Brevet FR2843848A1 — publié le 20040227

La présente invention concerne la reconnaissance, le renseignement et la surveillance à courte distance d'une zone. Elle trouve une application générale dans l'acquisition d'informations à courte 5 distance d'une zone, et plus particulièrement pour l'observation et le combat en zone urbaine, péri-urbaine ou industrielle. Elle trouve également une application particulière en protection civile dans l'observation et la reconnaissance d'une zone d'accès difficile. On connaît déjà des systèmes de reconnaissance fondés sur l'acquisition et le traitement d'images captées et émises par une caméra embarquée dans un projectile et reçues à distance par une station au sol. En pratique, un lanceur, tel qu'un canon 155 mm, lance un projectile sur la zone à observer. Le projectile est équipé d'une caméra embarquée, généralement durcie pour supporter les fortes accélérations soumises à bord du projectile. Une station de télévision au sol reçoit, via un relais de communication, les images ainsi émises par le projectile lors de son trajet jusqu'à la cible. Ce genre de système est bien adapté à l'observation à longue distance et en rase compagne. En revanche, il ne résout pas le problème concernant l'observation à courte distance et en zone urbaine, là o justement les soldats ont besoin 25 d'informations pour savoir si par exemple des troupes alliées ou ennemies se trouvent de l'autre côté du bâtiment qui occulte leur champ visuel. De plus, en raison de la logistique lourde et complexe, ce genre de système n'est pas adapté aux critères de souplesse, de rapidité et de simplicité 30 qu'exigent l'observation et le combat en zone urbaine. Il est également de cot trop élevé pour une diffusion en grand nombre. Par ailleurs, dans le domaine de la protection civile, il se pose le problème de repérer visuellement, notamment en montagne ou dans d'autres zones d'accès difficile (zone polluée ou inondée), la victime, même si celle-ci est en réalité peu éloignée des sauveteurs. La présente invention apporte justement une solution à ces problèmes. Elle porte sur un dispositif pour la reconnaissance, le renseignement et la surveillance d'une zone, du type comprenant des moyens formant lanceur de 0o projectile, un projectile équipé d'une caméra et d'un circuit émetteur d'images et un organe récepteur des images ainsi émises. Selon une définition générale de l'invention, les moyens formant lanceur sont de type individuel, manuel, et portable par un individu, le projectile est de petit 15 ou moyen calibre, et l'organe récepteur comprend un moniteur de visualisation et un circuit récepteur, I'un et l'autre de petite taille pour former un organe récepteur également individuel, et portable, de sorte que l'ensemble est utilisable et transportable par un individu seul. Un tel dispositif est de cot très bas, ce qui permet une grande diffusion, à des troupes à terre par exemple. Le demandeur a ainsi observé qu'avec de tels lanceur et récepteur de type individuel et portable par un individu tel qu'un soldat, un sauveteur, ou 25 analogue, en association avec un projectile de petit et moyen calibre, un dispositif de reconnaissance, de renseignement et de surveillance d'une zone peut être mis en place par un seul individu et sans aucune logistique lourde ou spécifique. De préférence, le projectile a un calibre sensiblement compris entre 12,7mm et mm, typiquement sensiblement un calibre de 40mm. Selon une autre caractéristique de l'invention, le projectile comprend des moyens de stabilisation et/ou de ralentissement de chute. Avantageusement, le projectile est pourvu de moyens de guidage. Dans une application de sauvetage par exemple, le projectile comprend un logement apte à recevoir un objet. De préférence, la caméra est de type CCD ou CMOS. Avantageusement, I'organe lanceur est pourvu de moyens de protection des mains de l'utilisateur. La présente invention a également pour objet un procédé de reconnaissance, i5 de renseignement et de surveillance d'une zone, mis en oeuvre par le dispositif selon l'invention. On peut prévoir de récupérer le projectile après atterrissage en vue d'une réutilisation de l'électronique embarquée. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lumière de la description détaillée ci-après et des dessins dans lesquels: - La figure 1 représente schématiquement un projectile selon l'invention 25 équipé d'un parachute; - La figure 2 représente schématiquement des éléments constitutifs de l'organe récepteur selon l'invention; - La figure 3 représente une coupe longitudinale d'un premier mode de réalisation d'un lanceur de projectile dans lequel la charge propulsive est solidaire du tube de lancement selon l'invention; et - La figure 4 représente une coupe longitudinale d'un second mode de réalisation d'un lanceur de projectile dans lequel la charge propulsive est intégrée au projectile selon l'invention. En référence à la figure 1, la référence 1 désigne un projectile lancé par un lanceur individuel, à usage unique, autonome, manuel et portatif par un individu tel qu'un soldat, sauveteur ou analogue. Le projectile 1 est sur le trajet de descente vers la zone à observer. 10 Comme on le décrira plus en détail ci-après, le projectile 1 comprend une caméra embarquée 2 logée dans le nez du projectile 1. Par exemple, la caméra est de type CCD silicium, largement répandu dans le commerce. Une lentille 3 est placée devant la caméra 2. Le matériau de la lentille est en matière plastique ou autre. La caméra 2 est reliée électriquement à un circuit émetteur radiofréquence E placé dans un logement 4. Par exemple, l'émetteur est de type UHF (vidéo). 20 De façon optionnelle, notamment pour des applications de sauvetage, le projectile comprend en outre un logement 5 apte à loger un objet O. Par exemple, I'objet O est un médicament, un terminal de communication, tel qu'un téléphone portable, ou analogue. Dans une configuration militaire, I'objet peut être une charge de type explosif. Un logement 6 est prévu également pour loger des batteries B destinées à apporter l'énergie électrique à la caméra 2 et au circuit émetteur E. Le projectile comprend en outre un logement 7 pour loger un parachute 9 (déployé en figure 1). Enfin, le projectile est équipé d'éléments de guidage et de stabilisation 8 de type ailette. Dans un mode de réalisation non représenté, le projectile est dépourvu de tels éléments. Le projectile 1 a un calibre sensiblement compris entre 12, 7mm et 60mm, typiquement 40mm. L'observation est de type courte distance, par exemple comprise entre 1 et 5 o10 km, ou bien encore quelques centaines de mètres. L'augmentation de la portée de transmission nécessite un émetteur puissant donc des batteries plus puissantes, et par conséquent un dispositif de plus fort calibre. En référence à la figure 2, I'organe récepteur 10 apte à recevoir les images captées et émises par le projectile est un organe autonome, portable, et simple d'emploi. Par exemple, I'organe récepteur 10 comprend un écran de visualisation 11 de type écran LCD ou TFT d'une dimension de l'ordre de 150 mm x 100 mm. L'organe récepteur 10 est équipé d'un circuit récepeur UHF VIDEO 12 relié à une antenne 13. L'organe récepteur étant avantageusement autonome, un logement pour batterie 14 est prévu. Le poids d'un tel organe récepteur est de préférence inférieur à 1 kg. Par exemple, le lanceur du projectile est de type lance grenades, mortier, grenade à main, fusée de détresse, voire flèche et arc ou arbalète (figures 3 et 4). En référence à la figure 3, on retrouve les éléments constitutifs du projectile décrit en référence à la figure 1 selon l'invention en association avec un lanceur individuel, à usage unique, autonome, manuel et portatif. Le lanceur 15 comprend le projectile 1 avec la caméra 2 et son optique 3 disposés à l'extrémité du nez du projectile. Le lanceur 15 comprend un opercule 20 formant couvercle, et un tube 21. On retrouve les logements 4, 5, 6, et 7 pour respectivement loger le circuit émetteur/antenne E, I'objet optionnel O, les batteries B, et le parachute 9. Une charge pyrotechnique retardée pour extraction du parachute 9 est 15 également logée dans le logement 22 à proximité du logement 7 du parachute 9. Il peut être envisagé de déployer le parachute, au moment o le projectile amorce sa descente, en mettant à profit les forces aérodynamiques. Avantageusement, une couche formant isolant thermique 23 est prévue entre le logement 22 et la charge 24 de type propulsif devant permettre de rompre l'opercule 20 et d'envoyer en altitude le projectile 1 selon l'invention. Un déclencheur 25 est prévu pour déclencher la charge pyrotechnique 24. De façon préférée, un. élément de sécurité, par exemple du type goupille de sécurité 26, est associé à la charge pyrotechnique 24. Le déclencheur de la charge pyrotechnique 25 en association avec l'élément de sécurité 26 constitue ici le dispositif de mise à feu dont la forme et le principe peuvent avoir d'autres formes. Des moyens formant guide-mains 27 et protection-mains 28 sont prévus respectivement autour du tube 21 et en association avec la goupille 26 afin de protéger la main du lanceur. En référence à la figure 4, on a représenté une variante du lanceur selon l'invention, dans laquelle la charge propulsive 24 est intégrée dans le projectile selon l'invention. Le dispositif formé par le lanceur de projectile 15, le projectile 1 et l'organe 10 récepteur 10, permet d'effectuer des opérations de renseignement, de localisation, de reconnaissance et de surveillance par des personnes devant opérer en milieu potentiellement dangereux, hostile, voire inaccessible et pour lequel une vue d'ensemble en temps réel ne nécessite aucun moyen logistique lourd ou sophistiqué. Le dispositif selon l'invention permet d'acquérir des informations en milieu urbain, péri-urbain ou industriel, en zone inaccessible voire dangereuse à courte distance en temps réel et en condition de sécurité optimale. Un tel dispositif peut servir à localiser une personne, et lui acheminer un dispositif de localisation, de communication, un médicament ou analogue. Il est à remarquer que tout le dispositif est portable, aussi bien le projectile ou fusée et le lance-fusée ainsi que l'organe récepteur. La visualisation des images captées par la caméra 2 est directe sur le moniteur vidéo 11. Il n'est pas nécessaire de traiter l'information en émission et en réception. L'invention s'applique aussi bien à des applications civiles qu'à des applications militaires. Le dispositif selon l'invention intègre un logement 5 pouvant transporter une charge utile (médicaments, objets de localisation, objets de communication, etc.. .). De façon avantageuse, les dispositifs formant l'électronique embarquée sont logés dans un compartiment apte à supporter les chocs, grâce notamment aux moyens de ralentissement et/ou de chute, ce qui permet de les récupérer. Le lanceur peut être intégré dans un vecteur compatible au lanceur retenu, par 0o exemple fusée de détresse, tube pyrotechnie, fusil, pistolet. Ainsi, avec le dispositif selon l'invention, il est possible de lancer le projectile par le fantassin à l'aide d'un moyen mécanique de type lancegrenade, mortier. Le projectile est stabilisé par parachute en descente. Pour l'emploi à courte distance, le dispositif peut se présenter sous forme d'une grenade à main. Avec une arme à feu, un soldat lance le projectile de petit ou moyen calibre ou une grenade de 40 mm par-dessus les immeubles. Les images vidéo acquises sont transmises en temps réel sur un petit écran LCD dont est équipé le soldat. Pour la protection civile, grâce au dispositif facilement transportable et rapidement utilisable, il est possible pour les sauveteurs de tirer audessus de la zone à observer. Le projectile I ainsi descendant, transmet une visualisation en temps réel de la zone. Les images reçues peuvent être rapidement traitées, éventuellement agrandies par des moyens de traitement d'images classiques. Par ailleurs, le dispositif selon l'invention peut équiper des personnels de s surveillance de terrains et de bâtiments. Utilisé à distance, en cas de déclenchement d'un signal d'intrusion, il permet de visualiser immédiatement la zone suspecte. REVENDICATIONS 1. Dispositif pour la reconnaissance, le renseignement et la surveillance d'une zone, du type comprenant des moyens formant lanceur de projectile (15), un 5 projectile (1) équipé d'une caméra et d'un circuit émetteur d'images (4) et un organe récepteur (15) des images ainsi émises, caractérisé en ce que les moyens formant lanceur (15) sont de type individuel, manuel, et portable par un individu, en ce que le projectile (1) est de petit ou moyen calibre, et en ce que l'organe récepteur (10) comprend un moniteur de visualisation (11) et un circuit récepteur (12), I'un et l'autre de petite taille pour former un organe récepteur (10) également individuel, et portable, de sorte que le dispositif (15, 1, 10) est utilisable et transportable par un individu seul. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'organe récepteur 15 (10) et le circuit émetteur (4) communiquent en temps réel selon un mode de communication approprié et sans relais de communication. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou la revendication 2, caractérisé en ce que le projectile (1) a un calibre sensiblement compris entre 12,7mm et 20 60mm. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le projectile (1) a sensiblement un calibre de 40mm. 5. Dispositif selon l'une quelconque des précédentes revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le projectile (1) comprend des moyens de stabilisation et/ou de ralentissement de chute (9). 6. Dispositif selon l'une quelconque des précédentes revendications 1 à 5, 30 caractérisé en ce que le projectile (1) est pourvu de moyens de guidage (8). 7. Dispositif selon l'une quelconque des précédentes revendications I à 6, caractérisé en ce que le projectile (1) comprend un logement (5) apte à recevoir un objet (O) du type appartenant au groupe comprenant les téléphones portables, les charges militaires, les médicaments, les vivres. 8. Dispositif selon l'une quelconque des précédentes revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la caméra (2) est de type CCD, CMOS ou analogue. 9. Dispositif selon l'une quelconque des précédentes revendications 1 à 8, caractérisé en ce que les moyens formant lanceur (15) sont pourvus de moyens de protection des mains (27, 28) de l'utilisateur. 10. Procédé de reconnaissance, de renseignement et de surveillance de zone, du type comprenant les étapes suivantes: a) lancer un projectile (1) équipée d'une caméra embarquée (2) et d'un circuit émetteur (4); 1is b) capter des images et émettre les images ainsi captées; c) recevoir et visualiser les images reçues caractérisé en ce que l'étape a) est réalisée à l'aide de moyens formant lanceur du type individuel, manuel, et portable par un individu, en ce que les étapes b) et c) sont réalisées en temps réel, et en ce que l'étape c) est réalisée à l'aide 20 d'un organe récepteur (10) également individuel, et portable, de sorte que le procédé est mis en oeuvre par un individu seul. 11.Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il comprend en outre l'étape consistant à prévoir un logement (5) apte à recevoir un objet 25 (O) et l'étape consistant à embarquer ledit objet (O). 12.Procédé selon l'une des revendications 10 et 11, caractérisé en ce que l'on récupère le projectile après atterrissage en vue d'une réutilisation d'au moins certains éléments du dispositif.