EP0605290A1 - Dispositif optronique d'aide au tir par arme individuelle et application à la progression en milieu hostile - Google Patents

Dispositif optronique d'aide au tir par arme individuelle et application à la progression en milieu hostile Download PDF

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EP0605290A1
EP0605290A1 EP93403118A EP93403118A EP0605290A1 EP 0605290 A1 EP0605290 A1 EP 0605290A1 EP 93403118 A EP93403118 A EP 93403118A EP 93403118 A EP93403118 A EP 93403118A EP 0605290 A1 EP0605290 A1 EP 0605290A1
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EP
European Patent Office
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target
weapon
field
tracker
small field
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EP93403118A
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German (de)
English (en)
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EP0605290B1 (fr
Inventor
Rémi Fertala
Georges Couderc
Francis Genin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thales SA
Original Assignee
Thomson CSF SA
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Publication date
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Publication of EP0605290A1 publication Critical patent/EP0605290A1/fr
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Publication of EP0605290B1 publication Critical patent/EP0605290B1/fr
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/14—Indirect aiming means
    • F41G3/16—Sighting devices adapted for indirect laying of fire
    • F41G3/165—Sighting devices adapted for indirect laying of fire using a TV-monitor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G3/00—Aiming or laying means
    • F41G3/12—Aiming or laying means with means for compensating for muzzle velocity or powder temperature with means for compensating for gun vibrations

Definitions

  • the invention relates to the field of shooting assistance carried out by individual weapon and relates to an optronic aid device for this type of shooting and the application of this device to progression in a hostile environment.
  • the effectiveness of current individual weapons with kinetic projectiles is generally low, due to the very low proportion of shooters capable of achieving aiming and maintaining aiming precise enough to be effective.
  • the part left to the individual gunner is very important and cannot compensate for a very low all-weather capacity of the aiming system.
  • the probability of hitting the target suddenly drops from the shooting range to live fire or combat. This fall is explained by the stress experienced by the shooter, the parameters and the conditions of sight (moving targets, masked, etc.) or the parasitic movement due to the pressure on the trigger at the time of the shooting.
  • Firing assistance systems are known.
  • patent EP 099204 describes a large field system for detection and a small field system for identification, or else two objectives in series with different and variable magnifications, to give two images allowing an aid in the pursuit of moving targets.
  • Other devices such as that disclosed by patent EP 100719, have been devised with a wide field imaging system offset from the line of sight of the weapon which supports the wide field imaging system; the two images are then the subject of a correlation, and an aiming mark is produced in the wide field image so as to indicate the line of sight of the weapon when the correlation is obtained. All these systems provide a pointing aid by improving the aim, but do not solve the problem of the quality of the shot linked to the conditions in which the shot is taken.
  • the invention proposes to solve this problem by considering the shooter and his weapon as a whole, forming a complete system.
  • the probability of a hit on goal is significantly increased by combining, during preparation for shooting, an identification aid with a conditional shooting trigger taking into account the parameters and the aiming conditions: identification aid allows the shooter to authorize the shooting on a target recognized as potentially threatening, and the conditional triggering of the shot makes it possible to hit the target with a high success rate whatever the stress, the training or the training of the bearer of the weapon.
  • the object of the invention relates to an optronic device for assisting in firing by individual weapon for infantryman, equipped with a helmet display comprising a wide field sensor delivering an imaging signal to a display monitor, characterized in that it comprises a small field axis sensor coincident with the aiming axis of the weapon and a target tracker integrated into the weapon, control means and transmission means for controlling passage of large field / small field to the visualization monitor, triggering of target acquisition to the tracker and shooting authorization to comparison means when the acquired target is centered on the axis of the small field, and in that connection means mechanical and electrical between helmet and weapon achieve optronic harmonization between large field and small field imagery.
  • the invention perfectly integrates the different missions that an infantryman must accomplish to progress safely in a hostile environment.
  • the invention thus applies to progression in a hostile environment, for example for infiltration, under optimal security conditions.
  • the means for controlling large field / small field passage, target acquisition and conditional firing triggering are integrated into the weapon and correspond, preferably, to staged positions of the stroke of the trigger tail of the 'armed.
  • the control orders can be transmitted by a transmission bus respectively to the video switch, to the tracker and to the comparison means.
  • the comparison means comprising for example a variometer, a comparator and a memory, can be grouped within a calculation unit.
  • this unit integrates fire correction data.
  • connection means can be constituted by a simple adjustment, made for example by an interlocking between two complementary parts.
  • the electrical connection means can be obtained by retractable contactors.
  • An infantryman who progresses in a hostile environment is equipped with means for identifying potential threats, recognizing real threats and dealing with these threats. It is equipped with a helmet and an individual weapon on which these different means are distributed.
  • the helmet for example, can be equipped with a wide field display conventionally comprising a sensor sensitive to visible and / or infrared radiation, coupled to a miniaturized display monitor, for example a liquid crystal screen.
  • the control commands are transmitted respectively to the video switch 2, to the tracker 5 and to the comparator 7 by a transmission bus 8.
  • the video switch 2 delivers either the wide field imaging signal or the small field imaging signal to the viewing 3.
  • the tracker is a target tracking system well known to those skilled in the art. It is preferably of the hot spot or barycentric type, since it is well suited to detecting mobile threats.
  • a target "hooked" by the tracker 5 its coordinates in the small field are evaluated in the distance meter 9, then stored in a memory 10. The coordinates of the various non-threatening targets and accumulated in this memory are used in order to avoid subsequent snagging on this type of target.
  • the comparator associates the coordinates of the target provided by the distance meter and those of a reference, for example those (0,0) of the center of the field which materializes the axis of the weapon.
  • the comparator 7 When the firing authorization order is transmitted to the comparator 7, the latter is made active and sends a firing trigger signal to the firing means 11 of the weapon only when the coordinates of the target are substantially equal to those of the reference, but only in this case.
  • a trigger is therefore a conditional firing trigger.
  • the comparator, the distance meter and the memory can be grouped within a calculation and management unit 12.
  • This unit receives the information coming from the transmission bus 8 and from the tracker 5 and, using programming conventional, delivers control signals adapted to the tracker 5 and to the firing means 11. Thus, when the coordinates of a target are already stored, the calculation unit commands the reset of the tracker.
  • conditional triggering firing means it is then advantageous to take advantage of the implementation of the conditional triggering firing means, to take account of corrections to be made due to the defects of the weapon (for example misalignment) or the firing conditions (for example, increase in shoot).
  • This electronic compensation is initialized by a prior calculation of the coordinates of the reference to be taken into account. Such predetermination is carried out by the management unit with the aid of programming adapted from the data supplied by the infantryman.
  • FIG. 2 illustrates an example of installation of the various means implemented by the invention, as they appear in operational use.
  • An infantryman F is equipped with a helmet C provided with a visual composed of the wide field sensor 1 coupled to a box B containing the circuit for processing the imaging signal delivered by the wide field sensor 1.
  • the box also includes the monitor display forming an image from the video signal supplied by the processing circuit.
  • Such a display assembly and its incorporation into a helmet are well known to those skilled in the art.
  • the infantryman's weapon A is equipped with an optical system 20 with a small field sensor which also delivers an imaging signal to the processing circuit via a switch, as described above.
  • System axis optic 20 is aligned by construction, as perfectly as possible, with the firing axis of the weapon in order to avoid as far as possible systematic firing errors.
  • the transition from large field visualization to small field visualization is triggered in the preferred embodiment of the invention by an adapted positioning of the trigger trigger tail 21.
  • the trigger has different stepped and stable positions obtained successively by increasing significantly the pressure exerted.
  • the positioning of the trigger in these different positions is made reversible by construction so that one can pass from one position to another.
  • a mechanical adjustment makes it possible to harmonize the axes of sight large field and small field. Such harmonization simply aims to avoid a long (if not impossible) search in the small field for objects previously detected in the large field. This harmonization therefore does not require a high degree of precision, and sufficient adjustment is obtained by fitting the rear of the small field optical system 20 into a contour of the front part 22 of the housing B of the helmet display.
  • Retractable contactors can be used to transmit the bus commands and the signal from the small field sensor to the video switch located in the helmet display housing.
  • FIG. 3a represents the image I1 formed by the wide field sensor on the display monitor. This image allows the infantryman to locate and assess, especially at night with a large field sensor sensitive to infrared radiation or associated with a light intensifier. Visual identification of potential targets, such as targets surrounded by circles C1, C2, C3 is then facilitated. On the image I1 also appears in dotted line the outline C ′ of the image obtained in small field before magnification.
  • an Friend-Enemy identification (or IFF, abbreviated from "Identification of a Friend from a Foe” in English) allows you to select the target (s) not friends (enemies or other targets) and thus avoid fratricidal fire.
  • the IFF function is well known; it is conventionally implemented, in the embodiment shown, from laser source transmitters / receivers or laser diodes arranged on the helmet (identified by the references E1, in FIG. 2). The infantryman can transmit when the called party is brought to the center of the detection field, as illustrated by the target C2 in FIG. 3b.
  • the caller After interrogation, according to a sequence of laser pulses coded in number and in duration, the caller knows according to the answer if the called party is a friend or "something else". If the called party is a friend, the search continues by bringing another potential target to the central area. If the called party is not a friend, they may not be hostile and the process continues with a target recognition phase in the small field.
  • the passage in small field, triggered at the trigger of the weapon, is achieved by means such as those described above.
  • the passage in small field is done like a zoom since the axes large field and small field are harmonized.
  • FIG. 4 it clearly appears that in the small field the image I2 corresponds substantially to the central area C ′ of the large field image I1 shown in FIG. 3b, improved in resolution due to the magnification.
  • the passage in the small field makes it possible to recognize one of the targets as potentially threatening, for example C2, then to use the tracker to "hang" the target thus recognized.
  • Figure 4 appears the rectangular trace R of the tracker triggered by a new pressure on the trigger.
  • Automatic tracking systems are well known in fire control systems (described for example in patent FR 2 393 322 or FR 2 406 831) and used in combination with radar, lidar or sonar systems. When the tracker is of the barycentric type, it therefore hangs on the barycenter of a particular contrast area different from its immediate environment.
  • the tracker can very well catch on a false target or on a target already recognized as not threatening.
  • the management unit described above or the shooter resets it until it is hooked onto the threatening target C2.
  • the reset is obtained by returning to the anterior position of the trigger corresponding to the passage small field.
  • conditional firing authorization consists in triggering the firing only when the center of the track R of the tracker is in the line of sight of the weapon, materialized by a cross X in the center of the small field image I2 in FIG. 4.
  • the different trigger positions corresponding to the different commands are therefore, in the embodiment, four in number, neutral large field position, small field position, target acquisition position and shooting authorization position.
  • other positions can be envisaged, such as for example an ultimate security position after that of the authorization to fire.
  • Other control means may also be suitable (sensitive keys, different orientations of a switch, etc.).
  • the large field and small field sensors are advantageously of the thermal camera type.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)

Abstract

L'invention se rapporte au domaine de l'aide au tir par arme individuelle et est basée sur un couplage grand champ/petit champ pour le repérage et la reconnaissance de cible, combiné à une poursuite automatique de cible et à un déclenchement conditionnel de tir. Le casque d'un fantassin est muni d'un capteur grand champ (1) dont le signal de sortie est appliqué à un moniteur (3) intégré au casque. L'arme du fantassin est équipé d'un système optique à capteur petit champ (4) couplé à un traqueur (5) et de moyens de commandes multiples (6). Ces moyens (6) commandent un commutateur vidéo (2) qui applique le signal d'imagerie issu soit du capteur grand champ (1) soit du capteur petit champ (4) au moniteur (3), le traqueur (5) pour acquérir une cible et un comparateur (7) pour déclencher des moyens de mise à feu (11) lorsque les coordonnées de la cible, calculées par un écartomètre (9), sont égales à celles d'une référence prédéterminée.. Application à la progression en milieu hostile. <IMAGE>

Description

  • L'invention se rapporte au domaine de l'aide au tir effectué par arme individuelle et a pour objet un dispositif optronique d'aide pour ce type de tir et l'application de ce dispositif à la progression en milieu hostile.
  • L'efficacité des armes individuelles actuelles à projectiles cinétiques est globalement faible, du fait de la très faible proportion de tireurs capables de réaliser une visée et un maintien de visée suffisamment précis pour être efficace. La part laissée au tireur d'arme individuelle est très importante et ne saurait compenser une très faible capacité tout temps du système de visée. Par ailleurs, la probabilité de coup au but chute brutalement en passant du stand de tir au tir réel ou au combat. Cette chute s'explique par le stress éprouvé par le tireur, les paramètres et les conditions de visée (cibles mobiles, masquées, etc.) ou le mouvement parasite dû à la pression sur la gâchette au moment du tir.
  • Des systèmes d'aide au tir sont connus. Par exemple le brevet EP 099204 décrit un système grand champ pour la détection et à petit champ pour l'identification, ou bien à deux objectifs en série à grossissements différents et variables, pour donner deux images permettant une aide à la poursuite de cibles mobiles. D'autres dispositifs, tel que celui divulgué par le brevet EP 100719, ont été imaginés avec un système d'imagerie grand champ déporté par rapport à la ligne de visée de l'arme qui supporte le système d'imagerie grand champ; les deux images font alors l'objet d'une corrélation, et un repère de visée est produit dans l'image grand champ de manière à indiquer la ligne de visée de l'arme lorsque la corrélation est obtenue. Tous ces systèmes réalisent une aide au pointage en améliorant la visée, mais ne résolvent pas le problème de la qualité du tir liée aux conditions dans lesquelles le tir est effectué.
  • L'invention se propose de résoudre ce problème en considérant le tireur et son arme comme un tout, formant un système complet. Ainsi, selon l'invention, la probabilité de coup au but est sensiblement augmentée en combinant, lors de la préparation au tir, une aide à l'identification à un déclenchement de tir conditionnel prenant en compte les paramètres et les conditions de visée : l'aide à l'identification permet au tireur d'autoriser le tir sur une cible reconnue comme potentiellement menaçante, et le déclenchement conditionnel du tir permet d'atteindre la cible avec un fort taux de réussite quels que soient le stress, la formation ou l'entraînement du porteur de l'arme.
  • Plus précisément, l'objet de l'invention concerne un dispositif optronique d'aide au tir par arme individuelle pour fantassin, équipé d'un visuel de casque comportant un capteur grand champ délivrant un signal d'imagerie à un moniteur de visualisation, caractérisé en ce qu'il comporte un capteur petit champ d'axe confondu avec l'axe de visée de l'arme et un traqueur de cibles intégrés à l'arme, des moyens de commandes et des moyens de transmission de commande de passage grand champ/petit champ au moniteur de visualisation, de déclenchement d'acquisition de cible au traqueur et d'autorisation de tir à des moyens de comparaison lorsque la cible acquise est centrée sur l'axe du petit champ, et en ce que des moyens de connexion mécanique et électrique entre le casque et l'arme réalisent une harmonisation optronique entre les imageries grand champ et petit champ.
  • L'invention intègre parfaitement les différentes missions qu'un fantassin doit accomplir pour progresser en toute sécurité en milieu hostile.
  • Ces différentes fonctions, prises isolément, sont notablement différentes, même en ne tenant pas compte des temps de réaction:
    • la progression (notamment de nuit) nécessite une veille grand champ dans une bande spectrale a priori large;
    • l'identification de menaces potentielles implique des grossissements importants dans une direction déterminée;
    • éviter le tir fratricide demande une interrogation puis une réception de la réponse;
    • atteindre sa cible avec un fort taux de réussite exige une conjoncture favorable entre les différents paramètres dépendant du tireur et des conditions de tir.
  • L'invention permet de simplifier ces procédures et le nombre d'équipements pour les exécuter en s'acquittant de ces différentes missions par une utilisation adaptée des moyens de l'invention:
    • d'abord des moyens intégrés au casque pour une visualisation grand champ, combinés à un système d'identification Ami-Ennemi, pour l'environnement lors de la progression et vérifier si une menace potentielle est un ami;
    • puis des moyens de commande de l'arme connectée au casque, successivement actionnés pour passer en mode de visualisation petit champ afin d'effectuer une reconnaissance de cible, pour acquérir la cible si la menace est réelle, et enfin autoriser le tir qui ne se déclenche que lorsque la cible acquise est au centre de l'axe du petit champ.
  • L'invention s'applique ainsi à la progression en milieu hostile, pour réaliser par exemple une infiltration, dans des conditions de sécurité optimales.
  • Avantageusement, les moyens de commande de passage grand champ/petit champ, d'acquisition de cible et de déclenchement conditionnel de tir sont intégrés à l'arme et correspondent, préférentiellement, à des positions étagées de la course de la queue de détente de l'arme. Les ordres de commande peuvent être transmis par un bus de transmission respectivement au commutateur vidéo, au traqueur et aux moyens de comparaison. Les moyens de comparaison, comportant par exemple un écartomètre, un comparateur et une mémoire, peuvent être regroupés au sein d'une unité de calcul. Avantageusement, cette unité intègre des données de corrections de tir.
  • Par ailleurs, les moyens de connexion mécanique peuvent être constitués par un simple ajustage, réalisé par exemple par un emboîtement entre deux pièces complémentaires. Les moyens de connexions électriques peuvent être obtenus par des contacteurs escamotables.
  • D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit, accompagnée des figures annexées qui représentent, respectivement:
    • la figure 1, un schéma électrique fonctionnel des moyens de l'invention;
    • la figure 2, un exemple d'implantation des moyens mis en oeuvre par l'invention;
    • les figures 3a et 3b, une visualisation grand champ pour la détection de cibles potentielles et pour le centrage d'une cible non identifiée comme "ami";
    • la figure 4, une visualisation petit champ pour la reconnaissance et l'accrochage de cible;
  • Un fantassin qui progresse en milieu hostile est équipé de moyens de repérage des menaces potentielles, de reconnaissance des menaces réelles et de traitement de ces menaces. Il est équipé d'un casque et d'une arme individuelle sur lesquels sont répartis ces différents moyens. Le casque, par exemple, peut être équipé d'un visuel grand champ comportant classiquement un capteur sensible aux radiations visibles et/ou infrarouges, couplé à un moniteur de visualisation miniaturisé, par exemple un écran à cristaux liquides.
  • Selon l'invention, ces moyens sont combinés à d'autres moyens intégrés sur l'arme. La figure 1 représente un schéma électrique fonctionnel les différents moyens mis en oeuvre dans un exemple de réalisation de l'invention. Ils comprennent:
    • d'une part, un capteur grand champ 1 qui délivre un signal vidéo SV1 à un moniteur de visualisation 3 via un commutateur vidéo 2;
    • d'autre part, un capteur petit champ 4 qui délivre un signal vidéo SV2 au moniteur de visualisation 3 via le commutateur 2 et qui est équipé d'un traqueur (système de poursuite automatique de cible) 5; des moyens de commande 6 actionnent le commutateur vidéo 2, pour un passage grand champ/petit champ dans le visuel du casque, le traqueur 5 pour une acquisition de cible, et des moyens de comparaison tel qu'un écartomètre 9 couplé au comparateur 7, pour une autorisation de tir.
  • Les ordres de commande sont transmis respectivement au commutateur vidéo 2, au traqueur 5 et au comparateur 7 par un bus de transmission 8. Le commutateur vidéo 2 délivre soit le signal d'imagerie grand champ soit le signal d'imagerie petit champ au moniteur de visualisation 3.
  • Le traqueur est un système de poursuite de cible bien connu de l'Homme de l'Art. Il est préférentiellement de type à point chaud ou barycentrique, car bien adapté à la détection de menaces mobiles. Une fois une cible "accrochée" par le traqueur 5, ses coordonnées dans le petit champ sont évaluées dans l'écartomètre 9, puis mémorisées dans une mémoire 10. Les coordonnées des différentes cibles non menaçantes et accumulées dans cette mémoire sont utilisées afin d'éviter un accrochage ultérieur sur ce type de cible.
  • Le comparateur associe les coordonnées de la cible fournies par l'écartomètre et celles d'une référence, par exemple celles (0,0) du centre du champ qui matérialise l'axe de l'arme. Lorsque l'ordre d'autorisation de tir est transmis au comparateur 7, celui-ci est rendu actif et envoie un signal de déclenchement de tir aux moyens de mise à feu 11 de l'arme que lorsque les coordonnées de la cible sont sensiblement égales à celles de la référence, mais uniquement dans ce cas. Un tel déclenchement est donc un déclenchement conditionnel de tir.
  • Le comparateur, l'écartomètre et la mémoire peuvent être regroupés au sein d'une unité de calcul et de gestion 12. Cette unité reçoit les informations provenant du bus de transmission 8 et du traquer 5 et, à l'aide d'une programmation classique, délivre des signaux de commande adaptés au traqueur 5 et aux moyens de mise à feu 11. Ainsi, lorsque les coordonnées d'une cible sont déjà mémorisées, I'unité de calcul commande la réinitialisation du traqueur.
  • Il est alors avantageux de profiter de la mise en oeuvre des moyens de déclenchement conditionnel de tir, pour tenir compte de corrections à apporter du fait des défauts de l'arme (par exemple désalignement) ou des conditions de tir (par exemple, hausse de tir). Cette compensation électronique est initialisée par un calcul préalable des coordonnées de la référence à prendre en compte. Une telle prédétermination est effectuée par l'unité de gestion à l'aide d'une programmation adaptée à partir des données fournies par le fantassin.
  • La figure 2 illustre un exemple d'implantation des différents moyens mis en oeuvre par l'invention, tels qu'ils apparaissent en utilisation opérationnelle. Un fantassin F est équipé d'un casque C muni d'un visuel composé du capteur grand champ 1 couplé à un boîtier B contenant le circuit de traitement du signal d'imagerie délivré par le capteur grand champ 1. Le boîtier intègre également le moniteur de visualisation formant une image à partir du signal vidéo fourni par le circuit de traitement. Un tel ensemble de visualisation et son incorporation à un casque sont bien connus de l'Homme de l'Art.
  • L'arme A du fantassin est munie d'un système optique 20 à capteur petit champ qui délivre également un signal d'imagerie au circuit de traitement via un commutateur, comme décrit plus haut. L'axe du système optique 20 est aligné par construction, aussi parfaitement que possible, à l'axe de tir de l'arme afin d'éviter autant que possible les erreurs systématiques de tir.
  • Le passage de la visualisation grand champ à la visualisation petit champ est déclenché dans le mode de réalisation préféré de l'invention par un positionnement adapté de la queue de détente de gâchette 21. La gâchette possède différentes positions étagées et stables obtenues successivement en augmentant sensiblement la pression exercée. Le positionnement de la gâchette en ces différentes positions est rendue réversible par construction si bien que l'on peut passer d'une position à une autre.
  • Un ajustement mécanique permet d'harmoniser les axes de visée grand champ et petit champ. Une telle harmonisation vise simplement à éviter une recherche longue, (voire impossible) en petit champ, des objets détectés préalablement en grand champ. Cette harmonisation ne nécessite donc pas un haut degré de précision, et un ajustage suffisant est obtenu par emboîtement de l'arrière du système optique petit champ 20 dans un contour de pièce frontale 22 du boîtier B du visuel du casque.
  • Des connexions électriques sont également à prévoir entre les parties mécaniques emboîtées. Des contacteurs escamotables peuvent être utilisés, afin de transmettre les commandes du bus et le signal du capteur petit champ au commutateur de vidéo situe dans le boîtier du visuel du casque.
  • Le capteur grand champ 1 permet la détection de plusieurs menaces potentielles. La figure 3a représente l'image I1 formée par le capteur grand champ sur le moniteur de visualisation. Cette image permet au fantassin de se repérer et d'évaluer, notamment de nuit avec un capteur grand champ sensible au rayonnement infrarouge ou associé à un intensificateur de lumière. Le repérage visuel des cibles potentielles, telles que les cibles entourées de cercles C1, C2, C3 est alors facilité. Sur l'image I1 apparaît également en pointillé le contour C' de l'image obtenue en petit champ avant grossissement.
  • Avant de passer en mode petit champ pour une reconnaissance plus détaillée des menaces potentielles, une identification Ami-Ennemi (ou IFF, abrégé de "Identification of a Friend from a Foe" en langage anglo-saxon) permet de sélectionner la ou les cibles non amies (ennemies ou autres cibles) et d'éviter ainsi le tir fratricide. La fonction IFF est bien connue; elle est mise en oeuvre classiquement, dans l'exemple de réalisation représenté, à partir d'émetteurs/récepteurs à source laser ou diodes lasers disposés sur le casque (repéré par les références E1, sur la figure 2). Le fantassin peut émettre lorsque l'appelé est amené au centre du champ de détection, comme cela est illustré par la cible C2 sur la figure 3b. Après interrogation, selon une séquence d'impulsions laser codées en nombre et en durée, l'appelant sait selon la réponse si l'appelé est un ami ou "autre chose". Si l'appelé est un ami, la recherche se poursuit en amenant une autre cible potentielle dans la zone centrale. Si l'appelé n'est pas un ami, il peut ne pas être hostile et le processus se poursuit par une phase de reconnaissance de cible en petit champ.
  • Le passage en petit champ, déclenché au niveau de la gâchette de l'arme, est réalisé par des moyens tels que ceux décrits plus haut. Le passage en petit champ se fait à la façon d'un zoom puisque les axes grand champ et petit champ sont harmonisés. Ainsi, sur la figure 4, il apparaît bien qu'en petit champ l'image I2 correspond sensiblement à la zone centrale C' de l'image grand champ I1 représenté sur la figure 3b, améliorée en résolution du fait du grossissement. Le passage en petit champ permet de reconnaître une des cibles comme potentiellement menaçante, par exemple C2, puis de mettre en oeuvre le traqueur pour "accrocher" la cible ainsi reconnue.
  • Sur la figure 4, apparaît la trace rectangulaire R du traqueur déclenché par une nouvelle pression sur la gâchette. Les systèmes de poursuite automatique sont bien connus dans des systèmes de conduite de tir (décrit par exemple dans le brevet FR 2 393 322 ou FR 2 406 831) et utilisés en association avec les systèmes radar, lidar ou sonar. Lorsque le traqueur est de type barycentrique, il s'accroche donc sur le barycentre d'une zone de contraste particulier et différent de son environnement immédiat.
  • Le traqueur peut très bien s'accrocher sur une fausse cible ou sur une cible déjà reconnue comme non menaçante. Dans ce cas, I'unité de gestion décrite précédemment ou le tireur le réinitialise jusqu'à l'accrochage sur la cible menaçante C2. La réinitialisation est obtenue en revenant sur la position antérieure de la gâchette correspondant au passage petit champ.
  • L'acquisition de la cible en petit champ, permet d'accrocher cette cible quels que soient les mouvements éventuels de la ligne de visée. En appuyant plus fortement sur la gâchette, le fantassin atteint une nouvelle position stable correspondant à une autorisation de tir conditionnelle (qui peut bien entendu être précédée par une ultime interrogation IFF). Cette autorisation conditionnelle consiste à ne déclencher le tir que lorsque le centre de la trace R du traqueur se trouve dans la ligne de visée de l'arme, matérialisée par une croix X au centre de l'image petit champ I2 sur la figure 4. Une telle coïncidence permet un tir précis et est réalisée lors d'un pointage même approximatif du tireur; en effet, la trace du traqueur va passer nécessairement, et dans un laps de temps relativement court, par le centre du champ lorsque le tireur cherche à pointer, du fait du stress du tireur, des mouvements erratiques de la ligne de visée ou du dépointé lié au mouvement du doigt sur la gâchette.
  • Les différentes positions de la gâchette correspondant aux différentes commandes sont donc, dans l'exemple de réalisation, au nombre de quatre position neutre grand champ, position petit champ, position d'acquisition de cible et position d'autorisation de tir. Mais d'autres positions peuvent être envisagées, comme par exemple une position de sécurité ultime après celle d'autorisation de tir. D'autres moyens de commande peuvent également convenir (touches sensitives, différentes orientations d'un commutateur, ...).
  • Pour une progression habituellement nocturne, les capteurs grand champ et petit champ sont avantageusement du type caméra thermique.
  • Il est également possible de prévoir des moyens de mise en oeuvre alternative soit de déclenchement des moyens d'aide au tir décrits, soit d'autres moyens connus d'aide au tir, soit des moyens de déclenchement de tir sans aide permettant, par exemple, l'utilisation de l'arme au stand de tir.

Claims (8)

1- Dispositif optronique d'aide au tir par arme individuelle (A) pour fantassin (F), équipé d'un visuel de casque (C) comportant un capteur grand champ (1) délivrant un signal d'imagerie à un moniteur de visualisation (3), caractérisé en ce qu'il comporte un capteur petit champ (4) d'axe confondu avec l'axe de visée de l'arme (A) et un traqueur de cible (5) intégrés à l'arme (A), des moyens de commande (6) et des moyens de transmission de commande (8) de passage grand champ/petit champ à un commutateur vidéo (2) de déclenchement d'acquisition de cible au traqueur (5) et d'autorisation de tir à des moyens de comparaison (7, 9) qui déclenchement le tir lorsque la cible acquise est centrée sur l'axe du petit champ, et en ce que les moyens de connexions mécaniques électriques entre le casque et l'arme réalisent une harmonisation optronique entre les imageries grand champ et petit champ.
2- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de commande (6) sont portés sur l'arme (A) et constitués par des positions étagées, stabilisées dans la course de la gâchette (21) et atteintes successivement par augmentation de la pression exercée, et en ce que les ordres de commande de passage grand champ/petit champ, d'acquisition et d'autorisation de tir sont transmis par un bus de transmission (8) qui pilote respectivement le commutateur vidéo (2), le traqueur (5) et les moyens de comparaison (7).
3- Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le traqueur (5) d'acquisition de cible est couplé au comparateur (7) via un écartomètre (9), le comparateur et l'écartomètre formant lesdits moyens de comparaison, et en ce que le comparateur (7) déclenche des moyens de mise à feu (11) lorsque l'ordre d'autorisation de tir est donnée au comparateur (7) par le bus (8), lorsque les coordonnées de la cible accrochée par le traqueur sont évaluées par l'écartomètre (9) comme étant sensiblement égales à celles d'une référence prédéterminée.
4- Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le comparateur (7), I'écartomètre (9) et une mémoire (10) sont regroupés dans une unité de calcul et de gestion (12), et en ce que des données de correction de tir sont transmises à ladite unité pour calculer les coordonnées de la référence, et en ce que la mémoire (10) mémorise les coordonnées des cibles non menaçantes pour réinitialiser le traqueur (5) lorsqu'il s'y accroche.
5- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le traqueur est de type à point chaud ou barycentrique, et en ce que les capteurs grand champ et petit champ sont associés à des caméras thermiques.
6- Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'une connexion mécanique entre le casque (C) et l'arme (A) est réalisée par emboîtement de la partie arrière du système optique petit champ dans un contour adapté (22) d'une pièce frontale du visuel de casque (C) qui se plaque contre la partie arrière, et en ce qu'une connexion électrique est réalisée entre la partie arrière du système optique petit champ et la pièce frontale du visuel de casque (C) par des contacteurs pour transmettre les commandes du bus (8) et le signal délivré par le capteur petit champ (4).
7- Application du dispositif selon l'une des revendications précédentes à la progression du fantassin en milieu hostile, caractérisé en ce que le visuel grand champ du casque est combiné à un système d'identification Ami-Ennemi (E1) pour surveiller l'environnement et vérifier si une menace potentielle est un ami, en ce que les moyens de commande (6) de l'arme sont successivement actionnés pour passer en mode de visualisation petit champ, afin d'effectuer une reconnaissance de cible, pour acquérir la cible si la menace est réelle, et pour n'autoriser le tir que lorsque la cible acquise se trouve au centre de l'axe du petit champ.
8- Application selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'identification Ami-Ennemi est réitérée après acquisition de la cible.
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