Brevet FR2631116A1 — publié le 19891110

Par la plaquette TELDIX "Uberall, wo neue Ideen gebraucht werden", ("Partout o il faut des idées nouvelles") éditée par la TELDIX GmbH sous la.référence 229/VL 5.86 Sp. (39), pages 12/13, il est connu d'équi- per un véhicule, au lieu d'avec une installation de navigation renfermant un appareil pour déterminer le nord, avec une installation d'orientation de véhicule, qui est moins coûteuse et est désignée par FOA, laquelle ne contient pas d'appareil pour déterminer le nord, mais avec laquelle des erreurs de navigation sont corrigées au passage de positions identifiables sur une carte et qui déduit, à partir des corrections, des erreurs de gyroscope et d'indicateur de la distance parcourue, erreurs qui sont ensuite corrigées. Pour l'alignement initial, soit on parcourt un trajet d'alignement, soit on utilise la direction mémorisée obtenue à la fin du déplacement précédent. Il est également connu, par la même plaquette, pages 8 et 12, pour le pointage d'armes, appareils de radar et analogues, d'embarquer, dans un véhicule sur lequel est installé un tel appareil, une installation gyroscopique pour déterminer le nord et dont le coeur est un gyroscope dirigé sur le nord. Pour faire fonc- tionner cette installation, on doit connaître la posi- tibn approximative du véhicule (à environ 1 km près). Il est également avantageux pour l'installation de préa- ligner le gyroscope de façon approximative (avec une précision de l'ordre de 3 ) sur la direction du nord, dans le but de réduire ainsi le temps nécessaire à la détermination du nord. Lorsque les deux installations autonomes décrites ci-dessus et qui peuvent chacune fonctionner de façon totalement indépendante l'une de - l'autre, doivent être embarquées et utilisées séparément dans un véhi- cule, par exemple dans un obusier blindé, dans un véhicule radar ou dans un lanceur d'engins, il devient possible, grâce à l'interconnexion prévue conformément à l'invention, d'améliorer au moins l'une des installa- tions, mais de préférence les deux, par un échange d'informations. En effet, l'invention propose d'interconnecter l'installation d'orientation de véhicule (FOA) et l'installation pour déterminer le nord (NKA) par une interface de données bidirectionnelle, par laquelle peuvent être échangées, tout au moins en partie, les données suivantes: FOA --> NKA: (1) Des coordonnées de position. Comme la précision est de l'ordre du mètre, elle est plus que suffisante pour la détermination du nord. (2) Des informations de direction. La précision est d'environ 0,5 , donc suffisante pour l'orientation grossière du gyroscope dirigé sur le nord (NSK). NKA --> FOA: (3) Des informations de direction. La précision, qui est par exemple de 0,05 à 0,1 , est suffisante pour les alignements initial et intermédiaire (actualisation) de la FOA. Une condition préalable est cependant qu'une coordination directionnelle des positions de montage des installations pour déterminer le nord (NKA) et de l'installation d'orientation de véhicule (FOA) est nécessaires. Conformément à l'invention, un véhicule équipé d'une installation d'oriehtation de véhicule qui, à côté d'un indicateur de la distance parcourue, comprend seulement un gyroscope de cap ou de route en tant que référence directionnelle, avec laquelle le respect de la direction est assuré avec la précision nécessaire par la correction de l'installation au passage de positions connues, et avec laquelle l'alignement du gyroscope de cap sur le nord est calculé à partir de la dérive par rapport à la position connue, est caractérisé en ce que, en cas d'embarquement supplémentaire d'une installation pour déterminer le nord, comportant par exemple un gyroscope dirigé vers le nord, pour l'alignement ou le pointage d'un appareil embarqué à aligner ou à pointer (arme, appareil radar), des liaisons d'échange de données sont établies entre l'installation d'orientation de véhicule et l'installation pour déterminer le nord en vue de la transmission et de l'utilisation d'au moins une information exploitable dans une installation et qui est produite dans l'autre installation en vue de l'amé- lioration des caractéristiques de la première installa- tion. Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, la position, la latitude ou la convergence méri- dienne de l'installation d'orientation de véhicule est transmise à l'installation pour déterminer le nord. L'alignement du véhicule par rapport au nord, déterminé par l'installation d'orientation de véhicule, peut être transmis à l'installation pour déterminer le nord o il est utilisé pour l'alignement préliminaire de cette dernière. L'alignement du véhicule mesuré par l'instal- lation pour déterminer le nord, peut être utilisé pour corriger l'indication de direction de l'installation d'orientation de véhicule. La direction mesurée par la NKA peut être utilisée pour corriger la position du véhicule établie dans la FOA. Si le véhicule comporte une partie rotative, une tourelle par exemple, dans laquelle est installé le gyroscope dirigé sur le nord ou le gyroscope de cap, la position de la partie rotative peut être détectée par un capteur de position et il peut être tenu compte de la position détectée dans la transmission de la direction. La position relative peut être détectée par un capteur de la position zéro prévu entre la coque et la tourelle du véhicule et l'agencement peut être tel que la trans- mission de la direction s'effectue seulement à la position zéro de la tourelle (par rapport à la coque). La position peut également être détectée par un capteur de la position angulaire entre la coque et la tourelle du véhicule, auquel cas les directions transmises peuvent être corrigées en fonction de la différence d'angle, fournie par le capteur, entre la tourelle et la coque. Une autre caractéristique prévoit que le gyroscope de cap de l'installation d'orientation de véhicule et le gyroscope dirigé sur le nord sont ins- tallés dans une partie rotative du véhicule, une tou- relle par exemple, de sorte qu'il existe toujours une relation directionnelle donnée entre la NKA et la FOA. Le capteur de position peut être utilisé en même temps pour la transmission de données. Dans ce cas, le capteur de position/transmetteur de données peut être réalisé à l'aide de contacts galvaniques, d'un système de transmission optique, d'un système de transmission inductif ou d'un système de transmission capacitif. L'invention procure toute une série d'avan- tages, à savoir: - il n'est plus nécessaire d'introduire manuellement la position du véhicule dans l'installation pour déter- miner le nord; - la durée pour déterminer le nord est plus courte grâce à la transmission des angles d'alignement grossier; - il est possible d'exécuter des tests de vraisemblance par la comparaison des directions; la FOA peut être préalignée, de sorte qu'elle est plus rapidement prête à fonctionner; - il n'est plus nécessaire de parcourir le trajet d'alignement pour l'alignement initial de la FOA; - la FOA peut être actualisée par la détermination du nord alors que le véhicule est à l'arrêt (ce qui améliore la précision directionnelle et de position), de sorte que la dépendance de points de navigation relevés pour la correction est moins grande; - des erreurs lors de l'introduction (manuelle) de données sont évitées; et - il est possible de raccorder d'autres appareils à l'ensemble informatique. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront plus clairement de la descrip- tion qui va suivre d'un exemple de réalisation non limitatif, ainsi que du dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 représente le principe d'un mode de réalisation de l'invention; - la figure 2 montre un exemple de réalisation de façon détaillée; et - la figure 3 illustre le principe de la mesure d'angles et de la transmission de données en cas d'installation d'un gyroscope dans la tourelle d'un véhicule. Une installation d'orientation de véhicule FOA comprend, selon la figure 1, un indicateur de la dis- tance parcourue WG, une référence de cap ou de route, par exemple un gyroscope de cap ou de route KK, un calculateur de navigation iC, ainsi qu'un appareil de commande et d'affichage, par exemple un appareil à cartes KG. L'indicateur de la distance parcourue et le gyroscope de cap fournissent leurs signaux au calcula- teur WC qui calcule, à partir d'eux, des signaux de position dont il produit l'affichage sur l'appareil à cartes KG. Lorsque, au passage d'une position nettement identifiable sur la carte, par exemple au passage d'un pont, l'installation indique une autre position dans l'appareil à cartes KG, la position est corrigée par la modification de l'affichage. Cette modification est retransmise au calculateur WC, lequel calcule, à partir d'elle.,. des valeurs de correction pour les signaux de l'indicateur de la distance parcourue et du gyroscope de cap et qui corrige ensuite ces signaux en conséquence. L'installation pour déterminer le nord NKA, également embarquée dans le véhicule, comprend un gyroscope dirigé sur le nord NSK, un calculateur R et un appareil de commande et d'affichage BG. Le cas échéant, ces unités peuvent être groupées dans un seul appareil. Pour le pointage d'un appareil radar par exemple lorsque le véhicule est arrivé à un site présé- lectionné, on déclenche, au moyen de l'appareil de commande BG, une opération de détermination du nord, afin que la direction du nord soit fixée de façon exacte. Cette opération est facilitée par un alignement préliminaire sur le nord approximatif du gyroscope NSK, à l'aide de signaux, transmis par l'interconnexion bidirectionnelle VE, qui fournissent la direction grossière du nord. L'orientation relative des positions de montage du gyroscope NSK et du gyroscope KK doit cependant être connue. La latitude peut également être fournie par le calculateur WC. Elle est nécessaire à la détermination du nord. Il devient ainsi possible non seulement de corriger l'erreur de route qui s'est produite dans la FOA, en raison de la dérive du gyros- cope par exemple, mais aussi de réduire l'erreur de position dans la mesure o elle est en corrélation avec l'erreur de route. Inversement, après cette détermina- tion, la direction du nord, indiquée avec une grande précision par le gyroscope NSK, peut être transmise à l'installation d'orientation de véhicule FOA afin d'accroître sa précision. Sur la figure 2, le calculateur lC et le calculateur R de la figure 1 sont disposés l'un en face de l'autre. La position déterminée par la FOA, ou tout au moins la latitude déterminée, est transmise par la ligne L1 à l'installation pour déterminer le nord, afin qu'il en soit tenu compte lors d'une opération de détermination du nord suivante. En plus, l'information d'alignement recueillie par la FOA peut être transmise par une ligne L2 à la NKA afin d'y être utilisée pour l'alignement préliminaire. La convergence méridienne peut être transmise aussi, en plus, par une ligne L3 à l'installation NKA pour déterminer le nord. Inversement, l'alignement du véhicule, pouvant être déterminé avec une grande précision par la NKA, peut être transmis par une ligne L4 à la FOA afin d'y être utilisé pour corriger l'indication de direction de la FOA. Des erreurs dues à la dérive du gyroscope de cap peuvent ainsi être éliminées. Cependant, l'amélioration de l'indication de direction procure aussi une amélio- ration de la position du véhicule établie par la FOA. De plus, en tenant compte de l'information de direction plus précise, l'influence d'un alignement initial défectueux du gyroscope de cap peut être réduite égale- ment dans la FOA. Si le gyroscope de cap de la FOA est installé, par exemple, dans la tourelle d'un char, il faut tenir compte de la rotation de la tourelle par rapport à la coque du char. Il a été supposé qu'il en est ainsi pour le gyroscope de cap KK sur la figure 2. Entre le gyros- cope de cap KK et la coque W, peut se produire une - rotation qui est contrôlée par un-capteur de position S. Si ce capteur détecte seulement la position zéro entre les deux parties du char, il autorisera seulement une transmission lorsque les deux parties en question occupent cette position relative zéro. Le capteur peut cependant mesurer aussi l'angle de rotation des deux parties l'une par rapport à l'autre et transmettre l'angle relevé en supplément au calculateur WC afin qu'il en tient compte. Pour l'exemple de la figure 2, il a été supposé qu'il en est ainsi. Au cas o les deux gyroscopes sont installés dans la tourelle ou dans la coque, il n'est pas nécessaire de tenir compte de la rotation. Le capteur S peut être de type galvanique, capacitif ou inductif ou utiliser des moyens optiques. Dans ce cas, le rotor du capteur S se trouve sur la tourelle, tandis qu'un stator étendue est disposé en face du rotor sur la coque; l'angle de rotation est fixé par la partie du stator sur laquelle agit le signal du rotor. Ceci est représenté de façon schématique par une vue développée sur la figure 3, o le rotor délivrant le signal est désigné par R et le stator étendu en longueur est désigné par St. Pendant une rotation de la tourelle, le rotor se déplace suivant la double flèche A et agit sur différents secteurs du stator; dans le cas le plus simple, on pourrait s'imaginer, par exemple, côté rotor, une plaque d'un condensateur, se trouvant en regard d'un grand nombre de plaques du côté du stator. L'angle de rotation découle alors de l'endroit o le couplage est maximal. En plus, le signal nécessaire pour déterminer le couplage maximal, peut être modulé (en M) avec le résultat de mesure du gyroscope de cap KK pour éviter ainsi une transmission supplémentaire entre le rotor et le stator. REVENDICATIONS 1. Véhicule équipé d'une installation d'orienta- tion de véhicule (FOA) qui, à côté d'un indicateur de la distance parcourue (WG), comprend seulement un gyroscope de cap ou de route (KK) en tant que référence direc- tionnelle, avec lequel le respect de la direction est assuré.avec la précision nécessaire par la correction de l'installation au passage de positions connues, et avec laquelle l'alignement du gyroscope de cap sur le nord est calculé à partir de la dérive par rapport à la position connue, caractérisé en ce cue, en cas d'embar- quement supplémentaire d'une installation pour déter- miner le nord (NKA), comportant par exemple un gyroscope dirigé vers le nord (NSK), pour l'alignement ou le pointage d'un appareil embarqué à aligner ou à pointer (arme, appareil radar), des liaisons (VE) d'échange de données sont établies entre l'installation d'orientation de véhicule (FOA) et l'installation pour déterminer le nord (NKA) en vue de la transmission et de l'utilisation d'au moins une information exploitable dans une instal- lation (FOA ou NKA) et qui est produite dans l'autre installation, en vue de l'amélioration des caractéris- tiques de la première installation. 2. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que la position, la latitude ou la convergence méridienne de l'installation d'orientation de véhicule (FOA) est transmise à l'installation pour déterminer le nord (NKA). 3. Véhicule selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'alignement du véhicule par rapport au nord, déterminé par l'installation d'orien- tation de véhicule (FOA), est transmis à l'installation pour déterminer le nord (NKA) et est utilisé pour l'alignement préliminaire de cette dernière. 4. Véhicule selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 3, caractérisé en ce que l'alignement du véhicule, mesuré par l'installation pour déterminer le nord (NKA), est utilisé pour corriger l'indication de direction de l'installation d'orientation de véhicule (FOA). 5. Véhicule selon l'une quelconque des revendi- cations 1 à 4, caractérisé en ce que la direction mesurée par l'installation pour déterminer le nord (NKA), est utilisée pour corriger la position du véhi- cule établie dans l'installation d'orientation de véhicule (FOA). 6. Véhicule selon la revendication 3 ou 4 et comportant une partie rotatove (tourelle), dans laquelle est installé le gyroscope dirigé sur le nord (NSK) ou le gyroscope de cap (KK), caractérisé en ce que la position de la partie rotative est détectée par un capteur de position et qu'il est tenu compte de la position dé- tectée dans la transmission de la direction. 7. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que la position est détectée par un capteur de la position zéro entre la coque et la tourelle du véhicule et que la transmission de la direction s'effectue seulement à la position zéro de la tourelle. 8. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que la position est détectée par un capteur (R, St) de la position angulaire entre la coque et la tourelle du véhicule et que les directions transmises sont corrigées en fonction de la différence d'angle, fournie par le capteur, entre la tourelle et la coque. 9. Véhicule selon la revendication 1, caractérisé en ce que le gyroscope de cap (KK) de l'installation d'orientation de véhicule (FOA) et le gyroscope dirigé sur le nord (NSK) sont installés dans une partie rota- tive (tourelle) du véhicule, de sorte qu'il existe toujours une relation directionnelle donnée entre l'installation pour déterminer le nord (NKA) et l'ins- tallation d'orientation de véhicule (FOA). 10. Véhicule selon la revendication 6, caractérisé en ce que le capteur de position est utilisé en même temps pour la transmission de données. 11. Véhicule selon la revendication 10, caracté- risé en ce que le capteur de position/transmetteur de données est réalisé à l'aide de contacts galvaniques ou d'un système de transmission optique, inductif ou capacitif.