Brevet FR2671639A1 — publié le 19920717

Dispositif pour la surveillance d'un terrain L'invention concerne un dispositif pour la surveillance d'un terrain et pour l'activation d'un système de reconnaissance lors de la détection du mouvement d'un véhicule. Un tel dispositif peut être utilisé pour la protection d'objets, dans des mines souterraines ou à ciel ouvert, pour réaliser des travaux aux explosifs ou en liaison avec des systèmes d'armes. On connaît par le document DE-36 25 334 C 2 un système d'arme constitué par des mines anti-blindés totalement automatiques comprenant des systèmes de capteurs pour la reconnaissance des blindés, le pointage et le déclenchement des mines, ainsi que pour le repérage d'autres mines et l'intercommunication avec celles-ci, ces mines formant un champ de mines et les mines étant munies de systèmes électroniques pour l'évaluation du système de capteurs ainsi que de circuits électroniques additionnels montés en amont pouvant être programmés a l'avance avec des mémoires pour le traitement des informations échangées, au moyen desquels est mesurée la topologie du champ de mines. Chaque mine individuelle du système d'arme est munie d'un dispositif d'intercommunication pour échanger les informations des système de capteurs et des systèmes électroniques avec d'autres mines Le dispositif d'intercommunication est constitué pour chaque mine de ce système d'arme connu par un émetteur laser et un récepteur laser avec dispositif de balayage, ainsi qu'un rétromodulateur sur 360 ' à récepteur IFF, le système de capteurs destiné à la reconnaissance des cibles, au pointage des armes et au déclenchement des mines comprenant un télémètre à laser, et l'émetteur laser et le récepteur laser formant une partie de ce télémètre à laser du système de capteurs Les mines intelligentes de ce type sont relativw: e-nt coûteuses en raison de leur constitution qui comprend des système de capteurs et des systèmes électroniques. L'invention a pour but de créer un dispositif du type mentionné dans le préambule au moyen duquel on puisse réaliser de façon économique une ample surveillance d'un terrain, le dispositif formant un système pouvant être configuré à volonté par un utilisateur et un ensemble incorporant une redondance quelconque étant rendu possible. Selon l'invention, ce but est atteint par au moins un module émetteur/rêcepteur comprenant au moins un point de jonction pour le raccordement d'une ligne à capteurs qui comprend au moins un module capteur relié par une ligne, la ou chaque ligne à capteurs se terminant à sa section d'extrémité qui est éloignée du module émetteur/récepteur par un module d'accouplement et du fait que chaque module émetteur/récepteur est prévu pour un échange de données avec une centrale. Pour surveiller un terrain ou pour activer un système de reconnaissance, l'invention prévoit également que le ou chaque module émetteur/récepteur comprend quatre points de jonction pour le raccordement de lignes à capteurs respectives, et que le ou chaque module d'accouplement est prévu pour le raccordement de quatre lignes à capteurs. Avantageusement, la ou chaque ligne à capteurs comprend en tant que module de détection au moins un module de détection acoustique et/ou au moins un module de détection sismique et/ou au moins un module à fibres optiques. De préférence, chaque module comprend une alimentation en énergie autarcique. Quant aux lignes à capteurs, elles peuvent être disposées en ligne, de façon échelonnée sur plusieurs lignes ou encore sur plusieurs lignes formant un réseau. Le dispositif de l'invention a pour avantage de permettre de réaliser un dispositif de constitution simple et relativement peu coûteux, une ample surveillance peu coûteuse d'un terrain et la possibilité de réaliser toute redondance quelconque désirée, le dispositif étant un système pouvant être configuré de façon quelconque et à volonté par un utilisateur ou usager. Comme déjà mentionné dans le préambule, le dispositif de l'invention convient par exemple à la protection d'objets ou à la réalisation de travaux aux explosifs fiables et sûrs, le dispositif de l'invention étant utilisé de préférence en technique militaire. Le dispositif de l'invention va maintenant être décrit en référence à une utilisation en technique militaire et en se référant aux dessins dans lesquels: la figure 1 montre un premier mode de réalisation du dispositif pour la surveillance d'un terrain et pour l'activation d'un système de reconnaissance, et la figure 2 est une représentation d'un second mode de réalisation du dispositif mais qui, par comparaison avec la constitution relativement simple du dispositif représenté à la figure 1, est réticulé, c'est-à-dire en forme de réseau. La figure 1 montre un dispositif 10 pour la surveillance d'un terrain et pour l'activation d'un système de reconnaissance lorsque le mouvement d'un véhicule sur le terrain surveillé par le dispositif 10 est constaté Le dispositif 10 comprend un module émetteur/récepteur 12 à points de jonction normalisés 14 A l'un des points de jonction 14 est raccordée une ligne à capteurs 16 La ligne à capteurs 16 comprend un module détecteur 18 constitué par exemple sous forme d'un module de détection acoustique et/ou d'un module de détection sismique et/ou d'un module à fibres optiques Un module d'accouplement 20 sert de terminaison pour la ligne à capteurs 16 à sa section d'extrémité 22 qui est éloignée du module émetteur/récepteur 12 Le module de détection 20 comprend des points de jonction 24. La ligne à capteurs 16 comprend une ligne 26 comportant des organes de raccordement ou de liaison 28, la ligne 26 comprenant préférence aussi bien une ligne d'alarme qu'une ligne de surveillance. A la figure 1 est montré un système dit simple, dans lequel une ligne à capteurs 16 est formée sous forme d'une ligne La figure 2 montre par contre un système à dispositifs réticulés 10, pour la surveillance d'un terrain et l'activation d'un système de reconnaissance A la figure 2 sont représentés deux modules émetteurs/récepteurs 12, deux lignes à capteurs 16 partant d'un module émetteur/récepteur 12 alors que de l'autre module émetteur/récepteur 12 représenté sur la droite de la figure 2 partent trois lignes à capteurs 16 Chacune des lignes à capteurs 16 comprend un certain nombre de modules de détection 18 et chaque ligne à capteurs 16 est raccordée à sa section d'extrémité 22 qui est éloignée du module émetteur/récepteur associé 12 à un module d'accouplement 20 Grâce aux modules d'accouplement 20, on peut réaliser deux unités de surveillance de terrain , 32 dont les limites sont indiquées par des lignes en tiretés 34, 36. On va maintenant décrire le mode de fonctionnent d'un dispositif 10 destiné à la surveillance d'un terrain et à l'activation d'un système de reconnaissance lorsque le mouvement d'un véhicule sur le terrain surveillé est détecté, l'utilisation du dispositif concernant le domaine de la technique militaire et comprenant comme éléments essentiels des composants de reconnaissance avancée ainsi que ce que l'on appelle un système d'activation précoce et d'alarme Les composants de reconnaissance 2671639 avancée sont des composants détecteurs permettant de fournir des renseignements généraux sur des mouvements d'attaque ennemis à l'avant du front de la zone de combat à venir La tâche qui lui est assignée comprend la détection de mouvements offensifs de véhicules ennemis à attaquer ainsi que la détermination de la position, de la vitesse, de la direction, du type et du nombre de véhicules ennemis à combattre Les informations ainsi obtenues permettent ou facilitent par exemple la commande de feu d'une artillerie à canons ou à missiles, qui peut être équipée de munitions dispersantes ou de recherche de cibles, ainsi que la commande de feu de champs de mines qui ont été posés par exemple par des missiles Grâce aux informations mentionnées, il est également possible de diriger des drones de combat en partie autonomes, ce qui peut être réalisé par l'indication de la direction et de la distance de la zone o se trouve la cible. Les composants détecteurs ne comprennent avantageusement eux-mêmes aucun élément actif, ce qui fait que contrairement aux champs de mines habituels, il est possible de déposer des capteur de constitution moins complexe quand il y a des périodes de tension sans mettre en danger ou bloquer des troupes proprement-dites Du fait de la mise en place précoce des composants détecteurs, il est possible et avantageux de déposer des capteurs de constitution moins complexes, ce qui peut être réalisé en particulier au moyen de véhicules. Un avantage considérable consiste également dans le fait que les mesures techniques destinées à la communication et à la détermination de la position de composants détecteurs individuels sont fortement réduites, ce qui s'avère avantageux en ce qui concerne le coût du système. Du fait de la possibilité de repérage relativement limitée des lignes à capteurs posées sur le terrain, c'est-à-dire les lignes, il est souvent possible de réaliser par ces lignes la communication entre les éléments ou les modules détecteurs individuels, du moins à l'endroit ou le terrain doit absolument être tenu Des liaisons radio ne sont par contre valables qu'à l'endroit o l'on s'attend à ce que la position du champ de bataille se modifie rapidement, ou bien quand on utilise des liaisons radio pour constituer une possibilité de communication redondante quand les liaisons par les lignes correspondantes sont endommagées ou détruites. Quant au système d'activation précoce et d'alarme susmentionné, il s'agit d'un système qui peut être constitué par un système de capteurs perdus peu cocteux, c'est-à-dire des modules de détection appropriés et un module êmetteur/rêcepteur peu co Oteux de faible puissance d'émission Ce système est mis en place en fonction des conditions et surveille des sections de terrain d'importance variable Si à titre d'exemple des groupes de blindés se déplacent dans les sections sous surveillance, leur position est transmise par le module êmetteur/rêcepteur à une centrale située à distance Ceci peut s'effectuer par exemple par l'intermédiaire d'un module relais Grâce à l'information de position qui est envoyée à la centrale, les sections de terrain correspondantes peuvent être par exemple fermées par des champs de mines Dans le même temps, une attaque directe du groupe de blindés détecté est possible par des systèmes pouvant être déplacés par voie aérienne En liaison avec les systèmes pouvant être déplacés par voie aérienne qui viennent d'être mentionnés, un accouplement du système d'activation précoce et d'alarme avec un poste de détection ou avec la centrale mentionnée présente un intérêt Le poste de détection est prévu surtout pour réaliser, après l'activation par système d'activation précoce et d'alarme, une reconnaissance détaillée de l'ennemi en vue d'une utilisation optimale des systèmes déplacés par voie aérienne. Les modules de détection individuels peuvent être reliés par des lignes de même longueur et de ce fait à des points de jonction équidistants. Les positions du début et de la fin d'une ligne à capteurs peuvent être mesurées en cas de besoin par un dispositif qui leur est propre et transmises au module émetteur/récepteur associé Dans ce module émetteur/rêcepteur et par initialisation du système, on calcule les positions des modules capteurs individuels et on les met ensemble en mémoire avec l'adresse des modules détecteurs correspondants Les positions des modules de détection individuels, des modules d'accouplement et des modules émetteurs/récepteurs sont envoyées à la centrale et peuvent être incorporées automatiquement dans une carte numérique du terrain. Par une combinaison appropriée des modules individuels du système d'activation précoce et d'alarme, il est possible de créer sur le terrain des zones de surveillance d'une largeur de plusieurs kilomètres. Ainsi que cela a été mentionné, le ou chaque module émetteur/récepteur comprend de préférence quatre points de jonction, ce qui fait qu'Il est possible avec le ou chaque module émetteur/récepteur de combiner un certain nombre de modules de détection et quatre modules d'accouplement, l'ensemble de tous ces éléments formant une unité de surveillance du terrain Ceci signifie qu'il est possible de relier quatre unités de surveillance par l'intermédiaire d'un module d'accouplement. Le module d'accouplement connaît les données de position des modules de détection individuels des lignes à capteurs raccordées Si un défaut apparaît dans un module relais, ou si ce module est détruit, les modules de détection associés peuvent être associés par les modules d'accouplement correspondants à d'autres unités de surveillance de terrain Quand il y a destruction d'une ligne, on procède de la même manière. Ceci signifie cependant que grâce à la commutation par les modules d'accouplement, on peut obtenir une redondance désirée quelconque qui conduit à une forte résistance aux perturbations de l'ensemble du système. Chaque module comprend des points de jonction normalisés et renvoit une information sur l'état du module grâce à son adresse qui a été interrogée. L'interrogation des modules de détection s'effectue par exemple cycliquement par le module émetteur/récepteur auquel sont associés les modules de détection correspondants Si un module de détection devient sensible à une cible, c'est-à-dire quand une cible est signalée, la position du module de détection est envoyée à la centrale. De préférence, on incorpore dans les modules de détection une détection de valeur de seuil adaptative après une classification grossière Si le classificateur conclut qu'il s'agit d'un véhicule constituant une cible, l'état du module de détection est modifié. Les modules de détection du système d'activation précoce et d'alarme sont des modules purement passifs et sont de ce fait non repérables, ce qui constitue un avantage Les communications radio entre le ou les modules émetteurs/récepteurs et le poste détecteur ou le poste relais ou encore la centrale ne comprennent que des vitesses de transmission de données très faibles, ce qui fait qu'un repérage électronique de ce trafic radio est très difficile. Le mode de fonctionnent du système est le suivant: pose du système d'activation précoce et d'alarme sur le terrain, activation ou initialisation du système d'activation précoce et d'alarme, le système d'activation précoce et d'alarme se trouve en position de guet, détection de la cible, classification grossière, diminution de l'information de modification du statut et réduction de l'information sur la position de détection de la cible, incorporation automatique des cibles détectées sur la carte numérique du terrain dans la centrale. La communication entre le système d'activation précoce et d'alarme et la centrale, le poste détecteur ou le poste relais a lieu de préférence par l'intermédiaire d'une voie de communication haute fréquence qui résiste aux perturbations La puissance d'émission du module émetteur/récepteur est juste suffisante pour répondre aux postes détecteurs ou aux postes relais mentionnés, d'o les données peuvent être redirigées vers l'arrière vers la centrale par un système de communication de forte puissance Les informations qui suivent sont transmises par des modules émetteurs/récepteurs vers les modules de détection ou de relais: une information régulière indiquant que le système est en ordre, après initialisation la position de chaque module de détection individuel du système d'activation précoce et d'alarme, la position des modules de détection de reconnaissance de cible, les points d'interruption possibles, c'est-à- dire l'adresse et la position des modules de détection avec lesquels il n'y a plus aucun contact, les positions détruites, c'est-à-dire l'adresse et la position des modules de détection qui ne réagissent plus à une interrogation, les modifications du nombre de modules de détection raccordés, c'est-à-dire l'état correspondant des modules d'accouplement et les adresses des nouveaux modules de détection entrant en action. Les modules émetteurs/rêcepteurs peuvent recevoir un ordre d'activation ou de désactivation par l'intermédiaire du poste détecteur ou du module relais. Naturellement, il est également possible d'agrandir le système d'activation précoce et d'alarme par exemple par des modules de détection plus coûteux que les modules de détection acoustiques, sismiques ou à fibres optiques mentionnés ci-dessus, et il s'agit par exemple de détecteurs IR, LEM, mm W ou analogues. I Yes modules actifs à effet directeur adapté peuvent également être utilisés, qui sont utilisés en particulier pour la protection du système de d'appel/alarme précoce. REVENDICATIONS 1 Dispositif pour la surveillance d'un terrain et pour l'activation d'un système de reconnaissance lors de la détection du mouvement d'un véhicule, caractérisé par au moins un module émetteur/récepteur ( 12) comprenant au moins un point de jonction ( 14) pour le raccordement d'une ligne à capteurs ( 16) qui comprend au moins un module capteur ( 18) relié par une ligne ( 26), la ou chaque ligne à capteurs ( 16) se terminant à sa section d'extrémité ( 22) qui est éloignée du module émetteur/récepteur ( 12) par un module d'accouplement ( 20) et en ce que chaque module émetteur/récepteur ( 12) est prévu pour un échange de données avec une centrale. 2 Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le ou chaque module émetteur/récepteur ( 12) comprend quatre points de jonction ( 14) pour le raccordement d'une ligne à capteurs respective ( 16), et en ce que le ou chaque module d'accouplement ( 20) est prévu pour le raccordement de quatre lignes à capteurs ( 16 >. 3 Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la ou chaque ligne à capteurs ( 16) comprend en tant que module de détection ( 18) au moins un module de détection acoustique et/ou au moins un module de détection sismique et/ou au moins un module à fibres optiques. 4 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que chaque module ( 12, 18, 20) comprend une alimentation en énergie qui lui est propre. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que plusieurs lignes à capteurs ( 16) sont disposées en ligne. il 12 2671639 6 Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que plusieurs lignes à capteurs ( 16) sont disposées de façon échelonnée sur plusieurs lignes. 7 Dispositif selon l'une quelconque des revendications i à 4, caractérise en ce que plusieurs lignes à capteurs sont disposées sur plusieurs lignes formant un réseau.