Brevet FR2668253A1 — publié le 19920424

i La présente invention concerne les armes à feu à chargement automatique qui tirent à volonté des muni- tions de types différents C'est le cas en particulier des canons'des chars de combat qui doivent pouvoir tirer des munitions adaptées à leur objectif, par exemple des munitions anti-hélicoptère, à flèche, ou à charge creuse. Ces canons sont alimentés par un magasin tournant ou convoyeur constitué d'alvéoles adjacentes destinées à recevoir chacune une munition; un dispositif mécanique d'entraînement permet de faire tourner ce convoyeur par pas dans les deux sens de rotation, un pas correspondant à la distance entre deux alvéoles voisines, de telle manière que chaque alvéole puisse être amenée à un poste de chargement du canon. Le dispositif de chargement doit pouvoir identifier le type de munition présente dans chaque alvéole et contrôler que la munition amenée au poste de chargement est bien celle choisie par l'opérateur du char. Par ailleurs, il est nécessaire que la procé- dure de chargement automatique soit la plus fiable possible, et cela même lors d'un fonctionnement avec un système partiellement déclaré en panne. En effet, il est primordial dans le cas des chars de combat de tirer le plus rapidement possible, dès que l'objectif a été pris en compte par le chef de char, étant donné que le char de combat ne peut se débusquer que pendant un temps très court sous peine de courir le risque d'être repéré et atteint par l'ennemi. La présente invention vise donc à fournir un dispositif d'identification et de contrôle de munitions qui permet d'identifier de manière fiable la munition envoyée au poste de chargement, l'opération de chargement étant réalisé en un temps le plus court possible, et cela en particulier dans le cas o le système est partielle- ment déclaré en panne. La présente invention a donc pour objet un dispositif d'identification et de contrôle de munition destiné à un dispositif de chargement automatique d'une arme à feu pouvant tirer des munitions de types diffé- rents, telle qu'un canon de char de combat, comprenant un magasin tournant comportant des alvéoles adjacentes pouvant recevoir chacune une munition, caractérisé en ce que l'on prévoit au moins un lecteur de code fixe disposé sur le trajet dudit magasin tournant et comprenant des détecteurs optiques alignés parallèlement à l'axe de la munition et en ce que chaque munition comporte sur la srface périphérique de son étui une zone de codage cylindrique comportant au moins une piste circulaire de codage contrastée par rapport au fond de ladite zone, chaque piste de codage étant associée à un détecteur optique et disposée en regard de celui-ci, chaque code de désignation de munition comportant au moins une piste de codage. Ceci permet d'effectuer une lecture "à la volée" du code porté par chaque munition Cette lecture est très fiable puisque chaque détecteur ne détecte qu'une piste de codage; cette lecture de code est strictement indépendante de la vitesse de déplacement des munitions devant le lecteur de code car synchronisée avec le déplacement des alvéoles. Avantageusement, le lecteur de code comprend un détecteur optique supplémentaire d'établissement de niveau de fond, ledit détecteur optique supplémentaire étant associé à une piste de codage vierge permettant ainsi, par la mesure d'un seuil, de valider la présence d'une munition dans l'alvéole. Ce détecteur optique supplémentaire permet, de plus, de fournir un niveau de référence correspondant par exemple au niveau logique " O ", la présence d'une piste contrastée de codage correspondant à un niveau logique " 1 "i Selon une autre caractéristique de l'inven- tion, au moins une alvéole du magasin comporte au moins une étiquette de test qui présente des pistes de codage transversales par rapport à l'axe de la munition et disposées en regard des détecteurs optiques du lecteur de code. Avantageusement, on prévoit deux lecteurs de code disposés de part et d'autre du poste de chargement; en outre on prévoit une étiquette de test sur chacune des alvéoles. De cette manière, il est possible de tester un des deux lecteurs de code grâce à un déplacement, du magasin tournant, inférieur au pas élémentaire de dépla- cement. L'invention a également pour objet un procédé de chargement automatique de munition pour arme à feu pouvant tirer des munitions de types différents et comportant un dispositif d'identification et de contrôle de munition tel que défini plus haut, caractérisé en ce que, lors d'une demande de munition, le processeur lit le contenu du magasin dans la mémoire vive et détermine le nombre de pas et la direction du mouvement à éxécuter par le magasin tournant pour amener au poste de chargement la munition du type demandé la plus proche d'un lecteur de code de telle manière que ladite munition passe devant. L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 est une vue schématique en perspective d'un dispositif de chargement automatique de munition pour un canon de char de combat; la figure 2 est une vue partielle du magasin tournant montrant 1 'alvéole se trouvant au poste de chargement et les deux alvéoles adjacentes; et la figure 3 représente un lecteur de code et, en vue partielle, un étui de munition. Le dispositif de chargement automatique représenté sur la figure 1 est constitué d'un bâti 1 constituant un convoyeur sans fin 2 qui comporte 22 alvéoles adjacentes 3 destinées chacune à recevoir une -10 munition. Le convoyeur 2 peut être entraîné dans les deux sens de rotation selon un mouvement par pas permet- tant d'amener une alvéole quelconque à un poste de chargement central 4 placé dans le prolongement de la chambre ou culasse du canon 5 Le poste de chargement est équipé d'un refouloir 6 qui permet de faire passer la munition dans la culasse du canon. Le moteur 4 d'entraînement du magasin est commandé à partir d'un boîtier de commande 7 qui commande également les autres moteurs du dispositif et qui reçoit diverses informations, en particulier une information de position des alvéoles fournie par un détecteur 8. Un boîtier 9 contient un ensemble électronique de traitement et de calcul. Pour assurer un chargement correct du canon, il est tout d'abord nécessaire d'identifier les munitions se trouvant dans le magasin tournant On prévoit à cet effet au moins un lecteur de code fixe par rapport au magasin tournant de telle manière que les munitions présentes dans les alvéoles soient identifiées lors- qu'elles passent devant le lecteur. Les munitions sont pourvues d'une sorte de code à barres constitué par les pistes circulaires aménagées sur l'étui de chaque munition De cette manié- re, quelle que soit la position angulaire de la munition dans l'alvéole, le code à barres sera toujours visible par la partie ouverte 10 aménagée sur la partie supérieu- re de l'alvéole. Comme on peut le voir sur la figure 3, on prévoit sur la surface périphérique de l'étui 21 de la munition une zone cylindrique de codage 22 qui peut comporter, dans l'exemple représenté, 8 pistes de codage telles que les bandes 23 qui se trouvent en position 3 et 7 quand on lit à partir de la droite. On obtient ainsi une possibilité de codage à barres qui permet un codage binaire à 8 bits, l'absence de piste correspondant par exemple à un " O " binaire et la présence d'une piste correspondant à un " 1 " binaire Ces pistes de codage sont réalisées par exemple par peinture et elles présentent un contraste suffisant par rapport au fond de l'étui pour pouvoir être détectées de manière fiable. On voit sur la figure 3 un lecteur de code 31 qui est constitué de détecteurs optiques 32 qui sont alignés parallèlement à l'axe 24 de l'étui 21 Ce détec- teur 31 comporte neuf détecteurs optiques, à savoir huit détecteurs associés chacun à une des positions de codage de la zone 22 et disposés en regard de la position considérée et un neuvième détecteur optique 33 qui est destiné à lire une zone 25 extérieure à la zone 23 et qui ne doit pas comporter de piste de codage Ce dernier détecteur 33 est destiné à engendrer un signal de réfé- rence correspondant à l'absence d'une piste de codage, c'est-à-dire au niveau logique "'", mais aussi à la validation de présence d'une munition. Selon l'invention, on dispose deux détecteurs sur le trajet des alvéoles du magasin tournant; ces deux détecteurs sont disposés respectivement au niveau des alvéoles 41 et 42 disposées à gauche et à droite de l'alvéole 43 se trouvant au poste de chargement 4; il y a donc un lecteur de code gauche 31 G et un lecteur de code droit 31 D (voir figures 2 et 3). On voit également sur la figure 2 un détecteur 44 fixe disposé au niveau de l'alvéole 43 se trouvant au poste de chargement Ce détecteur 44 fournit un signal représentatif de la présence ou de l'absence d'une munition dans l'alvéole 43 se trouvant au poste de chargement. Pour tester les lecteurs de code à barres 31 G et 31 D, on prévoit sur au moins une des alvéoles deux étiquettes de test 45 qui comportent respectivement huit positions de codage pouvant comporter une piste con- trastée disposée perpendiculairement à l'axe de l'alvéole de manière à constituer un code de test devant être lu par les détecteurs optiques 31. Avantageusement, on prévoit une étiquette de test 45 sur chacune des alvéoles de sorte qu'il se trouve toujours une étiquette de test au voisinage d'un lecteur de code si bien que la procédure de test ne nécessite qu'un déplacement du convoyeur inférieur à un pas, le pas correspondant à la distance entre deux alvéoles voisines. De cette façon, le test d'un des lecteurs de code peut être réalisé extrêmement rapidement. Avantageusement, les étiquettes 45 se trouvent sur le bord de la partie échancrée 10 de l'alvéole de manière à se trouver le plus près des lecteurs de code. Dans l'exemple représenté, la distance a minimale entre l'étui 21 et le lecteur 31 est égale à environ 18 mm et la distance minimale b séparant l'étiquette 45 du lecteur 31 est d'environ 35 mm De cette manière, les conditions de lecture pour le code porté sur l'etui et l'étiquette sont pratiquement les mêmes. Selon la présente invention, ce dispositif comporte essentiellement une unité de traitement et de calcul 51 qui comprend un microprocesseur et des mé- moires; cette unité 51 est logée dans le boîtier 9 (voir figure 1) et elle est reliée aux lecteurs de code 31 G et 31 D et au détecteur 44 de préférence de munition. On va maintenant décrire la procédure de chargement qui permet d'amener dans un temps minimal la munition choisie au poste de chargement, et cela en particulier dans le cas o certains des éléments du système sont déclarés en panne, c'est-à-dire non utilisa- bles par suite d'un défaut. L'unité de traitement et de calcul 51 comporte en particulier une mémoire vive dans laquelle on en- registre le contenu du magasin, c'est-à-dire pour chaque alvéole une référence propre à l'alvéole elle-même, une information représentative de la position de cette alvéole sur le trajet du magasin tournant, une informa- tion représentative de l'absence ou de la présence d'une munition dans l'alvéole et, dans le cas de la présence d'une munition, une information concernant le type de la munition présente, par exemple le code binaire fourni par les lecteurs 31 G et 31 D La référence propre à l'alvéole est par exemple un numéro de 1 à 22 et l'information concernant la position de l'alvéole sur le trajet du magasin est fournie par un capteur qui délivre une information représentative de la position du convoyeur, ce qui permet d'en déduire la position de l'alvéole considérée. La procédure de chargement automatique normale est la suivante; le calculateur 51 lit et enregistre dans sa mémoire vive les informations d'identification sur le contenu du magasin tournant lors de son remplis- sage puis il évalue le nombre de pas (de O à 11 pour un magasin à 22 alvéoles) et le sens de rotation nécessaires pour amener la munition la plus proche du type choisi au poste de chargement La seule vérification est alors effectuée par le capteur de présence de munition au poste de chargement 44; si ce dernier constate la présence d'une munition, le cycle de chargement se termine par le transfert de celle-ci dans l'arme Par contre si ce capteur 44 n'indique pas la présence d'une munition, on déplace l'alvéole en lui faisant effectuer un pas vers la droite ou vers la gauche pour l'amener devant un des lecteurs d'identification 31 G, 31 D; dans ce cas, l'in- formation fournie par ce lecteur est traitée comme une information de présence de munition qui invalide celle du capteur de présence de munition 44 considéré en panne; on reprend alors l'ordre de chargement que l'on éxécute. Dans le cas o le lecteur utilisé ne fournit pas d'infor- mation de présence de munition, on amène l'alvéole devant J'autre lecteur qui s'il identifie la munition (donc sa présence) permet l'exécution de l'ordre de chargement et mémorise la panne du premier lecteur de code et du détecteur de présence 44. Si aucun des trois capteurs, à savoir le détecteur de présence et les deux lecteurs de code, ne fournit d'information de présence de munition, la séquen- ce de chargement est suspendue et on éxécute alors la procédure de reconfiguration Elle consiste à vérifier le contenu de chaque alvéole, en faisant réaliser un tour complet au magasin tournant à vitesse constante; pendant ce mouvement, les lecteurs de code lisent les codes des muntions présentes dans les alvéoles à la volée; on enregistre également les informations fournies par le détecteur de présence 44 dont on analyse la cohérence par rapport aux informations des deux lecteurs. Lorsque le tour complet est terminé, on effectue la lecture des codes de test 45 de chacun des deux lecteurs de code. Si le résultat du test est positif, on modifie en conséquence les informations contenues dans la mémoire vive et concernant le contenu du magasin en exécutant un vote majoritaire entre les informations de cette mémoire et celles délivrées par chacun des deux lecteurs; et on reprend l'opération de chargement en prenant en compte le contenu du magasin et éventuellement l'état de dégrada- tion d'un ou deux capteurs. Par contre si le résultat est négatif, le lecteur considéré est déclaré en panne et la configura- tion mémoire est alors forcée aux valeurs lues par le second lecteur. Si la procédure de test conduit à la déclara- tion de panne des deux lecteurs d'identification, la procédure de reconfiguration est impossible Le système est alors en panne totale. De plus, la procédure de reconfiguration permet de supprimer automatiquement l'information de panne d'un lecteur si celui-ci identifie correctement les codes de test 45, cette déclaration de panne pouvant provenir de la dégradation d'un code de munition dans l'alvéole support. Les hypothèses d'exécution de cette analyse sont: les informations d'un capteur déclaré en panne ne sont pas exploitées; deux capteurs ne peuvent défaillir simul- tanément; le contenu de la mémoire vive n'est remis à jour aux valeurs des capteurs que par vote majoritaire entre la mémoire et les deux lecteurs de code, le détec- teur de présence de munition n'étant utilisé qu'en cas de déclaration de panne d'un des lecteurs d'identification; une munition dont le code a été introduit manuellement, c'est-à-dire par l'opérateur, lors d'une phase d'approvisionnement du magasin tournant ne peut être identifiée que par les informations fournies par la mémoire vive étant donné qu'une munition non codée ou dont le code était endommagé engendre une lecture in- cohérente non représentative de cette munition; en cas de désaccord entre la lecture du code faite par l'un des lecteurs non déclaré en panne et le contenu de la mémoire vive, le lecteur est considéré comme fiable à 100 % (puisque relevant d'une analyse de cohérence); un lecteur de code peut être déclaré en panne soit par une identification incohérente lors de l'exécution d'un ordre de chargement, soit par une mauvaise lecture des étiquettes de test en reconfigura- tion; si un lecteur de code lit un code cohérent, on en déduit qu'il y a implicitement une présence de munition; si un lecteur de code fournit un code incohérent en reconfiguration, la munition est considérée comme munition présente non reconnue. L'analyse de toutes les informations de présence et de lecture de code ainsi que du contenu de la mémoire vive est faite alvéole par alvéole Ceci implique que l'opération de reconfiguration peut aboutir à un résultat partiellement exploitable, notamment lorsque seule la présence de la munition a été reconnue. On voit que l'invention permet de réaliser de manière fiable et le plus rapidement possible l'opération de sélection d'une munition en vue de son chargement dès que l'opérateur du char a choisi le type de munition désirée. il REVENDICATIONS 1 Dispositif d'identification et de contrôle de munition destiné à un dispositif de chargement automa- tique d'une arme à feu pouvant tirer des munitions de types différents, telle qu'un canon de char de combat, comprenant un magasin tournant ( 2) comportant des alvé- oles ( 3,41-43) adjacentes pouvant recevoir chacune une munition et formant une boucle sans fin effectuant des déplacements par pas dans les deux directions de telle manière que chaque alvéole ( 3,41-43) puisse être amenée à un poste de chargement de l'arme ( 5), un pas de dépla- cement correspondant à la distance entre deux alvéoles adjacentes, caractérisé en ce que l'on prévoit au moins un lecteur de code ( 31 G,31 D) fixe disposé sur le trajet dudit magasin tournant ( 2) et comprenant des détecteurs optiques ( 32) alignés parallèlement à l'axe ( 24) de ladite munition ( 21) et en ce que chaque munition com- porte sur la surface périphérique de son étui ( 21) une zone de codage cylindrique ( 22) comportant au moins une piste circulaire ( 23) de codage contrastée par rapport à ladite zone ( 22), chaque piste de codage ( 23) étant associée à un détecteur optique ( 32) et disposée en regard de celui-ci, chaque code de désignation de muni- tion comportant au moins une piste de codage ( 23). 2 Dispositif d'identification et de contrôle de munition selon la revendication 1, caractérisé en ce que le lecteur de code ( 31 G,31 D) comprend un détecteur optique supplémentaire ( 33) d'établissement de niveau de fond non associé à une piste de codage. 3 Dispositif d'identification et de contrôle de munition selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce qu'au moins une alvéole ( 3,4143) du magasin tournant ( 2) comporte au moins une étiquette de test ( 45) présen- tant des pistes de codage transversales par rapport à l'axe ( 24) de la munition ( 21) et disposées en regard des pistes de codage ( 23) de la munition ( 21). 4 Dispositif d'identification et de contrôle de munition selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comporte deux lecteurs de code ( 31 G,31 D) disposés de part et d'autre du poste de chargement ( 5) et des moyens ( 51) de traitement des données fournies par lesdits lecteurs de code ( 31 G,31 D). Dispositif d'identification et de contrôle de munition selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on prévoit en outre un détecteur fixe ( 44) de présence d'une munition ( 21) dans l'alvéole ( 43) se trouvant au poste de chargement ( 5). 6 Dispositif d'identification et de contrôle de munition selon la revendication 4, caractérisé en ce que lesdits moyens de traitement des données fournis par les lecteurs ( 31 G,31 D) comprennent un processeur ( 51) comportant une mémoire vive dans laquelle on enregistre le contenu du magasin tournant. 7 Dispositif d'identification et de contrôle de munition selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'on prévoit une étiquette de test ( 45) sur chacune des alvéoles ( 3). 8 Procédé de chargement automatique de munition pour arme à feu pouvant tirer des munitions de types différents et comportant un dispositif d'identifi- cation et de contrôle de munition selon l'une des reven- dications 6 et 7, caractérisé en ce que, lors d'une demande de munition, le processeur ( 51) lit le contenu du magasin dans la mémoire vive et détermine le nombre de pas et la direction du mouvement à éxécuter par le * magasin tournant ( 2) pour amener au poste de chargement ( 5) la munition du type demandé (fonction sélection) la plus proche d'un lecteur de code non déclaré en panne de telle manière que ladite munition passe devant ledit lecteur de code ( 31 G,31 D). 9 Procédé de chargement automatique de munition pour arme à feu selon la revendication 8, caractérisé en ce que, dans le cas o, à la fin de l'opération de sélection, le détecteur de présence de munitions ( 44) ne détecte pas la présence d'une munition au poste de chargement ( 5), l'alvéole se trouvant au poste de chargement ( 5) est amenée pour vérification à un lecteur de code ( 31 G,31 D) non déclaré en panne et en ce que, dans le cas o ce lecteur de code indique la présen- ce d'une munition dans l'alvéole, cette dernière est ramenée au poste de chargement ( 5) le détecteur de présence de munitions étant alors déclaré en panne et en ce que, si aucun lecteur de code ( 31 G,31 D) ne détecte la présence d'une munition dans l'alvéole considérée, on effectue une opération de reconfiguration du magasin tournant. Procédé selon la revendication 8, caracté- risé en ce que dans le cas o le détecteur de présence de munition ( 44) est déclaré en panne, on amène l'alvéole déterminée par le processeur ( 51) directement devant le lecteur de code ( 31 G,31 D) le plus proche suivant le sens de déplacement, en ce que, dans le cas d'une reconnais- sance par ledit lecteur de code, l'alvéole considérée est ramenée au poste de chargement, et en ce que, dans le cas o le lecteur de code ne reconnait pas la munition, on effectue un contrôle par le deuxième lecteur de code, ce deuxième contrôle correct entraînant la déclaration de panne du premier lecteur de code et le retour de l'alvé- ole considérée au poste de chargement, un deuxième contrôle négatif entraînant une opération de reconfigura- tion. 11 Procédé selon l'une quelconque des reven- dications 8 à 10, caractérisé en ce que, lorsqu'un lecteur de code ( 31 G,31 D) ne reconnait pas une munition, on effectue un test par déplacement d'un demi pas du magasin tournant ( 2) afin de lire l'étiquette de test ( 45) par le lecteur considéré et en ce que, en cas de lecture incorrecte de l'étiquette de test, ledit lecteur est déclaré en panne. 12 Procédé selon l'une des revendications 8 à 11, caractérisé en ce que l'opération de reconfigura- tion consiste à faire effectuer un tour complet du magasin tournant à vitesse constante, les codes des différentes munitions étant lus à la volée, en ce qu'en- suite on procède au test des lecteurs de code ( 31 G,31 D) en effectuant pour chacun des lecteurs, un décalage dans une première direction, une lecture de code, un décalage dans la direction opposée, une lecture de code et une analyse de l'état du lecteur. 13 Procédé selon la revendication 12, carac- térisé en ce que, lorsque le test des lecteurs conduit à la déclaration de panne des deux lecteurs, le dispositif de chargement automatique est mis en état de panne totale. 14 Procédé selon la revendication 12, carac- térisé en ce que l'analyse des lectures faites lors de l'opération de reconfiguration n'est exploitée qu'à des fins de mise à jour du contenu initial de la mémoire vive par vote majoritaire entre celle-ci et les deux lecteurs. Procédé selon la revendication 12, carac- térisé en ce que l'analyse des lectures des codes de test permet de valider le bon fonctionnement des lecteurs et donc d'invalider l'information de panne déclarée en exploitation du système.