..,12N) se trouvant dans le domaine de visibilité (DVE,
DVR) de l'avion de ligne (15),
- émission d'au moins un signal radioélectrique correspondant à la donnée d'observation, par l'unité d'émission (22) correspondante,
- réception de l'au moins un signal radioélectrique par le deuxième module de communication externe (42),
- conversion du signal radioélectrique reçu en la donnée d'observation correspondant et transmission de la donnée d'observation vers le module de communication intermédiaire (43) via le réseau local (47),
- transmission de la donnée d'observation vers le premier module de communication externe (41 ) par le module de communication intermédiaire via le réseau local (47), et
- transmission de la donnée d'observation vers le centre de traitement (14) par le premier module de communication externe (41 ) via le réseau informatique global (29).
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