Brevet FR2770075A1 — publié le 19990423

La présente invention est relative aux casques et se rapporte plus particulièrement aux casques de motocyclistes tels que ceux couramment utilisés par la police routière. Les policiers motocyclistes ont généralement besoin de communiquer soit entre eux soit avec leur base telle qu'un véhicule de commandement ou encore avec leur quartier général. A cet effet leurs véhicules sont pourvus d'un équi- pement radio dont le microphone et les écouteurs sont dispo- sés dans le casque de l'utilisateur afin de lui permettre de communiquer avec ses interlocuteurs en roulant. Les équipements connus de ce type font appel à des microphones particuliers appelés ostéophones qui captent les vibrations de la boite crânienne de l'utilisateur lorsque celui-ci parle. L'ostéophone, placé à l'intérieur de la coque du casque en contact avec la tête de l'utilisateur est connecté à un émetteur. Les ostéophones présentent l'inconvénient d'être peu sélectifs de sorte qu'ils captent non seulement les vibra- tions de la boite crânienne engendrées par l'élocution de l'utilisateur, mais également les bruits externes et inter- nes au casque provoqués par le vent lorsque le motocycliste dépasse une vitesse déterminée. Ainsi, l'émission obtenue en utilisant un ostéophone est rendue inexploitable à grande vitesse du fait que le si- gnal à transmettre est rendu inintelligible en raison notam- ment de la perte des labiales de la parole. L'invention vise à remédier à cet inconvénient en créant un dispositif de microphone pour casque de motocy- cliste qui conserve ses performances d'émission de signaux aussi bien à l'arrêt qu'aux vitesses élevées de la motocy- clette conduite par l'utilisateur du casque. Elle a donc pour objet un dispositif de microphone pour casque de motocyclette associé à des moyens de filtrage et d'amplification des signaux de sortie du microphone à émettre, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un trans- ducteur, disposé dans l'habillage intérieur du casque et un circuit de contrôle automatique de gain des moyens d'ampli- fication en fonction des conditions de réception des signaux acoustiques captés par le transducteur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, faite en référence aux dessins annexés, donnés uniquement à titre d'exemple et sur les- quels: La Fig.1 est une vue schématique en perspective avec arrachement partiel d'un casque muni d'un dispositif de mi- crophone suivant l'invention; la Fig.2 est une vue partielle en coupe à plus grande échelle montrant la disposition du dispositif de mi- crophone suivant l'invention dans le casque de la Fig.l; la Fig.3 est un schéma synoptique du circuit de fil- trage et d'amplification associé au transducteur du disposi- tif du microphone de la Fig.1; la Fig.4 est une vue schématique d'un casque équipé d'un autre mode de réalisation du dispositif de microphone suivant l'invention et la Fig.5 est un schéma synoptique du circuit de fil- trage et d'amplification associé au dispositif de microphone de la Fig.4. Sur la Fig.1 on a représenté en perspective un cas- que 1 de motocycliste comportant une mentonnière 2 articulée sur le casque 1 par des axes 3. La coque du casque 1 comporte une enveloppe exté- rieure rigide 4 doublée d'un habillage intérieur 5. La coque comporte une ouverture antérieure 6 pour le visage de l'utilisateur. Dans la région supérieure 7 du bord 8 de l'ouverture 6 est disposé un transducteur 9 d'un dispositif de micro- phone suivant l'invention. Dans le mode de réalisation de la Fig.1l, ce trans- ducteur est disposé au milieu de la région supérieure 7 du bord 8 de l'ouverture du casque. On conçoit cependant qu'il pourrait également être disposé à un autre emplacement de la région supérieure 7 ou bien encore dans l'une des parties latérales 10 de ce bord. I l I I l,.... Par ailleurs il est également possible d'envisager l'utilisation de plusieurs transducteurs disposés par rap- port à un plan axial du casque, de sorte qu'en traitant les signaux issus de ces transducteurs par leur différence de phase, une direction du signal acoustique est favorisée. De façon avantageuse et nullement limitative le ou les transducteurs sont de type électret. Le transducteur 9 est connecté à un circuit électro- nique 11 de filtrage et d'amplification des signaux du transducteur. Ce circuit 11 est à son tour connecté à un émetteur-récepteur.12 par l'intermédiaire d'une ligne 13. L'émetteur-récepteur 12 est avantageusement disposé sur le véhicule. En se référant à la Fig.2 on voit que le transduc- teur 9 est disposé à proximité de la région supérieure 7 du bord 8 de l'intérieur de l'habillage 5 en polystyrène du casque. Il est engagé dans un évidement 15 ménagé dans le bord antérieur de l'habillage 5 avec interposition d'un bloc d'amortissement en mousse 16. Le transducteur est en outre protégé par un élément coupe-vent 17 en matière plastique. L'ensemble ainsi consti- tué est recouvert d'un tissu 18. L'habillage 5 est relié à son extrémité avant avec le bord antérieur de la coque 4 par l'intermédiaire d'un joint 19 qui assure le maintien du tissu 18 entre la coque 4 et l'habillage 5. Comme représenté à la Fig.3, le transducteur 9 du dispositif de microphone suivant l'invention est relié à un circuit électronique 11 de filtrage et d'amplification. Ce circuit délimité par une ligne entrée mixte comporte un cir- cuit 20 de filtrage du signal de sortie du transducteur con- necté à la sortie de celui-ci et dont la sortie est connec- tée à un circuit pré-amplificateur à gain variable et de filtrage variable 21. La sortie de ce circuit 21 est connectée par un cir- cuit 22 d'adaptation à l'émetteur-récepteur 12. La sortie du circuit adaptateur 22 est connecté par la ligne 13 à l'émet- teur-récepteur 12 comme déjà indiqué en référence à la Fig.1. Entre le circuit 20 de filtrage des signaux de sor- tie du transducteur et le pré-amplificateur 21 est en outre connecté un circuit contrôleur de gain 23 dont la sortie est connectée à une entrée de commande 24 du circuit pré- amplificateur à gain variable et de filtrage variable 21. Le fonctionnement de dispositif de microphone qui vient d'être décrit en référence au Fig.1 à 3 est le sui- vant: Le transducteur 9 reçoit les signaux de la parole émis par le porteur du casque, une partie de ces signaux étant renvoyée par la mentonnière 2 tandis qu'une partie im- portante atteint le transducteur directement. Les signaux de sortie du transducteur sont filtrés par le circuit de filtrage 20 et sont appliqués d'une part au pré-amplificateur à gain variable 21 et d'autre part au contrôleur de gain 23. Le contrôleur 23 détermine si les signaux émis par le transducteur 9 et filtrés par le circuit 20 ont une qua- lité suffisante pour être transmis au pré-amplificateur à gain variable et à filtrage variable sans modifier le gain et la bande passante du pré-amplificateur 21. Si tel est le cas les signaux de sortie du circuit 20 sont transmis par l'amplificateur à gain variable et à filtrage variable au circuit d'adaptation 22 sans que ni le gain ni la bande pas- sante 21 ne subissent de modifications de la part du circuit de contrôle 23. Les signaux de sortie du circuit adaptateur 22 sont appliqués à l'entrée de l'émetteur-récepteur 12 et émis par la partie émission de cet émetteur-récepteur. Si au contraire, en raison du fonctionnement du transducteur 9 dans un environnement défavorable dû par exemple à l'utilisation du système de microphone par le por- teur du casque roulant à grande vitesse, le transducteur 9 reçoit non seulement les signaux de la parole du porteur du casque mais également les signaux des bruits extérieurs et intérieurs au casque. Le contrôleur de gain 23 détecte cette situation et adapte le gain et la bande passante de l'amplificateur 21 à gain variable et à filtrage variable de manière que celui-ci puisse compenser la qualité des signaux transmis vers l'émetteur-récepteur 12. Le dispositif de microphone qui vient d'être décrit en référence Fig.1 à 3 s'applique aussi bien à un casque à mentonnière qu'à un casque sans mentonnière. Sur la Fig.4 on a représenté une variante de dispo- sitif de microphone suivant l'invention, selon laquelle un casque 21 du type à mentonnière 22 articulée sur la coque du casque 21 au moyen d'axes 23 est pourvu dans la partie su- périeure de son ouverture antérieure 24 d'un transducteur 25 analogue à celui décrit en référence aux Fig. 2 et 3. Comme dans le mode de réalisation précédent le transducteur 25 est relié par une ligne 26 à un circuit ou carte électronique d'amplification et de filtrage 27 qui à son tour est relié par une ligne 28 à un émetteur-récepteur 29 extérieur au casque. De façon avantageuse le casque de la Fig.4 comporte en outre une visière 31 articulée elle aussi sur la coque. Le dispositif de microphone de la Fig.4 diffère de celui décrit précédemment en ce qu'il comporte en outre un détecteur 30 de la position de la visière connecté au cir- cuit 27 d'amplification et de filtrage. Le circuit électronique associé au transducteur 25 est représenté à la Fig.5. Il comporte comme dans le mode de réalisation de la Fig.3 un circuit 32 de filtrage et de transmission du signal de sortie du transducteur 25. La sortie du circuit 32 est connectée à un pré-amplificateur à gain variable et à fil- trage variable 33 dont la sortie est à son tour connectée à un circuit adaptateur 34. La sortie de ce dernier est connectée à l'émetteur- récepteur 29. Le détecteur 30 de position de la visière 31 est connecté par sa sortie à un circuit de mise en forme de si- gnal 35 relié à une entrée de commande du pré-amplificateur à gain variable 33 par l'intermédiaire d'un circuit à fonc- tion d'hystérésis 36 dont le rôle est de fixer pour le dé- clenchement de la commande du pré-amplificateur 33 un seuil différent selon que la visière 31 est ouverte ou rabattue sur le visage de l'utilisateur. Le détecteur de position 30, le circuit de mise en forme 35 et le circuit à hystérésis 36 assurent la même fonction que celle du circuit contrôleur de gain 23 du mode de réalisation de la Fig.3. Dans le circuit de la Fig.5, l'ouverture de la vi- sière 31 du casque est détectée par le détecteur 30 qui par l'intermédiaire du circuit de mise en forme 35 et du circuit à fonction d'hystérésis 36 commande le gain et la bande pas- sante du pré-amplificateur à gain variable et à filtrage va- riable 33 pour l'adapter à des conditions d'environnement différentes dues au fait que le visage de l'utilisateur du casque peut se trouver entièrement à découvert ou à couvert et par conséquent que les signaux de la parole émis par l'utilisateur vers le transducteur 25 sont accompagnés de bruits intérieurs et extérieurs au casque surtout lorsque l'utilisateur roule à grande vitesse. En revanche lors de la fermeture de la visière 31 sur le visage de l'utilisateur, le casque constitue une en- ceinte fermée et les signaux de la parole parviennent au transducteur dans des conditions différentes et sont trans- mis par le pré-amplificateur à gain variable et à filtrage variable vers l'émetteur-récepteur 29. Le détecteur de posi- tion 30 qui détecte la position de fermeture de la visière 31 laisse le pré-amplificateur 33 transmettre les signaux provenant du transducteur 25 sans provoquer d'intervention sur son gain ou sa bande passante. Dans les modes de réalisation qui viennent d'être décrits la carte électronique comprenant le circuit d'ampli- fication et de filtrage d'une part et le circuit du contrôle de gain d'autre part est montée dans le casque, par exemple dans un logement de l'habillage de celui-ci. On conçoit ce- pendant que ce circuit électronique peut être également dis- posé à l'extérieur du casque. Grâce à l'agencement qui vient d'être décrit, le dispositif de microphone pour casque suivant l'invention présente des performances nettement améliorées par rapport aux dispositifs existants. REVENDICATIONS 1. Dispositif de microphone pour casque de motocy- clette associé à des moyens de filtrage et d'amplification des signaux de sortie du microphone à émettre, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un transducteur (9; 25), dis- posé dans l'habillage intérieur (5) du casque et un circuit (23; 30; 35; 36) de contrôle automatique de gain des moyens d'amplification (21; 33) en fonction des conditions de réception des signaux acoustiques captés par le transduc- teur. 2. Dispositif de microphone suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le transducteur (9) est disposé dans l'habillage (5) du casque à proximité de la région su- périeure (7) du bord (8) de l'ouverture antérieure (6) dudit casque. 3. Dispositif de microphone pour casque de motocy- clette associé à des moyens de filtrage et d'amplification des signaux de sortie du microphone à émettre suivant la re- vendication 2, caractérisé en ce que le transducteur (9; 25) est disposé dans l'habillage (5) au milieu de la région supérieure (7) du bord (8) de l'ouverture (6) du casque. 4. Dispositif de microphone suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le transducteur (9) est disposé dans l'une des parties latérales (10) du bord (8) de l'ou- verture du casque. 5. Dispositif de microphone suivant l'une des reven- dications 1 à 4, caractérisé en ce que le transducteur (9) est logé dans un évidement (15) ménagé dans le bord anté- rieur de l'habillage (5) du casque avec interposition d'un bloc d'amortissement en mousse (16) et il est en outre pro- tégé par un élément coupe-vent (17) en matière plastique. 6. Dispositif de microphone suivant l'une des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que le circuit de con- trôle de gain (23) est connecté entre un circuit (20) de -35 filtrage des signaux de sortie du transducteur (9) et un circuit (21) amplificateur à gain variable et à filtrage va- riable des moyens de filtrage et d'amplification. 7. Dispositif de microphone suivant l'une des reven- dications 1 à 5, caractérisé en ce que le casque (21) étant de gain comporte un détecteur (30) de la position de la vi- sière (31), la sortie dudit détecteur (30) étant connectée au circuit amplificateur à gain variable et à filtrage va- riable (33) par l'intermédiaire d'un circuit (35) de mise en5 forme et d'un circuit (36) à fonction d'hystérisis. 8. Casque, notamment casque de motocycliste caracté- risé en ce qu'il est équipé d'un dispositif de microphone suivant l'une des revendications 1 à 8.