WO2022248495A1 - Système de leurrage massique à commande de trajectoire - Google Patents

Système de leurrage massique à commande de trajectoire Download PDF

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WO2022248495A1
WO2022248495A1 PCT/EP2022/064099 EP2022064099W WO2022248495A1 WO 2022248495 A1 WO2022248495 A1 WO 2022248495A1 EP 2022064099 W EP2022064099 W EP 2022064099W WO 2022248495 A1 WO2022248495 A1 WO 2022248495A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
steering
decoy system
vehicle
mass
follower vehicle
Prior art date
Application number
PCT/EP2022/064099
Other languages
English (en)
Inventor
Sylvain Crosnier
Rudy SOUTHWAY
Original Assignee
Sera Ingenierie
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Filing date
Publication date
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Priority to IL308543A priority patent/IL308543A/en
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00—Defence installations; Defence devices
    • F41H11/12—Means for clearing land minefields; Systems specially adapted for detection of landmines
    • F41H11/16—Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles
    • F41H11/30—Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles with rollers creating a surface load on the ground, e.g. steadily increasing surface load, for triggering purposes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H11/00—Defence installations; Defence devices
    • F41H11/12—Means for clearing land minefields; Systems specially adapted for detection of landmines
    • F41H11/16—Self-propelled mine-clearing vehicles; Mine-clearing devices attachable to vehicles

Definitions

  • the invention relates to the field of defense devices intended to protect a vehicle against dangers present in the ground, in particular explosive devices.
  • the invention relates more particularly to a mass decoy system, that is to say a system intended to be coupled to a vehicle to be protected and adapted to exert pressure on the ground, in front of the vehicle, in order to trigger any explosive devices present in the path of the vehicle to be protected.
  • Mass decoy systems generally comprise a frame coupled to the front of a vehicle to be protected and fitted with a set of wheels to exert pressure on the ground.
  • IEDs improvised explosive devices
  • any type of explosive device triggered by the passage of a vehicle constitute a threat to vehicles traveling on routes where these explosive devices could be located.
  • Mass decoy systems are ways to guard against this threat. Mass decoy systems are generally placed at the front of a follower vehicle to be protected, and are most often equipped with wheels whose passage over the sensors causes the explosive device to be triggered.
  • the wheels of the mass decoy system are responsible for activating the explosive devices and must be placed as far forward as possible to remove the following vehicle as much as possible from the place where the explosion of the decoy device occurs.
  • the patent application EP2327951 proposes another mode of controlling the steering of the mass decoy system. It uses the deflection angle (yaw) of the rollers of the system relative to its structure to control the deflection of the structure of the mass decoy system relative to the following vehicle. This solution may have advantages in certain situations, but does not change the disadvantage described above.
  • the object of the invention is to improve the mass decoy means of the prior art.
  • the invention relates to a method for piloting a convoy comprising a follower vehicle to be protected and a mass decoy system, this method comprising the following steps:
  • the mass decoy system defining a path secured by the passage of at least one undercarriage adapted to exert pressure on the ground;
  • the invention relates to a mass decoy system intended for the protection of a following vehicle, this mass decoy system comprising at least one running gear adapted to exert pressure on the ground so as to define a safe lane , this mass decoy system comprising:
  • the yaw direction control means of the mass decoy system are adapted to direct the mass decoy system according to a route to be followed.
  • the invention relates to a convoy comprising a follower vehicle to be protected and a mass decoy system as described above.
  • the yaw steering control means of the mass decoy system comprise a steering computer adapted to control the yaw steering control of the mass decoy system as a function of a route to be followed.
  • wheel is to be considered here in its broadest sense and includes wheels, tracked wheels, mechanical devices allowing rolling, etc.
  • the invention firstly guarantees an exact correspondence between the path followed by the mass decoy system, which defines a secure path, and the trajectory of the following vehicle to be protected.
  • the following vehicle is thus guaranteed to travel exclusively in the lane secured by the mass decoy system, regardless of the complexity of the trajectory and independently of the bends and their sequences.
  • the trajectory of the convoy is given by the direction of the mass decoy system, and the vehicle is piloted to fit into the secure lane, so that there are no unsecured areas where the presence of an explosive device was not deceived.
  • the distance between the mass decoy system and the following vehicle can therefore be maximized to increase safety, without degrading decoy performance.
  • the width of the undercarriages of the mass decoy system can also be reduced, to be more adjusted to the width of the wheels of the following vehicle, because the trajectory of the wheels of the following vehicle is part of the safe lane.
  • the invention also makes it possible to release part of the vigilance of the driver, compared to the vigilance required by most systems of the prior art in which the driver may have to manage multiple positioning commands relating to the following vehicle that it leads, but also to the mass decoy system itself, as well as to the means of articulation between the follower vehicle and the mass decoy system.
  • the invention allows the driver to concentrate solely on piloting an element.
  • the invention is also easily adaptable to existing vehicles, at least in some of its configurations, and thus makes it possible to produce mass decoy systems that can be adapted to existing vehicles. Updating existing fleets of vehicles, at a lower cost and with simplified logistics in the field, is essential in military applications.
  • the invention also lends itself to partial or total automation, easily and at low cost.
  • mass decoy systems are generally controlled in their yaw trajectory using means such as:
  • the method according to the invention may comprise the following additional characteristics, alone or in combination:
  • the step of piloting a yaw steering command of the mass decoy system is carried out by a steering computer determining said route to be followed;
  • the yaw steering control of the mass decoy system is performed by a steering actuator connected to the steering computer;
  • the steering computer determines the route to follow from an element of the environment
  • said element of the environment is the configuration of a path
  • said element of the environment is a line drawn on the ground
  • the step of driving the following vehicle is carried out by a driver of the following vehicle;
  • the step of controlling the follower vehicle includes a step of yaw direction control of the follower vehicle carried out by a steering actuator of the follower vehicle, this steering actuator being controlled by a steering computer adapted to control the trajectory of the follower vehicle so that the wheels of the following vehicle fall within the secure path defined by the mass decoy system;
  • the steering computer is connected to at least one environment sensor of the following vehicle;
  • the step of controlling a yaw direction control of the mass decoy system is carried out from the following vehicle by a driver of the following vehicle;
  • the step of steering the following vehicle includes a step of controlling the yaw steering of the following vehicle carried out by a steering actuator of the following vehicle, controlled by a steering computer adapted to drive the trajectory of the following vehicle so that the wheels of the following vehicle fall within the safe lane defined by the mass decoy system.
  • the convoy according to the invention may comprise the following additional characteristics, alone or in combination:
  • the direction computer is adapted to determine the route to follow from an element of the environment
  • the mass decoy system includes at least one environment sensor connected to the steering computer;
  • the environment sensor is adapted to determine the configuration of a path
  • the environment sensor is adapted to identify a line drawn on the ground
  • the follower vehicle comprises manual steering control means adapted to control a yaw direction of the follower vehicle by a driver of the follower vehicle;
  • the follower vehicle comprises a steering actuator controlled by a steering computer adapted to control the trajectory of the follower vehicle so that the wheels of the follower vehicle fall within the secure lane defined by the mass decoy system;
  • the follower vehicle comprises at least one environment sensor connected to the steering computer;
  • the yaw steering control means of the mass decoy system comprise a steering actuator adapted to control from the follower vehicle the yaw direction of the mass decoy system;
  • the follower vehicle comprises manual control means of said steering actuator of the mass decoy system;
  • the following vehicle comprises a steering actuator controlled by a steering computer adapted to control the trajectory of the following vehicle so that the wheels of the following vehicle fall within the secure lane defined by the mass decoy system;
  • the follower vehicle comprises: a first steering wheel constituting the manual control means of said steering actuator of the mass decoy system; a second steering wheel adapted to take control of the following vehicle's steering actuator.
  • FIG. 1 is a schematic top view of a mass decoy convoy
  • - Figure 2 is a view of the convoy of Figure 1 according to a first variant
  • FIG. 3 is a view of the convoy of Figure 1 according to a second variant
  • FIG. 4 illustrates a convoy according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 5 illustrates a variant of the convoy of Figure 4;
  • FIG. 6 illustrates a convoy according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 7 illustrates a convoy according to a third embodiment of the invention
  • Figure 1 illustrates an example of the general structure of a convoy 1 with mass decoy.
  • This convoy 1 consists of a follower vehicle 2 comprising four wheels in this example, the two front wheels 3 being steering wheels.
  • This follower vehicle 2 is intended to be protected from dangers concealed on the ground, within the framework of the application of the invention.
  • convoy 1 comprises a mass decoy system 4 coupled to the front of follower vehicle 2.
  • the mass decoy system 4 comprises rolling means for exerting pressure on the ground in front of the following vehicle 2 so as to trigger any explosive devices encountered, thus preserving the following vehicle 2 from the explosion.
  • the distance between the rolling means exerting pressure on the ground and the front of the following vehicle 2 must therefore be large enough for the following vehicle 2 to be sufficiently far away at the time of the explosion. According to the invention, this distance does not penalize the decoy performance and can therefore be maximized.
  • the rolling means for exerting pressure on the ground consist of two running gears 5 each comprising two wheels 6.
  • the mass decoy system 4 further comprises a frame 7 on which are articulated running gear 5 each by a pivot 8 of vertical axis, allowing pivoting of the wheels of the running gear 5 in yaw.
  • the chassis 7 is connected to the follower vehicle 2 by a pivot 9 with a vertical axis, allowing the chassis 7 to pivot yaw.
  • the wheels 6 of the undercarriages 5 have sufficient weight for their pressure on the ground to be compatible with the desired function of triggering an explosive device, and are mounted on suspensions possibly comprising known pressure equalizers.
  • Figures 2 and 3 illustrate the general architecture of convoy 1 of figure 1 according to two variants relating to the yaw steering control of the mass decoy system 4.
  • FIG. 2 illustrates a first variant in which the yaw steering control of the mass decoy system 4 is made by controlling the pivoting of the frame 7 with respect to the following vehicle 2, thanks to one or more steering actuators 10.
  • the steering actuators direction 10 make it possible to pivot the frame 7 around the pivot 9.
  • the direction actuators 10 can be, for example, hydraulic or electric cylinders.
  • the pivot 8 is a free pivot, that is to say it gives the running gear 5 a behavior of idler wheels in yaw.
  • the undercarriages 5 can pivot freely in yaw (within the limit of their permitted angular amplitude) and thus naturally follow the pivoting movements of the frame 7.
  • the turn maneuvers of the convoy 1 are executed by pivoting the frame 7 around the pivot 9 thanks to the steering actuators 10, the running gear 5 orienting itself, then the wheels 3 of the follower vehicle 2 are controlled in rotation in yaw to enter the lane secured by running gear 5.
  • FIG. 3 is a view similar to FIG. 2 in which the convoy 1 also negotiates a bend, for a second yaw direction control variant of the mass decoy system.
  • the yaw direction of the mass decoy system 4 is controlled by one or more actuators of direction 11 (such as hydraulic or electric cylinders) adapted to control the angular position in yaw of the running gear 5 relative to the frame 7.
  • the pivot 9 is free, that is to say that the frame 7 can freely rotate with respect to the follower vehicle 2, within the angular amplitude which is allowed to it.
  • the yaw direction of the following vehicle 2 is controlled in the same way as for the variant of Figure 2, while the direction of the mass decoy system 4 is previously controlled by controlling the steering actuators 11 which rotate the undercarriages 5 in yaw and thus take the frame 7 in a steering direction.
  • the invention applies to the two variants of direction control of the mass decoy system 4 of FIGS. 2 and 3, given here as an example, as well as to any other means of controlling the mass decoy system 4 in yaw, in particular a combination of the two variants shown.
  • convoy 1 and mass decoy system 4 are described in detail with reference to Figures 4 to 8.
  • the mass decoy system 4 behaves like an autonomous vehicle and, as regards its steering in yaw, it follows its own route in total or partial autonomy.
  • the driver of the follower vehicle 2 only drives his vehicle by ensuring that the follower vehicle 2 follows the path secured by the mass decoy system 4. More precisely, the driver ensures that the wheels of the follower vehicle 2 fall within the lane secured by the mass decoy system 4.
  • the secured lane extends along two bands 23, 24 corresponding to the trajectory of the two undercarriages 5, the right wheels of the follower vehicle 2 being part of the band 23, and the left wheels of the following vehicle being part of the other band 24.
  • the driver of the follower vehicle 2 thus controls the advance (acceleration, speed, braking) of the follower vehicle 2, and therefore the advance of the entire convoy 1, and the mass decoy system 4 controls its yaw direction, and therefore the yaw direction of the entire convoy 1.
  • the role of the driver of the following vehicle 2, as regards the yaw control, is reduced to following the strips 23, 24.
  • the mass decoy system 4 comprises yaw control means corresponding to the variant of FIG. 2.
  • the mass decoy system 4 comprises a steering computer 12 adapted to collect information on the environment of the mass decoy system 4 to determine the route to follow.
  • This steering computer 12 controls the steering actuators 10 to act on the yaw direction taken by the mass decoy system 4.
  • the steering computer 12 is also connected to environment sensors 13 fixed to the chassis 7 and making it possible to apprehend one or more parameters of the external environment, in order to allow the steering computer 12 to determine the route to be followed.
  • any solution currently known in the field of autonomous vehicles can be implemented to thus allow the steering computer 12 to direct the mass decoy system 4 based on information from the environment sensors 13.
  • the environment sensors 13 make it possible to discern the configuration of a path by detecting the edge 16 of a defined road (this edge 16 being able to be materialized by barriers, hedges, etc.).
  • These environment sensors 13 can be optical sensors, infrared, ultrasonic, laser, radar, lidar, etc. sensors.
  • the environment sensors 13 and the associated signal processing can consist of any means known from the state of the art in autonomous vehicles or robots.
  • the environment sensors 13 can be adapted to follow a route previously drawn on the ground, for example by a line of paint deposited beforehand, or by visual or radio pickets.
  • This arrangement can of course be supplemented by any other element known in the field of fall vehicles, such as positioning and navigation software, etc.
  • the mass decoy system 4 for the autonomous piloting of its yaw direction. While the mass decoy system 4 is arranged as an autonomous vehicle (except that it is coupled to the follower vehicle 2), the follower vehicle 2 remains a conventional vehicle with yaw steering means available to the driver.
  • the following vehicle comprises for example a conventional steering device 14, consisting for example of a steering rack controlled by a steering wheel 15, and acting on the steering angle of the steered wheels 3.
  • This embodiment is particularly advantageous in the case of re-equipping a fleet of existing vehicles with a view to updating them.
  • the follower vehicles 2 do not require any modification, simply the adaptation of a new mass decoy system 4 according to the invention.
  • the follower vehicle 2 does not undergo any modification, its use is significantly different from the prior art. The driver actually drives the follower vehicle 2 while being relieved of the choice of the route to follow.
  • the driver of the following vehicle 2 therefore acts on the steering wheel 15 only to steer his vehicle so that its wheels enter the secure lane 23, 24 defined by the mass decoy system 4.
  • the driver of the follower vehicle 2 acts on the steering wheel 15 only to put the wheels of his vehicle 2 in the tracks of the running gears 5 of the mass decoy system 4.
  • the driver of the following vehicle 2 is thus discharged both from the management of the mass decoy system 4, as well as from the management of the route to be followed.
  • FIG. 5 illustrates the same embodiment as FIG. 4, but for the yaw steering control variant of the mass decoy system 4 corresponding to FIG. 3.
  • the steering computer 12 still connected to the environment sensors 13, acts here on the steering actuators 11 which modify the steering angle of the running gear 5.
  • the mass decoy system 4 also follows its route like an autonomous vehicle, in the same way as for the variant of FIG. 4, with the same possibilities. Only the manner of controlling the yaw direction of the mass decoy system 4 varies.
  • the driver of the following vehicle 2 acts on the steering wheel 15 as described above, to put the wheels of the following vehicle 2 in the tracks of the running gear 5.
  • FIG. 6 illustrates a second embodiment in which the mass decoy system 4 behaves like an autonomous vehicle in the same way as for the first embodiment, thanks to its steering computer 12 connected to the environment sensors 13 and to the actuators 10 to control the direction of the mass decoy system 4 in yaw.
  • the following vehicle 2 further comprises a steering computer 17 controlling a steering actuator 18 for the following vehicle 2.
  • the steering computer 17 can thus control the yaw direction of the following vehicle 2.
  • the piloting of the follower vehicle 2 is carried out so that its trajectory is contained in the path secured by the mass decoy system 4. This piloting is then carried out, as regards the yaw direction, without the intervention of the driver of the following vehicle 2.
  • the steering computer 17 of the vehicle 2 can be connected to the steering computer 12 of the mass decoy system 4, for the transmission of trajectory information.
  • the steering computer 17 can also benefit from any arrangement known in the field of autonomous vehicles to be able to follow to the follower vehicle 2 a trajectory falling within the lane secured by the mass decoy system 4, so that the steering angle of the steered wheels 3 cause the latter to fit into the bands 23, 24 of the secured lane .
  • the steering computer 17 can also be connected to its own environmental sensors 19 mounted on the follower vehicle 2, and to any other element allowing its autonomy (as regards yaw steering).
  • the driver of the following vehicle 2 only manages the advance of the vehicle (acceleration, speed, braking). His attention is freed even more for other observations relating to the current mission.
  • the steering wheel 15 is however always available to the driver of the following vehicle 2, who can act at any time and take control of the steering computer 17 of the following vehicle 2, if necessary.
  • the steering computer 17 is for example connected to a sensor detecting the action on the steering wheel, and triggers a stoppage of the automatic control of the steering of the vehicle, to leave yaw driving again to the driver of the following vehicle 2.
  • This second embodiment can of course also be implemented with the control variant of the yaw direction of the mass decoy system 4 corresponding to FIG. 3, as for the first embodiment.
  • Figure 7 illustrates a third embodiment of the invention in which the driver of the follower vehicle 2 directly controls the yaw direction of the mass decoy system 4.
  • figure 7 relates to the steering variant of the mass decoy system 4 corresponding to figure 3.
  • the mass decoy system 4 is simplified and its piloting is not automated.
  • the following vehicle 2 comprises a steering wheel 20 acting directly on the steering actuators 11 of the mass decoy system 4.
  • the steering wheel 20 can for example be connected by flexible hydraulic actuators 11 consist of cylinders and thus remotely control these cylinders. Any variant for the remote control of the steering actuators 11 from the follower vehicle 2 can be envisaged (cable transmission, electrical transmission, electromechanical, etc.).
  • the follower vehicle 2 also includes a steering computer 17 adapted to control the yaw direction of the follower vehicle 2 by action on the steering actuator 18.
  • the steering computer 17 is responsible for steering the direction of the following vehicle 2 so that the trajectory of the following vehicle 2 falls within the secure path opened by the mass decoy system 4.
  • the steering computer 17 is thus connected by example to sensors relating to the handling of the steering wheel 20 or to the actuation of the actuators 11, or for example to sensors representative of the position of the chassis 7 relative to the following vehicle 2, or any other element allowing the steering computer 17 to know the trajectory of the mass decoy system 4 and in particular of its running gear 5.
  • the steering computer 17 controls the direction of the following vehicle 2 so that its wheels follow a trajectory falling within the secure lane by the mass decoy system 4.
  • the driver of the following vehicle 2 therefore controls the trajectory of the convoy 1 as a whole by acting on the yaw control of the mass decoy system 4, and manages the advance of the convoy 1 as a whole by acting on the advance (acceleration, speed, braking) of the following vehicle 2.
  • This third embodiment can of course also be implemented with the control variant of the yaw direction of the mass decoy system 4 corresponding to FIG. 2.
  • FIG. 8 illustrates an exemplary embodiment of the driving means of the follower vehicle 2 for the third embodiment of FIG. 7.
  • the driver of the follower vehicle 2 has, according to this example, two steering wheels 15, 20 mounted concentrically but independent of one another in his driving position.
  • the driver of the following vehicle 2 drives the vehicle in a conventional manner with the steering wheel 15 (the steering actuator 18 18 and the steering computer 17 being deactivated).
  • the mass decoy system is activated and the driver of the follower vehicle 2 controls the yaw direction of the mass decoy system 4 by acting on the steering wheel 20, while the steering computer 17 takes charge to drive the steering actuator 18 (which here is a rotary actuator) meshed on the steering column 21, and therefore acting the steering rack 22.
  • the steering actuator 18 which here is a rotary actuator
  • the driver of the following vehicle 2 acts only on the steering wheel 20 but can at any time regain control of the steering of the following vehicle 2, if necessary, temporarily or permanently, by acting directly on the steering wheel 15.
  • the driver of the following vehicle 2 can manually deactivate the automatic actuation of the steering of the vehicle, or the steering wheel 15 can be equipped with a sensor detecting the action of the driver on the steering wheel 15 and deactivating in response the automatic actuation.
  • the trajectory of the convoy 1 is defined by the mass decoy system 4, whether automatically (first and second embodiments ) or manually by the action of the driver of the following vehicle (third embodiment).
  • the steering of the yaw direction of the following vehicle 2 is carried out only in response to the trajectory taken by the mass decoy system 4. Not only the trajectory of the following vehicle 2 is carried out in reaction to the trajectory of the decoy system mass 4, but moreover each yaw command of the follower vehicle 2 chronologically follows the yaw command of the mass decoy system 4.
  • the follower vehicle 2 inevitably has the possibility of following the tracks of the mass decoy system 4 without uncertainty on the lane secured by the mass decoy system 4.
  • the following vehicle 2 inscribes its trajectory in a lane security which has already been produced when the yaw commands relating to it are to be determined.
  • the invention also applies to a convoy whose following vehicle is not physically coupled to the mass decoy system, and simply follows it remotely.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Traffic Control Systems (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

Procédé et moyens de pilotage d'un convoi (1) comportant un véhicule suiveur (2) à protéger et un système de leurrage massique (4), ce procédé et ces moyens étant relatifs aux étapes suivantes : – piloter une commande de direction en lacet du système de leurrage massique (4) en fonction d'une route à suivre, le système de leurrage massique (4) définissant une voie sécurisée par le passage d'au moins un train roulant (5) adapté à exercer une pression sur le sol; – piloter le véhicule suiveur (2) de sorte que ses roues suivent une trajectoire s'inscrivant dans ladite voie sécurisée définie par le système de leurrage massique (4).

Description

DESCRIPTION
SYSTÈME DE LEURRAGE MASSIQUE À COMMANDE DE TRAJECTOIRE
DOMAINE TECHNIQUE
L’invention concerne le domaine des dispositifs de défense destinés à protéger un véhicule contre des dangers présents dans le sol, notamment des engins explosifs. L’invention concerne plus particulièrement un système de leurrage massique, c’est-à-dire un système destiné à être accouplé à un véhicule à protéger et adapté à exercer une pression sur le sol, à l’avant du véhicule, afin de déclencher les éventuels engins explosifs présents sur la trajectoire du véhicule à protéger.
Les systèmes de leurrage massique comportent généralement un châssis accouplé à l’avant d’un véhicule à protéger et muni d’un train de roues pour exercer une pression sur le sol.
ART ANTÉRIEUR
Les mines antipersonnel et antichars, les engins explosifs improvisés (EEI), et de manière générale tout type d’engin explosif déclenchés par le passage d’un véhicule, constituent une menace pour les véhicules amenés à circuler sur des itinéraires ou ces engins explosifs pourraient se trouver.
Les systèmes de leurrage massique sont des moyens de se prémunir contre cette menace. Les systèmes de leurrage massique sont généralement disposés à l’avant d’un véhicule suiveur à protéger, et sont équipés le plus souvent de roues dont le passage sur les capteurs provoque le déclenchement de l’engin explosif.
Les roues du système de leurrage massique sont chargées d’activer les engins explosifs et doivent être placées le plus en avant possible pour écarter au maximum le véhicule suiveur de l’endroit où se produit l’explosion de l’engin explosif leurré.
Ce type de système est apparu dès la première guerre mondiale et a été développé lors de la seconde guerre mondiale. Les réalisations plus récentes ont amélioré ces systèmes en remplaçant des rouleaux métalliques par des juxtapositions de roues d’origine automobile ou de génie civil. Toutes ces réalisations récentes utilisent des roues suspendues de façon à améliorer le suivi de terrain lors du mouvement du véhicule.
De nombreuses solutions ont été imaginées et brevetées sur la manière de commander le braquage du système de leurrage massique en fonction d’informations acquises sur le système de direction du véhicule suiveur ou sur le système de leurrage massique lui-même (voir par exemple la demande de brevet EP2133652).
Toutes ces solutions comportent l’inconvénient de faire intervenir le braquage du système de leurrage massique d’autant plus tard que la distance entre son train roulant et le train avant du véhicule suiveur est grande. Or c’est cette distance qui sécurise le véhicule suiveur. Un compromis est nécessaire dans l’art antérieur entre cette distance et les performances de leurrage.
La conséquence de ce compromis est que, en entrée et en sortie de virage, il existe un risque pour que des engins explosifs soient disposés dans des zones non sécurisées par le système de leurrage massique. Pour réduire l’importance de ces zones non sécurisées, il faudrait réduire l’espace entre le train roulant du système de leurrage massique et le véhicule suiveur, ce qui réduit nécessairement la distance entre le véhicule et une possible explosion.
La demande de brevet EP2327951 propose un autre mode de pilotage du braquage du système de leurrage massique. Il utilise l’angle de braquage (en lacet) des rouleaux du système par rapport à sa structure pour piloter le braquage de la structure du système de leurrage massique par rapport au véhicule suiveur. Cette solution peut présenter des avantages dans certaines situations, mais ne change pas l’inconvénient décrit précédemment.
Cette problématique de la sécurisation des entrées et sorties de virage n’est donc pas prise en compte par l’état de l’art, avec le risque d’une exploitation de ce défaut systématique par les poseurs d’engins explosifs.
EXPOSÉ DE L’INVENTION L’invention a pour but d’améliorer les moyens de leurrage massique de l’art antérieur.
À cet effet, l’invention vise procédé de pilotage d’un convoi comportant un véhicule suiveur à protéger et un système de leurrage massique, ce procédé comportant les étapes suivantes :
- piloter une commande de direction en lacet du système de leurrage massique en fonction d’une route à suivre, le système de leurrage massique définissant une voie sécurisée par le passage d’au moins un train roulant adapté à exercer une pression sur le sol ;
- piloter le véhicule suiveur de sorte que ses roues suivent une trajectoire s’inscrivant dans ladite voie sécurisée définie par le système de leurrage massique.
Selon un autre objet, l’invention vise un système de leurrage massique destiné à la protection d’un véhicule suiveur, ce système de leurrage massique comportant au moins un train roulant adapté à exercer une pression sur le sol de sorte à définir une voie sécurisée, ce système de leurrage massique comportant :
- un châssis sur lequel est monté le train roulant ;
- des moyens de commande de direction en lacet du système de leurrage massique.
Dans ce système de leurrage massique, les moyens de commande de direction en lacet du système de leurrage massique sont adaptés à diriger le système de leurrage massique en fonction d’une route à suivre.
Selon un autre objet, l’invention vise un convoi comportant un véhicule suiveur à protéger et un système de leurrage massique tel que décrit ci-dessus. Dans ce convoi, les moyens de commande de direction en lacet du système de leurrage massique comportent un calculateur de direction adapté à piloter la commande de direction en lacet du système de leurrage massique en fonction d’une route à suivre.
L’expression « direction en lacet » se réfère ici, de manière classique, à l’action de braquage de l’élément roulant concerné, c’est-à-dire l’action entraînant sa rotation autour d’un axe perpendiculaire au plan sur lequel il circule.
Le terme « roue » est à considérer ici dans son acceptation la plus large et englobe les roues, les roues chenillées, les dispositifs mécaniques permettant le roulage, etc. L’invention garantit tout d’abord une exacte correspondance entre le trajet suivi par le système de leurrage massique, qui définit une voie sécurisée, et la trajectoire du véhicule suiveur à protéger.
Le véhicule suiveur est ainsi assuré de cheminer exclusivement dans la voie sécurisée par le système de leurrage massique, quelle que soit la complexité de la trajectoire et indépendamment des virages et de leurs enchaînements.
La trajectoire du convoi est donnée par la direction du système de leurrage massique, et le véhicule est piloté pour s’inscrire dans la voie sécurisée, de sorte qu’il n’existe pas de zones non sécurisées où la présence d’un engin explosif n’a pas fait l’objet d’un leurrage.
La distance entre le système de leurrage massique et le véhicule suiveur peut donc être maximisée pour augmenter la sécurité, sans dégrader la performance de leurrage. La largeur des trains roulants du système de leurrage massique peut aussi être réduite, pour être plus ajustée à la largeur des roues du véhicule suiveur, car la trajectoire des roues du véhicule suiveur s’inscrit dans la voie sécurisée.
L’invention permet par ailleurs de libérer une partie de la vigilance du conducteur, par rapport à la vigilance demandée par la plupart des systèmes de l’art antérieur dans lesquels le conducteur peut avoir à gérer de multiples commandes de positionnement relatives au véhicule suiveur qu’il conduit, mais aussi au système de leurrage massique lui-même, ainsi qu’aux moyens d’articulation entre le véhicule suiveur et le système de leurrage massique. L’invention permet au conducteur de se concentrer uniquement sur le pilotage d’un élément.
Libérer une partie de la vigilance du conducteur est en effet primordial dans ce type d’applications pour lesquelles toute vigilance libérée peut être utilisée à l’observation de l’environnement (par définition hostile) et concourt ainsi à la sécurité du convoi.
L’invention est par ailleurs facilement adaptable sur des véhicules existants, au moins dans certaines de ses configurations, et permet ainsi de produire des systèmes de leurrage massique adaptables sur des véhicules existants. La mise à jour de flottes existantes de véhicules, à moindre coût et avec une logistique simplifiée sur le terrain est primordiale dans les applications militaires. L’invention se prête également à une automatisation partielle ou totale, facilement et à moindre coût.
L’invention est par ailleurs compatible avec tout type de système de leurrage massique en ce qui concerne leurs moyens de commande de trajectoire. En effet, les systèmes de leurrage massiques sont généralement pilotés dans leur trajectoire en lacet grâce des moyens tels que :
- un châssis fixe ou articulé par rapport au véhicule suiveur et des trains roulants avec roues directrices pilotées, montées sur le châssis ;
- un châssis articulé par rapport au véhicule suiveur, dont l’orientation est commandée par des vérins, et des trains roulants avec roues folles en lacet ;
- une combinaison des deux moyens précédents.
Tous ces types d’architectures de système de leurrage massique sont compatibles avec l’invention.
Le procédé selon l’invention peut comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison :
- l’étape de piloter une commande de direction en lacet du système de leurrage massique est réalisée par un calculateur de direction déterminant ladite route à suivre ;
- la commande de direction en lacet du système de leurrage massique est réalisée par un actionneur de direction relié au calculateur de direction ;
- le calculateur de direction détermine la route à suivre à partir d’un élément de l’environnement ;
- ledit élément de l’environnement est la configuration d’un chemin ;
- ledit élément de l’environnement est une ligne tracée au sol ;
- l’étape de piloter le véhicule suiveur est réalisée par un conducteur du véhicule suiveur ;
- le conducteur du véhicule suiveur pilote uniquement le véhicule suiveur ; - l’étape de piloter le véhicule suiveur comporte une étape de commande de direction en lacet du véhicule suiveur réalisée par un actionneur de direction du véhicule suiveur, cet actionneur de direction étant commandé par un calculateur de direction adapté à piloter la trajectoire du véhicule suiveur de sorte que les roues du véhicule suiveur s’inscrivent dans la voie sécurisée définie par le système de leurrage massique ;
- le calculateur de direction est relié à au moins un capteur d’environnement du véhicule suiveur ;
- l’étape de piloter une commande de direction en lacet du système de leurrage massique est réalisée depuis le véhicule suiveur par un conducteur du véhicule suiveur ;
- l’étape de piloter le véhicule suiveur comporte une étape de commande de direction en lacet du véhicule suiveur réalisée par un actionneur de direction du véhicule suiveur, commandé par un calculateur de direction adapté à piloter la trajectoire du véhicule suiveur de sorte que les roues du véhicule suiveur s’inscrivent dans la voie sécurisée définie par le système de leurrage massique.
Le convoi selon l’invention peut comporter les caractéristiques additionnelles suivantes, seules ou en combinaison :
- le calculateur de direction est adapté à déterminer la route à suivre à partir d’un élément de l’environnement ;
- le système de leurrage massique comporte au moins un capteur d’environnement relié au calculateur de direction ;
- le capteur d’environnement est adapté à déterminer la configuration d’un chemin ;
- le capteur d’environnement est adapté à identifier une ligne tracée au sol ;
- le véhicule suiveur comporte des moyens de commande de direction manuels adaptés à commander une direction en lacet du véhicule suiveur par un conducteur du véhicule suiveur ; - le véhicule suiveur comporte un actionneur de direction commandé par un calculateur de direction adapté à piloter la trajectoire du véhicule suiveur de sorte que les roues du véhicule suiveur s’inscrivent dans la voie sécurisée définie par le système de leurrage massique ; - le véhicule suiveur comporte au moins un capteur d’environnement relié au calculateur de direction ;
- les moyens de commande de direction en lacet du système de leurrage massique comportent un actionneur de direction adapté à commander depuis le véhicule suiveur la direction en lacet du système de leurrage massique ; - le véhicule suiveur comporte des moyens de commande manuels dudit actionneur de direction du système de leurrage massique ;
- le véhicule suiveur comporte un actionneur de direction commandé par un calculateur de direction adapté à piloter la trajectoire du véhicule suiveur de sorte que les roues du véhicule suiveur s’inscrivent dans la voie sécurisée définie par le système de leurrage massique ;
- le véhicule suiveur comporte : un premier volant constituant les moyens de commande manuels dudit actionneur de direction du système de leurrage massique ; un deuxième volant adapté à prendre la main sur l’actionneur de direction du véhicule suiveur. PRÉSENTATION DES FIGURES
D’autres caractéristiques et avantages de l’invention ressortiront de la description non limitative qui suit, en référence aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique de dessus d’un convoi à leurrage massique ; - la figure 2 est une vue du convoi de la figure 1 selon une première variante ;
- la figure 3 est une vue du convoi de la figure 1 selon une deuxième variante ;
- la figure 4 illustre un convoi selon un premier mode de réalisation de l’invention ; - la figure 5 illustre une variante du convoi de la figure 4 ;
- la figure 6 illustre un convoi selon un deuxième mode de réalisation de l’invention ;
- la figure 7 illustre un convoi selon un troisième mode de réalisation de l’invention ;
- la figure 8 illustre schématiquement le poste de conduite du véhicule suiveur du convoi de la figure 7.
Les éléments similaires et communs aux divers modes de réalisation portent les mêmes numéros de renvoi aux figures.
DESCRIPTION DÉTAILLÉE
La figure 1 illustre un exemple de structure générale d’un convoi 1 avec leurrage massique.
Ce convoi 1 est constitué d’un véhicule suiveur 2 comportant quatre roues dans le présent exemple, les deux roues avant 3 étant des roues directrices. Ce véhicule suiveur 2 est destiné à être protégé des dangers dissimulés au sol, dans le cadre de l’application de l’invention. À cet effet, le convoi 1 comporte un système de leurrage massique 4 accouplé à l’avant du véhicule suiveur 2.
Le système de leurrage massique 4 comporte des moyens roulants pour exercer une pression sur le sol à l’avant du véhicule suiveur 2 de manière à déclencher d’éventuels engins explosifs rencontrés, préservant ainsi le véhicule suiveur 2 de l’explosion. La distance entre les moyens roulants exerçant une pression sur le sol et l’avant du véhicule suiveur 2 doit donc être suffisamment importante pour que le véhicule suiveur 2 soit suffisamment éloigné au moment de l’explosion. Selon l’invention, cette distance ne pénalise pas la performance de leurrage et peut donc être maximisée.
Dans le présent exemple, les moyens roulants pour exercer une pression sur le sol sont constitués par deux trains roulants 5 comportant chacun deux roues 6. Le système de leurrage massique 4 comporte de plus un châssis 7 sur lequel sont articulés les trains roulants 5 chacun par un pivot 8 d’axe vertical, permettant un pivotement des roues des trains roulants 5 en lacet.
Le châssis 7 est raccordé au véhicule suiveur 2 par un pivot 9 d’axe vertical, permettant un pivotement du châssis 7 en lacet.
De manière connue, les roues 6 des trains roulants 5 présentent un poids suffisant pour que leur pression sur le sol soit compatible avec la fonction recherchée de déclenchement d’engin explosif, et sont montées sur des suspensions comportant éventuellement des égaliseurs de pression connus.
Les figures 2 et 3 illustrent l’architecture générale du convoi 1 de la figure 1 selon deux variantes relatives à la commande de direction en lacet du système de leurrage massique 4.
La figure 2 illustre une première variante dans laquelle la commande de direction en lacet du système de leurrage massique 4 est faite en commandant le pivotement du châssis 7 par rapport au véhicule suiveur 2, grâce à un ou plusieurs actionneurs de direction 10. Les actionneurs de direction 10 permettent de pivoter le châssis 7 autour du pivot 9. Les actionneurs de direction 10 peuvent être par exemple des vérins hydrauliques ou électriques.
Sur la figure 2, le convoi 1 est représenté en train de négocier un virage.
Le pivot 8 est un pivot libre c’est-à-dire qu’il procure aux trains roulants 5 un comportement de roues folles en lacet. Les trains roulants 5 peuvent librement pivoter en lacet (dans la limite de leur amplitude angulaire permise) et suivent ainsi naturellement les mouvements de pivotement du châssis 7.
Les manœuvres de virage du convoi 1 sont exécutées en pivotant le châssis 7 autour du pivot 9 grâce aux actionneurs de direction 10, les trains roulants 5 s’orientant d’eux-mêmes, puis les roues 3 du véhicule suiveur 2 sont commandées en rotation en lacet pour s’inscrire dans la voie sécurisée par les trains roulants 5.
La figure 3 est une vue similaire à la figure 2 dans laquelle le convoi 1 négocie également un virage, pour une deuxième variante de commande de direction en lacet du système de leurrage massique. Selon cette variante, la direction en lacet du système de leurrage massique 4 est commandée par un ou plusieurs actionneurs de direction 11 (tels que des vérins hydrauliques ou électriques) adaptés à commander la position angulaire en lacet des trains roulants 5 par rapport au châssis 7. Le pivot 9 est quant à lui libre, c’est-à-dire que le châssis 7 peut librement pivoter par rapport au véhicule suiveur 2, dans l’amplitude angulaire qui lui est permise.
Selon cette variante de la figure 3, la direction en lacet du véhicule suiveur 2 est commandée de la même manière que pour la variante de la figure 2, tandis que la direction du système de leurrage massique 4 est préalablement pilotée en commandant les actionneurs de direction 11 qui font pivoter les trains roulants 5 en lacet et emmènent ainsi le châssis 7 dans une direction de braquage.
L’invention s’applique aux deux variantes de commande de direction du système de leurrage massique 4 des figures 2 et 3, données ici en exemple, ainsi qu’à tout autre moyen de piloter le système de leurrage massique 4 en lacet, notamment une combinaison des deux variantes exposées.
La structure et le fonctionnement du convoi 1 et du système de leurrage massique 4 selon l’invention sont décrits en détail en référence aux figures 4 à 8.
Selon un premier mode de réalisation illustré aux figures 4 et 5, le système de leurrage massique 4 se comporte comme un véhicule autonome et, en ce qui concerne son pilotage en lacet, il suit sa propre route en autonomie totale ou partielle. Le conducteur du véhicule suiveur 2 conduit uniquement son véhicule en faisant en sorte que le véhicule suiveur 2 suive la voie sécurisée par le système de leurrage massique 4. Plus précisément, le conducteur veille à ce que les roues du véhicule suiveur 2 s’inscrivent dans la voie sécurisée par le système de leurrage massique 4. Dans cet exemple, la voie sécurisée s’étend selon deux bandes 23, 24 correspondant à la trajectoire des deux trains roulants 5, les roues droites du véhicule suiveur 2 s’inscrivant dans la bande 23, et les roues gauches du véhicule suiveur s’inscrivant dans l’autre bande 24.
Le conducteur du véhicule suiveur 2 pilote ainsi l’avance (accélération, vitesse, freinage) du véhicule suiveur 2, et donc l’avance de l’ensemble du convoi 1, et le système de leurrage massique 4 pilote sa direction en lacet, et donc la direction en lacet de l’ensemble du convoi 1. Le rôle du conducteur du véhicule suiveur 2, pour ce qui est de la commande en lacet, est réduit à suivre les bandes 23, 24. Sur la figure 4, le système de leurrage massique 4 comporte des moyens de commande en lacet correspondant à la variante de la figure 2.
Le système de leurrage massique 4 comporte un calculateur de direction 12 adapté à relever des informations sur l’environnement du système de leurrage massique 4 pour déterminer la route à suivre. Ce calculateur de direction 12 pilote les actionneurs de direction 10 pour agir sur la direction en lacet que prend le système de leurrage massique 4.
Le calculateur de direction 12 est également relié à des capteurs d’environnement 13 fixés sur le châssis 7 et permettant d’appréhender un ou plusieurs paramètres de l’environnement extérieur, afin de permettre au calculateur de direction 12 de déterminer la route à suivre.
Toute solution actuellement connue dans le domaine des véhicules autonomes peut être implémentée pour permettre ainsi au calculateur de direction 12 de diriger le système de leurrage massique 4 à partir des informations des capteurs d’environnement 13. Dans le présent exemple, les capteurs d’environnement 13 permettent de discerner la configuration d’un chemin en détectant le bord 16 d’une route définie (ce bord 16 pouvant être matérialisé par des barrières, des haies, etc.). Ces capteurs d’environnement 13 peuvent être des capteurs optiques, des capteurs infrarouges, ultrasons, à laser, radar, lidar, etc.
Les capteurs d’environnement 13 et le traitement du signal associé peuvent être constitués de tout moyen connu de l’état de l’art dans les véhicules autonomes ou les robots. Notamment, les capteurs d’environnement 13 peuvent être adaptés à suivre une route préalablement tracée au sol, par exemple par un trait de peinture déposé préalablement, ou des piquets visuels ou radioélectriques. Cette disposition peut bien entendu être complétée par tout autre élément connu du domaine des véhicules automnes, tels que logiciels de positionnement et de navigation, etc.
Ces moyens permettant à un véhicule de suivre une route en autonomie sont connus par ailleurs et ne seront pas décrits plus en détail ici. Ces moyens sont donc ici appliqués au système de leurrage massique 4 pour le pilotage autonome de sa direction en lacet. Tandis que le système de leurrage massique 4 est agencé comme un véhicule autonome (si ce n’est qu’il est accouplé au véhicule suiveur 2), le véhicule suiveur 2 reste un véhicule classique avec des moyens de direction en lacet à la disposition du conducteur. Le véhicule suiveur comporte par exemple un dispositif de direction 14 classique, constitué par exemple par une crémaillère de direction commandée par un volant 15, et agissant sur l’angle de braquage des roues directrices 3.
Ce mode de réalisation est particulièrement avantageux dans le cas d’un rééquipement d’une flotte de véhicules existants en vue de les mettre à jour. Les véhicules suiveurs 2 ne nécessitent aucune modification, simplement l’adaptation d’un nouveau système de leurrage massique 4 selon l’invention.
Bien que le véhicule suiveur 2 ne subisse par de modification, son utilisation est sensiblement différente de l’art antérieur. Le conducteur conduit en effet le véhicule suiveur 2 en étant déchargé du choix de la route à suivre.
Le conducteur du véhicule suiveur 2 agit donc sur le volant 15 uniquement pour diriger son véhicule afin que ses roues s’inscrivent dans la voie sécurisée 23, 24 définie par le système de leurrage massique 4. Concrètement, dans le présent exemple où le système de leurrage massique 4 comporte deux trains roulants 5, le conducteur du véhicule suiveur 2 agit sur le volant 15 uniquement pour mettre les roues de son véhicule 2 dans les traces des trains roulants 5 du système de leurrage massique 4. Le conducteur du véhicule suiveur 2 est ainsi déchargé à la fois de la gestion du système de leurrage massique 4, ainsi que de la gestion de la route à suivre. La tâche simple de mettre les roues du véhicule suiveur 2 dans des traces préalablement réalisées par les trains roulants 5, en gérant l’avance du convoi, libère une partie de l’attention du conducteur, qui peut alors être également attentif à d’autres aspects opérationnels de la mission du convoi 1, et à l’environnement général.
Lorsque l’usage du système de leurrage massique n’est pas requis (en dehors des zones de danger), le convoi 1 peut présenter un mode de fonctionnement dans lequel le système de leurrage massique 4 est désactivé, la position du châssis 7 est verrouillée et le véhicule suiveur 2 est alors conduit de manière classique sans utiliser le système de leurrage massique. La figure 5 illustre le même mode de réalisation que la figure 4, mais pour la variante de commande de la direction en lacet du système de leurrage massique 4 correspondant à la figure 3. Selon cette variante, le calculateur de direction 12, toujours relié aux capteurs d’environnement 13, agit ici sur les actionneurs de direction 11 qui modifient l’angle de braquage des trains roulants 5.
Selon cette variante, le système de leurrage massique 4 suit également sa route comme un véhicule autonome, de la même manière que pour la variante de la figure 4, avec les mêmes possibilités. Seul varie la manière de commander la direction en lacet du système de leurrage massique 4.
Le conducteur du véhicule suiveur 2 agit sur le volant 15 comme décrit précédemment, pour mettre les roues du véhicule suiveur 2 dans les traces des trains roulants 5.
La figure 6 illustre un deuxième mode de réalisation dans lequel le système de leurrage massique 4 se comporte comme un véhicule autonome de la même manière que pour le premier mode de réalisation, grâce à son calculateur de direction 12 relié aux capteurs d’environnement 13 et aux actionneurs 10 pour piloter la direction du système de leurrage massique 4 en lacet.
Cependant, selon ce deuxième mode de réalisation, le véhicule suiveur 2 comporte de plus un calculateur de direction 17 pilotant un actionneur de direction 18 pour le véhicule suiveur 2. Le calculateur de direction 17 peut ainsi piloter la direction en lacet du véhicule suiveur 2.
Selon ce deuxième mode de réalisation, le pilotage du véhicule suiveur 2 est réalisé de sorte que sa trajectoire soit contenue dans la voie sécurisée par le système de leurrage massique 4. Ce pilotage est alors réalisé, pour ce qui concerne la direction en lacet, sans l’intervention du conducteur du véhicule suiveur 2.
Le calculateur de direction 17 du véhicule 2 peut être relié au calculateur de direction 12 du système de leurrage massique 4, pour la transmission des informations de trajectoire.
Le calculateur de direction 17 peut par ailleurs bénéficier de tout agencement connu dans le domaine des véhicules autonomes pour être à même de faire suivre au véhicule suiveur 2 une trajectoire s’inscrivant dans la voie sécurisée par le système de leurrage massique 4, de sorte que l’angle de braquage des roues directrices 3 entraînent ces dernières à s’inscrire dans les bandes 23, 24 de la voie sécurisée.
Le calculateur de direction 17 peut de plus être relié à ses propres capteurs d’environnement 19 montés sur le véhicule suiveur 2, et à tout autre élément permettant son autonomie (pour ce qui est de la direction en lacet).
Selon ce mode de réalisation, le conducteur du véhicule suiveur 2 assure uniquement la gestion de l’avance du véhicule (accélération, vitesse, freinage). Son attention est encore plus libérée pour d’autres observations relatives à la mission en cours.
Le volant 15 est cependant toujours disponible pour le conducteur du véhicule suiveur 2, qui peut agir à tout moment et prendre la main sur le calculateur de direction 17 du véhicule suiveur 2, en cas de besoin. Le calculateur de direction 17 est par exemple relié à un capteur détectant l’action sur le volant, et déclenche un arrêt de la commande automatique de la direction du véhicule, pour laisser la conduite en lacet de nouveau au conducteur du véhicule suiveur 2.
Ce deuxième mode de réalisation peut bien entendu être mis en œuvre également avec la variante de commande de la direction en lacet du système de leurrage massique 4 correspondant à la figure 3, comme pour le premier mode de réalisation.
La figure 7 illustre un troisième mode de réalisation de l’invention dans lequel le conducteur du véhicule suiveur 2 pilote directement la direction en lacet du système de leurrage massique 4.
L’exemple de la figure 7 est relatif à la variante de pilotage de la direction du système de leurrage massique 4 correspondant à la figure 3.
Selon ce troisième mode de réalisation, le système de leurrage massique 4 est simplifié et son pilotage n’est pas automatisé. Le véhicule suiveur 2 comporte un volant 20 agissant directement sur les actionneurs de direction 11 du système de leurrage massique 4. Le volant 20 peut par exemple être relié par des flexibles hydrauliques aux actionneurs 11 constitués de vérins et piloter ainsi à distance ces vérins. Toute variante pour la commande à distance des actionneurs de direction 11 depuis le véhicule suiveur 2 peut être envisagée (transmission par câble, transmission électrique, électromécanique, etc.).
Le véhicule suiveur 2 comporte de plus un calculateur de direction 17 adapté à piloter la direction en lacet du véhicule suiveur 2 par l’action sur l’actionneur de direction 18.
Le calculateur de direction 17 est chargé du pilotage de la direction du véhicule suiveur 2 de sorte que la trajectoire du véhicule suiveur 2 s’inscrive dans la voie sécurisée ouverte par le système de leurrage massique 4. Le calculateur de direction 17 est ainsi relié par exemple à des capteurs relatifs au maniement du volant 20 ou à l’actionnement des actionneurs 11, ou par exemple à des capteurs représentatifs de la position du châssis 7 par rapport au véhicule suiveur 2, ou tout autre élément permettant au calculateur de direction 17 de connaître la trajectoire du système de leurrage massique 4 et notamment de ses trains roulants 5. En fonction de ces informations, le calculateur de direction 17 pilote la direction du véhicule suiveur 2 de sorte que ses roues suivent une trajectoire s’inscrivant dans la voie sécurisée par le système de leurrage massique 4.
Le conducteur du véhicule suiveur 2 commande donc la trajectoire du convoi 1 dans son ensemble en agissant sur la commande en lacet du système de leurrage massique 4, et gère l’avance du convoi 1 dans son ensemble en agissant sur l’avance (accélération, vitesse, freinage) du véhicule suiveur 2.
Ce troisième mode de réalisation peut bien entendu être mis en œuvre également avec la variante de commande de la direction en lacet du système de leurrage massique 4 correspondant à la figure 2.
La figure 8 illustre un exemple de réalisation des moyens de conduite du véhicule suiveur 2 pour le troisième mode de réalisation de la figure 7.
Le conducteur du véhicule suiveur 2 dispose selon cet exemple des deux volants 15, 20 montés concentriquement mais indépendants l’un de l’autre à son poste de conduite. Durant les phases où le convoi 1 est en dehors d’une zone de danger et que le système de leurrage massique 4 est désactivé, le conducteur du véhicule suiveur 2 conduit le véhicule de manière classique avec le volant 15 (l’actionneur 18 de direction 18 et le calculateur de direction 17 étant désactivés).
Durant les phases de traversée de zones dangereuses, le système de leurrage massique est activé et le conducteur du véhicule suiveur 2 pilote la direction en lacet du système de leurrage massique 4 en agissant sur le volant 20, tandis que le calculateur de direction 17 se charge de piloter l’actionneur de direction 18 (qui est ici un actionneur rotatif) engrené sur la colonne de direction 21, et agissant donc la crémaillère de direction 22.
Le conducteur du véhicule suiveur 2 agit uniquement sur le volant 20 mais peut à tout moment reprendre la main sur la direction du véhicule suiveur 2, en cas de besoin, de manière temporaire ou définitive, en agissant directement sur le volant 15.
Le conducteur du véhicule suiveur 2 peut désactiver manuellement l’actionnement automatique de la direction du véhicule, ou le volant 15 peut être équipé d’un capteur détectant l’action du conducteur sur le volant 15 et désactivant en réponse l’actionnement automatique.
Dans tous les modes de réalisation de l’invention, lors des phases d’utilisation du système de leurrage massique 4, la trajectoire du convoi 1 est définie par le système de leurrage massique 4, que ce soit automatiquement (premiers et deuxièmes modes de réalisation) ou manuellement par l’action du conducteur du véhicule suiveur (troisième mode de réalisation). Le pilotage de la direction en lacet du véhicule suiveur 2 n’est réalisé qu’en réponse à la trajectoire prise par le système de leurrage massique 4. Non seulement la trajectoire du véhicule suiveur 2 est réalisée en réaction à la trajectoire du système de leurrage massique 4, mais de plus chaque commande en lacet du véhicule suiveur 2 suit chronologiquement la commande en lacet du système de leurrage massique 4. Ceci garantit que le véhicule suiveur 2 a inévitablement la possibilité de suivre les traces du système de leurrage massique 4 sans incertitude sur la voie sécurisée par le système de leurrage massique 4. Le véhicule suiveur 2 inscrit sa trajectoire dans une voie sécurisée qui a déjà été produite lorsque les commandes en lacet le concernant doivent être déterminées.
Des variantes de réalisation de l’invention peuvent être mises en œuvre. Notamment, les exemples décrits concernent un véhicule suiveur à quatre roues et à deux roues directrices, étant entendu que l’invention s’applique aussi bien à tout véhicule suiveur muni d’autres configurations en nombre de roues et en roues directrices, de même qu’elle s’applique à d’autres configurations de roues telle que des chenilles.
L’invention s’applique également à un convoi dont le véhicule suiveur n’est pas physiquement accouplé au système de leurrage massique, et le suit simplement à distance.

Claims

REVENDICATIONS
1. Procédé de pilotage d’un convoi (1) comportant un véhicule suiveur (2) à protéger et un système de leurrage massique (4), ce procédé comportant les étapes suivantes :
- piloter une commande de direction en lacet du système de leurrage massique (4) en fonction d’une route à suivre, le système de leurrage massique (4) définissant une voie sécurisée par le passage d’au moins un train roulant (5) adapté à exercer une pression sur le sol ;
- piloter le véhicule suiveur (2) de sorte que ses roues suivent une trajectoire s’inscrivant dans ladite voie sécurisée définie par le système de leurrage massique (4) ; ce procédé étant caractérisé en ce que l’étape de piloter le véhicule suiveur (2) comporte une étape de commande de direction en lacet du véhicule suiveur (2) réalisée par un actionneur de direction (18) du véhicule suiveur (2), cet actionneur de direction (18) étant commandé par un calculateur de direction (17) relié à au moins un capteur d’environnement (19) du véhicule suiveur (2) et adapté à piloter la trajectoire du véhicule suiveur (2) de sorte que les roues du véhicule suiveur (2) s’inscrivent dans la voie sécurisée définie par le système de leurrage massique (4).
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l’étape de piloter une commande de direction en lacet du système de leurrage massique (4) est réalisée par un calculateur de direction (12) déterminant ladite route à suivre.
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la commande de direction en lacet du système de leurrage massique (4) est réalisée par un actionneur de direction (10, 11) relié au calculateur de direction (12).
4. Procédé selon l’une des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le calculateur de direction (12) détermine la route à suivre à partir d’un élément de l’environnement.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élément de l’environnement est la configuration d’un chemin.
6. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que ledit élément de l’environnement est une ligne tracée au sol.
7. Procédé selon l’une des revendications 2 à 6, caractérisé en ce que, l’étape de piloter le véhicule suiveur (2) est réalisée par un conducteur du véhicule suiveur (2).
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que le conducteur du véhicule suiveur (2) pilote uniquement le véhicule suiveur (2).
9. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que :
- l’étape de piloter une commande de direction en lacet du système de leurrage massique (4) est réalisée depuis le véhicule suiveur (2) par un conducteur du véhicule suiveur (2) ;
- l’étape de piloter le véhicule suiveur (2) comporte une étape de commande de direction en lacet du véhicule suiveur (2) réalisée par un actionneur de direction (18) du véhicule suiveur (2), commandé par un calculateur de direction (17) adapté à piloter la trajectoire du véhicule suiveur (2) de sorte que les roues du véhicule suiveur (2) s’inscrivent dans la voie sécurisée définie par le système de leurrage massique (4).
10. Convoi (1) comportant un véhicule suiveur (2) à protéger et un système de leurrage massique (4) pourvu d’au moins un train roulant (5) adapté à exercer une pression sur le sol de sorte à définir une voie sécurisée et pourvu de moyens de commande de direction en lacet, ce convoi (1) étant caractérisé en ce que les moyens de commande de direction en lacet du système de leurrage massique (4) comportent un calculateur de direction (12) relié à au moins un capteur d’environnement (13) et adapté à déterminer la route à suivre à partir d’un élément de l’environnement ainsi qu’à piloter la commande de direction en lacet du système de leurrage massique (4) en fonction d’une route à suivre.
11. Convoi selon la revendication 10, caractérisé en ce que le capteur d’environnement (13) est adapté à déterminer la configuration d’un chemin.
12. Convoi selon la revendication 10, caractérisé en ce que le capteur d’environnement (13) est adapté à identifier une ligne tracée au sol.
13. Convoi selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le véhicule suiveur (2) comporte des moyens de commande de direction manuels adaptés à commander une direction en lacet du véhicule suiveur (2) par un conducteur du véhicule suiveur (2).
14. Convoi selon l’une des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que le véhicule suiveur (2) comporte un actionneur de direction (18) commandé par un calculateur de direction (17) adapté à piloter la trajectoire du véhicule suiveur (2) de sorte que les roues du véhicule suiveur (2) s’inscrivent dans la voie sécurisée définie par le système de leurrage massique (4).
15. Convoi selon la revendication 14, caractérisé en ce que le véhicule suiveur (2) comporte au moins un capteur d’environnement (19) relié au calculateur de direction (17).
16. Convoi (1) comportant un véhicule suiveur (2) à protéger et un système de leurrage massique (4) pourvu d’au moins un train roulant (5) adapté à exercer une pression sur le sol de sorte à définir une voie sécurisée et pourvu de moyens de commande de direction en lacet, ce convoi (1) étant caractérisé en ce que :
- les moyens de commande de direction en lacet du système de leurrage massique (4) comportent un actionneur de direction (11) adapté à commander depuis le véhicule suiveur (2) la direction en lacet du système de leurrage massique (4) ;
- le véhicule suiveur (2) comporte des moyens de commande manuels (20) dudit actionneur de direction (11) du système de leurrage massique (4) ; - le véhicule suiveur (2) comporte un actionneur de direction (18) commandé par un calculateur de direction (17) relié à au moins un capteur d’environnement (19) adapté à piloter la trajectoire du véhicule suiveur (2) de sorte que les roues du véhicule suiveur (2) s’inscrivent dans la voie sécurisée définie par le système de leurrage massique (4).
17. Convoi selon la revendication 16, caractérisé en ce que le véhicule suiveur (2) comporte :
- un premier volant (20) constituant les moyens de commande manuels dudit actionneur de direction (11) du système de leurrage massique (4) ;
- un deuxième volant (15) adapté à prendre la main sur l’actionneur de direction (17) du véhicule suiveur (2).
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