FR2981775A1

FR2981775A1 - Systeme de guidage d'un individu en environnement inconnu et procede de mise en oeuvre d'un tel systeme

Info

Publication number: FR2981775A1
Application number: FR1103219A
Authority: FR
Inventors: Jean Philippe Deloison; Herve Mokrani; Olivier Koczan
Original assignee: Cassidian SAS
Current assignee: Airbus DS SAS
Priority date: 2011-10-20
Filing date: 2011-10-20
Publication date: 2013-04-26
Anticipated expiration: 2031-10-20
Also published as: US20140244172A1; EP2769556B1; FR2981775B1; EP2769556A1; US9329044B2; WO2013056832A1

Abstract

Un système de guidage (SG) d'un individu (IND) se déplaçant dans un environnement inconnu établi une boucle de guidage (B) entre un module de mesure (MM) disposé sur l'individu et une plateforme de guidage (PG) distante. Dans le module de mesure, un moyen (CP) collecte des données de mesure (DM), qui sont transmises par un autre moyen (UC1) de transmission vers la plateforme de guidage via un premier canal de communication. Puis, dans la plateforme de guidage, un moyen (UT2) détermine des données de situation tactique (DST) à partir des données de mesure (DM) transmises, et un autre moyen (UC2) transmet des données de guidage (DG) déterminées à partir des données de situation tactique vers un dispositif de communication de l'individu au moyen d'un deuxième canal de communication (R2), fermant ainsi la boucle de guidage.

Description

SYSTEME DE GUIDAGE D'UN INDIVIDU EN ENVIRONNEMENT INCONNU ET PROCEDE DE MISE EN OEUVRE D'UN TEL SYSTEME. La présente invention concerne un système de guidage d'un individu 5 en environnement inconnu et le procédé de mise en oeuvre d'un tel système. L'invention trouve une application particulière, notamment lors d'interventions, en situation critique dans des milieux inconnus, de professionnels de la sécurité tels que des sapeurs pompiers, une unité de police ou encore des forces militaires. 10 Dans l'état de la technique, on entend par géolocalisation, le fait de déterminer la position d'une cible, comme par exemple une personne ou un équipement visé, sur une carte préétablie, au moyen de ses coordonnées géographiques. Cette détermination de position est réalisée par 15 l'intermédiaire d'une part, d'un récepteur GPS («Global Positioning System» en anglais) localisant la cible considérée exclusivement en milieu extérieur, et d'autre part d'un enregistreur et/ou un transmetteur placé sur la cible. Cet enregistreur et/ou transmetteur permet respectivement d'enregistrer et/ou transmettre, en temps réel ou en différé, vers le récepteur GPS, les positions 20 successives de la cible au cours de son déplacement. La transmission des positions de la cible vers le récepteur GPS d'une plateforme de géolocalisation est effectuée le plus souvent au travers d'un système de communication par satellite. Toutefois, un tel système de géolocalisation, basés sur l'utilisation 25 d'un récepteur GPS, ne fonctionnent pas en environnement fermé. En effet, les signaux émis par le transmetteur localisé sur la cible ne sont pas détectables par le récepteur GPS. En outre, ce système utilise une carte, établie par avance, de l'environnement géographique dans lequel la cible se déplace. Ainsi, on comprend aisément que le déplacement d'une cible dans 30 un environnement fermé, où la configuration géographique est inconnue et pour lequel on ne dispose pas de carte préétablie, ne peut être suivi par un tel système de géolocalisation. La géolocalisation d'une cible peut également s'effectuée au travers d'un système de communication radio, comme par exemple de type GSM 35 ("Global System for Mobile communications" en anglais). En effet, cette géolocalisation par GSM consiste dans un premier temps, à récupérer les identifiants des antennes GSM auxquelles le terminal est connecté et, par la suite, grâce à une base de données faisant le lien entre les identifiants des cellules et les positions géographiques des antennes, le terminal est capable de déterminer sa position et d'en émettre une estimation. Cependant, la précision du positionnement par GSM peut aller de 200 mètres à plusieurs kilomètres, selon si le terminal se trouve en milieu urbain, où la densité d'antennes est supérieure, ou en milieu rural. De tels systèmes imprécis ne peuvent pas être utilisés pour géolocaliser des professionnels, qui plus est de la sécurité publique, dans des environnements fermés. Malgré tout, une géolocalisation des professionnels de la sécurité publique en intervention (brigades de pompiers, forces de police ou urgentistes par exemple) est indispensable. En effet, cette géolocalisation est effectuée pour permettre aux opérateurs des postes de contrôle et de commande de savoir où sont les différents intervenants, et ainsi mieux assurer leur sécurité durant leurs interventions. Le cas échéant les opérateurs des postes de contrôle et de commande pourront prendre les actions appropriées et éventuellement les répercuter directement aux intervenants. Cependant lors d'interventions à l'intérieur de locaux comme un centre commercial, une entreprise, un parking ou tout autre bâtiment, les professionnels de la sécurité publique en intervention, ne peuvent pas utiliser de géolocalisation classique précédemment citée car, ils interviennent en environnement fermé et surtout en environnement inconnu. En l'absence d'informations pertinentes sur la topographie des lieux et sur les conditions environnementales dans lesquelles l'intervenant se déplace, il est impossible pour les opérateurs de la plateforme de contrôle et de commande de guider les intervenants de manière optimale.

La sécurité des intervenants dans des situations critiques dépend de la qualité de l'assistance que l'opérateur distant pourra apporter. Par conséquent, il convient qu'un opérateur d'une plateforme de supervision des opérations dispose d'une image complète et en temps réel de la situation critique sur laquelle l'intervenant surveillé opère, afin que ledit opérateur puisse réagir efficacement, et effectuer les actions nécessaires afin de guider l'intervenant au fur et à mesure de son intervention. L'invention a pour objectif de pallier aux inconvénients énoncés précédemment en mettant en place un système de guidage d'un individu en environnement inconnu, ledit individu étant apte à intégrer une boucle de guidage sans faire appel à la détection de signaux émis par un récepteur GPS.

A cette fin, un procédé de guidage d'un individu se déplaçant dans un environnement inconnu depuis une plateforme de guidage distante, est caractérisé en ce qu'il comprend une boucle de guidage comprenant les étapes suivantes : o une collecte de données de mesure relevées par un module de mesures disposé sur l'individu, o une transmission des données de mesure collectées, depuis le module de mesure vers la plateforme de guidage au moyen d'un premier canal de communication d'un premier réseau de radiocommunications, o une détermination de données de situation tactique à partir des données de mesure transmises, dans la plateforme de guidage, o une détermination de données de guidage à partir des données de situation tactique déterminées, dans la plateforme de guidage, et o une transmission des données de guidage déterminées vers un dispositif de communication de l'individu au moyen d'un deuxième canal de communication d'un deuxième réseau de radiocommunications.

Grâce au procédé de l'invention et à la boucle de guidage, lorsqu'un individu pourvu du module de mesure se déplace dans un environnement inconnu et potentiellement dangereux, un opérateur interagissant sur la plateforme de guidage prend connaissance en temps réel des données de situations tactiques relatives aux déplacements de l'individu et à son environnement. L'opérateur détermine ainsi les données de guidage à transmettre à l'individu pour l'aider dans ses déplacements. Le procédé de guidage d'un individu selon l'invention peut également présenter une ou plusieurs des caractéristiques ci-dessous, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles. Dans un mode de réalisation non limitatif, la transmission des données de guidage est effectuée depuis un dispositif de communication d'un opérateur de la plateforme de guidage vers le dispositif de communication de l'individu au moyen du deuxième réseau de radiocommunications. Dans un mode de réalisation non limitatif, le premier réseau de radiocommunications et le deuxième réseau de radiocommunications sont un seul réseau de radiocommunications. Dans un mode de réalisation non limitatif, le premier canal de 15 communication et le deuxième canal de communication sont un seul canal de communication. Dans un mode de réalisation non limitatif, les données de mesure sont au moins des données topographiques et des données de déplacement de l'individu et l'étape de détermination de données de situation tactique 20 comprend une construction d'une cartographie d'un environnement inconnu proche de l'individu et un positionnement de l'individu sur la cartographie à partir des données topographique et des données de déplacement. Dans un mode de réalisation non limitatif, la cartographie de l'environnement inconnu est déterminée dans la plateforme de guidage à 2 5 partir d'un algorithme de fusion de données appliquées aux données topographiques et aux données de déplacement. Dans un mode de réalisation non limitatif, le module de mesure collecte des données biométriques de l'individu, prétraite les données biométriques en comparaison d'un seuil biométrique critique et transmet à la 30 plateforme de guidage un état d'alerte biométrique lorsque la valeur d'une donnée biométrique collectée a dépassé le seuil biométrique critique. Dans un mode de réalisation non limitatif, le module de mesure collecte des données environnementales, prétraite les données environnementales en comparaison d'un seuil environnemental critique et 35 transmet à la plateforme de guidage un état d'alerte environnemental lorsque la valeur d'une donnée environnementale collectée a dépassé le seuil environnementale critique. Dans un mode de réalisation non limitatif, le module de mesure collecte des données environnementales, prétraite les données environnementales en comparaison d'un seuil environnemental critique et transmet à la plateforme de guidage un état d'alerte environnemental lorsque la valeur d'une donnée environnementale collectée a dépassé le seuil environnementale critique. L'invention concerne également un système de guidage d'un individu 10 se déplaçant dans un environnement inconnu. Le système comporte un module de mesure disposé sur l'individu et une plateforme de guidage distante et est caractérisé en ce qu'il comprend également : o un moyen, dans le module de mesure, pour collecter des données de mesure, 15 o un moyen, dans le module de mesure pour transmettre des données de mesure collectées vers la plateforme de guidage via un premier canal de communication d'un premier réseau de radiocommunications, o un moyen, dans la plateforme de guidage, pour 20 déterminer des données de situation tactique à partir des données de mesure transmises, o un moyen, dans la plateforme de guidage, pour transmettre des données de guidage déterminées à partir des données de situation tactique vers un dispositif de communication 25 de l'individu au moyen d'un deuxième canal de communication d'un deuxième réseau de radiocommunications, le système mettant en oeuvre les étapes du procédé de guidage. L'invention concerne également un programme d'ordinateur apte à être mis en oeuvre dans un système de guidage d'un individu se déplaçant 30 dans un environnement inconnu. Le programme est caractérisé en ce qu'il comprend des instructions qui, lorsque le programme est exécuté dans le système de guidage réalisent des étapes du procédé selon l'invention. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention 35 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations de l'invention données à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels : - la figure 1 est un bloc diagramme schématique d'un premier mode de réalisation d'un système de guidage mettant en oeuvre un procédé selon l'invention ; - la figure 2 est un bloc diagramme schématique d'un deuxième mode de réalisation d'un système de guidage mettant en oeuvre le procédé selon l'invention ; et - la figure 3 est un algorithme du procédé de guidage selon l'invention. 10 On note dès à présent que les figures ne sont pas à l'échelle. Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de 15 réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisations peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations. En référence aux figures 1 et 2, est illustré selon respectivement deux 20 modes de réalisations différents, un système de guidage SG d'un individu IND se déplaçant dans un environnement inconnu. On entend par environnement inconnu un environnement dont la topographie du lieu n'est pas établie ou est évolutive au cours de l'intervention. Dans un mode de réalisation préféré, en référence à la figure 1, un 25 individu IND, appelé également utilisateur, est habilité à intervenir sur des missions critiques, tel qu'un agent des forces de l'ordre, un pompier ou autre. Cet individu IND est équipé sur lui d'un module de mesure MM, selon l'invention. Lors du déplacement de l'individu IND, le module de mesure MM est apte à collecter périodiquement, par l'intermédiaire de capteurs CP, des 30 données de mesures DM. Ces données de mesures DM comportent notamment, des données topographiques DT du lieu d'intervention, et des données de déplacement DP de l'individu IND dans ce lieu. Les données de mesures DM sont transmises en temps réels, via un premier réseau sécurisé R1, à partir du module de mesure MM, vers une plateforme de guidage PG 35 distante. Un tel réseau R1 sera défini par la suite.

La plateforme de guidage PG, également appelée poste de contrôle et de commandement, est localisée en dehors du lieu d'intervention, comme par exemple, dans un véhicule se trouvant à proximité du lieu d'intervention, ou dans un centre de contrôle et de commandement fixe et distant.

En fonction des données de mesure DM reçues, la plateforme de guidage PG détermine des données de situation tactique DST. Ces données de situation tactique DST peuvent être par exemple, l'établissement en temps réel d'une cartographie du lieu d'intervention et un positionnement de l'individu IND sur ladite carte établie.

En fonction des données de situation tactique DST affichées sur une unité d'affichage UA de la plateforme de guidage PG, un opérateur OP de la plateforme de guidage PG détermine des données de guidage DG de l'individu IND pour le guider dans l'environnement inconnu dans lequel il se déplace.

L'opérateur OP transmet les données de guidage DG à l'individu IND au moyen d'un deuxième réseau R2 sécurisé de radiocommunications. Ce deuxième réseau R2 est apte à s'établir entre un terminal de communication T-OP de l'opérateur OP, et un Terminal de communication T-IND de l'individu IND. Un tel réseau R2 sera défini par la suite.

La collecte des données de mesure DM, à partir du module de mesure MM disposé sur l'individu IND, est transmise vers la plateforme de guidage PG. Lorsque la plateforme PG a reçu les données de mesure DM, elle détermine des données de situation tactique DST et des données de guidage DG. Lorsque la plateforme PG a déterminé les données DST et DG, alors elle transmet lesdites données de guidage DG vers l'individu IND, formant ainsi une boucle de guidage B. Cette boucle de guidage B a pour avantage pour l'individu IND en état de stress et intervenant dans un environnement inconnu d'éviter toute manipulation malencontreuse de son équipement et lui permettant de se concentrer uniquement sur les instructions qui lui ont été transmises, issues des données de guidage. La boucle de guidage B permet également à l'opérateur OP interagissant sur la plateforme de guidage PG, de visualiser en temps réel les déplacements de l'individu IND sur une cartographie représentative de 35 l'environnement dans lequel il évolue. Cette cartographie s'établie progressivement en fonction des déplacements de l'individu IND, ladite topographie du lieu pouvant changer à tout moment. Par exemple, lors d'un incendie dans un immeuble suite à un attentat, comme celui malheureusement survenu le 11 septembre 2001, les pompiers ayant connaissance de la cartographie complète de l'immeuble avant l'attentat, ne pouvaient évoluer facilement du à l'effondrement de plusieurs murs, plafonds et à la fumée mêlée à la poussière rendant l'environnement d'évolution inconnu et de faible visibilité. L'utilisation d'un module de mesure MM selon l'invention, équipant les pompiers leur aurait permis par exemple de détecter au fur et à mesure de leur avancée l'écroulement d'un mur préalablement cartographié par la plateforme de guidage PG. Ainsi, le changement de topographie du lieu d'intervention est pris en compte par la plateforme de guidage PG qui met à jour la cartographie, autrement dit les données de situation tactiques DST.

Les données de mesures DM et les données de guidages DG sont, de manière non exhaustive, des données bas débits pour permettre une transmission fluide des données dans les réseaux de radiocommunications. Par exemple, les données de mesures DM et/ou les données de guidage DG peuvent être intégrées dans des messages courts de type SMS ("Short Message Service" en anglais). Selon un autre exemple, les données de guidage DG peuvent être des données voix ou des messages prédéfinis correspondant chacun à une information préétablie ou encore à une combinaison de plusieurs de ces communications. En référence à la figure 1, sont décrites plus en détail les entités du système de guidage SG selon une première réalisation de l'invention. Le module de mesure MM disposé sur l'individu comprend : - des capteurs CP pour collecter des données de mesures DM, - une unité de traitement UT1 pour notamment prétraiter les données de mesures collectées, - une unité de mémorisation UM1 pour mémoriser les données de mesures collectées et/ou prétraitées, et - une unité de communication UC pour transmettre les données de mesure vers la plateforme de guidage PG. Les différents éléments UT1, UM1 et UC1 du module de mesure MM peuvent être reliés entre eux par un bus bidirectionnel.

Les capteurs CP, l'unité de traitement UT1, l'unité de mémorisation UM1 et l'unité de communication UC1 sont des blocs fonctionnels, dont la plupart assurent des fonctions ayant un lien avec l'invention et peuvent correspondre à des modules logiciels implémentés dans au moins un 5 processeur et/ou à des modules matériels dédiés et/ou programmables. Le module de mesure MM s'adapte sur l'uniforme de l'individu afin de collecter de manière optimale les données de mesures nécessaires au guidage sans entraver les mouvements de l'individu. On entend par uniforme un vêtement par exemple, approprié aux interventions à risque tel qu'une 10 combinaison inflammable ou un gilet pare-balle ou autre. Selon une première variante, l'unité de traitement UT1, l'unité de mémorisation UM1 et l'unité de communication UC1 du module de mesure peuvent être montées sur une carte à circuit imprimées disposée dans une poche de l'uniforme prévue pour recevoir la carte. Les capteurs CP reliés 15 avec ou sans fil à la carte peuvent être fixés à des endroits stratégiques sur l'uniforme afin de collecter de manière optimale les données de mesure DM. Selon une deuxième variante, le module de mesure MM est un boîtier accroché à la ceinture de l'individu IND, les capteurs CP étant placés dans ou sur le boîtier, d'autres capteurs étant reliés avec ou sans fil au boîtier et 20 étant fixés sur l'uniforme de l'individu IND. Le module de mesure MM comprend plusieurs capteurs CP pour collecter périodiquement des données de mesure DM. Le module de mesure MM comprend au moins un capteur pour collecter des données topographiques DT du lieu d'intervention et un capteur pour collecter des 25 données de déplacement DP de l'individu. Les données topographiques DT sont relevées par un capteur de détection d'obstacles à ultrasons, laser ou encore muni d'une caméra stéréoscopique. Ledit capteur de détection mesure et détecte la présence de murs, d'arêtes de murs, de fenêtres et d'autres obstacles potentiels. Ces 30 mesures topographiques aident à la détermination ultérieure dans la plateforme de guidage PG de la cartographie du local dans lequel l'individu IND se déplace. Les données de déplacement DP de l'individu IND sont collectées par un capteur de déplacement de l'individu tel qu'au moins un capteur inertiel 35 permettant de mesurer en temps réel les mouvements de translation de l'individu et/ou l'accélération de l'individu et/ou d'autres données permettant de déterminer ultérieurement dans la plateforme de guidage la position de l'individu dans le lieu. Au moins un capteur inertiel peut être placé sur une chaussure de l'individu ou à son épaule.

D'autres données de mesures peuvent être collectées par des capteurs du module de mesure MM. Des données biométriques DB peuvent être relevées afin de déterminer les conditions physiologiques dans lesquelles se trouve l'individu, tel que sa température, sa tension, son rythme cardiaque. Les données biométriques sont collectées par des capteurs corporels tel que des capteurs de température, de tension, et/ou cardiaque. Des données environnementales DE, telles que la température de la pièce dans laquelle se trouve l'individu IND, la présence de fumée ou de gaz, peuvent être relevées afin de déterminer les conditions environnementales dans lesquelles l'individu IND est amené à se déplacer.

Les données environnementales DE sont collectées par des capteurs de température, de détection de fumée et ou de gaz, etc. Un capteur environnemental peut être, par exemple, un capteur NRBC acronyme de l'expression Nucléaire Radiologique Biologique Chimique, ou plus généralement un capteur apte à mesurer la présence de certains gaz et éventuellement la proportion du gaz considéré présente dans l'atmosphère, la présence de radiations et éventuellement leur quantité ou la présence de produits toxiques ou dangereux. L'unité de traitement UT1 peut commander périodiquement aux capteurs ou à une partie des capteurs la collecte des données de mesure. 25 Selon une variante, les capteurs collectent périodiquement et automatiquement les données de mesure. Les données de mesures, une fois collectées par les capteurs CP, sont mémorisées temporairement dans l'unité de mémorisation UM1. Une telle unité de mémorisation UM1 est connue de l'homme du métier et ne fait 30 pas l'objet de notre invention. Une description plus en avant de cette unité de mémorisation est donc inutile. Les données de mesure DM sont mémorisées dans l'unité de mémorisation UM1 selon leur caractéristique, tel que des données topographique, des données de déplacement, des données biométrique et 35 des données environnementale. Cette distinction entre les différentes caractéristiques de données peut également être d'un niveau de détail plus précis. Par exemple, une donnée topographique collectée peut correspondre à une arrête de mur, ou à une distance entre l'individu et un mur, ou un autre obstacle. Par exemple, une donnée biométrique peut correspondre au rythme cardiaque de l'individu, ou à sa température corporelle, ou un autre paramètre corporel. Par exemple, une donnée environnementale peut correspondre à la température du lieu, à la détection d'un gaz ou à la détection de fumée. La précision liée à la donnée de mesure DM collectée peut être définie par l'emplacement mémoire choisi pour cette caractéristique de donnée dans les mémoires de l'unité de mémorisation UM1. Selon une variante, la précision liée à la donnée de mesure DM 15 collectée peut être définie par une mémorisation de la donnée de mesure DM en association avec un identificateur précisant la caractéristique de la donnée. La mémorisation des données de mesure DM peut être commandée par l'unité de traitement UT1. L'unité de traitement UT1 comporte un ou 20 plusieurs microprocesseurs qui font appel à un ou des programmes d'exécution à faible traitement, mémorisés dans au moins une des mémoires de l'unité de mémorisation UM1. On entend par programme d'exécution à faible traitement, des programmes d'exécution rapide utilisant peu de ressource de calcul et peu de ressource mémoire. 25 L'unité de traitement UT1 exécute des prétraitements simples sur certaines données de mesure DM, telles que les données biométriques et les données environnementales. Ces prétraitements sont effectués par des programmes d'exécution à faible traitement mémorisés dans l'unité de mémorisation. Un prétraitement consiste entre autres à comparer la valeur 30 d'une donnée de mesure à un seuil critique. Une donnée biométrique telle que la tension de l'individu est comparée à un seuil biométrique critique lié dans l'exemple à un seuil de tension critique. Si la donnée de mesure dépasse le seuil biométrique critique, l'unité de traitement génère un état d'alerte biométrique lié à la 35 tension de l'individu IND.

De même, une donnée environnementale telle que la température du lieu d'intervention est comparée à un seuil environnemental critique lié, dans l'exemple, à un seuil de température critique. Si la donnée de mesure dépasse le seuil environnemental critique, l'unité de traitement génère un état d'alerte environnemental lié à la température du lieu. Un état d'alerte biométrique ou environnemental peut correspondre à une donnée binaire de valeur un, la valeur nulle correspondant à un état normal. Les prétraitements exécutés par l'unité de traitement ont pour avantage de ne transmettre uniquement que les résultats nécessaires, tels que les états d'alerte biométrique ou environnemental, vers la plateforme de guidage PG, les données biométriques et/ou environnementales appliquées aux prétraitements n'étant quand à elles pas transmises systématiquement à la plateforme de guidage, ce qui diminue ainsi le nombre de données de mesures à transmettre. En variante, les prétraitements peuvent être exécutés par une unité de traitement de la plateforme de guidage PG qui reçoit systématiquement dans ce cas toutes les données de mesures nécessaires auxdits prétraitements. Les données topographiques DT et les données de déplacements DP sont quand à elles transmises systématiquement à la plateforme de guidage PG. Pour transmettre les données de mesure DM à la plateforme de guidage PG, l'unité de traitement UT1 du module de mesure MM établit également un premier message MSG1 comportant des données de mesures DM. Le premier message MSG1 comporte notamment les dernières données topographiques DT et les dernières données de déplacement DP collectées. Le premier message MSG1 peut comprendre également les dernières données biométriques DB et les dernières données environnementales DE.

Le premier message MSG1 peut comprendre également les états d'alerte biométrique et/ou les états d'alerte environnementale générés par l'unité de traitement UT1. Le premier message MSG1 peut être formé de différents champs, dont certains sont alloués à une caractéristique de données de mesures à transmettre, afin que l'unité de traitement de la plateforme puisse, à la réception du message, identifier les données de mesures reçues, et les traiter. Selon une variante, chaque donnée de mesure à transmettre est transmise en association avec un identificateur caractérisant la donnée. Le 5 premier message MSG1 est de préférence un message bas débit tel qu'un message court de type SMS ("Short Message Service" en anglais). Le premier message établi par l'unité de traitement UT1 est transmis à la plateforme de guidage PG depuis l'unité de communication UC1 du module de mesure MM. L'unité de communication UC1 est connue de 10 l'homme du métier et ne fait pas l'objet de notre invention. Une description plus en avant de cette unité de communication est donc inutile. L'unité de communication UC1 est apte à transmettre et à recevoir des messages, de préférence bas débit, au moyen d'un premier canal de communication établi dans un premier réseau R1 sécurisé de 15 radiocommunications. Le premier réseau R1 est de préférence un réseau privé de communication PMR ("Privat Mobile Radio" en anglais) généralement utilisé dans le milieu professionnel. On entend par réseau PMR un réseau qui peut être à bande étroite, tel qu'un réseau DMR ("Digital Mobile Radio" en 20 anglais), TETRA ("TErrestrial Trunked RAdio" en anglais), P25 (« Project 25 » en anglais). Un réseau PMR peut également être un réseau à large bande, tel qu'un réseau LTE ("Long-Term Evolution" en anglais), ou WIMAX (« Worldwide Interoperability for Microwave Access » en anglais). Ces différents types de réseau PMR disposent chacun d'interfaces radio 25 cellulaires numériques basées notamment sur le protocole IP ("Internet Protocol" en anglais). L'invention peut également s'appliquer à d'autres types de réseaux de radiocommunications, comme par exemple les réseaux GSM ("Global System for Mobile communications" en anglais), ou UMTS ("Universal 30 Mobile Telecommunications System" en anglais). Dans tous les cas, le premier réseau R1 est apte à transmettre des communications sécurisées fiables entre deux entités, telles que le module de mesure MM et la plateforme de guidage PG. La plateforme de guidage PG comprend : - une unité de communication UC2, pour recevoir les données de mesure à partir du module de mesure MM, - une unité de traitement UT2, pour notamment traiter les données de mesures reçues, et déterminer les données de situation tactique DST, - une unité de mémorisation UM2, pour mémoriser les données de mesures reçues et les données de situation tactiques DST déterminées, et - une unité d'affichage UA, pour afficher les données de situation tactique DST déterminées, afin que le ou les opérateur(s) OP interagissant sur la plateforme de guidage PG puisse les visualiser.

Les différents éléments UT2, UM2, UC2 et UA de la plateforme de guidage PG peuvent être reliés entre eux par un bus bidirectionnel. L'unité de traitement UT2, l'unité de mémorisation UM2, l'unité de communication UC2 et l'unité d'affichage UA sont des blocs fonctionnels. Ces différents blocs fonctionnels assurent, pour la plupart, des fonctions ayant un lien avec l'invention, et peuvent correspondre à des modules logiciels implémentés dans au moins un processeur, et/ou à des modules matériels dédiés, et/ou programmables. L'unité de communication UC2 reçoit le premier message MSG1 transmis par l'unité de communication UC1 du module de mesure MM.

L'unité de communication UC2 est connue de l'homme du métier et ne fait pas l'objet de notre invention. Une description plus en avant de cette unité de communication est donc inutile. L'unité de communication UC2 est apte à transmettre et à recevoir des messages, de préférence bas débit, au moyen du premier canal de communication établi dans le premier réseau R1. A la réception du premier message MSG1, l'unité de traitement UT2 identifie les différentes données de mesures contenues dans le message afin de les traiter. L'unité de traitement UT2 comporte un ou plusieurs microprocesseur(s) faisant appel à un ou plusieurs programme(s) d'exécution mémorisé(s) dans au moins une des mémoires de l'unité de mémorisation UM2. Lesdits programmes exécutés par l'unité de traitement UT2 sont des programmes de traitement complexes qui nécessitent des ressources de calcules puissantes et rapides. Dès l'identification des données de mesures, l'unité de traitement UT2 35 détermine des données de situation tactiques DST. Les données de situation tactique DST sont déterminées plus particulièrement en fonction des données topographiques DT reçues et des données de déplacement DP reçues. Les données de situation tactique DST peuvent être déterminées par application d'un algorithme AF de fusion de données aux données topographiques et aux données de déplacement. Cet algorithme permet, d'une part, de déterminer une cartographie du lieu d'intervention au fur et à mesure du déplacement de l'individu, à partir entre autres, des données topographiques, et d'autre part, de déterminer un positionnement de l'individu sur la carte établie, à partir des données de déplacement.

L'algorithme AF de fusion de données est mémorisé dans l'unité de mémorisation UM2. Une telle unité de mémorisation UM2 est connue de l'homme du métier et ne fait pas l'objet de notre invention. Une description plus en avant de cette unité de mémorisation est donc inutile. L'unité de mémorisation 15 UM2 de la plateforme de guidage PG comprend un espace mémoire plus important que l'unité de mémorisation UM1 du module de mesure MM. En effet, les traitements appliquées aux données de mesures sont plus complexes et nécessites de grandes ressources mémoires à accès rapide. Dès que les données de situation tactiques DST sont déterminées, 20 l'unité de traitement UT2 commande l'affichage desdites données sur un écran d'affichage de l'unité d'affichage UA. D'autres données peuvent être affichées par l'unité d'affichage UA, telles que les états d'alerte biométrique, et/ou environnementale, ou les dernières données biométriques, et/ou environnementales nécessaires à la surveillance de l'individu. L'unité 25 d'affichage peut être connectée à un clavier ou un autre dispositif permettant à l'opérateur de saisir des commandes d'affichage par exemple. L'opérateur OP consulte les données affichées sur l'unité d'affichage et en détermine des données de guidage DG, appelées également instructions de guidage. Les instructions de guidage comportent, entre 30 autres, des instructions de déplacement telles que "tourne à droite", "tourne à gauche", "fais demi-tour", etc. L'opérateur OP transmet ses instructions de guidage vers l'individu IND au moyen d'un dispositif de communication, appelé également terminal utilisateur T-OP. On entend par terminal T-OP une station de travail tel qu'un 35 ordinateur portable, un livre électronique, un téléphone évolué ("smartphone" en anglais), un ordinateur personnel, un micro-ordinateur, un assistant personnel numérique ou un dispositif embarqué dans un véhicule. Le terminal T-OP est apte à transmettre un deuxième message MSG2 comportant les données de guidage DG, par l'intermédiaire d'un deuxième canal de communication d'un deuxième réseau R2 sécurisé de radiocommunications. Le deuxième réseau R2 est de préférence un réseau privé de communication PMR ("Privat Mobile Radio" en anglais) généralement utilisé dans le milieu professionnel. On entend par réseau PMR un réseau qui peut être à bande étroite, tel qu'un réseau DMR ("Digital Mobile Radio" en anglais), TETRA ("TErrestrial Trunked RAdio" en anglais), P25 (« Project 25 » en anglais). Un réseau PMR peut également être un réseau à large bande, tel qu'un réseau LTE ("Long-Term Evolution" en anglais), ou WIMAX (« Worldwide Interoperability for Microwave Access » en anglais). Dans tous les cas, le deuxième réseau R2 est apte à transmettre des communications sécurisées fiables entre deux terminaux utilisateurs T-OP et T-IND. L'individu IND reçoit les données de guidage de l'opérateur au moyen d'un dispositif de communication, appelé également terminal utilisateur TIND. On entend par terminal utilisateur T-IND une petite station de travail tel qu'un ordinateur portable de poche ou un téléphone mobile évolué ("smartphone" en anglais). Le terminal T-IND est de préférence fixé à l'uniforme de l'individu lui laissant ainsi les mains libres. Le terminal T-IND est apte à recevoir un deuxième message MSG2 comportant les données de guidage DG, par l'intermédiaire du deuxième canal de communication du réseau R2. Le deuxième message MSG2 est de préférence un message bas débit, tel qu'un message audio. Selon une variante, le deuxième canal de communication permet uniquement de transmettre des messages textes courts contenant les données de guidage. Ces données de guidage sont destinées à s'afficher sur un écran du terminal de l'individu IND. L'individu IND peut également échanger directement des informations à l'opérateur OP dans un troisième type de messages (non représenté), généré sous forme audio ou de SMS. Ces messages sont transmis vers le terminal T-OP de l'opérateur OP, au moyen du deuxième canal de communication. Selon une variante de cette première réalisation, le premier et le 35 deuxième réseau de radiocommunications, respectivement, R1 et R2, peuvent former un même et unique réseau sécurisé apte à supporter le premier canal de communication établi entre le module de mesure MM et la plateforme de guidage PG et le deuxième canal de communication établi entre les deux terminaux T-OP et T-IND.

Un deuxième mode de réalisation de l'invention est illustré sur la figure 2. Un seul canal de communication est établi entre le module de mesure MM et la plateforme de guidage PG. Ce canal de communication est supporté par un réseau R sécurisé de communication similaire aux réseaux R1 et R2. Le canal de communication est apte à faire transiter les premiers messages MSG1 contenant au moins les données de mesure DM et les deuxièmes messages MSG2 contenant les données de guidage DG. Selon cette réalisation, le module de mesure MM comprend des capteurs CP, une unité de traitement UT1, une unité de mémorisation UM1, une unité de communication UC1 et un dispositif de communication de l'individu IND, tel qu'une interface homme-machine IHM1. Les unités UT1, UM1, UC1 et IHM1 sont reliées par un bus bidirectionnel. L'unité de traitement UT1, l'unité de mémorisation UM1 et l'unité de communication UC1 sont similaires aux unités correspondantes de la première réalisation illustrée à la figure 1. L'interface homme-machine IHM1 comprend en particulier un microphone et un haut-parleur qui se substituent aux fonctionnalités du terminal T-IND de la première réalisation. L'interface homme-machine IHM1 peut comprendre accessoirement un écran d'affichage et un clavier tactile ou non. L'interface homme machine peut être disposée sur l'uniforme de l'individu de tel sorte qu'elle n'entrave pas ses déplacements et qu'elle puisse facilement être accessible par l'individu IND. Par exemple, l'interface homme-machine peut être positionnée ou intégrée au niveau de la manche de l'uniforme. A la réception d'un deuxième message MSG2, l'unité de traitement UT1 identifie les données de guidage DG et les transfère à l'interface homme-machine IHM1. L'interface IHM1 affiche les données de guidage au moyen d'un écran ou diffuse les données de guidage au moyen d'un haut-parleur. Le microphone de l'interface IHM1 peut capter des informations de l'individu IND destinées à être transmises à l'opérateur OP. Ces informations sont traitées par l'unité de traitement UT1 et sont incluses avec des données 35 de mesure dans un des premiers messages MSG1. Le message MSG1 est transmis à la plateforme de guidage PG depuis l'unité de communication UC1 du module de mesure MM. Selon cette deuxième réalisation la plateforme de guidage PG comprend, une unité de communication UC2, une unité de traitement UT2, une unité de mémorisation UM2 et un dispositif de communication de l'opérateur OP, tel qu'une interface homme-machine IHM2. Les unités UT2, UM2, UC2 et IHM2 sont reliées par un bus bidirectionnel. L'unité de traitement UT2, l'unité de mémorisation UM2 et l'unité de communication UC2 sont similaires aux unités correspondantes de la première réalisation illustrée à la figure 1. L'interface homme-machine IHM2 comprend en particulier un microphone, un haut-parleur et un écran d'affichage qui se substituent respectivement aux fonctionnalités du terminal T-OP et de l'unité d'affichage UA de la première réalisation. L'interface homme-machine IHM2 peut comprendre accessoirement un clavier tactile ou non. L'interface homme- machine peut être intégrée à la plateforme de guidage, ou peut être une entité tel qu'un ordinateur, connectée avec ou sans fil à la plateforme de guidage PG. A la réception du premier message MSG1, l'unité de traitement UT2 identifie les données de mesure et les informations de l'individu IND.

Les données de mesure sont traitées de manière similaire à la première réalisation. Les informations de l'individu sont transmises à l'interface homme-machine IHM2 pour être soient affichées sur l'écran d'affichage soient diffusées sur le haut-parleur. L'opérateur OP prend connaissance des données et informations qui lui sont accessibles par l'interface IHM2 et transmet ses instructions de guidage DG vers l'individu au moyen de l'interface IHM2. L'unité de traitement UT2 établit un deuxième message MSG2 comprenant les données de guidage saisies ou prononcées par l'opérateur OP via l'interface IHM2. L'unité de communication UC2 transmet 30 le message MSG2 à l'unité de communication UC1 du module de mesure MM au moyen du canal de communication supporté par le réseau R. En référence à la figure 3, sont illustrées les étapes principales du procédé de guidage d'un individu se déplaçant en milieu inconnu et formant une boucle de guidage B. Le procédé comprend des étapes principales El à 35 E6.

A une étape E1, les capteurs CP du module de mesure MM collectent les données de mesure DM. A une étape E2, l'unité de traitement UT1 du module de mesure MM effectue un ou des premiers traitement(s) PT1, appelé prétraitements, sur certaines données de mesure telles que les données biométriques et les données environnementales. Des états d'alerte biométrique et/ou des états d'alerte environnementale peuvent résulter du prétraitement. A une étape E3, l'unité de traitement UT1 établit un premier message MSG1, comportant au moins les données de mesures que sont les dernières données topographiques collectées et les dernières données de déplacement collectées. Le message MSG1 peut également comprendre les dernières données biométriques et/ou environnementales collectées. Le message MSG1 peut également comprendre les états d'alertes résultants des premiers traitements. Selon le deuxième mode de réalisation, le message MSG1 peut également comprendre des informations audio ou autres de l'individu IND à transmettre à l'opérateur OP. L'unité de communication UC1 du module de mesure MM transmet, soit au moyen du premier canal de communication dans le cas du premier mode de réalisation illustré à la figure 1, ou soit, au moyen du seul canal de communication selon le deuxième mode de réalisation illustré à la figure 2, le premier message MSG1 à la plateforme de guidage PG. A une étape E4, l'unité de communication UC2 de la plateforme de guidage reçoit le premier message MSG1. L'unité de traitement UT2 de la plateforme de guidage PG analyse le message MSG1 et traite au moins les données topographiques et les données de déplacement, afin de déterminer les données de situation tactique DST. La détermination des données de situation tactique peut être effectuée au moyen d'un algorithme AF de fusion de données appliqué aux données topographiques et aux données de déplacement. L'unité UT2 fait appel et exécute l'algorithme AF, mémorisée dans l'unité de mémorisation UM2, afin de l'appliquer aux données topographiques et aux données de déplacement. A une étape E5, l'unité de traitement UT2 commande la visualisation des données de situation tactique DST déterminées sur l'unité d'affichage UA de la plateforme de guidage. L'opérateur de la plateforme de guidage PG 35 détermine les données de guidage DG en fonction entre autres des données de situation tactique DST, mais également en fonction de données de mesure DM ou d'états d'alerte qui peuvent être affichées par l'unité d'affichage UA. Une étape E6 comprend la transmission des données de guidage DG vers l'individu IND. Selon la première réalisation de l'invention, illustrée à la figure 1, les données de guidage DG sont transmises à partir du terminal T- OP de l'opérateur OP vers le terminal T-IND de l'individu IND au moyen d'un deuxième canal de communication, le terminal de l'individu diffusant ensuite les données de guidage DG à l'individu IND. Selon la deuxième réalisation de l'invention illustrée à la figure 2, les données de guidage DG sont transmises, par l'unité de communication UC2, de la plateforme de guidage PG vers l'unité de communication UC1, du module de mesure MM, au moyen de l'unique canal de communication. Dans ce deuxième mode de réalisation, les données de guidage DG sont transmises à l'individu IND, au moyen de l'interface homme-machine IHM1 du module de mesure MM. L'étape E6 peut être rebouclée sur l'étape El, réitérant ainsi la boucle de guidage, en lançant de nouveau une collecte de données dans le module de mesure MM. Selon une variante, les étapes E1, E2 et E3 peuvent être réitérées à chaque déplacement de l'individu IND impliquant une modification d'au moins une donnée de mesure collectées. Ainsi la plateforme de guidage PG peut obtenir en temps réels, par exemple à chaque mouvement de l'individu, les données de mesures DM modifiées. Selon une implémentation, les différentes opérations comprises dans les étapes décrites précédemment sont réalisées au travers des instructions d'un ou plusieurs programmes d'ordinateur incorporés dans un des dispositifs selon l'invention. Ils sont donc situés notamment au niveau d'un module de mesure MM et d'une plateforme de guidage PG. En conséquence, l'invention s'applique également à un programme d'ordinateur, notamment un programme d'ordinateur enregistré sur ou dans un support d'enregistrement lisible par un ordinateur et tout dispositif de traitement de données, adapté à mettre en oeuvre l'invention. Ce programme peut utiliser n'importe quel langage de programmation, et être sous la forme de code source, code objet, ou de code intermédiaire entre code source et code objet tel que dans une forme partiellement compilée, ou dans n'importe quelle autre forme souhaitable pour implémenter le procédé selon l'invention. Le programme peut être téléchargé dans le dispositif via un réseau de communication. Le support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de mémorisation sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon l'invention, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore une clé USB, ou un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple un disque dur.

Claims

REVENDICATIONS1 - Procédé de guidage d'un individu (IND) se déplaçant dans un environnement inconnu depuis une plateforme de guidage (PG) distante, caractérisé en ce qu'il comprend une boucle de guidage (B) comprenant les étapes suivantes : o une collecte (El) de données de mesure (DM) relevées par un module de mesures (MM) disposé sur l'individu, o une transmission (E3) des données de mesure collectées, depuis le module de mesure vers la plateforme de guidage (PG) au moyen d'un premier canal de communication d'un premier réseau de radiocommunications (R1), o une détermination (E4) de données de situation tactique (DST) à partir des données de mesure (DM) transmises, dans la plateforme de guidage, o une détermination (E5) de données de guidage (DG) à partir des données de situation tactique (DST) déterminées, dans la plateforme de guidage, et o une transmission (E6) des données de guidage (DG) déterminées vers un dispositif de communication de l'individu au moyen d'un deuxième canal de communication d'un deuxième réseau de radiocommunications (R2).
2 - Procédé de guidage conforme à la revendication 1, selon lequel la transmission des données de guidage (DG) est effectuée depuis un dispositif de communication (T-OP, IHM2) d'un opérateur (OP) de la plateforme de guidage (PG) vers le dispositif de communication (T-IND, IHM1) de l'individu au moyen du deuxième réseau de radiocommunications (R2).
3 - Procédé de guidage conforme à la revendication 1 ou 2, selon lequel le premier réseau de radiocommunications (R1) et le deuxième 30 réseau de radiocommunications (R2) sont un seul réseau de radiocommunications.
4 - Procédé de guidage conforme à la revendication précédente, selon lequel le premier canal de communication et le deuxième canal de communication sont un seul canal de communication.
5 - Procédé de guidage conforme à l'une des revendications précédentes, selon lequel les données de mesure (DM) sont au moins des données topographiques (DT) et des données de déplacement (DP) de l'individu et selon lequel l'étape de détermination (E4) de données de situation tactique (DST) comprend une construction d'une cartographie d'un environnement inconnu proche de l'individu et un positionnement de l'individu sur la cartographie à partir des données topographique et des données de déplacement.
6 - Procédé de guidage conforme à la revendication 5, selon lequel la cartographie de l'environnement inconnu est déterminée dans la plateforme de guidage (PG) à partir d'un algorithme de fusion de données (AF) appliquées aux données topographiques (DT) et aux données de déplacement (DP).
7 - Procédé de guidage conforme à l'une des revendications précédentes, selon lequel le module de mesure collecte des données biométriques (DB) de l'individu, prétraite (E2) les données biométriques en comparaison d'un seuil biométrique critique et transmet à la plateforme de guidage (PG) un état d'alerte biométrique lorsque la valeur d'une donnée biométrique collectée a dépassé le seuil biométrique critique.
8 - Procédé de guidage conforme à l'une des revendications précédentes, selon lequel le module de mesure (MM) collecte des données environnementales, prétraite (E2) les données environnementales en comparaison d'un seuil environnemental critique et transmet à la plateforme de guidage un état d'alerte environnemental lorsque la valeur d'une donnée environnementale collectée a dépassé le seuil environnementale critique.
9 - Système de guidage (SG) d'un individu (IND) se déplaçant dans un environnement inconnu comportant un module de mesure (MM) disposé sur l'individu et une plateforme de guidage (PG) distante, caractérisé en ce qu'il comprend : o un moyen (CP), dans le module de mesure, pour collecter des données de mesure (DM), o un moyen (UC1), dans le module de mesure pour transmettre des données de mesure collectées vers la plateformede guidage via un premier canal de communication d'un premier réseau de radiocommunications (R1), o un moyen (UT2), dans la plateforme de guidage, pour déterminer des données de situation tactique (DST) à partir des données de mesure (DM) transmises, o un moyen (UC2), dans la plateforme de guidage, pour transmettre des données de guidage (DG) déterminées à partir des données de situation tactique vers un dispositif de communication de l'individu au moyen d'un deuxième canal de communication d'un deuxième réseau de radiocommunications (R2), le système mettant en oeuvre les étapes du procédé de guidage selon les revendications 1 à 9.
10 - Programme d'ordinateur apte à être mis en oeuvre dans un système de guidage (SG) d'un individu (IND) se déplaçant dans un environnement inconnu, le système comportant un module de mesure (MM) disposé sur l'individu et une plateforme de guidage (PG) distante, ledit programme étant caractérisé en ce qu'il comprend des instructions qui, lorsque le programme est exécuté dans le système de guidage réalisent des étapes du procédé selon l'une des revendications 1 à 8.