EP0323941A2 - Procédé et dispositif pour détecter et répéter à distance la position d'un impact sur une cible de tir - Google Patents

Procédé et dispositif pour détecter et répéter à distance la position d'un impact sur une cible de tir Download PDF

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EP0323941A2
EP0323941A2 EP89420008A EP89420008A EP0323941A2 EP 0323941 A2 EP0323941 A2 EP 0323941A2 EP 89420008 A EP89420008 A EP 89420008A EP 89420008 A EP89420008 A EP 89420008A EP 0323941 A2 EP0323941 A2 EP 0323941A2
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EP
European Patent Office
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target
impact
microphone
sensors
noise
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Withdrawn
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EP89420008A
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EP0323941A3 (fr
Inventor
René Vinci
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Individual
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Publication of EP0323941A3 publication Critical patent/EP0323941A3/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F41—WEAPONS
    • F41J—TARGETS; TARGET RANGES; BULLET CATCHERS
    • F41J5/00—Target indicating systems; Target-hit or score detecting systems
    • F41J5/04—Electric hit-indicating systems; Detecting hits by actuation of electric contacts or switches
    • F41J5/056—Switch actuation by hit-generated mechanical vibration of the target body, e.g. using shock or vibration transducers

Definitions

  • the present invention relates to a device intended to view remotely, on a screen, the image of a target used for firing and the successive impacts of projectiles having reached the target, and to translate phonetically in an audible manner. position of the impacts on the target.
  • the present invention aims to avoid these drawbacks, while viewing on a screen, in the immediate vicinity of the shooter, the image of the target and the successive impacts of its shots on the target. This brings great comfort to the practice of this activity. Comfort can be further increased by an audible phonetic translation by the shooter of the positions of the impacts on the target.
  • a device uses the propagation of sound in the material of the target itself to determine the differences in the distances of the impact at three fixed points on the target.
  • Indirect measurements of differences d2 - d1 and d3 - d1 are carried out by measuring the time elapsed since the arrival date of the noise of the impact of the projectile on the target having propagated in the material of the target, on the point M1, until the arrival of the noise of the impact having propagated under the same conditions on points M2 and M3.
  • the time elapsed from the date of impact until the arrival of impact noise propagating in the target material is measured at two points M2, M3.
  • These corresponding durations t2 and t3 lead to the knowledge of distances d2 and d3 of the impact at points M2 and M3, which is sufficient to determine the coordinates of the impact.
  • the means used by the device are the target itself, the material of which must conduct sound without too much attenuation and time counting means.
  • the target in cardboard for example, has at three of its points, three blind holes whose diameter is of the order of the precision expected in determining the coordinates of the impact.
  • a sensor sensitive to sound microphone with electrets for example.
  • the free end of the hole being closed by the microphone, a cavity is thus formed in the material of the target to serve as an acoustic impedance adapter between the material of the target and the microphone.
  • An electronic circuit is associated with each microphone so that, when the microphone is excited by the sound of the impact which has propagated in the target material up to the microphone passing through the cavity, the electrical circuit generates without delay a calibrated electrical signal suitable for triggering other circuits.
  • the device comprises two electronic timers.
  • the noise of the latter propagating into the target reaches the nearest microphone.
  • the signal generated by the associated circuit is used to simultaneously trigger the two timers which then measure the time that elapses until the arrival of the impact noise propagating in the target on the other two microphones.
  • Each stopwatch being assigned to one of these two microphones by logic circuits, each of them stops counting the time when it receives the signal generated by the circuit associated with the microphone excited by the noise of the impact which has reached it. .
  • the contents of the two chronometers represent two durations which, multiplied by the value of the speed of sound in the material, of the distance at impact of the microphone associated with the chronometer and of the distance at impact of the microphone reached first by the noise of the impact and having initialized the time counting.
  • Knowing these two lengths and the position of the three microphones on the target in a frame linked to the target makes it possible to calculate the coordinates of the impact on the target in this frame.
  • the two durations measured by the chronometers after the impact of the projectile on the target are used in a calculation module which provides the coordinates of the impact on the target; the calculation module can be in a box either near the target or near the shooter.
  • a determined number of pairs of possible impact coordinates on the target are stored in an electronic memory. than.
  • Each pair of durations provided by the chronometers makes it possible to search in a memory box for the coordinates corresponding to the impact.
  • the coordinates of the impact thus calculated or sought in memory are entered by management circuits of a display screen which then displays a bright point representing the impact on the drawing of the target shown to scale on the screen.
  • the luminous points corresponding to the impacts preceding the last impact appear in a fixed manner.
  • the last impact appearing on the screen in the form of a flashing light point.
  • the screen and the associated electronic circuits are contained in a box within immediate sight of the shooter
  • the various detection, measurement, calculation and management circuits are assembled in two boxes, one located at the foot of the target, the other near the shooter.
  • the data transmission between the two boxes being carried out either by conductors or by radio.
  • the display screen is a flat screen with light-emitting diodes or with liquid crystals, but it can be produced by a cathode ray tube.
  • the durations measured by the two counters would then lead to knowing the distances of each of the microphones at impact, which is sufficient to determine the position of the impact on the target.
  • a single power supply battery can power the two boxes and the electro circuits nics in the case of a cable connection between the two boxes, two batteries being necessary in the case of a radio link, one battery per box.
  • the electrical diagram illustrated in FIG. 1 includes a microphone 4 associated with the amplification and shaping circuit 5.
  • the sensitivity and bandwidth of the set are adjusted to react only to the only impact noise propagating in the target material, to the exclusion of all other noises.
  • An impact detector 3 which, in this example, is an assembly identical to system 4 and 5, generating a signal 7 for triggering electronic timers 8.
  • the circuit 5 generates an electrical signal 11 which, applied to the stopwatch 8, determines the end of the time counting.
  • a calculation module 16 operating on the basis of a microprocessor receives the values 10 of the contents of the timers and calculates the coordinates of the impact.
  • a memory 24 contains a determined number of pairs of impact coordinates. Each couple of coordinates located in a memory box whose address is directly related to the content of the chronometers corresponding to the impact, this relationship being established by a prior calculation.
  • the supply of electrical energy can be done from an electric battery, or from a storage battery or from a power supply operating on the mains, located in the housing 15, by conductors of the cable 9 also supplying the housing 14.
  • the operation is as follows: The shooter activates his weapon, firearm, gas, arrow, the projectile 6 reaching the target 1 generates in the material of the target an impulse noise which propagates in all the target at the speed of sound in the material of the target.
  • the noise begins by reaching the nearest microphone 3 and its associated circuit generates an electrical signal 7 (fig. 1).
  • the signal 7 is applied to the two timers 8, triggering their operation.
  • the two timers 8 are assigned to the other two microphones 4 (Fig. 1)
  • the two chronometers 8 thus contain the values of two durations t2 and t3 corresponding to the course of the distances d2-d1 and d3-d1 (FIG. 2) by the noise of the impact in the material of the target 1.
  • the values t2 and t3 available on the outputs of the timers 8 (signals 10) are integrated by the calculation module 16 which provides on its outputs the values x1 and y1 of the coordinates of the impact calculated from the values t2, t3, of the value of the speed of sound in the target material and the coordinates of the attachment points of the microphones.
  • the couple (t2, t3) is used to generate an address of the memory box containing the pair (x1, y1) in memory 24.
  • a flat screen with liquid crystals or light-emitting diodes is managed by circuits 17 which receive the values of the coordinates of the successive impacts generating on the screen a bright point representing the impact.
  • These circuits can, in addition, generate various information displayed on the screen such as the impact number, the corresponding number of points, the total number of points achieved.
  • the screen shows the drawing of the target to scale.
  • the circuits 17 can transmit information to speech synthesis circuits 25 which generate vocables informing the shooter by phonic transducers 26 of the results of his successive shots for example by announcing after a shot the corresponding number of points and the situation of impact in polar coordinates.
  • Target 1 consists of a cardboard panel, square or rectangular; it is pierced with three holes 12 at locations 3 and 4. On one of its faces, these holes closed by gluing a patch 27. On the other face, an elastomer cap 20 contains an electret microphone 22 and is fixed to the target using an adhesive 13, at the location of the hole 12, providing a cavity 21, the electrical wires connecting with the microphone 23 come out of the cap 20.
  • the cap is removable and can be installed on a new target.
  • Each target has the blind holes and at the location of the holes, the adhesive protected by a patch.
  • the six wires of the three microphones 22 arrive in a single cable in a box 14 which contains the circuits 5 and the electric supply battery.
  • the circuits 8 to 26 are distributed in the two boxes 14 and 15 and the connection between the two boxes for the transmission of the data is ensured by a cable with several conductors 9.
  • This cable can, for example, carry the signals 7 and 11 in the case where the housing 14 does not contains only circuits 5.
  • the values of the coordinates of the impact 2 (x1, y1) are introduced into the screen management circuit 17 which generates the appearance of a luminous point on the screen, occupying on the screen, at l scale, the same position as impact 2 on target 1.
  • the last impact is represented on the screen by a flashing light point, the previous impacts being represented by light points without flashing.
  • the circuit 17 generates useful information for the shooter, in alphanumeric form on the screen, such as the number of points corresponding to each shot, the total of the points, the number of each shot for example.
  • An improvement allows a speech synthesis circuit 25, receiving data from circuit 17 to supply the shooter via the transducer 26 with audible information on the position of the impact of his shot on the target, for example: "7 to 8 pm”.
  • a single set -microphone 4 associated circuit 5- is used on the target under the same previous conditions of use.
  • the invention based on the transmission of acoustic waves within the target material itself, is based on the following observation: At the moment of impact, from point 2, two wave trains arise within the target material, - a wave propagating at around 2,800 m / s; - a wave propagating at around 350 m / s.
  • This device has a considerable advantage over all known systems. It does not require any special device associated with the target.
  • a simple card (target) is enough, associated with the three sensors which are fixed to it by an ordinary adhesive. This results in a particularly cost price low.
  • a major innovation according to the invention is constituted by the voice announcement of the position of the impact. This voice announcement is transmitted directly to the earphones worn by the shooter.
  • the x, y coordinates of the impact are "captured" by a circuit specialized in speech synthesis which generates terms such as: "an eight to 10 o'clock”.
  • This device has been successfully tested in target shooting by blind people.
  • Another very important advantage of the device it can localize the impacts of all the bullets fired by all the weapons because its principle does not involve a greater or lesser energy of the bullet, nor a supersonic speed (shock wave).
  • a sensor 28 has been shown diagrammatically glued to the back of the target 1, so as to be sensitive only to the wave which propagates there at the speed of approximately 2,800 m / s.
  • This sensor 28 comprises a casing 29 of plastic material, inside which is placed a piezoelectric patch 30. The latter is connected by wires 31 to the electronics of the system.
  • a sensor 32 sensitive to the wave which propagates in the target 1 at the speed of approximately 350 m / s.
  • a plastic case 33 which contains a filling of elastomeric foam 34 in which there is a microphone 35, for example of the electret type.
  • the latter is connected to the electronics by wires 36.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aiming, Guidance, Guns With A Light Source, Armor, Camouflage, And Targets (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

L'invention est relative à un dispositif destiné à visualier sur un écran l'image d'une cible de tir et les impacts (I) des projectiles sur la cible, par rapport à des capteurs donnés (3), (4), (4).
On mesure dans le matériau même de la cible, les vitesses de propagation des ondes du choc d'impact. Un calculateur à partir de ces données détermine les coor­données de l'impact sur la cible et en fait l'annonce vocale.
Application : aucun autre dispositif n'est néces­saire, qui serait à la cible. Bas prix de revient.

Description

  • La présente invention est relative à un dispositif des­tiné à visualiser à distance, sur un écran, l'image d'une ci­ble utilisée pour le tir et les impacts successifs des projec­tiles ayant atteint la cible, et à traduire phonétiquement d'une manière audible la position des impacts sur la cible.
  • Habituellement dans un stand de tir, à chaque tir sur la cible, pour connaître l'emplacement de l'impact, il faut soit se déplacer, soit utiliser une lunette grossissante, soit ramener la cible vers le tireur, soit recevoir l'information d'une personne ayant examiné la cible.
  • Tous ces procédés, peu commodes, ne permettent pas au tireur de se concentrer sur la seule pratique du tir au mieux de ses moyens, étant entre deux tirs distrait par l'opération de repérage de l'impact.
  • Il est connu pour cela par exemple par le brevet PCT-­WO 86/03284 d'associer à une cible plusieurs microphones. Ces derniers sont capables de détecter dans une chambre acoustique les signaux sonores engendrés par le choc d'impact sur la ci­ble. Toutefois un tel dispositif connu présente divers incon­vénients majeurs.
  • Tout d'abord, il ne fonctionne qu'avec des projectiles de haute énergie. Par ailleurs il est d'un prix de revient ab­solument prohibitif.
  • La présente invention a pour but d'éviter ces inconvé­nients, tout en visualisant sur un écran, à proximité immédiate du tireur, l'image de la cible et des impacts successifs de ses tirs sur la cible. Cela apporte un très grand confort à la pra­tique de cette activité. Le confort peut être encore augmenté par une traduction phonétique audible par le tireur des posi­tions des impacts sur la cible.
  • Un dispositif selon l'invention utilise la propagation du son dans le matériau même de la cible pour déterminer les différences des distances de l'impact à trois points fixes de la cible.
  • La connaissance des différences d2 - d1 et d3 - d1 des distances d1, d2, d3 de l'impact à trois points fixes de la cible M1, M2, M3 détermine en effet complètement la position de l'impact par rapport à la cible.
  • Les mesures indirectes des différences d2 - d1 et d3 - d1 sont effectuées en mesurant le temps écoulé depuis la date d'arrivée du bruit de l'impact du projectile sur la cible s'étant propagé dans le matériau de la cible, sur le point M1, jusqu'à l'arrivée du bruit de l'impact s'ét­ant propagé dans les mêmes conditions sur les points M2 et M3.
  • Les durées t2 et t3 ainsi mesurées correspondant res­pectivement aux points M2 et M3 permettent de calculer d2 - d1 et d3 - d1, connaissant la vitesse du son dans le matériau de la cible.
  • Un calcul simple conduit alors à la connaissance des coordonnées de l'impact dans un repère (oxy) lié à la ci­ble.
  • Suivant une variante du procédé, on mesure le temps écoulé depuis la date de l'impact jusqu'à l'arrivée du bruit de l'impact se propageant dans le matériau de la cible, sur deux points M2, M3. Ces durées t2 et t3 cor­respondantes conduisent à la connaissance de distances d2 et d3 de l'impact aux points M2 et M3, ce qui est suf­fisant pour déterminer les coordonnées de l'impact.
  • Mais cela suppose que l'impact soit immédiatement dé­tecté par un capteur -accéléromètre par exemple- pour ini­tialiser le comptage du temps. En général ce procédé in­troduit une erreur sur le calcul de d2 et d3. L'utilisa­tion de trois capteurs identiques élimine cet inconvénient.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, les moyens utilisés par le dispositif sont la cible elle-même dont le matériau doit conduire le son sans une trop grande atténuation et des moyens de comptage du temps.
  • La cible, en carton par exemple, comporte en trois de ses points, trois trous borgnes dont le diamètre est de l'ordre de la précision attendue dans la détermination des coordonnées de l'impact.
  • Sur chacun de ces trous est fixé un capteur sensible au son, microphone à électrets par exemple. L'extrémité libre du trou étant obturée par le microphone, une cavi­té se trouve ainsi ménagée dans le matériau de la cible pour servir d'adapteur d'impédance acoustique entre le matériau de la cible et le microphone.
  • A chaque microphone on associe un circuit électroni­que de telle sorte que, lorsque le microphone est excité par le son de l'impact qui s'est propagé dans le matériau de la cible jusqu' au microphone en passant par la cavité, le circuit électrique génère sans retard un signal électri­que calibré propre à déclencher d'autres circuits.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, le dispositif comporte deux chronomètres électroniques.
  • Tout de suite après l'impact, le bruit de ce dernier se propageant dans la cible atteint la microphone le plus proche. Le signal généré par le circuit associé est utilisé pour déclencher simultanément les deux chronomètres qui me­surent alors le temps qui s'écoule jusqu'à l'arrivée du bruit de l'impact se propageant dans la cible sur les deux autres microphones.
  • Chaque chronomètre étant affecté à un de ces deux mi­crophones par des circuits logiques, chacun d'eux cesse de compter le temps lorsqu' il reçoit le signal généré par le circuit associé au microphone excité par le bruit de l'impact arrivé jusqu'à lui.
  • Ainsi, les contenus des deux chronomètres représentent deux durées qui, multipliées par la valeur de la vitesse du son dans le matériau de la distance à l'impact du microphone associé au chronomètre et de la distance à l'impact du micro­phone atteint le premier par le bruit de l'impact et ayant initialisé le comptage du temps.
  • La connaissance de ces deux longueurs et la position des trois microphones sur la cible dans un repère lié à la cible permet de calculer les coordonnées de l'impact sur la cible dans ce repère.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, les deux durées mesurées par les chronomètres après l'impact du projectile sur la cible, sont utilisées dans un module de cal­cul qui fournit les coordonnées de l'impact sur la cible; le module de calcul peut se trouver dans un coffret soit près de la cible soit près du tireur.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, un nombre déterminé de couples de coordonnées d'impacts possibles sur la cible sont mis en mémoire dans une mémoire électroni­ que. Chaque couple de durées fournies par les chronomètres permettent de chercher dans une case mémoire les coordon­nées correspondant à l'impact.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention,les coordonnées de l'impact ainsi calculées ou recherchées en mémoire, sont saisies par des circuits de gestion d'un écran de visualisation qui affiche alors un point lumi­neux représentant l'impact sur le dessin de la cible re­présenté à l'échelle sur l'écran. Sur l'écran apparais­sent d'une manière fixe les points lumineux correspondant aux impacts précédant le dernier impact. Le dernier impact figurant sur l'écran sous la forme d'un point lumineux cli­gnotant.
  • L'écran et les circuits électroniques associés sont contenus dans un coffret à portée de vue immédiate du ti­reur
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention,les divers circuits de détection, de mesure, de calcul, de gestion sont rassemblés dans deux boîtiers l'un se trou­vant au pied de la cible, l'autre à proximité du tireur. La transmission des données entre les deux boîtiers étant réalisée soit par des conducteurs soit par radio.
  • Suivant une autre caractéristique de l'invention, l'é­cran de visualisation est un écran plat à diodes électro­luminescentes ou à cristaux liquides, mais il peut être réalisé par un tube cathodique.
  • Bien entendu, on ne sortirait pas du cadre de l'inven­tion en utilisant seulement deux microphones fixés sur la cible; les deux chronomètres associés seraient alors dé­clenchés par un signal provenant d'un détecteur d'impact et l'on s'efforcerait d'obtenir pour une bonne précision la simultanéité de l'impact et du signal généré par le dé­tecteur d'impact.
  • Les durées mesurées par les deux compteurs conduiraient alors à la connaissance des distances de chacun des micro­phones à l'impact, ce qui est suffisant pour déterminer la position de l'impact sur la cible.
  • Enfin, une seule pile d'alimentation en électricité peut alimenter les deux boîtiers et les circuits électro­ niques dans le cas d'une liaison par câble entre les deux boîtiers, deux piles étant nécessaires dans le cas d'une liaison par radio, une pile par boîtier.
  • On ne sortirait pas non plus du cadre de l'invention en fixant les microphones sur le matériau de la cible sans ménager, à l'endroit des microphones, de trou dans la ci­ble, le trou n'ayant qu'un rôle d'adaptateur d'impédance.
  • Le dessin annexé, donné à titre d'exemple non limita­tif permet de mieux comprendre les caractéristiques de l'invention et les avantages qu'elle est susceptible de procurer.
    • Figure 1 représente le synoptique du fonctionnement élec­trique du dispositif, schéma bloc de toutes les fonctions et indication des signaux et informations échangées.
    • Figure 2 représente une cible avec dans un repère oxy les positions des microphones et d'un impact; les distan­ces des microphones d1, d2, d3 à l'impact y figurent.
    • Figure 3 donne le détail de la fixation d'un microphone à électret sur la cible et de la cavité.
    • Figure 4 situe les éléments constitutifs du système com­plet.
    • Figure 5 et 6 sont des vues en coupe illustrant la struc­ture des capteurs dans un cas particulier.
  • Le schéma électrique illustré sur la figure 1 comprend un microphone 4 associé au circuit 5 d'amplification et de mise en forme. La sensibilité et la bande passante de l'en­semble sont réglées pour ne réagir qu au seul bruit de l'im­pact se propageant dans le matériau de la cible, à l'exclu­sion de tous les autres bruits.
  • Un détecteur d'impact 3 qui, dans cet exemple, est un ensemble identique au système 4 et 5, générant un signal 7 de déclenchement des chronomètres électroniques 8.
  • Le circuit 5 génère un signal électrique 11 qui, appli­qué au chronomètre 8, détermine la fin du comptage du temps.
  • Un module de calcul 16 fonctionnant sur la base d'un mi­croprocesseur reçoit les valeurs 10 des contenus des chro­nomètres et calcule les coordonnées de l'impact. Dans une autre variante, une mémoire 24 contient un nombre détermi­né de couples de coordonnées d'impacts. Chaque couple de coordonnées se trouvant dans une case mémoire dont l'a­dresse est en relation directe avec le contenu des chro­nomètres correspondant à l'impact, cette relation étant établie par un calcul préalable.
  • L'alimentation en énergie électrique peut se faire à partir d'une pile électrique, ou d'une batterie d'accu­mulateurs ou d'une alimentation fonctionnant sur le sec­teur, située dans le boîtier 15, par des conducteurs du câble 9 alimentant aussi le boîtier 14.
  • Le fonctionnement est le suivant :
    Le tireur actionne son arme, arme à feu, à gaz, à flè­che, le projectile 6 atteignant la cible 1 génère dans le matériau de la cible un bruit impulsionnel qui se propa­ge dans toute la cible à la vitesse du son dans le maté­riau de la cible.
  • Le bruit commence par atteindre le microphone 3 le plus proche et son circuit associé génère un signal électrique 7 (fig. 1).
  • Le signal 7 est appliqué aux deux chronomètres 8, dé­clenchant leur fonctionnement. En même temps, les deux chronomètres 8 sont affectés aux deux autres microphones 4 (Fig. 1)
  • Lorsque les microphones 4 (Fig. 1) reçoivent à leur tour le bruit de l'impact qui se propage dans la cible, leurs circuits respectifs 5 génèrent chacun un signal électrique 11 qui appliqué au chronomètre associé 8 met fin à son comptage.
  • Les deux chronomètres 8 contiennent ainsi les valeurs de deux durées t2 et t3 correspondant au parcours des dis­tances d2-d1 et d3-d1 (fig. 2) par le bruit de l'impact dans le matériau de la cible 1.
  • Les valeurs t2 et t3 disponibles sur les sorties des chronomètres 8 (signaux 10) sont intégrées par le module de calcul 16 qui fournit sur ses sorties les valeurs x1 et y1 des coordonnées de l'impact calculées à partir des valeurs t2, t3, de la valeur de la vitesse du son dans le matériau de la cible et des coordonnées des points de fi­xation des microphones.
  • Dans une variante, le couple (t2, t3) est utilisé pour générer une adresse de la case mémoire contenant le cou­ple (x1, y1) dans la mémoire 24.
  • Un écran plat à cristaux liquides ou à diodes élec­troluminescentes est géré par des circuits 17 qui reçoi­vent les valeurs des cooronnées des impacts successifs générant sur l'écran un point lumineux figurant l'impact.
  • Ces circuits peuvent, en outre, générer diverses in­formations affichées sur l'écran comme le numéro de l'im­pact, le nombre de points correspondant, le total des points réalisés.
  • L'écran porte le dessin de la cible à l'échelle.
  • Les circuits 17 peuvent transmettre des informations à des circuits 25 de synthèse de la parole qui génère des vocables informant le tireur par des transducteurs phoni­ques 26 des résultats de ses tirs successifs par exemple en annonçant après un tir le nombre de points correspon­dant et la situation de l'impact en coordonnées polaires.
  • La cible 1 est constituée d'un panneau de carton, car­ré ou rectangulaire; elle est percée de trois trous 12 aux emplacements 3 et 4. Sur l'une de ses faces, ces trous ob­turés par collage d'une pastille 27. Sur l'autre face, un capuchon 20 en élastomère contient un microphone à électret 22 et est fixé sur la cible à l'aide d'un adhésif 13, à l'endroit du trou 12, ménageant une cavité 21, les fils électriques de liaison avec le microphone 23 sortent du capuchon 20.
  • Grâce à l'adhésif, le capuchon est démontable et peut s'installer sur une nouvelle cible. Chaque cible comporte les trous borgnes et à l'endroit des trous, l'adhésif pro­tégé par une pastille. Pour utiliser la cible, on ôte les pastilles et l'on fixe les capuchons sur l'adhésif. Les six fils des trois microphones 22 arrivent dans un seul cable dans un coffret 14 qui contient les circuits 5 et la pile électrique d'alimentation.
  • Les circuits 8 à 26 sont répartis dans les deux boî­tiers 14 et 15 et la liaison entre les deux boîtiers pour la transmission des données est assurée par un câble à plusieurs conducteurs 9. Ce câble peut, par exemple, véhi­culer les signaux 7 et 11 dans le cas où le boîtier 14 ne contient que les circuits 5.
  • Les valeurs des coordonnées de l'impact 2 (x1, y1) sont introduites dans le circuit 17 de gestion de l'écran 19 qui génère l'apparition d'un point lumineux sur l'écran, occu­pant sur l'écran, a l'échelle, la même position que l'im­pact 2 sur la cible 1.
  • Le dernier impact est figuré sur l'écran par un point lumineux clignotant, les impacts précédents étant figurés par des points lumineux sans clignotement.
  • En même temps, le circuit 17 génère les informations utiles au tireur, sous forme alphanumérique sur l'écran, comme le nombre de points correspondant à chaque tir, le total des points, le numéro de chaque tir par exemple.
  • Un perfectionnement permet à un circuit 25 de synthèse de la parole, recevant des données du circuit 17 de four­nir au tireur par l'intermédiaire du transducteur 26 des informations audibles sur la position de l'impact de son tir sur la cible comme par exemple : "7 à vingt heures".
  • Suivant une utilisation très simplifiée du dispositif, un seul ensemble -microphone 4 circuit associé 5- est uti­lisé sur la cible dans les mêmes conditions d'utilisation précédentes.
  • Il résulte de ce qui précède que l'invention, en se fon­dant sur la transmission des ondes acoustiques au sein même du matériau de la cible, est fondée sur la constatation sui­vante :
    Au moment de l'impact, à partir du point 2, prennent nais­sance au sein du matériau de la cible deux trains d'ondes,à
    - une onde se propageant à environ 2.800 m/s;
    - une onde se propageant à environ 350 m/s.
  • C'est en mesurant les intervalles de temps séparant la réception des ondes successivement à chacun des capteurs 3, 4, 4, qu'on détecte électroniquement la position du point d'impact 2.
  • Ce dispositif a un avantage considérable sur tous les systèmes connus. Il ne nécessite aucun dispositif spécial associé à la cible. Un simple carton (cible) suffit, asso­cié aux trois capteurs qui y sont fixés par un adhésif or­dinaire. Il en résulte un prix de revient particulièrement bas.
  • Une innovation majeure selon l'invention, est consti­tuée par l'annonce vocale de la position de l'impact. Cette annonce vocale est transmise directement dans les écou­teurs portés par le tireur.
  • Les coordonnées x, y de l'impact sont "saisies" par un circuit spécialisé dans la synthèse vocale qui génère des vocables comme : "un huit à 10 heures".
  • Ceci permet au tireur de savoir si il tire sans même avoir à quitter la cible des yeux.
  • Ce dispositif a été testé avec succès dans le tir à la cible exécuté par des non-voyants.
  • Il constitue la partie la plus originale du système.
  • Autre avantage très important du dispositif : il peut localiser les impacts de toutes les balles tirées par tou­tes les armes car son principe ne fait pas intervenir une plus ou moins grande énergie de la balle, ni une vitesse supersonique (onde de choc).
  • En ce qui concerne la réalisation pratique des capteurs on peut adopter la technologie suivante.
  • Sur la Fig. 5, on a schématisé un capteur 28 collé au dos de la cible 1, pour être sensible uniquement à l'onde qui s'y propage à la vitesse de 2.800 m/s environ. Ce cap­teur 28 comprend un boîtier 29 de matière plastique, à l'intérieur duquel est placée une pastille piézo-électri­que 30. Celle-ci est reliée par des fils 31 à l'électro­nique du système.
  • Sur la Fig. 6, on montre un capteur 32 sensible à l'on­de qui se propage dans la cible 1 à la vitesse de 350 m/s environ. Ici, on colle au dos de la cible 1, un boîtier 33 en matière plastique qui contient un remplissage de mousse élastomère 34 au sein duquel se trouve un micro­phone 35, par exemple du type électret. Ce dernier est re­lié à l'électronique par des fils 36.

Claims (19)

1. Procédé pour déterminer la position de l'impact (2) sur une cible de tir (1) par mesure des ondes acoustiques à partir de capteurs, caractérisé en ce que les capteurs (3), (4) mesurent chacun la propagation des ondes au sein même du matériau de la cible (1) pour émettre des signaux électriques traités ensuite par un montage électronique.
2. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé suivant la revendication 1 et pour déterminer d'une manière indi­recte la position de l'impact d'un projectile, sur une ci­ble de tir et à transmettre à distance cette information pour être visualisée, caractérisé en ce qu il comporte les éléments suivants :
- un capteur (3) sensible à l'impact (2) du projectile (6) sur la cible (1) délivrant un signal électrique (7) à chaque impact, ce signal définissant l'origine du comptage du temps qui coincide avec la date de son apparition.
- Deux capteurs (4) sensibles au son fixés sur la cible (1) en deux points fixes -les deux capteurs sont identiques-­associés chacun à un circuit électronique (5) réglé pour délivrer un signal électrique (11) seulement lorsque le cap­teur (4) est ecité par le bruit de l'impact (2) qui s'est propagé dans le matériau de la cible (1) depuis l'impact (2) jusqu'à lui.
- Deux chronomètres électroniques (8), chaque chronomè­tre associé à un capteur (4) est déclenché par le signal (7) et mesure le temps qui s'écoule depuis son déclenchement jusqu'à l'arrivée du bruit de l'impact (2) -s'étant propa­dans le matériau de la cible- sur le capteur (4) qui lui est associé, la fin du comptage étant obtenue en appliquant au chronomètre (8) le signal électrique (11) Les deux du­rées (10) ainsi mesurées par les deux chronomètres (8) après chaque impact sur la cible, en association avec la connais­sance de la vitesse du son dans le matériau de la cible (1) et la position des trois capteurs (3) et (4° sur la cible déterminent complètement la position de l'impact (2) sur la cible (1).
- Une cible -feuille plane en matériau conducteur du son- et donc du bruit de l'impact -sur laquelle sont fixés les capteurs (3) et (4) d'une manière démontable et étan­che aux bruits extérieurs.
Un système de transmission des données (9) depuis un cof­fret (14) situé au pied de la cible (1) jusqu'à un coffret (15) situ£ à proximité immédiate du tireur.
- Un circuit de calcul (16) qui calcule à partir des va­leurs des durées (10) les coordonnées (x1, y1) de l'impact (2).
- Un écran de visualisation (18) de l'image de la cible (1) et des impacts (2) géré par un circuit électronique (17) recevant les valeurs des coordonnées (x1, y1) pour générer les points lumineux figurant les impacts (2).
- Un générateur électrique (19) alimentant l'ensemble des circuits électroniques.
3. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que les capteurs sensibles au son (4) sont constitués de microphones (22) logés dans un capuchon (20) se fixant sur la cible de façon démontable.
4. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la cible (1) est en matiériau conduisant le son qui peut être du carton, et comporte à l'endroit de fixation des capteurs (4) et (3) un trou borgne (12), la fixation du microphone (22) et de son capuchon (20) à l'endroit du trou (12) créant ainsi une cavité (21) dans la cible (1) contenant de l'air et jouant le rôle d'adaptateur d'impé­dence acoustique entre le matériau de la cible (1) et le microphone (22) le bruit de l'impact (2) se propageant dans le matériau de la cible (1) puis dans la cavité (21) avant d'exciter le microphone (22).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 et 4 caractérisé en ce que la cible (1) ne comporte pas de trou à l'endroit de fixation des capteurs (3) et (4), le bruit de l'impact se propageant depuis l'impact -dans le matériau de la cible- jusqu' au microphone (22) fixé sur le matériau de la cible (1) et par l'intermédiaire d'­un matériau adhésif, ou simplement appuyé sur la cible par un système mécanique, excite directement le microphone, matériau de la cible.
6. Dispositif suivant l'une quelconque des revendications 4 et 5, caractérisé en ce que la cible (1) comporte un adhésif (13) sur sa surface servant à la fixation du ca­puchon (20) et du microphone (22) sur la cible (1) d'une manière démontable et étanche afin de pouvoir changer de cible, l'adhésif étant protégé par une pastille lorsque la cible (1) n'est pas utilisée pour tirer et pouvant être facilement ôtée pour découvrir l'adhésif.
7. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le capteur (3) de détection d'impact est constti­tué d'un accéléromètre fixé sur la cible (1).
8. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le détecteur d'impact (3) est constitué d'un mi­crophone (22) associé à un circuit (5), le microphone (22) étant fixé par l'intermédiaire d'un capuchon (20), sur la cible (1) en coincidence avec un trou borgne (12) prati­qué sur la cible (1), le capuchon (20) et le microphone (22) fermant l'orifice libre du trou (12) ménageant une cavité (21) dans le carton de la cible (1) à cet endroit, le bruit de l'impact (2) sur la cible (1) se propageant dans le carton de la cible, puis dans la cavité (21) pour venir exciter le microphone (22) qui provoque l'émission d'un signal électrique (11) par le circuit (5).
9. Dispositif suivant la revendication 8 caracterisé en ce que le microphone (22) le plus proche de l'impact (2), recevant donc, le premier, le bruit de l'impact (2) se propageant dans la cible (1), sert de capteur de dé­tection d'impact et le signal émis par son circuit asso­cié fixe l'origine de comptage du temps.
10. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'écran de visualisation (18) est soit un tube cathodique, soit un écran plat à diodes électrolumines­centes ou à cristaux liquides comportant le module 17 de gestion de l'écran.
11. Dispositif suivant l'une quelconque des revendi­cations 2 et 8 caractérisé en ce que l'écran (18) est in­corporé à un coffret (15) utilisé pour loger un nombre quelconque de circuits électroniques du dispositif, pou­vant être répartis entre le coffret (15) et un coffret (14) situé au pied de la cible (1), le reliant aux micro­ phones (22), les liaisons électriques entre les coffrets (14) et (15) étant réalisées par des conducteurs (9), la pile d'alimentation électrique (19) se trouvant indiffé­rement dans l'un ou l'autre coffret.
12. Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que la transmission des données entre les coffrets (14) et (15) s'effectue par voie hertzienne, le coffret (14) contenant alors un émetteur, une pile électrique d'alimen­tation et comporte une antenne d'émission, le coffret (15) contenant le récepteur radio, une pile électrique d'ali­mentation et comporte une antenne de réception.
13. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce qu'il comporte une mémoire électronique (24) contenant un nombre déterminé de couples (x1, y1) de coordonnées d'impacts possibles sur la cible (1), nombre compatible avec la définition et la capacité de l'écran (18), la re­cherche en mémoire d'un couple de coordonnées (x1, y1) cor­respondant à un impact (2) venant de se produire sur la ci­ble (1) se faisant directement à partir des contenus (10) des chronomètres (8).
14. Dispositif selon la revendication 9 caractérisé en ce que les impacts successifs sur la cible (1) sont visua­lisés sous forme de points lumineux sur l'écran (18), le dernier impact étant visualisé par un point lumineux cli­gnotant, la position des impacts sur l'écran étant iden­tique, à l'échelle près, à la position des impacts sur la cible.
15. Dispositif selon la revendication 3 caractérisé en ce que les microphones (22) sont des microphones à électrets.
16. Dispositif suivant l'une quelconque des revendica­tions 2 et 7 caractérisé en ce que dans le cas où le ti­reur limite son exercice à atteindre la cible sans se pré­occuper des positions des impacts, on utilise une cible équipée d'un seul microphone (22) et de son circuit asso­cié (5) fonctionnant en détecteur d'impact, le circuit (5) délivrant un signal électrique lorsque le bruit de l'impact se propageant dans le carton de la cible puis dans la ca­vité 21, atteint le microphone (22), ce signal étant uti­lisé pour déclencher un signal perceptible par le tireur ou à d'autres fins comme par exemple le déclenchement d'un chronomètre dans sa fonction de détecteur d'impact (3) et d'origine de comptage du temps du dispositif objet de l'in­vention.
17. Dispositif suivant l'une quelconque des revendi­cations 2 et 8 caractérisé en ce que la cible (1) ne com­porte pas de trou à l'endroit du microphone (22), le bruit de l'impact se propageant dans le matériau de la cible at­teignant le microphone sans l'intermédiaire de la cavité adaptateur d'impédance.
18. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que la cible est une feuille plane de carton.
19. Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que des circuits (25), de synthèse de la parole,re­cevant les données du module (17) et du module (16) génè­rent des vocables par le transducteur (26), audible par le tireur, traduisant phonétiquement le résultat du der­nier tir sur la cible (1) en donnant la valeur des points correspondant à l'impact (2) sur la cible (1) et la posi­tion de l'impact en coordonnées polaires.
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