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WO2002097763A1 - Electric device for aid to navigation and method using same - Google Patents

Electric device for aid to navigation and method using same Download PDF

Info

Publication number
WO2002097763A1
WO2002097763A1 PCT/FR2002/001855 FR0201855W WO02097763A1 WO 2002097763 A1 WO2002097763 A1 WO 2002097763A1 FR 0201855 W FR0201855 W FR 0201855W WO 02097763 A1 WO02097763 A1 WO 02097763A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ship
modeling
ships
meteorological
data
Prior art date
Application number
PCT/FR2002/001855
Other languages
French (fr)
Inventor
Christophe Capitant
Original Assignee
Christophe Capitant
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Christophe Capitant filed Critical Christophe Capitant
Priority to EP02748922A priority Critical patent/EP1393283A1/en
Publication of WO2002097763A1 publication Critical patent/WO2002097763A1/en

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B49/00—Arrangements of nautical instruments or navigational aids
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/38—Electronic maps specially adapted for navigation; Updating thereof
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G3/00—Traffic control systems for marine craft
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B39/00—Equipment to decrease pitch, roll, or like unwanted vessel movements; Apparatus for indicating vessel attitude

Definitions

  • the technical sector of the present invention is that of electronic devices for assisting the navigation of ships, of the military or commercial ships type.
  • the sector also extends to that of automatic routing methods using such devices.
  • Responsiveness is conditioned by several factors including: the increased mobility of operational contexts, the need for “real-time” decision-making due to the high speed of information flow provided by new technologies; the need to build a response adapted to the objective pursued within set deadlines.
  • the transoceanic course routing allows an optimization of the course to be followed according to the winds encountered or forecast and the operating poles of the float (angle of descent or ascent to the wind).
  • the routing of merchant ships makes it possible to avoid, by reading isobaric maps, meteorological zones at risk for the float, such as zones with a strong ocean swell.
  • the aim of the present invention is therefore to remedy the drawbacks mentioned above by proposing a navigation aid device making it possible to avoid human accidents, aircraft accidents as well as irreversible deformations of the structure of the ship by reducing the tasks to be carried out by the shift manager and the bridge commander.
  • Another object of the invention is to present an automatic routing process for ships using such a device.
  • the invention will aim to adapt this device and this method so that they are suitable for at least two ships, one master and the other slave.
  • the object of the invention will be the integration of this device into the mobile navigation system.
  • the invention relates to an electronic navigation aid device for ships such as military or commercial ships being subjected to constraints of the meteorological and / or operational type comprising the following elements: means for collect data such as meteorological data, loading data and operational constraint data,
  • the invention also relates to an automatic routing method for ships such as military or commercial ships being subject to constraints of the meteorological and / or operational type, using an electronic navigation aid device and comprises the steps following: the collection of data of the meteorological data type, loading data and operational constraint data, modeling of the meteorological and operational context,
  • the invention also relates to a device or a method as mentioned above and applicable to at least two ships, including at least one master and at least one associated slave.
  • the electronic navigation aid device comprises a computer transmission network comprising a land / ship and ship / shore satellite link, as well as an on-board network in an active tree with access technique Ethernet (Starlan).
  • a computer transmission network comprising a land / ship and ship / shore satellite link, as well as an on-board network in an active tree with access technique Ethernet (Starlan).
  • This invention provides many notable advantages such as increased performance in terms of navigation management. Indeed, this increase is obtained by first of all a reduction in the cognitive constraints undergone by human operators such as for example:
  • the invention has the advantage of providing decision support, for example:
  • FIG. 1 represents an example of energy density spectra of two wave components used by the means of the invention to model the wave / ship interactions
  • FIG. 2 represents a diagram illustrating the manner in which the invention makes it possible to calculate the interactions between the ship and the swell
  • FIG. 3 represents an example of a two-dimensional graph in heading / speed indicating the admissible areas of navigation with regard to the roll criterion
  • FIG. 4 represents an example of a two-dimensional graph in heading / speed indicating the operable areas of navigation by superimposing the areas admissible for the criterion of roll, pitch, heave, structural deformations as well as the direction and strength of the relative wind
  • FIG. 1 represents an example of energy density spectra of two wave components used by the means of the invention to model the wave / ship interactions
  • FIG. 2 represents a diagram illustrating the manner in which the invention makes it possible to calculate the interactions between the ship and the swell
  • FIG. 3 represents an example of a two-dimensional graph in heading / speed
  • FIG. 5 represents a diagram of an example of a data transmission network used when the invention is implemented on several ships, at least one of which is master and the other associated slave;
  • FIG. 6 represents an example of a two-dimensional graph in heading / speed indicating the operable areas of navigation during an operational phase, as well as the graphic solution of a ship going from point A to point B and implementing aircraft for three hours;
  • FIG. 7 represents an example of display that can be integrated into the electronic navigation map comprising a two-dimensional heading / speed graph indicating the operable areas of navigation as well as other criteria such as the speed of the ship.
  • the invention therefore firstly refers to an electronic navigation aid device.
  • This device can be used just as well on military ships as on commercial ships or any other type of similar machine.
  • These types of buildings or ships are subject to multiple constraints during their use.
  • the stresses suffered by these ships can also be operational depending on the task they have to perform.
  • the invention can relate to a single ship, but also to a plurality of ships cooperating with each other.
  • this device comprises the various means cited below: - means for collecting data of the meteorological data type, loading data and operational constraint data,
  • - means for modeling the meteorological and operational context - means for modeling the platform of the ship, means for modeling the swell / ship interactions according to criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, the bearing and the strength of the relative wind, - means for determining the admissible navigation zones for the vessel heading / speed, this for each of the criteria used when modeling the swell / vessel interactions, means for determining the operable zones for the vessel by combining the admissible zones of at least two criteria.
  • the collection of meteorological data can, according to a preferred embodiment of the invention, be carried out via a satellite land / ship and ship / land link, this link being integrated into a computer network as a support. physics of the invention. Using this link, it is then possible to access available weather models such as those provided by the US government weather forecasting organization.
  • the loading data as well as that concerning the operational constraints can be partly entered manually. These are parameters such as load distribution on the ships.
  • All of the other means constituting the invention are preferably generated by a second branch of the computer network, physical support of the invention, namely an on-board LAN network in active tree with Ethernet access technique.
  • the latter includes support for the user interface, and also support for the computational kernel performing the following operations:
  • the execution of the data fusion algorithm allowing to reach the admissible and operable areas of the ship.
  • the swell modeling performed by the computational kernel, can give rise to a graphic representation such as visible in Figure 1, where we can see the energy density spectra of two wave components, these spectra being used for the subsequent modeling of wave / ship interactions.
  • a graphic representation such as visible in Figure 1, where we can see the energy density spectra of two wave components, these spectra being used for the subsequent modeling of wave / ship interactions.
  • To arrive at such a modeling one can for example take the hypotheses of a linear, sinusoidal and deterministic polychromatic swell.
  • the fluid is then considered to be perfect and irrotational, and the analysis of the state of the sea can take the form of a spectral analysis, its density spectrum used being the JONSWAP spectrum (Joint North Sea Wave Project), or a spectrum similar.
  • the modeling of the vessel is carried out using the slice method.
  • Different calculations are carried out such as the determination of the hydrostatic, hydrodynamic and mechanical coefficients, such as for example the stability modulus, the hull coefficients, the added mass and damping coefficients, the mass inertia or even the section inertia .
  • These calculations can in particular be carried out by discretizing the live works in six vertical sections and ten longitudinal sections, and the dead works in seven vertical sections and ten longitudinal sections, this making a total of two hundred and sixty facets for the boat hull alone.
  • This discretization is carried out from the shape plan of the ship and the loading of the model is carried out in accordance with the actual loading case and the estimate of the masses.
  • the calculation kernel then combines all of these data to deduce the swell / ship interactions (figure 2) according to an appropriate calculation method, and using calculation hypotheses. like for example an established periodic regime, or even amplitude movements low.
  • This modeling of the swell / ship interactions is then determined for different criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, bearing and the strength of the relative wind.
  • the following application of the computational kernel corresponds to the execution of the data fusion algorithm.
  • the architecture of the data fusion system is advantageously a centralized architecture where all the information is collected and analyzed by the computational kernel.
  • the information collected is of two types. First of all, this is the static type, for all ship modeling data and models for forecasting the state of the sea before sailing.
  • wave modeling is information of the dynamic type for real-time information in platform movements from inertial navigation units, results of modeling of wave / ship interactions, downloaded data for modeling weather conditions on the operating area and meteorological observations of the on-board user.
  • the operable zones are then defined, as was recalled above, by superimposing the graphs of different criteria, to deduce therefrom the heading / speed zones being the least unfavorable for the deformations of the structure of the ship.
  • An example of such a graph is visible in Figure 4, where the light parts represent the operable areas of navigation when taking into account all of the following criteria: roll, pitch, structural deformation, heaving , the bearing and the strength of the relative wind.
  • the computer platform used is mainly characterized by its ergonomics, ease of access and scalability.
  • the device of the invention s, addressing among others in combat building users, it needs to offer a similar feel to that of standard computer applications such as Microsoft ®, already widespread in ships.
  • the programming language is preferably an object oriented language like Visual Basic ® from Microsoft ®.
  • the criteria for choosing this language are multiple: we can notably cite the fact that the language is of the graphic type, offering a very O 02/097763
  • the scripting language allows among other things the writing of calculation routines, of communication between the applications and the extraction of data in a flow of information. Language must also enable compliance with the standard Windows ® environment and Microsoft ® OOP. This standard then allows the use of any component of the program: object, graphical interface, and this by an external application thanks to ActiveX ® technology. Finally, Visual Basic ® allows to generate after compilation, independent executable files which can be launched from any machine under Windows 98 ® or Windows NT ® .
  • the invention also relates to an automatic routing method capable of implementing the device as described above.
  • This process therefore comprises the following stages: the collection of data of the meteorological data type, loading data and operational constraint data, modeling of the meteorological and operational context,
  • the device is produced so as to apply to at least two ships, including at least one master ship and at least one associated slave ship.
  • each ship not to have all of the means such as those used during the implementation of the invention for a single ship, but only have certain on-board means, data which may be transmitted by vessels working on their behalf.
  • each ship namely the master ship and the two associated slave ships, comprises means for collecting data of the loading data type and operational constraint data. In the case of associated slave ships, this data is transmitted to the master ship.
  • each master ship further comprising the following means: means for collecting meteorological data type data, means for modeling the meteorological context, means for modeling the operational context of the ship as well as that of the two associated slave ships, - means for modeling the platform of the ship as well as those of the two associated slave ships, means for modeling the swell / ship interactions according to criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, bearing and the strength of the relative wind, this for the ship as well as for each of the two associated slave ships, means for determining the permissible navigation zones in heading / speed for the ship as well as for each associated slave ship, this for each of the criteria used during modeling of the swell / ship interactions, means for determining the operable areas for the ship as well than for each associated vessel by combining the zones of at least two criteria.
  • the device preferably includes a computer network as a physical medium for the invention.
  • the latter also consists of a land / ship and ship / shore satellite link, this being found only on the master ship.
  • the link then forms part of the means for collecting meteorological data, and also allows the transmission from the master ship to the two associated slave ships, modeling for these ships of the swell / ship interactions, as well as admissible and operable areas of navigation.
  • the satellite link allows at the same time the transmission of the slave ships to the master ship with which they are associated, loading data of the ship as well as data corresponding to the operational constraints.
  • the computer network comprises an on-board network with an active tree of the Starlan type, the latter being in particular part of the means for modeling the meteorological context, means for modeling the platform.
  • the results are presented in a similar manner to that used in the first embodiment, namely by the use of a graphic support diagramming a two-dimensional graph in heading / speed.
  • the main modification with respect to the first embodiment of the invention therefore corresponds to the different data transmissions between the master ship and the two associated slave ships, thus allowing each ship not to embark the entire device according to the invention.
  • An automatic routing method implementing such a device is also an object of the invention. It then comprises the following steps: the collection of data of the loading data and operational constraint data type and, in the case of a slave ship, the transmission of this data to the master ship with which it is associated.
  • the following steps are carried out on the master ship: collecting data of the meteorological data type, - modeling the meteorological context, modeling the operational context of the ship as well as modeling the context of each associated slave ship, modeling of the platform of the ship as well as the modeling of the platform of each associated slave ship, O 02/097763
  • An application of the devices according to the invention consists of an automatic routing method making it possible to determine for each vessel, during a phase of operations of the latter and knowing the duration t of these operations as well as the points of departure and arrival of each vessel, the heading / speed pair belonging to the operable zones of the vessel making it possible to minimize the distance to be traveled by the vessel between its position at the end of the operation phase and its arrival point previously fixed.
  • This navigation optimization must integrate the following data: the operable areas of the vessels concerned, the departure and arrival points of each vessel, as well as the duration of the sensitive operations. According to the example given, it is a vessel going from point A to point B and operating aircraft for a period of three hours. The method then makes it possible to choose the heading / speed pairs belonging to the operable navigation zones which will have the consequence that at the end of the operations, the ship O 02/097763
  • FIG. 7 Another embodiment of the invention consists of an electronic navigation map integrating the display of the results of such a device, and also other important parameters when making a decision. It will then be a display (FIG. 7) which may include: a two-dimensional heading / speed graph corresponding to one criterion or to a multitude of criteria combined, depending on the choice of use,

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Abstract

The invention concerns an electronic device for aid to navigation for ships such as military or commercial ships subjected to meteorological and/or operational constraints, comprising the following means: means for collecting data such as meteorological data, loading data and operational constraint data; means for modelling the meteorological and operational context; means for modelling the ship's platform; means for modelling the swell/ship interactions based on criteria such as roll, pitch, structural deformation, heave, relative bearing and relative wind force; means for determining the admissible navigation zones for the ship in terms of course/speed, for each of the criteria used for modelling swell/ship interactions; means for determining the operable zones for the ship by combining the admissible zones of at least two criteria. The invention also concerns a method using such a device.

Description

« DISPOSITIF ELECTRONIQUE D'AIDE A LA NAVIGATION ET PROCEDE UTILISANT UN TEL DISPOSITIF » "ELECTRONIC NAVIGATION AID DEVICE AND METHOD USING SUCH A DEVICE"
Le secteur technique de la présente invention est celui des dispositifs électroniques d'aide à la navigation de navires, du type navires militaires ou navires de commerce.The technical sector of the present invention is that of electronic devices for assisting the navigation of ships, of the military or commercial ships type.
Le secteur s'étend également à celui des procédés de routage automatique utilisant de tels dispositifs.The sector also extends to that of automatic routing methods using such devices.
Lors de la navigation des navires, ceux-ci sont soumis à des contraintes importantes et dangereuses, comme les contraintes météorologiques ou encore les contraintes opérationnelles et de chargement de ces navires .When navigating ships, they are subject to significant and dangerous constraints, such as weather constraints or operational and loading constraints of these vessels.
Or on déplore dans ce domaine une occurrence accrue d'accidents humains, d'accidents d'aéronefs ou encore des déformations irréversibles de la structure du navire. On constate par ailleurs un alourdissement considérable des tâches à effectuer par le chef de quart et par le commandant de passerelle. Plusieurs raisons expliquent ce phénomène, dont notamment celle de la complexité toujours croissante des situations opérationnelles auxquelles les navires sont confrontés, la complexité des outils militaires utilisés ainsi que la réactivité extrême requise des systèmes socio-techniques embarqués.However, we deplore in this area an increased occurrence of human accidents, aircraft accidents or even irreversible deformations of the ship's structure. There is also a considerable increase in the tasks to be carried out by the shift supervisor and by the bridge commander. Several reasons explain this phenomenon, including in particular that of the ever increasing complexity of the operational situations with which the ships are confronted, the complexity of the military tools used as well as the extreme reactivity required of the onboard socio-technical systems.
Cette complexité évoquée ci-dessus est liée à trois facteurs principaux qui sont : - le nombre croissant de possibilités d'emploi et de mode de fonctionnement des systèmes d'armes, l'accroissement de flux d'informations à traiter en temps réel, l'intégration du « système » navire dans un système opérationnel global.This complexity mentioned above is linked to three main factors which are: - the increasing number of possibilities of use and mode of operation of weapons systems, the increase in information flows to be processed in real time, the integration of the ship "system" into an overall operational system.
La réactivité est elle conditionnée par plusieurs facteurs parmi lesquels : la mouvance accrue des contextes opérationnels, la nécessité de prise de décision en « temps réel » en raison des vitesses élevées de circulation de l'information que procurent les nouvelles technologies, la nécessité de construction d'une réponse adaptée à l'objectif poursuivi dans des délais impartis.Responsiveness is conditioned by several factors including: the increased mobility of operational contexts, the need for “real-time” decision-making due to the high speed of information flow provided by new technologies; the need to build a response adapted to the objective pursued within set deadlines.
Dans ce contexte opérationnel incertain, un commandant de bâtiment de combat est constamment confronté au compromis suivant : il doit prendre des décisions le plus rapidement possible en respectant les délais, et ce à partir d'informations incertaines au détriment de la réactivité, et il doit de plus analyser la complexité de la situation de manière exhaustive, toujours au détriment de la réactivité. A ce dilemme décisionnel, viennent également s'ajouter des exigences de sécurité avec le souci permanent de la préservation des vies humaines, ainsi que celui de la sûreté avec la préservation de l'outil et de ses modes de fonctionnement .In this uncertain operational context, a combat ship commander is constantly confronted with the following compromise: he must make decisions as quickly as possible on time, and this from uncertain information at the expense of reactivity, and he must further analyze the complexity of the situation exhaustively, always at the expense of responsiveness. In addition to this decision-making dilemma, there are also security requirements with the permanent concern for the preservation of human lives, as well as that of safety with the preservation of the tool and its operating modes.
Dans ce domaine, plusieurs réalisations ont cependant déjà été réalisées. Nous connaissons en effet des réalisations antérieures s' appliquant aux voiliers de course transocéanique et aux navires de commerce.Several achievements have already been made in this area, however. We indeed know of previous realizations applying to transoceanic racing yachts and merchant ships.
Le routage de course transocéanique permet une optimisation du cap à suivre en fonction des vents rencontrés ou prévus et des polaires de fonctionnement du flotteur (angle de descente ou de remontée au vent) .The transoceanic course routing allows an optimization of the course to be followed according to the winds encountered or forecast and the operating poles of the float (angle of descent or ascent to the wind).
D'autre part, le routage des navires de commerce permet d'éviter par une lecture de cartes isobariques les zones météorologiques à risque pour le flotteur, comme les zones présentant une forte houle océanique.On the other hand, the routing of merchant ships makes it possible to avoid, by reading isobaric maps, meteorological zones at risk for the float, such as zones with a strong ocean swell.
Cependant, ces réalisations présentent certains inconvénients, notamment en raison de l'utilisation de systèmes n'optimisant pas la route des navires ou des bâtiments en fonction de paramètres pouvant fortement pénaliser les capacités opérationnelles, et ce spécialement pour les navires de combat mettant en œuvre des systèmes d'armes et des aéronefs. Parmi ces paramètres, on peut citer le roulis, le tangage, le pilonnement, la déformée structurelle de la poutre du navire ainsi que la navigation de groupe (force navale constituée) .However, these embodiments have certain drawbacks, in particular due to the use of systems which do not optimize the route of ships or buildings according to parameters that can strongly penalize operational capacities, and this especially for combat ships implementing weapons systems and aircraft. Among these parameters, we can cite the roll, the pitching, the heaving, the structural deformation of the beam of the ship as well as the group navigation (naval force constituted).
Un autre inconvénient majeur est la non-intégration de ces réalisations au système de navigation mobile. L'optimisation de route sous contrainte est aujourd'hui une tâche quasiment totalement dévolue à l'opérateur humain. La performance humaine dans ce domaine résulte d'un arbitrage sur le niveau de compréhension de la situation opérationnelle, météorologique et maritime que l'opérateur juge suffisant. Ce niveau en question est lié à l'expérience passée et à sa trace en mémoire, et est résumé sous le terme de « sens marin ».Another major drawback is the non-integration of these achievements into the mobile navigation system. Optimizing the route under constraint is today a task almost entirely devolved to the human operator. Human performance in this area results from an arbitration on the level of understanding of the operational, meteorological and maritime situation that the operator deems sufficient. This level in question is linked to past experience and its trace in memory, and is summarized under the term of "marine sense".
Les dangers actuels de ce comportement en opération sont tout d'abord une généralisation excessive des réactions typiques de situations connues et maîtrisées aux contextes délicats et nouveaux. De plus, on note une perte de contrôle global de la situation en raison de la complexité et le refuge dans des sous-tâches bien maîtrisées avec comme corollaire : - la focalisation de l'attention, la réduction de l'anticipation, la perte d'information. On peut citer comme exemple classique les manœuvres d'aviation par mauvaise mer. L'appontage délicat d'un aéronef sur une plate-forme fortement instable va créer une focalisation de l'attention du chef de quart sur le respect des critères de vent relatif, de roulis et de tangage avec pour conséquence une perte de contrôle du point PIM (Point of Intended Movement) , de la navigation de groupe, de la fatigue structurelle à la route choisie et de la sûreté de la navigation.The current dangers of this behavior in operation are first of all an excessive generalization of the reactions typical of known and controlled situations to delicate and new contexts. In addition, there is a loss of overall control of the situation due to the complexity and the refuge in well-controlled subtasks with as a corollary: - the focus of attention, the reduction of anticipation, the loss of 'information. We can cite as a classic example aviation maneuvers in bad seas. The delicate landing of an aircraft on a highly unstable platform will create a focus of the watchkeeper's attention on meeting the relative wind criteria , roll and pitch resulting in a loss of control of the PIM point (Point of Intended Movement), group navigation, structural fatigue at the chosen route and safe navigation.
Le but de la présente invention est donc de remédier aux inconvénients cités précédemment en proposant un dispositif d'aide à la navigation permettant d'éviter les accidents humains, les accidents d'aéronefs ainsi que les déformations irréversibles de la structure du navire en diminuant les tâches à accomplir par le chef de quart et le commandant en passerelle.The aim of the present invention is therefore to remedy the drawbacks mentioned above by proposing a navigation aid device making it possible to avoid human accidents, aircraft accidents as well as irreversible deformations of the structure of the ship by reducing the tasks to be carried out by the shift manager and the bridge commander.
Un autre but de l'invention est de présenter un procédé de routage automatique de navires utilisant un tel dispositif.Another object of the invention is to present an automatic routing process for ships using such a device.
De plus, l'invention aura pour but d'adapter ce dispositif ainsi que ce procédé pour que ceux-ci conviennent à au moins deux navires, l'un maître et l'autre esclave.In addition, the invention will aim to adapt this device and this method so that they are suitable for at least two ships, one master and the other slave.
Enfin, le but de l'invention sera l'intégration de ce dispositif au système de navigation mobile.Finally, the object of the invention will be the integration of this device into the mobile navigation system.
Pour ce faire, l'invention a pour objet un dispositif électronique d'aide à la navigation pour des navires tels que des navires militaires ou de commerce étant soumis à des contraintes du type météorologiques et/ou opérationnelles comprenant les éléments suivants : des moyens pour récolter des données du type données météorologiques, données de chargement et données de contraintes opérationnelles,To do this, the invention relates to an electronic navigation aid device for ships such as military or commercial ships being subjected to constraints of the meteorological and / or operational type comprising the following elements: means for collect data such as meteorological data, loading data and operational constraint data,
- des moyens pour modéliser le contexte météorologique et opérationnel, des moyens pour modéliser la plate-forme du navire, - des moyens pour modéliser les interactions houle/navire suivant des critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif, O 02/097763- means for modeling the meteorological and operational context, means for modeling the ship platform, - means for modeling the swell / ship interactions according to criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, the bearing and the strength of the relative wind, O 02/097763
- des moyens pour déterminer les zones de navigation admissibles pour le navire en cap/vitesse, ceci pour chacun des critères utilisés lors des modélisations des interactions houle/navire, - des moyens pour déterminer les zones opérables pour le navire en combinant les zones admissibles d' au moins deux critères.- means for determining the admissible navigation zones for the ship in heading / speed, this for each of the criteria used when modeling the swell / ship interactions, - means for determining the operable zones for the ship by combining the admissible zones d 'at least two criteria.
L'invention a également pour objet un procédé de routage automatique pour des navires tels que des navires militaires ou de commerce étant soumis à des contraintes du type météorologiques et/ou opérationnelles, utilisant un dispositif électronique d'aide à la navigation et comprend les étapes suivantes : la récolte des données du type données météorologiques, données de chargement et données de contraintes opérationnelles, la modélisation du contexte météorologique et opérationnel,The invention also relates to an automatic routing method for ships such as military or commercial ships being subject to constraints of the meteorological and / or operational type, using an electronic navigation aid device and comprises the steps following: the collection of data of the meteorological data type, loading data and operational constraint data, modeling of the meteorological and operational context,
- la modélisation de la plate-forme du navire, - la modélisation des interactions houle/navire suivant des critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif,- modeling of the ship's platform, - modeling of wave / ship interactions according to criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, bearing and the strength of the relative wind,
- la détermination des zones de navigation admissibles pour le navire en cap/vitesse, ceci pour chacun des critères utilisés lors des modélisations des interactions houle/navire,- the determination of the navigation zones admissible for the ship in heading / speed, this for each of the criteria used during the modeling of the swell / ship interactions,
- la détermination des zones opérables pour le navire en combinant les zones admissibles d'au moins deux critères. L'invention a encore pour -objet un dispositif ou un procédé comme cité précédemment et applicable à au moins deux navires, dont au moins un maître et au moins un esclave associé. O 02/097763- the determination of the operable zones for the ship by combining the admissible zones of at least two criteria. The invention also relates to a device or a method as mentioned above and applicable to at least two ships, including at least one master and at least one associated slave. O 02/097763
Selon une réalisation préférentielle de l'invention, le dispositif électronique d'aide à la navigation comprend un réseau informatique de transmission comportant une liaison satellitaire terre/navire et navire/terre, ainsi qu'un réseau embarqué en arbre actif avec technique d'accès Ethernet (Starlan) .According to a preferred embodiment of the invention, the electronic navigation aid device comprises a computer transmission network comprising a land / ship and ship / shore satellite link, as well as an on-board network in an active tree with access technique Ethernet (Starlan).
Cette invention procure de nombreux avantages notables comme l'augmentation des performances en termes de gestion de la navigation. En effet, cet accroissement est obtenu par tout d'abord une diminution des contraintes cognitives subies par les opérateurs humains comme par exemple :This invention provides many notable advantages such as increased performance in terms of navigation management. Indeed, this increase is obtained by first of all a reduction in the cognitive constraints undergone by human operators such as for example:
- la connaissance précise de la situation météorologique et de son évolution,- precise knowledge of the meteorological situation and its evolution,
- la connaissance précise des performances du navire en fonction de l'état de la mer rencontré et prévu.- precise knowledge of the vessel's performance as a function of the sea state encountered and expected.
Ensuite, l'invention présente l'avantage d'apporter une aide à la décision comme par exemple :Then, the invention has the advantage of providing decision support, for example:
- un système expert pour assister l'opérateur dans ses tâches de gestion de la navigation, - un système de fusion de données opérationnelles, météorologiques, maritimes et de résultats de modélisation pour mettre en évidence l'information évidente mais non triviale.- an expert system to assist the operator in his navigation management tasks, - a system for merging operational, meteorological, maritime data and modeling results to highlight obvious but non-trivial information.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront dans la description détaillée, non limitative, ci-dessous.Other characteristics and advantages of the invention will appear in the detailed, non-limiting description, below.
Cette description sera faite au regard des dessins annexés parmi lesquels : la figure 1 représente un exemple de spectres de densité d'énergie de deux composantes de houle utilisées par les moyens de l'invention pour modéliser les interactions houle/ navire ; la figure 2 représente un schéma illustrant la manière dont l'invention permet de réaliser le calcul des interactions entre le navire et la houle ; la figure 3 représente un exemple de graphe bidimensionnel en cap/vitesse indiquant les zones admissibles de navigation pour ce qui concerne le critère du roulis ; la figure 4 représente un exemple de graphe bidimensionnel en cap/vitesse indiquant les zones opérables de navigation en superposant les zones admissibles pour le critère de roulis, de tangage, de pilonnement, des déformées structurelles ainsi que de gisement et de force du vent relatif ; la figure 5 représente un schéma d'un exemple de réseau de transmission de données utilisé lorsque l'invention est mise en œuvre sur plusieurs navires, dont l'un au moins est maître et l'autre esclave associé ; la figure 6 représente un exemple de graphe bidimensionnel en cap/vitesse indiquant les zones opérables de navigation lors d'une phase d'opérations, ainsi que la solution graphique d'un navire allant d'un point A au point B et mettant en œuvre des aéronefs pendant trois heures ; la figure 7 représente un exemple de visualisation intégrable à la carte électronique de navigation comprenant un graphe bidimensionnel en cap/vitesse indiquant les zones opérables de navigation ainsi que d'autres critères comme la vitesse du navire.This description will be made with reference to the appended drawings in which: FIG. 1 represents an example of energy density spectra of two wave components used by the means of the invention to model the wave / ship interactions; FIG. 2 represents a diagram illustrating the manner in which the invention makes it possible to calculate the interactions between the ship and the swell; FIG. 3 represents an example of a two-dimensional graph in heading / speed indicating the admissible areas of navigation with regard to the roll criterion; FIG. 4 represents an example of a two-dimensional graph in heading / speed indicating the operable areas of navigation by superimposing the areas admissible for the criterion of roll, pitch, heave, structural deformations as well as the direction and strength of the relative wind; FIG. 5 represents a diagram of an example of a data transmission network used when the invention is implemented on several ships, at least one of which is master and the other associated slave; FIG. 6 represents an example of a two-dimensional graph in heading / speed indicating the operable areas of navigation during an operational phase, as well as the graphic solution of a ship going from point A to point B and implementing aircraft for three hours; FIG. 7 represents an example of display that can be integrated into the electronic navigation map comprising a two-dimensional heading / speed graph indicating the operable areas of navigation as well as other criteria such as the speed of the ship.
L' invention fait donc tout d' abord référence à un dispositif électronique d'aide à la navigation. Ce dispositif peut tout aussi bien être utilisé sur des navires militaires que sur des navires de commerce ou encore tout autre type d'engins similaires. Ces types de bâtiments ou navires sont soumis à des contraintes multiples lors de leur utilisation. On peut dans un premier temps mentionner les contraintes météorologiques, se caractérisant par une houle dégradant constamment la structure du navire, ou encore des vents jouant sur la stabilité et le positionnement du bâtiment pouvant ainsi créer des disfonctionnements lors d'opérations de manœuvres . Les contraintes subies par ces navires peuvent également être d'ordre opérationnelles suivant la tâche que ces derniers ont à effectuer.The invention therefore firstly refers to an electronic navigation aid device. This device can be used just as well on military ships as on commercial ships or any other type of similar machine. These types of buildings or ships are subject to multiple constraints during their use. We can first mention the weather constraints, characterized by a swell constantly degrading the structure of the ship, or winds playing on the stability and positioning of the building which can thus create malfunctions during maneuvering operations. The stresses suffered by these ships can also be operational depending on the task they have to perform.
L'invention peut se rapporter à un navire seul, mais également à une pluralités de navires coopérant les uns avec les autres.The invention can relate to a single ship, but also to a plurality of ships cooperating with each other.
Dans le cas d'un dispositif appliqué à un navire seul ou à plusieurs navires indépendants, ce dispositif comprend les différents moyens cités ci-dessous : - des moyens pour récolter des données du type données météorologiques, données de chargement et données de contraintes opérationnelles,In the case of a device applied to a single vessel or to several independent vessels, this device comprises the various means cited below: - means for collecting data of the meteorological data type, loading data and operational constraint data,
- des moyens pour modéliser le contexte météorologique et opérationnel, - des moyens pour modéliser la plate-forme du navire, des moyens pour modéliser les interactions houle/navire suivant des critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif, - des moyens pour déterminer les zones de navigation admissibles pour le navire cap/vitesse, ceci pour chacun des critères utilisés lors des modélisations des interactions houle/navire, des moyens pour déterminer les zones opérables pour le navire en combinant les zones admissibles d'au moins deux critères . La récolte des données météorologiques peut, suivant un mode de réalisation préférentiel de l'invention, être effectuée par l'intermédiaire d'une liaison satellitaire terre/navire et navire/terre, cette liaison s' intégrant dans un réseau informatique en guise de support physique de l'invention. A l'aide de cette liaison, il est alors possible d'accéder à des modèles météorologiques disponibles comme ceux fournis par l'organisme gouvernemental de prévision météorologique américain. Les données de chargement ainsi que celles concernant les contraintes opérationnelles peuvent être en partie saisies manuellement. Il s'agit en l'occurrence de paramètres comme la répartition des charges sur le navires.- means for modeling the meteorological and operational context, - means for modeling the platform of the ship, means for modeling the swell / ship interactions according to criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, the bearing and the strength of the relative wind, - means for determining the admissible navigation zones for the vessel heading / speed, this for each of the criteria used when modeling the swell / vessel interactions, means for determining the operable zones for the vessel by combining the admissible zones of at least two criteria. The collection of meteorological data can, according to a preferred embodiment of the invention, be carried out via a satellite land / ship and ship / land link, this link being integrated into a computer network as a support. physics of the invention. Using this link, it is then possible to access available weather models such as those provided by the US government weather forecasting organization. The loading data as well as that concerning the operational constraints can be partly entered manually. These are parameters such as load distribution on the ships.
L'ensemble des autres moyens constituant l'invention est preférablement générée par une seconde branche du réseau informatique, support physique de l'invention, à savoir un réseau LAN embarqué en arbre actif avec technique d'accès Ethernet. Ce dernier comprend un support de l'interface utilisateur, et également le support du noyau de calcul réalisant les opérations suivantes :All of the other means constituting the invention are preferably generated by a second branch of the computer network, physical support of the invention, namely an on-board LAN network in active tree with Ethernet access technique. The latter includes support for the user interface, and also support for the computational kernel performing the following operations:
- l'exécution de l'algorithme de fusion de données, la modélisation du contexte météorologique et opérationnel du navire, la modélisation de la plate forme du navire, - la modélisation des interactions houle/navire selon les différents critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif, l'exécution de l'algorithme d'optimisation permettant d'aboutir aux zones admissibles et opérables du navire.- the execution of the data fusion algorithm, the modeling of the meteorological and operational context of the ship, the modeling of the platform of the ship, - the modeling of swell / ship interactions according to different criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, bearing and the strength of the relative wind, the execution of the optimization algorithm allowing to reach the admissible and operable areas of the ship.
La modélisation de la houle, exécutée par le noyau de calcul, peut donner lieu à une représentation graphique telle que visible sur la figure 1, où l'on peut apercevoir les spectres de densité d'énergie de deux composantes de houle, ces spectres étant utilisés pour la modélisation ultérieure des interactions houle/navire. Pour aboutir à une telle modélisation, on peut par exemple prendre les hypothèses d'une houle polychromatique linéaire, sinusoïdale et déterministe. Le fluide est alors considéré comme parfait et irrotationnel, et l'analyse de l'état de la mer peut se concrétiser par une analyse spectrale, son spectre de densité utilisé étant le spectre de JONSWAP (Joint North Sea Wave Project), ou un spectre similaire.The swell modeling, performed by the computational kernel, can give rise to a graphic representation such as visible in Figure 1, where we can see the energy density spectra of two wave components, these spectra being used for the subsequent modeling of wave / ship interactions. To arrive at such a modeling, one can for example take the hypotheses of a linear, sinusoidal and deterministic polychromatic swell. The fluid is then considered to be perfect and irrotational, and the analysis of the state of the sea can take the form of a spectral analysis, its density spectrum used being the JONSWAP spectrum (Joint North Sea Wave Project), or a spectrum similar.
La modélisation du navire est effectuée par l'emploi de la méthode des tranches. Différents calculs sont réalisés comme la détermination des coefficients hydrostatiques, hydrodynamiques et mécaniques, tels que par exemple le module de stabilité, les coefficients de carène, les coefficients de masse et d'amortissement ajoutés, l'inertie massique ou encore l'inertie de section. Ces calculs peuvent notamment être réalisés en discrétisant les œuvres vives en six tranches verticales et dix tranches longitudinales, et les œuvres mortes en sept tranches verticales et dix tranches longitudinales, ceci faisant un total de deux cent soixante facettes pour la seule coque de bateau.The modeling of the vessel is carried out using the slice method. Different calculations are carried out such as the determination of the hydrostatic, hydrodynamic and mechanical coefficients, such as for example the stability modulus, the hull coefficients, the added mass and damping coefficients, the mass inertia or even the section inertia . These calculations can in particular be carried out by discretizing the live works in six vertical sections and ten longitudinal sections, and the dead works in seven vertical sections and ten longitudinal sections, this making a total of two hundred and sixty facets for the boat hull alone.
Cette discrétisation est réalisé à partir du plan de forme du navire et le chargement du modèle est effectué conformément au cas de chargement réel et au devis des masses .This discretization is carried out from the shape plan of the ship and the loading of the model is carried out in accordance with the actual loading case and the estimate of the masses.
Une fois les modélisations du service et de la houle réalisées, le noyau de calcul combine alors l'ensemble de ces données pour en déduire les interactions houle/navire (figure 2) selon une méthode de calcul appropriée, et en utilisant des hypothèses de calcul comme par exemple un régime périodique établi, ou encore des mouvements d'amplitude faible. Cette modélisation des interactions houle/navire est alors déterminée pour différents critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif. L'application suivante du noyau de calcul correspond à l'exécution de l'algorithme de fusion de données. Elle a pour but de déceler les zones de navigation admissibles selon les critères, ainsi que les zones de navigation opérables correspondant à la superposition de zones admissibles des critères que l'on désire prendre en compte : il peut s'agit préférentiellement de l'ensemble des critères énumérés précédemment, ou encore toute sorte de combinaison voulue par l'utilisateur et comprenant au moins la superposition des zones admissibles de deux critères. L'architecture du système de fusion des données est avantageusement une architecture centralisée où toutes les informations sont collectées et analysées par le noyau de calcul.Once the service and swell models have been produced, the calculation kernel then combines all of these data to deduce the swell / ship interactions (figure 2) according to an appropriate calculation method, and using calculation hypotheses. like for example an established periodic regime, or even amplitude movements low. This modeling of the swell / ship interactions is then determined for different criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, bearing and the strength of the relative wind. The following application of the computational kernel corresponds to the execution of the data fusion algorithm. Its purpose is to detect the admissible navigation zones according to the criteria, as well as the operable navigation zones corresponding to the superimposition of admissible zones of the criteria that one wishes to take into account: it may preferentially be the whole criteria listed above, or any sort of combination desired by the user and comprising at least the superposition of the admissible zones of two criteria. The architecture of the data fusion system is advantageously a centralized architecture where all the information is collected and analyzed by the computational kernel.
L'information collectée est de deux types. Il s'agit tout d'abord de celle du type statique, pour toutes les données de modélisation des navires et les modèles de prévision de l'état de la mer avant appareillageThe information collected is of two types. First of all, this is the static type, for all ship modeling data and models for forecasting the state of the sea before sailing.
(modélisation de la houle). De plus, il s'agit de l'information du type dynamique pour les informations temps réel en mouvements de plate-forme issues des centrales inertielles de navigation, des résultats de modélisation des interactions houle/navire, des données téléchargées de modélisation des conditions météorologiques sur la zone d'opérations et des observations météorologiques de l'utilisateur embarqué.(wave modeling). In addition, this is information of the dynamic type for real-time information in platform movements from inertial navigation units, results of modeling of wave / ship interactions, downloaded data for modeling weather conditions on the operating area and meteorological observations of the on-board user.
En référence à la figure 3, on peut observer un exemple de forme de résultat indiquant les zones admissibles de navigation selon le critère du roulis, et ce sous la forme , „„,„ O 02/097763With reference to FIG. 3, an example of a form of result can be observed indicating the admissible areas of navigation according to the roll criterion, and this in the form , „„, „O 02/097763
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d'un graphe bidimensionnel. Les paramètres en mouvements et déformations du navire sont, dans le cas présent, calculés pour chaque gisement de houle avec un pas de dix degrés, et pour chaque vitesse avec un pas de un nœud. Ce type de graphe bidimensionnel ou polaire permet alors de déterminer les zones admissibles de navigation pour chaque critère, le résultat étant exprimé selon un code couleur ou de manière numérique dans l'unité cap/vitesse. Dans l'exemple cité et illustré par la figure 3, il s'agit du paramètre de roulis pour un navire de vingt six mille tonnes sur une houle de six mètres et de période quinze secondes.of a two-dimensional graph. The parameters in movements and deformations of the ship are, in the present case, calculated for each swell deposit with a step of ten degrees, and for each speed with a step of a knot. This type of two-dimensional or polar graph then makes it possible to determine the admissible navigation areas for each criterion, the result being expressed according to a color code or numerically in the heading / speed unit. In the example cited and illustrated in FIG. 3, it is the roll parameter for a ship of twenty six thousand tonnes over a swell of six meters and with a period of fifteen seconds.
Les zones opérables sont ensuite définies, comme il l'a été rappelé ci-dessus, en superposant les graphes de différents critères, pour en déduire les zones en cap/vitesse étant les moins défavorables pour les déformations de la structure du navire. Un exemple d'un tel graphe est visible sur la figure 4, où les parties claires représentent les zones opérables de navigation lors de la prise en comte de l'ensemble des critères suivants : le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif.The operable zones are then defined, as was recalled above, by superimposing the graphs of different criteria, to deduce therefrom the heading / speed zones being the least unfavorable for the deformations of the structure of the ship. An example of such a graph is visible in Figure 4, where the light parts represent the operable areas of navigation when taking into account all of the following criteria: roll, pitch, structural deformation, heaving , the bearing and the strength of the relative wind.
La plate-forme informatique utilisée se caractérise essentiellement par son ergonomie, sa facilité d'accès et son évolutivité. Le dispositif selon l'invention s' adressant entre autre à des utilisateurs de bâtiment de combat, il se doit d'offrir une convivialité similaire à celle des applications informatiques courantes comme celle de Microsoft®, déjà très répandues à bord des navires.The computer platform used is mainly characterized by its ergonomics, ease of access and scalability. The device of the invention s, addressing among others in combat building users, it needs to offer a similar feel to that of standard computer applications such as Microsoft ®, already widespread in ships.
Le langage de programmation est préférentiellement un langage orienté objet du type Visual Basic® de Microsoft®. Les critères de choix de ce langage sont multiples : on peut notamment citer le fait que le langage soit du type graphique, offrant un environnement de développement très O 02/097763The programming language is preferably an object oriented language like Visual Basic ® from Microsoft ®. The criteria for choosing this language are multiple: we can notably cite the fact that the language is of the graphic type, offering a very O 02/097763
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convivial et permettant le multi-fenêtrage. Le langage script permet entre autre l'écriture de routines de calcul, de communication entre les applications et l'extraction de données dans un flot d'informations. Le langage doit également permettre de respecter les standards de l'environnement Windows® et de la programmation orientée objet Microsoft®. Ce standard permet alors l'utilisation de n'importe quel composant du programme : objet, interface graphique, et ce par une application extérieure grâce à la technologie ActiveX®. Enfin, Visual Basic® permet de générer après compilation, des fichiers exécutables indépendants qui peuvent être lancés depuis n' importe quelle machine sous Windows 98® ou Windows NT®.user-friendly and allowing multi-windowing. The scripting language allows among other things the writing of calculation routines, of communication between the applications and the extraction of data in a flow of information. Language must also enable compliance with the standard Windows ® environment and Microsoft ® OOP. This standard then allows the use of any component of the program: object, graphical interface, and this by an external application thanks to ActiveX ® technology. Finally, Visual Basic ® allows to generate after compilation, independent executable files which can be launched from any machine under Windows 98 ® or Windows NT ® .
L' invention concerne également un procédé de routage automatique étant en mesure de mettre en œuvre le dispositif tel que décrit ci-dessus. Ce procédé comporte donc les étapes suivantes : la récolte des données du type données météorologiques, données de chargement et données de contraintes opérationnelles, la modélisation du contexte météorologique et opérationnel,The invention also relates to an automatic routing method capable of implementing the device as described above. This process therefore comprises the following stages: the collection of data of the meteorological data type, loading data and operational constraint data, modeling of the meteorological and operational context,
- la modélisation de la plate-forme du navire, la modélisation des interactions houle/navires suivant des critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif,- modeling of the ship's platform, modeling of wave / ship interactions according to criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, bearing and the strength of the relative wind,
- la détermination des zones de navigation admissibles pour le navire en cap/vitesse, ceci pour chacun des critères utilisés lors des modélisations des interactions houle/navire, , „„,„ O 02/097763- the determination of the navigation zones admissible for the ship in heading / speed, this for each of the criteria used during the modeling of the swell / ship interactions, , „„, „O 02/097763
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la détermination des zones opérables pour le navire en combinant les zones admissibles d'au moins deux critères.determination of the operable zones for the ship by combining the admissible zones of at least two criteria.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif est réalisé de manière à s'appliquer à au moins deux navires, dont au moins un navire maître et au moins un navire esclave associé. Dans un tel cas de figure, il est possible de chaque navire ne dispose pas de l'ensemble des moyens tels que ceux utilisés lors de la réalisation de l'invention pour un seul navire, mais ne disposent que de certains moyens embarqués, des données complémentaires pouvant être transmises par des navires travaillant pour le compte de ces derniers.According to another embodiment of the invention, the device is produced so as to apply to at least two ships, including at least one master ship and at least one associated slave ship. In such a scenario, it is possible for each ship not to have all of the means such as those used during the implementation of the invention for a single ship, but only have certain on-board means, data which may be transmitted by vessels working on their behalf.
Suivant un mode de réalisation préférentiel illustré en partie par le schéma de la figure 5, l'invention s'applique à un navire maître et deux navires esclaves associés. Dans ce mode de réalisation particulier, chaque navire, à savoir le navire maître et les deux navires esclaves associés, comprend des moyens pour récolter des données du type données de chargement et données de contraintes opérationnelles . Dans le cas des navires esclaves associés, ces données sont transmises au navire maître.According to a preferred embodiment illustrated in part by the diagram in FIG. 5, the invention applies to a master ship and two associated slave ships. In this particular embodiment, each ship, namely the master ship and the two associated slave ships, comprises means for collecting data of the loading data type and operational constraint data. In the case of associated slave ships, this data is transmitted to the master ship.
De plus, chaque navire maître comprenant en outre les moyens suivants : des moyens pour récolter des données du type données météorologiques, des moyens pour modéliser le contexte météorologique, des moyens pour modéliser le contexte opérationnel du navire ainsi que celui des deux navires esclaves associés, - des moyens pour modéliser la plate-forme du navire ainsi que celles des deux navires esclaves associés, des moyens pour modéliser les interactions houle/navire suivant des critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif, ceci pour le navire ainsi que pour chacun des deux navires esclaves associés, des moyens pour déterminer les zones de navigation admissibles en cap/vitesse pour le navire ainsi que pour chaque navire esclave associé, ceci pour chacun des critères utilisés lors des modélisations des interactions houle/navire, des moyens pour déterminer les zones opérables pour le navire ainsi que pour chaque navire associé en combinant les zones d'au moins deux critères.In addition, each master ship further comprising the following means: means for collecting meteorological data type data, means for modeling the meteorological context, means for modeling the operational context of the ship as well as that of the two associated slave ships, - means for modeling the platform of the ship as well as those of the two associated slave ships, means for modeling the swell / ship interactions according to criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, bearing and the strength of the relative wind, this for the ship as well as for each of the two associated slave ships, means for determining the permissible navigation zones in heading / speed for the ship as well as for each associated slave ship, this for each of the criteria used during modeling of the swell / ship interactions, means for determining the operable areas for the ship as well than for each associated vessel by combining the zones of at least two criteria.
De même que pour la réalisation précédente, le dispositif comporte de manière préférentielle un réseau informatique en guise de support physique de l'invention. Ce dernier est également constitué d'une liaison satellitaire terre/navire et navire/terre, celle-ci se trouvant uniquement sur le navire maître. La liaison s'inscrit alors dans les moyens pour récolter des données météorologiques, et permet également la transmission du navire maître vers les deux navires esclaves associés, de la modélisation pour ces navires des interactions houle/navire, ainsi que des zones admissibles et opérables de navigation. La liaison satellitaire permet dans le même temps la transmission des navires esclaves vers le navire maître auquel ils sont associés, des données de chargement du navire ainsi que des données correspondant aux contraintes opérationnelles.As in the previous embodiment, the device preferably includes a computer network as a physical medium for the invention. The latter also consists of a land / ship and ship / shore satellite link, this being found only on the master ship. The link then forms part of the means for collecting meteorological data, and also allows the transmission from the master ship to the two associated slave ships, modeling for these ships of the swell / ship interactions, as well as admissible and operable areas of navigation. The satellite link allows at the same time the transmission of the slave ships to the master ship with which they are associated, loading data of the ship as well as data corresponding to the operational constraints.
Toujours de manière similaire à celle décrite pour le mode de réalisation précédent, le réseau informatique comprend un réseau embarqué à arbre actif du type Starlan, ce dernier faisant notamment partie des moyens pour modéliser le contexte météorologique, des moyens pour modéliser la plate- O 02/097763Still similar to that described for the previous embodiment, the computer network comprises an on-board network with an active tree of the Starlan type, the latter being in particular part of the means for modeling the meteorological context, means for modeling the platform. O 02/097763
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forme des navires, des moyens pour modéliser les interactions houle/navire ainsi que des moyens pour déterminer les zones de navigation admissibles et opérables de chaque navire. Il est à noter que de façon préférentielle, les résultats sont présentés de manière similaire à celle utilisée dans le premier mode de réalisation, à savoir par l'utilisation d'un support graphique schématisant un graphe bidimensionnel en cap/vitesse. La modification principale par rapport au premier mode de réalisation de l'invention correspond donc aux différentes transmissions de données entre le navire maître et les deux navires esclaves associés, permettant ainsi à chaque navire de ne pas embarquer la totalité du dispositif selon l'invention.form of vessels, means for modeling wave / vessel interactions as well as means for determining the admissible and operable navigation zones of each vessel. It should be noted that, preferably, the results are presented in a similar manner to that used in the first embodiment, namely by the use of a graphic support diagramming a two-dimensional graph in heading / speed. The main modification with respect to the first embodiment of the invention therefore corresponds to the different data transmissions between the master ship and the two associated slave ships, thus allowing each ship not to embark the entire device according to the invention.
Un procédé de routage automatique mettant en œuvre un tel dispositif est également objet de l'invention. Il comporte alors les étapes suivantes : la récolte des données du type données de chargement et données de contraintes opérationnelles et, dans le cas d'un navire esclave, la transmission de ces données au navire maître auquel il est associé.An automatic routing method implementing such a device is also an object of the invention. It then comprises the following steps: the collection of data of the loading data and operational constraint data type and, in the case of a slave ship, the transmission of this data to the master ship with which it is associated.
De plus, les étapes suivantes sont réalisées sur le navire maître : la récolte des données du type données météorologiques, - la modélisation du contexte météorologique, la modélisation du contexte opérationnel du navire ainsi que la modélisation du contexte de chaque navire esclave associé, la modélisation de la plate-forme du navire ainsi que la modélisation de la plate-forme de chaque navire esclave associé, O 02/097763In addition, the following steps are carried out on the master ship: collecting data of the meteorological data type, - modeling the meteorological context, modeling the operational context of the ship as well as modeling the context of each associated slave ship, modeling of the platform of the ship as well as the modeling of the platform of each associated slave ship, O 02/097763
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la modélisation des interactions houle/navire suivant des critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnment, le gisement et la force du vent relatif, ceci pour le navire ainsi que pour chaque navire esclave associé, la détermination des zones de navigation admissibles en cap/vitesse pour le navire ainsi que pour chaque navire esclave associé, ceci pour chacun des critères utilisés lors des modélisations des interactions houle/navire, la détermination des zones opérables pour le navire ainsi que pour chaque navire associé en combinant les zones admissibles d'au moins deux critères.modeling of wave / ship interactions according to criteria such as roll, pitch, structural deformation, pounding, bearing and relative wind strength, this for the ship as well as for each associated slave ship, the determination of the zones of navigation allowed in heading / speed for the ship as well as for each associated slave ship, this for each of the criteria used during the modeling of the swell / ship interactions, the determination of the operable zones for the ship as well as for each associated ship by combining the admissible zones of at least two criteria.
Une application des dispositifs selon l'invention consiste en un procédé de routage automatique permettant de déterminer pour chaque navire, pendant une phase d'opérations de ces derniers et en connaissant la durée t de ces opérations ainsi que les points de départ et d'arrivée de chaque navire, le couple cap/vitesse appartenant aux zones opérables du navire permettant de réduire au maximum la distance à parcourir par le navire entre sa position lors de la fin de la phase d'opération et son point d'arrivée préalablement fixé. Cette optimisation de navigation dont on peut apercevoir un exemple de représentation graphique des résultats sur la figure 6, doit intégrer les données suivantes : les zones opérables des navires concernés, les points de départ et d'arrivée de chaque navire, ainsi que la durée des opérations sensibles. Selon l'exemple donné, il s'agit d'un navire allant d'un point A à un point B et mettant en œuvre des aéronefs pendant une durée de trois heures. Le procédé permet alors de choisir les couples cap/vitesse appartenant aux zones opérables de navigation qui auront pour conséquence qu'à la fin des opérations, le navire O 02/097763An application of the devices according to the invention consists of an automatic routing method making it possible to determine for each vessel, during a phase of operations of the latter and knowing the duration t of these operations as well as the points of departure and arrival of each vessel, the heading / speed pair belonging to the operable zones of the vessel making it possible to minimize the distance to be traveled by the vessel between its position at the end of the operation phase and its arrival point previously fixed. This navigation optimization, an example of which can be seen graphically in Figure 6, must integrate the following data: the operable areas of the vessels concerned, the departure and arrival points of each vessel, as well as the duration of the sensitive operations. According to the example given, it is a vessel going from point A to point B and operating aircraft for a period of three hours. The method then makes it possible to choose the heading / speed pairs belonging to the operable navigation zones which will have the consequence that at the end of the operations, the ship O 02/097763
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n'aura plus qu'une distance minimale à parcourir pour rejoindre le point B d'arrivée. De plus, pendant les opérations effectuées par les aéronefs et les navires, l'attention des personnes concernées ne devra en aucun cas se focaliser sur les endommagements éventuels du navire provoqués par des conditions climatiques ou météorologiques. En effet, la prise de décision du couple cap/vitesse à adopter permet d' intégrer tous les paramètres météorologiques de manière électronique, sans avoir à faire appel à une quelconque appréciation humaine supplémentaire. Ces couples appartiendront bien entendu aux zones de navigation opérables déterminées préalablement.will have only a minimum distance to travel to reach point B of arrival. In addition, during the operations carried out by aircraft and ships, the attention of the persons concerned must in no case focus on any damage to the ship caused by climatic or weather conditions. Indeed, the decision of the heading / speed couple to adopt makes it possible to integrate all the meteorological parameters electronically, without having to call upon any additional human appreciation. These couples will of course belong to the operable navigation zones determined beforehand.
Un autre mode de réalisation de l'invention consiste en une carte électronique de navigation intégrant la visualisation des résultats d'un tel dispositif, et également d'autres paramètres importants lors de la prise de décision. Il s'agira alors d'une visualisation (figure 7) pouvant comprendre : un graphe bidimensionnel cap/vitesse correspondant à un critère ou à une multitude de critères combinés, suivant le choix de l'utilisation,Another embodiment of the invention consists of an electronic navigation map integrating the display of the results of such a device, and also other important parameters when making a decision. It will then be a display (FIG. 7) which may include: a two-dimensional heading / speed graph corresponding to one criterion or to a multitude of criteria combined, depending on the choice of use,
- le vecteur cap/vitesse du navire, le vecteur vitesse du navire, - le vecteur vent réel, - le vecteur vent relatif.- the ship's heading / speed vector, the ship speed vector, - the real wind vector, - the relative wind vector.
Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux dispositifs et procédés qui viennent d'être décrit, uniquement à titre d'exemple non limitatif, sans sortir du cadre de la protection défini par les revendications annexées. Of course, various modifications can be made by those skilled in the art to the devices and methods which have just been described, solely by way of nonlimiting example, without departing from the scope of protection defined by the appended claims.

Claims

REVENDICATIONS
1- Dispositif électronique d'aide à la navigation pour des navires tels que des navires militaires ou de commerce étant soumis à des contraintes du type météorologiques et/ou opérationnelles caractérisé en ce qu'il comprend : - des moyens pour récolter des données du type données météorologiques, données de chargement et données de contraintes opérationnelles, des moyens pour modéliser le contexte météorologique et opérationnel, - des moyens pour modéliser la plate-forme du navire, des moyens pour modéliser des interactions houle/navire suivant des critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif, - des moyens pour déterminer les zones de navigation admissibles pour le navire en cap/vitesse, ceci pour chacun des critères utilisés lors des modélisations des interactions houle/navire, des moyens pour déterminer les zones opérables pour le navire en combinant les zones admissibles d'au moins deux critères .1- Electronic navigation aid device for ships such as military or commercial ships being subjected to constraints of the meteorological and / or operational type, characterized in that it comprises: - means for collecting data of the type meteorological data, loading data and operational constraint data, means for modeling the meteorological and operational context, - means for modeling the ship platform, means for modeling swell / ship interactions according to criteria such as roll , the pitch, the structural deformation, the heaving, the bearing and the strength of the relative wind, - means to determine the admissible navigation zones for the ship in heading / speed, this for each of the criteria used during the modeling of the swell interactions / ship, means for determining the operable areas for the ship by combining the allowable areas of a u at least two criteria.
2 - Dispositif électronique d'aide à la navigation selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce dispositif contient notamment un réseau informatique comprenant une liaison satellitaire terre/navire et navire/terre, cette liaison faisant partie des moyens pour récolter des données du type données météorologiques.2 - Electronic navigation aid device according to claim 1, characterized in that this device contains in particular a computer network comprising a satellite link land / ship and ship / shore, this link being part of the means for collecting data of the type weather data.
3 - Dispositif électronique d'aide à la navigation selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que ce dispositif contient en outre un réseau informatique comprenant un réseau embarqué en arbre actif avec technique d' accès Ethernet du type réseau Starlan, ce dernier comprenant un support de l'interface utilisateur, ainsi qu'un noyau de calcul faisant en outre partie des moyens pour modéliser le contexte météorologique, des moyens pour modéliser la plate-forme du navire, des moyens pour modéliser les interactions houle/navire et des moyens pour déterminer les zones de navigation admissibles et opérables.3 - Electronic navigation aid device according to claim 1 or claim 2, characterized in that this device also contains a computer network comprising an on-board active tree network with Ethernet access technique of the Starlan network type, the latter comprising a support for the user interface, as well as a computational kernel also forming part of the means for modeling the meteorological context, means for modeling the platform of the ship, means for modeling the swell / ship interactions and means for determining the admissible and operable navigation zones.
4 - Dispositif électronique d'aide à la navigation selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens pour déterminer les zones de navigation admissibles permettent grâce à l'interface utilisée de générer un graphe bidimensionnel cap/vitesse pour chaque critère utilisé. 5 - Dispositif électronique d'aide à la navigation selon la revendication 4, caractérisé en ce que les moyens pour déterminer les zones opérables pour le navire permettent de générer un graphe bidimensionnel cap/vitesse obtenu en superposant les différents graphes relatifs aux zones admissibles suivants les critères utilisés.4 - Electronic navigation aid device according to any one of the preceding claims, characterized in that the means for determining the admissible navigation zones allow, thanks to the interface used, to generate a two-dimensional heading / speed graph for each criterion used. 5 - Electronic navigation aid device according to claim 4, characterized in that the means for determining the operable zones for the ship make it possible to generate a two-dimensional heading / speed graph obtained by superimposing the different graphs relating to the admissible zones following the criteria used.
6- Dispositif électronique d'aide à la navigation pour au moins deux navires tels que des navires militaires ou de commerce étant soumis à des contraintes du type météorologiques et/ou opérationnelles, dont au moins un navire maître et au moins un navire esclave associé, ce dispositif étant caractérisé en ce que chaque navire comprend :6- Electronic navigation aid for at least two ships such as military or commercial ships being subjected to meteorological and / or operational constraints, including at least one master ship and at least one associated slave ship, this device being characterized in that each vessel comprises:
- des moyens pour récolter des données du type données de chargement et données de contraintes opérationnelles et, dans le cas d'un navire esclave, les transmettre au navire maître auquel il est associé, chaque navire maître comprenant en outre : - des moyens pour récolter des données du type données météorologiques,means for collecting data of the loading data and operational constraint data type and, in the case of a slave ship, transmitting them to the master ship with which it is associated, each master ship further comprising: - means for collecting data of the meteorological data type,
- des moyens pour modéliser le contexte météorologique, des moyens pour modéliser le contexte opérationnel du navire ainsi que ceux des navires esclaves associés, des moyens pour modéliser la plate-forme du navire ainsi que celles des navires esclaves associés, des moyens pour modéliser les interactions houle/navire suivant des critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif, ceci pour le navire ainsi que pour chaque navire esclave associé,- means for modeling the meteorological context, means for modeling the operational context of the ship as well as those of the associated slave ships, means for modeling the platform of the ship as well as those of the associated slave ships, means for modeling the interactions swell / ship according to criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, bearing and the strength of the relative wind, this for the ship as well as for each associated slave ship,
- des moyens pour déterminer les zones de navigation admissibles en cap/vitesse pour le navire ainsi que pour chaque navire esclave associé, ceci pour chacun des critères utilisés lors des modélisations des interactions houle/navire,means for determining the permissible navigation zones in heading / speed for the ship as well as for each associated slave ship, this for each of the criteria used during modeling of the swell / ship interactions,
- des moyens pour déterminer les zones opérables pour le navire ainsi que pour chaque navire associé en combinant les zones admissibles d'au moins deux critères.- means for determining the operable zones for the vessel as well as for each associated vessel by combining the admissible zones with at least two criteria.
7 - Dispositif électronique d'aide à la navigation pour au moins deux navires selon la revendication 6, caractérisé en ce que ce dispositif contient notamment un réseau informatique comprenant une liaison satellitaire terre/navire maître et navire maître/terre pour chaque navire maître, cette liaison faisant partie des moyens pour récolter des données du type données météorologiques, et permettant également la transmission d'un navire maître vers ses navires esclaves associés de la modélisation des interactions houle/navire et des zones admissibles et opérables de navigation, ainsi que la transmission d'un navire esclave vers son navire maître auquel il est associé des données de chargement et des contraintes opérationnelles. 8- Dispositif électronique d'aide à la navigation pour au moins deux navires selon la revendication 6 ou la revendication 7, caractérisé en ce que ce dispositif contient en outre un réseau informatique comprenant un réseau embarqué en arbre actif avec technique d'accès Ethernet du type Starlan pour chaque navire, ce dernier comprenant un support de l'interface utilisateur, ainsi que pour chaque navire maître, un noyau de calcul faisant en autre partie des moyens pour modéliser le contexte météorologique, des moyens pour modéliser la plate-forme du navire, des moyens pour modéliser les interactions houle/navire et des moyens pour déterminer les zones de navigation admissibles et opérables.7 - Electronic navigation aid device for at least two ships according to claim 6, characterized in that this device contains in particular a computer network comprising a shore / master ship and master / shore ship for each master ship, this link forming part of the means for collecting data of the meteorological data type, and also allowing the transmission from a master ship to its associated slave ships for modeling the swell / ship interactions and the admissible and operable areas of navigation, as well as the transmission from a slave ship to its master ship with which it is associated with loading data and operational constraints. 8- Electronic navigation aid device for at least two ships according to claim 6 or claim 7, characterized in that this device also contains a computer network comprising an on-board active tree network with Ethernet access technique of Starlan type for each ship, the latter comprising a support for the user interface, as well as for each master ship, a computational kernel making in other part means for modeling the meteorological context, means for modeling the platform of the ship , means for modeling the swell / ship interactions and means for determining the admissible and operable navigation zones.
9 - Dispositif électronique d'aide à la navigation pour au moins deux navires selon l'une quelconque des revendications 6 à 8 caractérisé en ce que les moyens pour déterminer les zones de navigation admissibles permettent grâce à l'interface utilisée de générer un graphe bidimensionnel cap/vitesse pour chaque critère utilisé.9 - Electronic navigation aid device for at least two ships according to any one of claims 6 to 8 characterized in that the means for determining the admissible navigation zones allow, thanks to the interface used, to generate a two-dimensional graph heading / speed for each criterion used.
10 - Dispositif électronique d'aide à la navigation pour au moins deux navires selon la revendication 9, caractérisé en ce que les moyens pour déterminer les zones opérables pour le navire permettent de générer un graphe bidimensionnel cap/vitesse obtenue en superposant les différents graphes relatifs aux zones admissibles suivants les critères utilisés.10 - Electronic navigation aid for at least two ships according to claim 9, characterized in that the means for determining the operable zones for the ship make it possible to generate a two-dimensional heading / speed graph obtained by superimposing the various relative graphs to the eligible areas according to the criteria used.
11 - Carte électronique de navigation pour des navires tels que des navires militaires ou de commerce, utilisant un dispositif électronique d'aide à la navigation selon la revendication 5 ou la revendication 10, caractérise en ce qu'une visualisation graphique comprenant les paramètres suivants est intégrée à cette carte électronique de navigation :11 - Electronic navigation card for ships such as military or commercial ships, using an electronic navigation aid device according to claim 5 or claim 10, characterized in that a graphic display comprising the following parameters is integrated into this electronic navigation map:
- un graphe bidimensionnel cap/vitesse correspondant à un critère ou à une multitude de critères combinés, suivant le choix de l'utilisateur, le vecteur cap/vitesse du navire, le vecteur vitesse du navire, le vecteur vent réel, le vecteur vent relatif.- a two-dimensional heading / speed graph corresponding to a criterion or a multitude of criteria combined, according to the choice of the user, the heading / speed of the ship vector, the speed of the ship vector, the real wind vector, the relative wind vector.
12- Procédé de routage automatique pour des navires tels que des navires militaires ou de commerce étant soumis à des contraintes du type météorologiques et/ou opérationnelles, utilisant un dispositif électronique d'aide à la navigation selon l'une quelconque des revendications 1,2,3,4,5 ou 10, caractérise en ce qu'il comprend les étapes suivantes : la récolte des données du type données météorologiques, données de chargement et données de contraintes opérationnelles, la modélisation du contexte météorologique et opérationnel, la modélisation de la plate-forme du navire, la modélisation des interactions houle/navire suivant des critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif,12- Method of automatic routing for ships such as military or commercial ships being subjected to constraints of the meteorological and / or operational type, using an electronic aid to navigation device according to any one of claims 1,2 , 3,4,5 or 10, characterized in that it comprises the following stages: the collection of data of the meteorological data type, loading data and operational constraint data, modeling of the meteorological and operational context, modeling of the platform of the ship, modeling of wave / ship interactions according to criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, bearing and the strength of the relative wind,
- la détermination des zones de navigation admissibles pour le navire en cap/vitesse, ceci pour chacun des critères utilisés lors des modélisations des interactions houle/navire, la détermination des zones opérables pour le navire en combinant les zones d'au moins deux critères.- the determination of the admissible navigation zones for the ship in heading / speed, this for each of the criteria used during modeling of the swell / ship interactions, the determination of the operable zones for the ship by combining the zones of at least two criteria.
13- Procédé de routage automatique pour au moins deux navires tels que des navires militaires ou de commerce soumis à des contraintes du type météorologiques et/ou opérationnelles, dont au moins un navire maître et au moins un navire esclave, chaque navire utilisant un dispositif électronique d'aide à la navigation selon l'une quelconque des revendications 6,7,8,9 ou 10, caractérise en ce qu'il comprend pour chaque navire l'étape suivante :13- Automatic routing method for at least two ships such as military or commercial ships subject to meteorological and / or operational constraints, including at least one master ship and at least one slave ship, each ship using a device electronic navigation aid according to any one of claims 6,7,8,9 or 10, characterized in that it comprises for each vessel the following stage:
- la récolte des données du type données de chargement et données de contraintes opérationnelles et, dans le cas d'un navire esclave, la transmission de ces données au navire maître auquel il est associé, et en ce que le procédé comprend pour chaque navire maître les étapes suivantes : - la récolte des données du type données météorologiques,- the collection of data of the loading data and operational constraint data type and, in the case of a slave ship, the transmission of this data to the master ship with which it is associated, and in that the method comprises for each master ship the following stages: - collecting data of the meteorological data type,
- la modélisation du contexte météorologique,- modeling of the meteorological context,
- la modélisation du contexte opérationnel du navire ainsi que la modélisation du contexte de chaque navire esclave associé,- modeling of the operational context of the ship as well as modeling of the context of each associated slave ship,
- la modélisation de la plate-forme du navire ainsi que la modélisation de la plate-forme de chaque navire esclave associé, la modélisation des interactions houle/navire suivant des critères tels que le roulis, le tangage, la déformée structurelle, le pilonnement, le gisement et la force du vent relatif, ceci pour le navire ainsi que pour chaque navire esclave associé, la détermination des zones de navigation admissibles en cap/vitesse pour le navire ainsi que pour chaque navire esclave associé, ceci pour chacun des critères utilisés lors des modélisations des interactions houle/navire, la détermination des zones opérables pour le navire ainsi que pour chaque navire associé en combinant les zones admissibles d'au moins deux critères.- the modeling of the platform of the ship as well as the modeling of the platform of each associated slave ship, the modeling of the swell / ship interactions according to criteria such as roll, pitch, structural deformation, heaving, the bearing and the strength of the relative wind, this for the ship as well as for each associated slave ship, the determination of the admissible navigation zones in heading / speed for the ship as well as for each associated slave ship, this for each of the criteria used during models of wave / ship interactions, determination of the operable areas for the ship as well as for each associated ship by combining the admissible areas with at least two criteria.
14- Procédé de routage automatique pour des navires tels que des navires militaires ou de commerce étant soumis à des contraintes du type météorologiques et/ou opérationnelles, utilisant un dispositif selon l'une des revendications 1 à 10, caractérisé en ce que ce procédé permet de déterminer pour chaque navire, pendant une phase d'opérations de ces derniers et en connaissant la durée t cette opération ainsi que les points de départ et d'arrivée de chaque navire, le couple cap/vitesse appartenant aux zones opérables du navire permettant de réduire au maximum la distance à parcourir par le navire entre sa position lors de la fin de la phase d'opérations et son point d'arrivée. 14- Method of automatic routing for ships such as military or commercial ships being subjected to constraints of the meteorological and / or operational type, using a device according to one of claims 1 to 10, characterized in that this method makes it possible to determine for each vessel, during a phase of operations of the latter and by knowing the duration t of this operation as well as the points of departure and arrival of each vessel, the pair heading / speed belonging to the operable areas of the ship making it possible to minimize the distance to be traveled by the ship between its position at the end of the operations phase and its point of arrival.
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