EP4314696A1 - Procédé d'aide au tir sur une cible mobile, dispositif et ensemble associés - Google Patents

Procédé d'aide au tir sur une cible mobile, dispositif et ensemble associés

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Publication number
EP4314696A1
EP4314696A1 EP22717126.1A EP22717126A EP4314696A1 EP 4314696 A1 EP4314696 A1 EP 4314696A1 EP 22717126 A EP22717126 A EP 22717126A EP 4314696 A1 EP4314696 A1 EP 4314696A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
target
firing
indicator
aiming
window
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
EP22717126.1A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Gabriel Narcy
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
Thales SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Thales SA filed Critical Thales SA
Publication of EP4314696A1 publication Critical patent/EP4314696A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41G—WEAPON SIGHTS; AIMING
    • F41G1/00—Sighting devices
    • F41G1/46—Sighting devices for particular applications
    • F41G1/473—Sighting devices for particular applications for lead-indicating or range-finding, e.g. for use with rifles or shotguns

Definitions

  • TITLE Firing aid method on a moving target, associated device and assembly
  • the present invention relates to a method for assisting shooting on a moving target.
  • the present invention also relates to an associated shooting aid device.
  • the present invention also relates to a firing assembly comprising a firing system and such a firing aid device.
  • a clear viewfinder is an optical assembly allowing the display of a symbol or a luminous point superimposed on the direct vision of a scene.
  • Clear sight-type solutions provide satisfactory accuracy while maintaining good overall situational awareness. Indeed, these solutions allow aiming and shooting with both eyes open, and allow a position of the eye relatively far from the optics of the clear viewfinder.
  • the subject of the present description is a method for assisting shooting on a moving target, comprising the steps of: a. display in an aiming window, superimposed on the direct vision of a scene, of a so-called main indicator, the main indicator embodying a firing axis of a firing system, b. measurement of a distance between the main indicator and a target of the scene on which the main indicator is superimposed in the sighting window, following reception of a target designation command, c. determination of the speed of movement of the target following the recognition of the target on at least two successive images of the sighting window, d.
  • an aiming position in the aiming window, anticipating an angular displacement of the target relative to the firing axis, between the triggering of a firing of a projectile by the firing system and the impact from projectile, as a function of target movement speed, projectile velocity and measured distance, and e. display, in the aiming window, of an indicator, called secondary, at the determined aiming position.
  • the method comprises one or more of the following characteristics, taken in isolation or in all technically possible combinations:
  • the method comprises a step of aiming the target by superimposing the secondary indicator on the target in the aiming window;
  • the method comprises a firing step by the firing system following receipt of a firing command once the secondary indicator is superimposed on the target in the sighting window;
  • the determined aiming position also compensates for the ballistic enhancement of the firing system
  • the determined aiming position also compensates for the wind speed
  • the aiming position determination step includes: a. obtaining the velocity of the projectile on an abacus as a function of the measured distance, and b. the calculation of the anticipated angular displacement of the target relative to the axis of sight according to the determined displacement speed and the speed of the projectile obtained, the aiming position being determined according to the calculated anticipated angular displacement;
  • the method comprises a step of displaying, in the aiming window, at least one so-called tertiary indicator, the tertiary indicator materializing an aiming position to compensate only for the raising of the firing system and/or the speed of wind ;
  • each indicator is an aiming reticle.
  • the present description also relates to a shooting aid device for a shooting system, the device comprising: a. a viewfinder suitable for displaying images, in a viewport window, superimposed on the direct view of the scene, b. a unit of distance measurement, c. a unit for acquiring images of the viewing window, d. a computer, the device being configured to implement a shooting aid method as described above.
  • a firing assembly comprising a firing system and a firing aid device as described above.
  • FIG 1 Figure 1
  • Figure 1 a schematic representation of an example of a firing set comprising a firing system and a firing aid device
  • FIG 2 Figure 2 a schematic representation of a moving target shooting aid process
  • FIG 3 Figure 3 a schematic representation of an example of a viewing window through which a scene is visible in direct vision, the outlines of elements of the scene obtained via an acquisition unit of images being displayed in the viewing window superimposed on the direct vision,
  • FIG 4 Figure 4 a schematic representation of the aiming window of Figure 3, with a primary indicator superimposed on a target in the scene within the aiming window, with the outlines of the target highlighted against the other elements following receipt of a target designation command
  • FIG 5 Figure 5 a schematic representation of the aiming window of Figure 4, in which is illustrated the determination of a characteristic shape of the target
  • FIG 6 Figure 6 a schematic representation of the aiming window of Figure 5, in which the determination of the speed of movement of the target is illustrated,
  • FIG 7 Figure 7, a schematic representation of the aiming window of Figure 6, on which is illustrated the determination by anticipation of an angular displacement of the target between the triggering of the shot and the impact of a projectile fired by the firing system,
  • FIG 8 Figure 8 a schematic representation of the aiming window of Figure 5, on which is illustrated a secondary indicator positioned, in the aiming window, so as to compensate for the angular displacement of the target relative to the firing axis when the target is superimposed on the secondary indicator,
  • FIG 9 Figure 9 a schematic representation of the aiming window of Figure 8 after moving the firing system so as to superimpose the secondary indicator on the target
  • FIG. 1 A firing assembly 12 is illustrated in FIG. 1.
  • the firing assembly 12 comprises a firing system 14 and a firing aid device 16 .
  • the firing system 14 is suitable for firing projectiles, such as bullets.
  • the firing system 14 is, for example, a weapon such as a handgun or a rifle.
  • the firing system 14 has a firing axis, also called gun axis.
  • the firing aid device 16 is suitable for assisting the aiming of a user of the firing system 14 by providing indications relating to the point of impact of a projectile fired by the firing system 14.
  • the device 16 comprises a viewfinder 18, a measurement unit 20, an image acquisition unit 22 and a computer 24.
  • the viewfinder 18 is capable of displaying images in a viewport 25 superimposed on the direct view of a scene. Viewfinder 18 is thus a clear viewfinder.
  • the projected images include at least one main indicator I P materializing the firing axis of the firing system 14.
  • the viewfinder 18 is also capable of displaying other indicators.
  • the viewfinder 18 comprises an image projector and one or more lenses capable of collimating and superimposing the projected images with the direct vision.
  • the measurement unit 20 is suitable for measuring a distance D between the main indicator I P and a target 26 of the scene after designation of the target 26.
  • the measurement unit 20 is, for this purpose, coordinated with the main indicator Ip.
  • the measurement unit 20 is, for example, a rangefinder (such as a laser rangefinder), or any other device making it possible to determine the distance between the target 26 and the main indicator IP.
  • a rangefinder such as a laser rangefinder
  • the image acquisition unit 22 is able to acquire images of the viewing window 25 of the viewfinder 18, that is to say images of the vision of a user looking through the viewing window 25 To this end, the image acquisition unit 22 is coordinated with the main indicator Ip.
  • the image acquisition unit 22 is preferably equipped with a display screen capable of displaying images acquired from the viewing window 25 (after processing if necessary), superimposed on the direct vision of the scene and main indicator Ip.
  • the image acquisition unit 22 is, for example, a camera, such as a visible and/or infrared camera (for example in the range 8 pm - 12 pm).
  • the computer 24 is for example a computer comprising a calculation unit interacting with a computer program product which comprises a support information.
  • the calculation unit includes a processor and at least one memory.
  • the information carrier is, for example, a memory. On the information medium is stored the computer program product comprising program instructions.
  • the computer 24 is configured to implement, in interaction with the computer program product, steps of a firing aid method which will be described later in the description.
  • the shooting aid method comprises a step 100 of display (or visualization) in an aiming window 25, superimposed on the direct vision of a scene, of an indicator, called main lp.
  • display it is understood that the main indicator lp (its image) can be viewed in the viewing window 25 by a user looking in the viewing window 25.
  • the stage is a place where an action takes place.
  • Elements such as vehicles or humans, typically move in this scene.
  • the main indicator lp materializes the firing axis of a firing system 14.
  • the main indicator lp is, for example, an aiming reticle.
  • the main indicator lp is a point, possibly luminous, or any other symbol.
  • FIG. 3 illustrates the sighting window 25 of the sight 18 through which two mobile elements (infantrymen) of a scene can be viewed in direct vision.
  • the sighting window 25 is circular.
  • a main lp indicator in the form of an aiming reticle, is also visible superimposed on the direct vision.
  • a display screen placed in the field of the viewing window 25 displays the outlines (or any other representation or shape) of the two elements superimposed on the direct view of the scene.
  • the contours of the two elements have typically been obtained by processing images acquired by the acquisition unit 22.
  • the images acquired are, for example, infrared images.
  • the display step 100 is, for example, implemented by the viewfinder 18 of the firing aid device 16.
  • the shooting aid method comprises a step 110 of measuring a distance D between the main indicator lp and a target 26 of the scene on which is superimposed the main indicator lp in the sighting window 25, following receipt of a target designation command 26.
  • the target 26 is a moving element of the scene.
  • the superimposition of the main indicator lp on the target 26 has, for example, been carried out by a user by moving the firing system 14.
  • the firing axis of the firing system 14 is then oriented on the target 26.
  • the target designation command 26 has, for example, been activated by the user via a control device once the main indicator 1p has been superimposed on the target 26.
  • the control device is, for example, a button.
  • the distance D is, for example, measured by the measuring unit 20 of the firing aid device 16.
  • FIG. 4 illustrates the sighting window 25 of the sight 18 through which the main indicator lp is viewed superimposed on the target 26 (infantryman). Due to the designation command, the contours of target 26 on the display screen are highlighted (change in color for example) so as to differentiate target 26 from the other elements of the scene.
  • the shooting aid method comprises a step 120 of determining the speed of movement of the target 26 following the recognition of the target 26 on at least two successive images of the sighting window 25.
  • the speed of movement is a speed relative angle of the target 26 with respect to the firing axis of the firing system 14 (materialized by the main indicator lp).
  • Successessive images it is understood that the images were acquired at successive instants in time.
  • the images of the sighting window 25 have, for example, been acquired by the acquisition unit 22 following reception of the target designation command 26.
  • the acquisition unit 22 acquires images of the sighting window 25 at regular time intervals or at each instant even if no designation command is received.
  • the recognition of the target 26 on the successive images is, for example, performed by a recognition and tracking algorithm.
  • FIG. 5 illustrates the highlighting of a characteristic shape of the target 26 on the display screen superimposed on the direct vision.
  • the characteristic shape is above the pelvis for a moving man.
  • FIG. 6 illustrates the determination of a velocity vector made from the displacement of the characteristic shape over successive images (at least two) of the sighting window 25.
  • the shooting aid method comprises a step 130 of determining an aiming position, in the aiming window 25, anticipating an angular displacement of the target 26 relative to the firing axis, between the triggering of the shot and the impact of a projectile fired by the firing system 14.
  • the aiming position is determined according to at least the speed of movement of the target 26, the speed of the projectile and the measured distance D.
  • the determined aiming position compensates for the anticipated angular displacement of the target 26 with respect to the firing axis.
  • the main indicator materializing the firing axis is superimposed on the target 26 during the impact of the projectile, the target 26 having moved.
  • the aiming position corresponds to the anticipated angular displacement of the target.
  • the aim is then carried out by superimposing the main indicator on the target 26, the aiming position being the anticipated position of the impact of the projectile on the target 26 which has moved.
  • the determination step 130 comprises obtaining the speed of the projectile on an abacus as a function of the measured distance D.
  • the speed of the projectile obtained is in this case an average speed and depends on the firing system 14 (type, model), the projectile and the distance D measured.
  • the chart has, for example, been digitized and stored in a memory of computer 24.
  • the determination step 140 also includes the calculation of the anticipated angular displacement of the target 26 with respect to the firing axis according to the determined displacement speed and the speed of the projectile obtained.
  • the anticipated angular displacement is, for example, the ratio between the determined displacement speed and the speed of the projectile.
  • the anticipated angular displacement is, for example, expressed in minutes of arc.
  • the aiming position is determined according to the anticipated angular displacement.
  • the aiming position is the position of the main indicator lp during the designation of the target 26, corrected for the opposite of the anticipated angular displacement, which makes it possible to compensate for the future displacement of the target 26 when the sighting of the target 26 is carried out at this sighting position.
  • the anticipated angular displacement of the target 26 is illustrated.
  • the correction consists in adapting the sight to compensate for this angular displacement.
  • the sighting window 25 of FIG. 7 is not viewable by a user, and is represented here only for purposes of understanding.
  • the determined aiming position also compensates for the ballistic enhancement of the firing system 14.
  • ballistic enhancement is understood to mean the deviation of the trajectory of a projectile according to the characteristics of the firing system 14 and of the projectile.
  • the correction relating to the ballistic enhancement is, for example, obtained by means of an abacus according to the firing system 14, the projectile and the distance D measured.
  • the chart has, for example, been digitized and stored in a memory of computer 24.
  • the aiming position is the position of the main indicator lp when designating the target 26, corrected by a global correction.
  • the global correction is the sum of the correction determined for the angular displacement and a correction relating to the ballistic enhancement.
  • the determined aiming position also compensates for the wind speed.
  • the wind is, in fact, likely to deviate the trajectory of a projectile.
  • a correction relative to the wind speed is determined.
  • the wind speed correction is obtained by means of an abacus according to the firing system 14, the projectile and the measured distance D and the wind speed (measured for example by a sensor).
  • the aiming position is the position of the main indicator lp when designating the target 26, corrected by a global correction.
  • the global correction is the sum of the correction determined for the angular displacement and the correction relating to the wind speed.
  • the determined aiming position compensates both the ballistic enhancement and the wind speed.
  • the aiming position is the position of the main indicator lp when designating the target 26, corrected by a global correction.
  • the global correction is the sum of the correction determined for the angular displacement, the correction relating to the ballistic raise and the correction relating to the wind speed.
  • the shooting aid method includes a step 150 displaying, in the aiming window 25, an indicator, called secondary ls, at the determined aiming position.
  • the secondary indicator ls is, for example, an aiming reticle.
  • the secondary indicator ls is a point, possibly luminous, or any other symbol.
  • the method comprises a step 160 of displaying, in the sighting window 25, at least one so-called tertiary indicator.
  • the tertiary indicator IT materializes a sighting position to compensate only for the raising of the firing system 14 and/or the wind speed. This thus makes it possible to view the correction proposed by the shooting aid device 16 in the case of a static target 26, or if the user decides not to follow the correction of the displacement of the target 26 carried out by the firing aid device 16.
  • the tertiary indicator It is, for example, an aiming reticle.
  • the tertiary indicator IT is a point, possibly luminous, or any other symbol.
  • two tertiary indicators are displayed: a first tertiary indicator IT taking into account the ballistic extension only, and a second tertiary indicator IT taking into account the ballistic extension and the wind speed.
  • Figure 10 illustrates an example of indicators displayed in the aiming window 25, namely:
  • the secondary indicator ls taking into account in this case the correction of the displacement of the target 26, the ballistic enhancement correction and the correction of the wind speed, the secondary indicator ls is associated with a vector C indicating the displacement correction angle related to the displacement of the target 26,
  • the first tertiary indicator I TI taking into account only the ballistic extension, the first tertiary indicator I TI is associated with a vector R indicating the correction of angular displacement linked to the ballistic extension, and
  • the second tertiary indicator I T 2 is associated with a vector K indicating the angular displacement correction linked to the wind speed.
  • the firing aid method comprises a step 170 of aiming the target 26 by superimposing the secondary indicator ls on the target 26 in the aiming window 25.
  • the point of anticipated impact of the projectile on the target 26 then corresponds to the main indicator lp.
  • Figure 9 illustrates an example of this aiming step.
  • the firing aid method includes a step 180 of firing by the firing system 14 following receipt of a firing command once the secondary indicator ls is superimposed on the target 26 in the sighting window 25.
  • the method and the device described make it possible to take into account the speed of the target in order to deduce therefrom in anticipation the position of the target at the moment of the impact of the projectile. They also make it possible to offer the user an indicator, such as an aiming reticle, making it possible to visualize in advance the position of the target during the impact of the projectile. Indeed, when the secondary indicator is superimposed on the target, the main indicator corresponds to the point of anticipated impact of the projectile on the target.

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Abstract

La présente invention concerne un procédé d'aide au tir sur une cible mobile, comprenant les étapes de: (a) affichage dans une fenêtre de visée, en superposition de la vision directe d'une scène, d'un indicateur principal matérialisant un axe de tir d'un système de tir (14), (b) mesure d'une distance entre l'indicateur principal et une cible de la scène, (c) détermination de la vitesse de déplacement de la cible, (d) détermination d'une position de visée, dans la fenêtre de visée, anticipant un déplacement angulaire de la cible par rapport à l'axe de tir, en fonction de la vitesse de déplacement de la cible, de la vitesse d'un projectile et de la distance mesurée, et (e) affichage, dans la fenêtre de visée, d'un indicateur secondaire à la position de visée déterminée.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé d’aide au tir sur une cible mobile, dispositif et ensemble associés
La présente invention concerne un procédé d’aide au tir sur une cible mobile. La présente invention concerne aussi un dispositif d’aide au tir associé. La présente invention porte aussi sur un ensemble de tir comprenant un système de tir et un tel dispositif d’aide au tir.
Lors de missions de terrain avec armement, une visée précise permet au fantassin d’exploiter au mieux son arme.
A cet effet, il est connu des solutions de visée de type viseur clair. Un viseur clair est un ensemble optique permettant d’afficher un symbole ou un point lumineux en superposition de la vision directe d’une scène. Les solutions de type viseur clair offrent une précision satisfaisante tout en conservant une bonne perception de la situation globale. En effet, ces solutions permettant la visée et le tir avec les deux yeux ouverts, et autorisent une position de l’œil relativement éloignée des optiques du viseur clair.
Néanmoins, ces solutions présentent des limites lorsque la cible est en mouvement. En effet, dans ce cas, le fantassin doit anticiper le mouvement de la cible lors de sa visée, ce qui conduit à des imprécisions dans les tirs réalisés.
Il existe donc un besoin pour une solution permettant d’aider le fantassin à viser une cible en mouvement.
A cet effet, la présente description a pour objet un procédé d’aide au tir sur une cible mobile, comprenant les étapes de : a. affichage dans une fenêtre de visée, en superposition de la vision directe d’une scène, d’un indicateur, dit principal, l’indicateur principal matérialisant un axe de tir d’un système de tir, b. mesure d’une distance entre l’indicateur principal et une cible de la scène sur laquelle est superposé l’indicateur principal dans la fenêtre de visée, suite à la réception d’une commande de désignation de la cible, c. détermination de la vitesse de déplacement de la cible suite à la reconnaissance de la cible sur au moins deux images successives de la fenêtre de visée, d. détermination d’une position de visée, dans la fenêtre de visée, anticipant un déplacement angulaire de la cible par rapport à l’axe de tir, entre le déclenchement d’un tir d’un projectile par le système de tir et l’impact du projectile, en fonction de la vitesse de déplacement de la cible, de la vitesse du projectile et de la distance mesurée, et e. affichage, dans la fenêtre de visée, d’un indicateur, dit secondaire, à la position de visée déterminée.
Suivant des modes de mise en œuvre particuliers, le procédé comprend une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, prise(s) isolément ou suivant toutes les combinaisons techniquement possibles :
- le procédé comprend une étape de visée de la cible par superposition de l’indicateur secondaire sur la cible dans la fenêtre de visée ;
- le procédé comprend une étape de tir par le système de tir suite à la réception d’une commande de tir une fois l’indicateur secondaire superposé sur la cible dans la fenêtre de visée ;
- la position de visée déterminée compense aussi la rehausse balistique du système de tir ;
- la position de visée déterminée compense aussi la vitesse du vent ;
- l’étape de détermination de la position de visée comprend : a. l’obtention de la vitesse du projectile sur un abaque en fonction de la distance mesurée, et b. le calcul du déplacement angulaire anticipé de la cible par rapport à l’axe de visée en fonction de la vitesse de déplacement déterminée et de la vitesse du projectile obtenue, la position de visée étant déterminée en fonction du déplacement angulaire anticipé calculé ;
- le procédé comprend une étape d’affichage, dans la fenêtre de visée, d’au moins un indicateur, dit tertiaire, l’indicateur tertiaire matérialisant une position de visée pour compenser seulement la rehausse du système de tir et/ou la vitesse de vent ;
- chaque indicateur est un réticule de visée.
La présente description porte aussi sur un dispositif d’aide au tir pour un système de tir, le dispositif comprenant : a. un viseur propre à afficher des images, dans une fenêtre de visée, en superposition de la vision directe de la scène, b. une unité de mesure de distances, c. une unité d’acquisition d’images de la fenêtre de visée, d. un calculateur, le dispositif étant configuré pour mettre en œuvre un procédé d’aide au tir tel que décrit précédemment. La présente description concerne également un ensemble de tir comprenant un système de tir et un dispositif d’aide au tir tel que décrit précédemment.
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description qui suit de modes de réalisation de l’invention, donnés à titre d’exemple uniquement et en référence aux dessins qui sont :
[Fig 1], Figure 1, une représentation schématique d’un exemple d’un ensemble de tir comprenant un système de tir et un dispositif d’aide au tir,
[Fig 2], Figure 2, une représentation schématique d’un procédé d’aide au tir sur cible mobile,
[Fig 3], Figure 3, une représentation schématique d'un exemple d’une fenêtre de visée au travers de laquelle une scène est visible en vision directe, les contours d’éléments de la scène obtenus via une unité d’acquisition d’images étant affichés dans la fenêtre de visée en superposition de la vision directe,
[Fig 4], Figure 4, une représentation schématique de la fenêtre de visée de la figure 3, un indicateur principal étant superposé à une cible de la scène dans la fenêtre de visée, les contours de la cible étant mis en évidence par rapport aux autres éléments suite à la réception d’une commande de désignation de la cible, [Fig 5], Figure 5, une représentation schématique de la fenêtre de visée de la figure 4, sur laquelle est illustrée la détermination d’une forme caractéristique de la cible,
[Fig 6], Figure 6, une représentation schématique de la fenêtre de visée de la figure 5, sur laquelle est illustrée la détermination de la vitesse de déplacement de la cible,
[Fig 7], Figure 7, une représentation schématique de la fenêtre de visée de la figure 6, sur laquelle est illustrée la détermination par anticipation d’un déplacement angulaire de la cible entre le déclenchement du tir et l’impact d’un projectile tiré par le système de tir,
[Fig 8], Figure 8, une représentation schématique de la fenêtre de visée de la figure 5, sur laquelle est illustré un indicateur secondaire positionné, dans la fenêtre de visée, de sorte à compenser le déplacement angulaire de la cible par rapport à l’axe de tir lorsque la cible est superposée à l’indicateur secondaire,
[Fig 9], Figure 9 , une représentation schématique de la fenêtre de visée de la figure 8 après déplacement du système de tir de sorte à superposer l’indicateur secondaire sur la cible, et
[Fig 10], Figure 10, une représentation schématique d’un exemple d’indicateurs affichés dans la fenêtre de visée. Un ensemble de tir 12 est illustré par la figure 1. L’ensemble de tir 12 comprend un système de tir 14 et un dispositif 16 d’aide au tir.
Le système de tir 14 est propre à tirer des projectiles, tels que des balles. Le système de tir 14 est, par exemple, une arme tel qu’une arme de poing ou un fusil. Le système de tir 14 présente un axe de tir, aussi appelé axe canon.
Le dispositif 16 d’aide au tir est propre à aider la visée d’un utilisateur du système de tir 14 en fournissant des indications relatives au point d’impact d’un projectile tiré par le système de tir 14.
Comme illustré par la figure 1, le dispositif 16 comprend un viseur 18, une unité de mesure 20, une unité d’acquisition d’images 22 et un calculateur 24.
Le viseur 18 est propre à afficher des images dans une fenêtre de visée 25 en superposition de la vision directe d’une scène. Le viseur 18 est, ainsi, un viseur clair.
Les images projetées comprennent au moins un indicateur principal IP matérialisant l’axe de tir du système de tir 14. Comme cela sera décrit dans la suite de la description, le viseur 18 est aussi propre à afficher d’autres indicateurs.
Dans un exemple de mise en œuvre, le viseur 18 comprend un projecteur d’images et une ou plusieurs optiques propres à collimater et superposer les images projetées avec la vision directe.
L’unité de mesure 20 est propre à mesurer une distance D entre l’indicateur principal IP et une cible 26 de la scène après désignation de la cible 26. L’unité de mesure 20 est, à cet effet, coordonnée avec l’indicateur principal Ip.
L’unité de mesure 20 est, par exemple, un télémètre (tel qu’un télémètre laser), ou tout autre dispositif permettant de déterminer la distance entre la cible 26 et l’indicateur principal IP.
L’unité d’acquisition d’images 22 est propre à acquérir des images de la fenêtre de visée 25 du viseur 18, c’est-à-dire des images de la vision d’un utilisateur regardant à travers la fenêtre de visée 25. A cet effet, l’unité d’acquisition d’images 22 est coordonnée avec l’indicateur principal Ip.
L’unité d’acquisition d’images 22 est, de préférence, équipée d’un écran de visualisation propre à afficher des images acquises de la fenêtre de visée 25 (après traitement le cas échéant), en superposition de la vision directe de la scène et de l’indicateur principal Ip.
L’unité d’acquisition d’images 22 est, par exemple, une caméra, telle qu’une caméra visible et/ou infrarouge (par exemple dans la gamme 8 pm - 12pm).
Le calculateur 24 est par exemple un ordinateur comprenant une unité de calcul en interaction avec un produit-programme d’ordinateur qui comporte un support d’informations. L’unité de calcul comprend un processeur et au moins une mémoire. Le support d’informations est, par exemple, une mémoire. Sur le support d’informations est mémorisé le produit-programme d’ordinateur comprenant des instructions de programme.
Dans cet exemple, le calculateur 24 est configuré pour mettre en œuvre en interaction avec le produit programme d’ordinateur des étapes d’un procédé d’aide au tir qui sera décrit dans la suite de la description.
Un exemple d’un procédé d’aide au tir utilisant un tel dispositif 16 d’aide au tir va maintenant être décrit en référence à l’organigramme de la figure 2 et aux figures 3 à 10.
Le procédé d’aide au tir comprend une étape 100 d’affichage (ou de visualisation) dans une fenêtre de visée 25, en superposition de la vision directe d’une scène, d’un indicateur, dit principal lp. Par le terme « affichage », il est entendu que l’indicateur principal lp (son image) est visualisable dans la fenêtre de visée 25 par un utilisateur regardant dans la fenêtre de visée 25.
La scène est un lieu de déroulement d’une action. Des éléments, tels que des véhicules ou des humains, se déplacent typiquement dans cette scène.
Comme indiqué précédemment, l’indicateur principal lp matérialise l’axe de tir d’un système de tir 14. L’indicateur principal lp est, par exemple, un réticule de visée. En variante, l’indicateur principal lp est un point, éventuellement lumineux, ou tout autre symbole.
Avantageusement, il est affiché sur un écran de visualisation, en superposition de la vision directe de la scène dans la fenêtre de visée 25, le contour d’éléments de la scène (cibles potentielles) obtenus via l’unité d’acquisition 22.
A titre d’exemple, la figure 3 illustre la fenêtre de visée 25 du viseur 18 au travers de laquelle deux éléments mobiles (fantassins) d’une scène sont visualisable en vision directe. Dans cet exemple, la fenêtre de visée 25 est circulaire. Un indicateur principal lp, sous la forme d’un réticule de visée, est aussi visible en superposition de la vision directe. Eventuellement, un écran de visualisation placé dans le champ de la fenêtre de visée 25 affiche les contours (ou toute autre représentation ou forme) des deux éléments en superposition de la vision directe de la scène. Dans ce cas, les contours des deux éléments ont typiquement été obtenus par traitement d’images acquises par l’unité d’acquisition 22. Les images acquises sont, par exemple, des images infrarouges.
L’étape d’affichage 100 est, par exemple, mise en œuvre par le viseur 18 du dispositif 16 d’aide au tir.
Le procédé d’aide au tir comprend une étape 110 de mesure d’une distance D entre l’indicateur principal lp et une cible 26 de la scène sur laquelle est superposé l’indicateur principal lp dans la fenêtre de visée 25, suite à la réception d’une commande de désignation de la cible 26. La cible 26 est un élément mobile de la scène.
La superposition de l’indicateur principal lp sur la cible 26 a, par exemple, été réalisée par un utilisateur par déplacement du système de tir 14. L’axe de tir du système de tir 14 est alors orienté sur la cible 26.
La commande de désignation de la cible 26 a, par exemple, été enclenchée par l’utilisateur via un organe de commande une fois l’indicateur principal lp superposé sur la cible 26. L’organe de commande est, par exemple, un bouton.
La distance D est, par exemple, mesurée par l’unité de mesure 20 du dispositif 16 d’aide au tir.
A titre d’exemple, la figure 4 illustre la fenêtre de visée 25 du viseur 18 au travers de laquelle l’indicateur principal lp est visualisé superposé à la cible 26 (fantassin). Du fait de la commande de désignation, les contours de la cible 26 sur l’écran de visualisation sont mis en évidence (changement de couleur par exemple) de sorte à différencier la cible 26 des autres éléments de la scène.
Le procédé d’aide au tir comprend une étape 120 de détermination de la vitesse de déplacement de la cible 26 suite à la reconnaissance de la cible 26 sur au moins deux images successives de la fenêtre de visée 25. La vitesse de déplacement est une vitesse angulaire relative de la cible 26 par rapport à l’axe de tir du système de tir 14 (matérialisé par l’indicateur principal lp).
Par le terme « images successives », il est entendu que les images ont été acquises à des instants successifs dans le temps. Les images de la fenêtre de visée 25 ont, par exemple, été acquises par l’unité d’acquisition 22 suite à la réception de la commande de désignation de la cible 26. En variante, l’unité d’acquisition 22 acquiert des images de la fenêtre de visée 25 à intervalles de temps réguliers ou à chaque instant même si aucune commande de désignation n’est reçue.
La reconnaissance de la cible 26 sur les images successives est, par exemple, effectuée par un algorithme de reconnaissance et de suivi (en anglais « tracking »).
A titre d’exemple, la figure 5 illustre la mise en évidence d’une forme caractéristique de la cible 26 sur l’écran de visualisation en superposition de la vision directe. Dans cet exemple, la forme caractéristique se situe au-dessus du bassin pour un homme en mouvement. La figure 6 illustre la détermination d’un vecteur vitesse réalisée à partir du déplacement de la forme caractéristique sur des images successives (au moins deux) de la fenêtre de visée 25. Il est à noter que la fenêtre de visée 25 des figures 5 et 6 n’est pas visualisable par un utilisateur, et est représentée ici seulement à des fins de compréhension. Le procédé d’aide au tir comprend une étape 130 de détermination d’une position de visée, dans la fenêtre de visée 25, anticipant un déplacement angulaire de la cible 26 par rapport à l’axe de tir, entre le déclenchement du tir et l’impact d’un projectile tiré par le système de tir 14. La position de visée est déterminée en fonction d’au moins la vitesse de déplacement de la cible 26, de la vitesse du projectile et de la distance D mesurée.
De préférence, la position de visée déterminée compense le déplacement angulaire anticipé de la cible 26 par rapport à l’axe de tir. Ainsi, lorsque la cible 26 est visée à cette position de visée (superposition de la position de visée sur la cible 26), l’indicateur principal matérialisant l’axe de tir est superposé à la cible 26 lors de l’impact du projectile, la cible 26 s’étant déplacée.
Dans une variante, la position de visée correspond au déplacement angulaire anticipé de la cible. La visée est alors réalisée en superposant l’indicateur principal sur la cible 26, la position de visée étant la position anticipée de l’impact du projectile sur la cible 26 qui s’est déplacée.
Dans un mode de mise en œuvre, l’étape de détermination 130 comprend l’obtention de la vitesse du projectile sur un abaque en fonction de la distance D mesurée. La vitesse du projectile obtenue est dans ce cas une vitesse moyenne et dépend du système de tir 14 (nature, modèle), du projectile et de la distance D mesurée. L’abaque a, par exemple, été numérisé et mémorisé dans une mémoire du calculateur 24.
Dans ce mode de mise en œuvre, l’étape de détermination 140 comprend aussi le calcul du déplacement angulaire anticipé de la cible 26 par rapport à l’axe de tir en fonction de la vitesse de déplacement déterminée et de la vitesse du projectile obtenue. Le déplacement angulaire anticipé est, par exemple, le rapport entre la vitesse de déplacement déterminée et la vitesse du projectile. Le déplacement angulaire anticipé est, par exemple, exprimé en minutes d’arc.
La position de visée est déterminée en fonction du déplacement angulaire anticipé. Dans un exemple, la position de visée est la position de l’indicateur principal lp lors de la désignation de la cible 26, corrigée de l’opposé du déplacement angulaire anticipé, ce qui permet de compenser le déplacement à venir de la cible 26 lorsque la visée de la cible 26 est réalisée à cette position de visée.
Dans l’exemple de la figure 7, il est illustré le déplacement angulaire anticipé de la cible 26. La correction consiste à adapter la visée pour compenser ce déplacement angulaire. Il est à noter que la fenêtre de visée 25 de la figure 7 n’est pas visualisable par un utilisateur, et est représentée ici seulement à des fins de compréhension.
Avantageusement, la position de visée déterminée compense aussi la rehausse balistique du système de tir 14. Par le terme « rehausse balistique », il est entendu la déviation de la trajectoire d’un projectile en fonction des caractéristiques du système de tir 14 et du projectile.
La correction relative à la rehausse balistique est, par exemple, obtenue au moyen d’un abaque en fonction du système de tir 14, du projectile et de la distance D mesurée. L’abaque a, par exemple, été numérisé et mémorisé dans une mémoire du calculateur 24.
La position de visée est la position de l’indicateur principal lp lors de la désignation de la cible 26, corrigée d’une correction globale. La correction globale est la somme de la correction déterminée pour le déplacement angulaire et d’une correction relative à la rehausse balistique.
Avantageusement, la position de visée déterminée compense aussi la vitesse du vent. Le vent est, en effet, susceptible de dévier la trajectoire d’un projectile.
Dans ce cas, il est déterminé une correction relative à la vitesse du vent. Par exemple, la correction de vitesse du vent est obtenue au moyen d’un abaque en fonction du système de tir 14, du projectile et de la distance D mesurée et de la vitesse du vent (mesurée par exemple par un capteur).
La position de visée est la position de l’indicateur principal lp lors de la désignation de la cible 26, corrigée d’une correction globale. La correction globale est la somme de la correction déterminée pour le déplacement angulaire et de la correction relative à la vitesse du vent.
Avantageusement, la position de visée déterminée compense à la fois la rehausse balistique et la vitesse du vent. La position de visée est la position de l’indicateur principal lp lors de la désignation de la cible 26, corrigée d’une correction globale. La correction globale est la somme de la correction déterminée pour le déplacement angulaire, de la correction relative à la rehausse balistique et de la correction relative à la vitesse du vent.
Le procédé d’aide au tir comprend une étape 150 affichage, dans la fenêtre de visée 25, d’un indicateur, dit secondaire ls, à la position de visée déterminée. L’indicateur secondaire ls est, par exemple, un réticule de visée. En variante, l’indicateur secondaire ls est un point, éventuellement lumineux, ou tout autre symbole.
Un exemple d’indicateur secondaire ls est illustré sur la figure 8.
Optionnellement, en parallèle de l’étape d’affichage 150, le procédé comprend une étape 160 d’affichage, dans la fenêtre de visée 25, d’au moins un indicateur, dit tertiaire. L’indicateur tertiaire IT matérialise une position de visée pour compenser seulement la rehausse du système de tir 14 et/ou la vitesse de vent. Cela permet, ainsi, de visualiser la correction proposée par le dispositif 16 d’aide au tir dans le cas d’une cible 26 statique, ou si l’utilisateur décide de ne pas suivre la correction du déplacement de la cible 26 effectuée par le dispositif 16 d’aide au tir. L’indicateur tertiaire It est, par exemple, un réticule de visée. En variante, l’indicateur tertiaire IT est un point, éventuellement lumineux, ou tout autre symbole.
En particulier, dans l’exemple de la figure 8, deux indicateurs tertiaires sont affichés : un premier indicateur tertiaire IT prenant en compte la rehausse balistique seule, et un deuxième indicateur tertiaire IT prenant en compte la rehausse balistique et la vitesse du vent.
La figure 10 illustre un exemple d’indicateurs affichés dans la fenêtre de visée 25, à savoir :
- un indicateur principal lp,
- un indicateur secondaire ls prenant en compte dans ce cas la correction du déplacement de la cible 26, la correction de rehausse balistique et la correction de la vitesse du vent, l’indicateur secondaire ls est associé à un vecteur C indiquant la correction de déplacement angulaire liée au déplacement de la cible 26,
- un premier indicateur tertiaire ITI prenant en compte seulement la rehausse balistique, le premier indicateur tertiaire ITI est associé à un vecteur R indiquant la correction de déplacement angulaire liée à la rehausse balistique, et
- un deuxième indicateur tertiaire IT2 prenant en compte seulement la rehausse balistique et la correction de la vitesse du vent, le deuxième indicateur tertiaire I T2 est associé à un vecteur K indiquant la correction de déplacement angulaire liée à la vitesse du vent.
Optionnellement, le procédé d’aide au tir comprend une étape 170 de visée de la cible 26 par superposition de l’indicateur secondaire ls sur la cible 26 dans la fenêtre de visée 25. Le point d’impact anticipé du projectile sur la cible 26 correspond alors à l’indicateur principal lp. La figure 9 illustre un exemple de cette étape de visée.
Optionnellement, le procédé d’aide au tir comprend une étape 180 de tir par le système de tir 14 suite à la réception d’une commande de tir une fois l’indicateur secondaire ls superposé sur la cible 26 dans la fenêtre de visée 25.
Ainsi, le procédé et le dispositif décrits permettent de prendre en compte la vitesse de la cible pour en déduire par anticipation la position de la cible au moment de l’impact du projectile. Ils permettent également de proposer à l’utilisateur un indicateur, tel qu’un réticule de visée, permettant de visualiser par anticipation la position de la cible lors de l’impact du projectile. En effet, lorsque l’indicateur secondaire est superposé à la cible, l’indicateur principal correspond au point d’impact anticipé du projectile sur la cible.
Cela permet donc d’aider l’utilisateur à prendre la décision de tir. En outre, la précision du tir sur cible mobile en est améliorée. L’homme du métier comprendra que l’ordre des étapes du procédé est donné à titre d’exemple et que les étapes peuvent être mises en œuvre dans un ordre différent. L’homme du métier comprendra également que les modes de réalisation et variantes précédemment décrits peuvent être combinés pour former de nouveaux modes de réalisation pourvu qu’ils soient compatibles techniquement.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé d’aide au tir sur une cible mobile (26), comprenant les étapes de : a. affichage dans une fenêtre de visée (25), en superposition de la vision directe d’une scène, d’un indicateur, dit principal (lp), l’indicateur principal (lp) matérialisant un axe de tir d’un système de tir (14), b. mesure d’une distance (D) entre l’indicateur principal (lp) et une cible (26) de la scène sur laquelle est superposé l’indicateur principal (lp) dans la fenêtre de visée (25), suite à la réception d’une commande de désignation de la cible (26), c. détermination de la vitesse de déplacement de la cible (26) suite à la reconnaissance de la cible (26) sur au moins deux images successives de la fenêtre de visée (25), d. détermination d’une position de visée, dans la fenêtre de visée (25), anticipant un déplacement angulaire de la cible (26) par rapport à l’axe de tir, entre le déclenchement d’un tir d’un projectile par le système de tir (14) et l’impact du projectile, en fonction de la vitesse de déplacement de la cible (26), de la vitesse du projectile et de la distance (D) mesurée, et e. affichage, dans la fenêtre de visée (25), d’un indicateur, dit secondaire (ls), à la position de visée déterminée.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel le procédé comprend une étape de visée de la cible (26) par superposition de l’indicateur secondaire (ls) sur la cible (26) dans la fenêtre de visée (25).
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel le procédé comprend une étape de tir par le système de tir (14) suite à la réception d’une commande de tir une fois l’indicateur secondaire (ls) superposé sur la cible (26) dans la fenêtre de visée (25).
4. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel la position de visée déterminée compense aussi la rehausse balistique du système de tir (14).
5. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel la position de visée déterminée compense aussi la vitesse du vent.
6. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l’étape de détermination de la position de visée comprend : a. l’obtention de la vitesse du projectile sur un abaque en fonction de la distance (D) mesurée, et b. le calcul du déplacement angulaire anticipé de la cible (26) par rapport à l’axe de visée en fonction de la vitesse de déplacement déterminée et de la vitesse du projectile obtenue, la position de visée étant déterminée en fonction du déplacement angulaire anticipé calculé.
7. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le procédé comprend une étape d’affichage, dans la fenêtre de visée (25), d’au moins un indicateur, dit tertiaire (IT), l’indicateur tertiaire (IT) matérialisant une position de visée pour compenser seulement la rehausse du système de tir (14) et/ou la vitesse de vent.
8. Procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel chaque indicateur (lP, ls, IT) est un réticule de visée.
9. Dispositif (16) d’aide au tir pour un système de tir (14), le dispositif (16) comprenant : a. un viseur (18) propre à afficher des images, dans une fenêtre de visée (25), en superposition de la vision directe de la scène, b. une unité (20) de mesure de distances (D), c. une unité (22) d’acquisition d’images de la fenêtre de visée (25), d. un calculateur (24), le dispositif (16) étant configuré pour mettre en œuvre un procédé selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
10. Ensemble de tir (12) comprenant un système de tir (14) et un dispositif (16) d’aide au tir selon la revendication 9.
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