Brevet FR2726677A1 — publié le 19960510

La présente invention se rapporte à un système d'entraînement pour manoeuvres de véhicules tels que des chars d'assaut. Pour pratiquer ou parfaire l'entraînement des soldats et de leur commandement, les forces armées ont en permanence recours à des manoeuvres d'entraînement. Ces manoeuvres sont conduites à tous les niveaux du régiment ou de la compagnie, pour lesquels elles mettent en oeuvre un maximum de 300 véhicules1 et dans le cas de grandes manoeuvres à l'échelon des divisions on peut avoir affaire à environ 2000 véhicules. Actuellement, les forces armées ne disposent pas de système satisfaisant pour entraîner les troupes de "cavalerie" (unités de chars) à évoluer sur un terrain pouvant être miné. II en résulte que les cavaliers, qui ne sont pas habitués à combattre avec les sapeurs, sont souvent hostiles au déploiement d'obstades tels que les mines. De plus, I'apparition sur le marché des mines de nouvelles générations telles que les mines télécommandables, les mines dispersables, et les mines de type ADZ et MACPED rend le problème de l'entraînement interarmes plus difficile à résoudre. En effet, avec de telles nouvelles mines, I'action du sapeur est de plus en plus critique. Le minage à l'aide de mines télécommandables ou dispersables est une action ponctuelle ultraprécise qui doit être parfaitement coordonnée avec les actions des autres armes. La valorisation du sapeur et l'efficacité de la manoeuvre globale passent par la parfaite coordination de l'action des différentes armes, donc par l'amélioration de l'entraînement interarmes. Les systèmes connus d'entraînement à l'exercice de minage sont de deux types. Le premier type fait appel à des mines à charge d'exercice consommables. Ces mines sont généralement constituées d'un véritable allumeur et d'une charge fumigène, et ont l'apparence de mines réelles. Ce système présente l'avantage de rendre la pose du champ de mines réaliste du fait que les mines sont disposées exactement comme des mines réelles. Cependant ce système présente de nombreux inconvénients qui font qu'il n'est pratiquement pas utilisé: - les mines fumigènes utilisent des allumeurs réels, elles sont donc chères, et les régiments ne peuvent en acquérir un nombre suffisant, et il n'est pas rare que ces mines soient dérobées lors des manoeuvres. Les régiments en sont donc réduits à simuler un champ de mines par quelques mines d'exercice réelles, et des bouts de bois en complément. Le réalisme de la manoeuvre en est donc dégradé; - lorsqu'un char passe sur une telle mine et que son allumeur se déclenche, elle est bien entendu détruite; - du fait du prix relativement élevé des mines, et souvent à cause de la confidentialité qui entoure la composition de leurs allumeurs, elles doivent impérativement être enlevées après l'exercice.Une telle opération, sans réel intérêt pédagogique, est pénible et onéreuse; - il n'y a pas de réelle sanction (immobilisation par exemple) pour un char qui passe sur une mine lors d'une manoeuvre. Ce char ne s'arrête que si son conducteur le veut bien, ce qui rend l'entraînement peu réaliste; - la charge fumigène est sans effet sur un char, mais est dangereuse pour les soldats; - seules les mines produites par le pays dont les forces armées procèdent à l'entraînement sont simulées (ou à défaut de production nationale, la production d'importation, lorsqu'elle est possible), ce qui diminue encore le réalisme; - les mines simulées sont généralement de modèle ancien, et il n'y a pas de possibilité de simuler l'emploi de mines télécommandées, de mines à effet de zone ou de mines programmables;; - les contremesures électriques ou mécaniques ne sont pas simulées. Le deuxième type de mines d'entraînement est constitué par les "mines répondeuses". En fait, il ne s'agit pas de mines classiques, mais d'émetteurs répartis sur le terrain d'exercice. Ces émetteurs simulent des champs de mines entiers. Ils comportent des éponges marqueuses et des appareils photographiques, et leur dispositif de détection est parfois de type optronique (comme par exemple dans le cas du système allemand d'arbitrage "PARM"). Les systèmes de mines de ce type présentent les inconvénients suivants: - ils sont très onéreux, et leur implantation à demeure sur le terrain expose le matériel à des avaries au passage des véhicules; - la pose du matériel sur le terrain n'est pas réaliste, et est onéreuse et pénible.De plus, il faut enlever le matériel après utilisation; - le dispositif de marquage peut etre dangereux pour les soldats lorsqu'il se déclenche, accidentellement ou au passage d'un véhicule; - on ne connaît pas actuellement de projet de simulation de mines de nouvelle génération (à télécommande, à programmation,...); - les mines à effet de zone ne sont pas simulables facilement par suite de la nécessité d'introduire des intercommunications pour les faire fonctionner. La présente invention a pour objet un système d'entraînement pour les manoeuvres simultanées de plusieurs véhicules tels que des chars d'assaut, système qui soit peu onéreux, facile à mettre en place et à enlever, facilement et rapidement reconfigurable en fonction du terrain et de l'évolution du matériel d'entrainement, qui ne soit pas dangereux, qui soit confidentiel et discret, efficace, réaliste, et qui permette de simuler tous types de matériels d'entrainement. Le système conforme à l'invention, pour l'entraînement de manoeuvres de véhicules tels que des chars d'assaut, est caractérisé en ce qu'il comporte, pour chaque véhicule participant aux manoeuvres, un calculateur relié à une mémoire dans laquelle sont mémorisés la configuration du terrain dans lequel vont évoluer ces véhicules et les différents obstacles cachés de ce terrain, à un dispositif de localisation du véhicule porteur, et à un dispositif avertisseur ou agissant sur le véhicule. De façon avantageuse, le calculateur est relié à un lecteur ou un support pour mémoires, amovibles ou interchangeables. De façon également avantageuse, le calculateur est relié, via une interface appropriée, à un organe du véhicule permettant de stopper celui-ci ou d'en modifier les caractéristiques. De façon avantageuse, lorsqu'il s'agit de chars évoluant dans un terrain pouvant être miné, le calculateur est relié par un système de télécommunications à un poste de contrôle pouvant agir sur les données du calculateur. La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description détaillée d'un mode de réalisation, pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par le dessin annexé, sur lequel: - la figure 1 est une vue schématique simplifiée d'une partie de champ de manoeuvre dans lequel évoluent des chars équipés du système de l'invention, et - la figure 2 est bloc-diagramme d'un équipement du système de l'invention pour un char. La présente invention est décrite cidessous en référence à un système pour des manoeuvres d'entraînement de chars d'assaut et véhicules militaires associés réels, mais il est bien entendu qu'elle peut être mise en oeuvre dans de nombreux autres domaines de la simulation, en particulier de la simulation d'obstacles fixes ou mobiles pour véhicules terrestres ou maritimes, civils ou militaires. Ce système permet d'ajouter par simulation, de façon facilement et rapidement modifiable, à un terrain réel (ou à un domaine maritime) dans lequel les véhicules sont habituellement amenés à évoluer, des obstacles visibles (par exemple pour affichage sur un écran disposé dans le poste de conduite) ou des obstacles "naturels" tels que neige, sable ou étendues d'eau ou des obstacles invisibles (tels que des mines) comme ils le seraient dans les conditions normales, hors simulation. On a schématiquement représenté en figure 1 une partie d'un terrain de manoeuvres 1 sur lequel se déplacent deux chars 2, 3. La portion de terrain 1 représentée sur le dessin est supposée être minée à l'aide de plusieurs mines classiques 4 et d'une mine 5 à effet de zone (également dénommée mine à effet dirigé). Toutes ces mines 4 et 5 sont "virtuelles". On suppose que le char 2 s'engage sur l'une des mines 4. Chacun des chars 2, 3 comporte un dispositif de gestion 6 (décrit plus loin en référence à la figure 2) relié à un équipement de transmission radio 7. Chacun des équipements 7 des différents chars participant à la manoeuvre communique avec l'équipement radio 8 d'un poste de commandement 9. L'équipement 8 est relié à un calculateur de gestion 10. On a représenté en figure 2 le bloc-diagramme d'un des dispositifs de gestion 6. Ce dispositif de gestion 6 comporte essentiellement un processeur (ou microprocesseur) 12 relié à un dispositif Il de localisation géographique de ce char. Ce dispositif Il est avantageusement du type GPS, mais il peut être par exemple un élément d'un système de triangulation à émetteurs au sol. Le dispositif 6 est également relié à un dispositif 13 d'actionnement agissant sur un élément ou un circuit du char sous l'effet d'un signal produit par le processeur 12.Le processeur 12 comporte un lecteur 14 de disquettes ou de CD - ROM dans lequel on introduit à un moment approprié (par exemple juste avant le départ en manoeuvres d'entraînement) une disquette 15 (ou un disque CD - ROM) sur laquelle on a mémorisé une configuration de terrain miné et les caractéristiques des mines virtuelles. Le processeur 12 est également relié à l'équipement de transmission radio 7. Le dispositif 13 est par exemple un dispositif coupant, lorsqu'il est déclenché par un signal produit par le processeur 12, I'alimentation temporaire totale ou partielle en carburant du char (ou autre véhicule participant à la manoeuvre) ou bloquant l'une des deux chenilles de ce char, selon le point de contact avec la mine. Dans sa forme la plus simple, le dispositif 13 peut être un avertisseur sonore eVou lumineux Le déclenchement du dispositif 13 est, de préférence, signalé au poste de commandement 9 via l'équipement 7 etlou enregistré sur la disquette 15, etlou signalé au conducteur du véhicule. Au lieu d'utiliser une disquette 15 avec son lecteur 14, on peut utiliser un dispositif équivalent tel qu'un circuit intégré de mémoire amovible (par exemple de type PCMCIA), ou bien prévoir dans le processeur 12 une mémoire téléchargeable via l'équipement 7. Le système décrit ci-dessus ne comporte plus aucun équipement sur le terrain de manoeuvres. Une description du champ de mines et de sa localisation par rapport au terrain est enregistrée sur la disquette 15 (ou de son équivalent) en même temps que le plan détaillé de ce terrain. Cette disquette (dont le contenu peut être crypté dans l'application au champ de mines ou dans toute autre application) peut être insérée dans le lecteur 14 de chaque char ou véhicule (tel que half-track, jeep, ...) participant à la manoeuvre juste avant son départ, et peut être considérée comme homologue de la "boite noire" connue en aéronautique, et son contenu (tout comme les informations circulant dans le dispositif 6) n'est pas accessible au conducteur. Le procédé mais en oeuvre par l'invention repose sur l'utilisation d'un dispositif de localisation géographique Il (de type GPS par exemple) relié au calculateur 12 qui, connaissant la nature du terrain et l'emplacement des mines virtuelles (grâce à la disquette 15) à l'insu du conducteur du véhicule, détecte tout "endommagement" de ce véhicule et peut l'immobiliser. Le système de l'invention permet de simuler facilement les mines nouvelles telles que les mines télécommandables. Dans ce cas, le poste de commandement 9 télécommande (via les équipements 7) l'activation de ces mines virtuelles en envoyant un ordre approprié aux calculateurs 12 des véhicules concemés. On procède de même pour la génération d'un champ de mines à effet de zone ou de mines dispersables virtuelles. La liaison radio entre le poste de commandement 9 et les dispositifs 6 des différents véhicules permet, dans ce poste 9, une localisation précise de tous les véhicules équipés participant à la manoeuvre, et ce, à l'issu des conducteurs, ainsi qu'une visualisation automatique en temps réel de l'ensemble de la manoeuvre (terrain, mines et véhicules) sur un dispositif de visualisation approprié (écran, moniteur...). Sur les disquettes (ou disques CD - ROM) 15, on peut également mémoriser les caractéristiques du véhicule correspondant (qualité du blindage, durée de remplacement d'une chenille ou d'une roue, ...), l'importance des dégâts que peut causer la mine rencontrée (personnalisation en fonction du véhicule, ce qui rend plus réaliste la simulation), I'état initial des mines et leur "programmation" s'il s'agit de mines de type HPDn (avec n > 2), ainsi que les lois de déclenchement de ces mines virtuelles (lois de probabilité déterminant le comportement des mines au passage d'un véhicule sur ces mines ou à proximité), ce qui permet de simuler différents modes de déclenchements (retardés, par influence), et diverses influences extérieures (conditions atmosphériques, nature du terrain,...). En cours de manoeuvre, le dispositif calculateur 12 utilise les informations foumies par le dispositif de localisation Il pour situer précisément le véhicule par rapport à la carte initiale du terrain (mémorisée dans la mémoire 15), traite les ordres extérieurs (télécommande de mines création d'un champ de mines dispersables,...), et évalue en temps réel les dégâts subis par le véhicule, en tenant compte, le cas échéant, de lois de probabilité affectant le déclenchement des mines. Selon le degré de précision du dispositif de localisation 11, les dimensions des mines simulées sont soit les dimensions des mines réelles, soit des zones de terrain de plus grandes dimensions que celles des mines réelles.De façon avantageuse, lorsque le véhicule porteur rencontre un mine et la déclenche, le dispositif 6 provoque, outre l'immobilisation temporaire de ce véhicule via le dispositif 13, I'affichage sur un écran de la cause de cette immobilisation et de sa durée (durée moyenne de la réparation, si l'on suppose que cette réparation est possible, ou bien immobilisation jusqu'à la fin des manoeuvres si le véhicule est détruit ou non réparable sur place). Le dispositif 6 peut enregistrer sur un support approprié (mémoire ou support magnétique) la trajectoire de son véhicule porteur ainsi que tous les événements survenus au cours de la manoeuvre. Selon une variante de l'invention, le calculateur 12 avec le lecteur 12 peuvent être remplacés par une simple interface entre l'équipement 7 et les dispositifs Il et 13. En relisant les informations ainsi enregistrées, et en les combinant de façon appropriée avec la visualisation du terrain de manoeuvres, on peut re-visualiser l'action des véhicules considérés, I'analyser et en tirer des conclusions pédagogiques. De plus, la transmission par radio des différents véhicules au poste de commandement permet d'y centraliser les informations sur leurs trajectoires et les incidents survenus et de visualiser tout ou partie du champ de manoeuvres avec les emplacements instantanés des véhicules et leurs trajectoires. On facilite ainsi grandement la compréhension globale de la manoeuvre, ce qui permet à tous les participants de tirer le maximum d'enseignements de cet exercice. Bien que le système de l'invention ne prévoie pas de manipulation physique des mines (ce qui ne permet pas aux soldats du génie de s'entrainer à la pose et au relevage des mines), I'invention présente plusieurs avantages importants: - rapidité de mise en place: ni pose ni relevage de mines; - économies: il suffit d'un équipement par véhicule, qui n'est ni consommé ni ne risque d'être endommagé; - adaptation à tout terrain, selon n'importe quelle configuration de minage; -meilleur réalisme: immobilisation du véhicule; - simulation de tous types de mines (télécommandables, dispersables, ADZ,...) de toutes origines, actuelles ou futures; - entraînement interarmes possibles; - intérêt pédagogique réel suivi en temps réel des manoeuvres, possibilité de re-visualiser ultérieurement ces manoeuvres autant de fois que nécessaire; - sans danger pour tous les participants aux manoeuvres; - aucune infrastructure lourde à mettre en place: dès que les véhicules sont équipés d'un dispositif 6 (et éventuellement d'un dispositif 7), ils peuvent participer aux manoeuvres; - valorisation du rôle des sapeurs; - possibilité d'évaluation de nouveaux obstacles; - adaptation facile à tous types de terrains. Le système de l'invention permet également de simuler d'autres systèmes d'armes tels que des lanceroquettes antichars, ou bien de créer des jeux connus sous le nom de "wargames". Dans d'autres applications, le système de l'invention peut permettre d'assurer un suivi automatique de véhicules quelconques (voitures automobiles, camions, ...), par exemple pour gérer un parc de tels véhicules ou pour les surveiller (infractions, téléguidage, ...). REVENDICATIONS 1. Système d'entraînement pour manoeuvres de véhicules tels que des chars d'assaut, caractérisé en ce qu'il comporte, pour chaque véhicule participant aux manoeuvres, un calculateur (12) relié à une mémoire (14, 15), dans laquelle sont mémorisés la configuration du terrain dans lequel vont évoluer ces véhicules et les différents obstacles cachés de ce terrain, à un dispositif de localisation (11) du véhicule porteur, et à un dispositif (13) avertisseur ou agissant sur le véhicule. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un poste de commandement (9) comprenant un émetteurrécepteur, et qu'au moins une partie des véhicules participant aux manoeuvres comportent chacun un émetteurécepteur (7) communiquant avec celui du poste de commandement. 3. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la mémoire est une disquette ou un CD - ROM (15) et que le calculateur est relié à un lecteur correspondant (14). 4. Système selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la mémoire est un circuit intégré. 5. Système selon la revendication 4, caractérisé en ce que le circuit intégré est amovible. 6. Système selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que la mémoire est télé-chargeable. 7. Système selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif (13) agissant sur le véhicule immobilise temporairement celui. 8. Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le dispositif (13) agissant sur le véhicule en modifie temporairement les caractéristiques.