Brevet FR2832905A1 — publié le 20030606

CASQUE ÉQUIPÉ D'UNE AIDE À LA VISION NOCTURNE DOMAINE D'APPLICATION DE L'INVENTION La présente invention a trait au domaine de l'équipement des casques de pilotes d'aéronefs ou de véhicules terrestres et notamment aux adaptations permettant d'y intégrer les équipements d'aide à la vision nocturne dans les meilleures conditions. DESCRIPTION DE L'ART ANTÉRIEUR La conduite de nuit d'engins militaires terrestres tels les véhicules tout-terrain, les chars et les engins blindés légers ou aériens tels les avions et les hélicoptères, requiert une aide à la vision humaine pour le pilote lui permettant de distinguer directement les éléments externes environnants afin d'appréhender les évolutions de sa situation et de prendre immédiatement les décisions adéquates. Selon les types d'engins et de missions, les conditions auxquelles doivent s'adapter les moyens d'aide à la vision peuvent aller d'une simple consultation d'une carte à des mouvements rapides de la tête du pilote afin de suivre en temps réel l'évolution de son champ visuel. Classiquement, tout ou partie des moyens d'aide à la vision sont portés par le casque du pilote. Aussi, les critères de conception de tels casques sont les suivants : - alléger au maximum la masse de l'ensemble, - bien positionner les masses additionnelles pour diminuer l'inertie lors des mouvements (cause de fatigue), - rendre autonomes au maximum les équipements électriques afin qu'en cas de défaut d'alimentation venant du véhicule, le pilote puisse bénéficier au moins de la vision nocturne, - améliorer l'ergonomie de l'ensemble du casque. Il existe actuellement deux casques équipés de moyens d'aide à la vision basés chacun sur des approches sensiblement différentes aussi bien au niveau de leur coût qu'au niveau de leur technologie. Un premier casque met en oeuvre un casque de pilote traditionnel sur lequel a été ajouté un support de jumelles de vision infrarouge binoculaire permettant de positionner cette dernière dans l'axe de vision du pilote et d'une façon amovible. Cette paire de jumelles à vision infrarouge fournie par des fabricants spécialisés, nécessite une alimentation électrique qui se présente sous la forme d'un ensemble de piles électriques qui doivent être remplacées régulièrement et qui trouvent leur place dans un boîtier fixé sur la partie arrière extérieure du casque. Le casque lui-même est composé d'une coque en résine polyester armée de fibres de verre et qui est garnie intérieurement par un matelas amortisseur contenant les écouteurs et assurant le contact intime tête/casque avec un confort suffisant. Un ensemble de deux visières articulées et amovibles est disponible au niveau des yeux : - une première visière extérieure transparente, - une deuxième visière intérieure fumée. Les défauts de ce premier casque découlent du fait qu'il ne constitue qu'une adaptation d'une fonction complémentaire sur un matériel déjà existant, d'où accroissement évident de poids et d'encombrement par la nécessité de l'utilisation d'un support de jumelles sous la forme d'un cimier et d'un boîtier électrique au dos du casque. Cette augmentation de poids est d'autant plus contraignante que l'utilisation d'une résine polyester armée comme matériau de casque ne permet pas un gain de poids particulièrement important. Un autre inconvénient à ce casque réside dans l'alimentation par piles qui oblige à une surveillance régulière de leur état et dans le cas contraire, amène un risque de panne en cours d'utilisation. Un deuxième casque met en oeuvre deux caméras, fixées chacune sur un côté du casque donnant au pilote une vision stéréoscopique analogue à celle des jumelles à vision infrarouge. La différence réside dans le fait que l'image de chaque caméra est traitée électroniquement pour être reconstituée sur la face intérieur de deux demivisières en position abaissée devant chaque oeil du pilote. Ce dernier a donc la possibilité de voir le panorama à la fois par transparence lorsque la luminosité le permet et par surimpression optoélectronique du même panorama sur la face interne des deux demi-visières. Cette double vision disparaît au profit de la seule vision optoélectronique lorsque la luminosité extérieure s'affaiblit. Les défauts de ce système sont directement liés à la complexité de la technologie employée et parmi ceux-ci : - un coût de revient particulièrement élevé, - l'obligation d'utiliser un module électronique pour traiter les signaux des deux caméras, module qui se répartit dans le casque ainsi que dans l'habitacle de l'engin piloté, une consommation électrique élevée rendant impossible une autonomie de fonctionnement en cas de défaillance de l'alimentation de l'engin piloté, - le doublement des visières et des caméras ainsi que la présence d'une partie du module électronique qui accroissent la masse et donc l'inertie de l'ensemble. DESCRIPTION DE L'INVENTION Partant de cet état de fait, la demanderesse a mené des recherches afin d'intégrer dès la conception du casque des fonctionnalités supplémentaires notamment celle de la vision infrarouge et ce, sans l'alourdir et en évitant tout surcoût. Ces recherches ont abouti à la réalisation d'un casque équipé d'une aide à la vision nocturne particulièrement avantageux et obviant aux inconvénients précités. Selon l'invention, le casque équipé d'une aide à la vision nocturne est particulièrement avantageux en ce qu'il est préformé de façon à accueillir des jumelles à vision infrarouge. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse en ce que, dés sa fabrication, le casque de pilote prévoit d'intégrer l'équipement de vision infrarouge. Aussi, il n'est pas nécessaire de prévoir un cimier ou tout autre pièce intermédiaire nécessaire à la fixation des jumelles. Ainsi, plutôt que préformer le casque à des fins d'intégration de caméras, la demanderesse revient vers un dispositif moins coûteux en place et en investissement en concevant un casque susceptible d'accueillir dans les meilleures conditions une paire de jumelles de vision infrarouge. Bien entendu, l'absence de pièce intermédiaire de fixation a pour avantage de diminuer la masse et donc l'inertie du casque équipé d'un tel dispositif. Les concepts fondamentaux de l'invention venant d'être exposés ci-dessus dans leur forme la plus élémentaire, d'autres détails et caractéristiques ressortiront plus clairement à la lecture de la description qui suit et en regard du dessin annexé, donnant à titre d'exemple non limitatif, un mode de réalisation d'un casque équipé d'une aide à la vision nocturne conforme à l'invention. BRÈVE DESCRIPTION DES DESSINS La figure unique est une vue de côté d'un mode de réalisation d'un casque conforme à l'invention. DESCRIPTION DES MODES DE RÉALISATION PRÉFÉRÉS Tel qu'illustré sur le dessin de la figure unique, le casque référencé C dans son ensemble est équipé d'une aide à la vision nocturne constitué par des jumelles à vision infrarouge 100. Conformément à l'invention, la partie supérieure et donc la coque constituant le casque C sont préformées pour accueillir lesdites jumelles 100. Selon le mode de réalisation illustré, lesdites jumelles 100 sont liées de façon articulée audit casque C, de façon à ce que le porteur du casque C puisse relever cet équipement d'aide à la vision. Plus précisément, une première extrémité d'un bras articulé 110 est fixée au casque C et une deuxième extrémité porte la paire de jumelles 100. Lorsque l'engin piloté a un habitacle équipé d'une alimentation électrique, le casque de l'invention est remarquable en ce qu'il est préformé pour accueillir une batterie 200 assurant l'alimentation électrique des jumelles 100 et montée en tampon entre lesdites jumelles et l'alimentation de l'habitacle de l'engin piloté (non illustré). Ainsi, la batterie ne constitue pas un élément ajouté à la surface du casque C ce qui en augmente l'esthétique et en diminue l'inertie en se rapprochant du centre de gravité du casque. Selon un mode de réalisation préféré, la batterie est dimensionnée de façon à fournir une autonomie d'une dizaine d'heures en cas de défaillance de l'alimentation venant de l'habitacle de l'engin piloté, alimentation symbolisée par la flèche 210 en extrémité du câble 300 assurant les liaisons électriques Comme illustré, le casque C est également préformé pour accueillir une lampe liseuse 400. Cette fonctionnalité supplémentaire permet au porteur du casque de disposer d'un faisceau lumineux directionnel dépendant de son mouvement de tête à l'intérieur de l'habitacle. Cette liseuse 400 pourra éventuellement servir à éclairer et à lire une carte lorsque la luminosité s'est affaiblie. Néanmoins, cette fonctionnalité doit tenir compte de celles déjà prévues et notamment de la vision infrarouge. Aussi, selon un mode de réalisation particulièrement avantageux, ladite lampe liseuse 400 est du type de celles à source émettrice froide lui permettant de ne pas entraver la vision infrarouge des jumelles. De plus, comme illustré, le faisceau de la liseuse 400 est orienté de façon à ne pas couvrir le champ de vision des jumelles 100. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le casque C est préformé pour accueillir un module électronique non illustré réparti sur l'ensemble du casque C et qui gère la recharge optimale de la batterie 200, l'alimentation électrique des jumelles 100 et celle de la liseuse 400. Ainsi, le module électronique nécessaire à la mise en oeuvre des fonctionnalités précitées ne requiert pas une répartition aussi bien dans le casque C que dans l'habitacle. En effet, il est bien évident que le choix réalisé par la demanderesse d'utiliser des jumelles à vision infrarouge pour aider la vision nocturne du pilote requiert une électronique moins complexe et moins encombrante que celle de l'art antérieur nécessaire à la gestion des deux caméras. De même, son intégration à l'intérieur du casque diminue l'inertie de ce dernier. La présence du module électronique dans le seul casque a pour avantage d'augmenter l'autonomie et l'indépendance de ce dernier. Afin de gérer les différentes fonctionnalités, la demanderesse a judicieusement imaginé que le casque de l'invention soit préformé pour accueillir trois boutons 130,140 et 410 qui, liés audit module électronique, commandent la mise en marche ou l'arrêt des sous-ensembles suivants : - l'amplificateur de lumière des jumelles à vision infrarouge 100, - l'amplificateur de rayonnement infrarouge des jumelles 100 (non illustrée), - la lampe liseuse 400. Ainsi, le pilote dispose, sur le côté droit de son casque, de la capacité de mettre en marche et d'éteindre les fonctionnalités offertes par le casque C. Cette organisation sur le côté du casque C rend la commande des fonctions particulièrement aisée, ce qui donne au pilote une meilleure disponibilité dans l'utilisation de ses autres équipements. En conséquence, cette caractéristique assure une meilleure ergonomie au casque C de l'invention. Le sous-ensemble amplificateur de rayonnement infrarouge ci-dessus évoqué est avantageusement constitué d'au moins une diode électroluminescente non illustrée assurant l'apport aux jumelles d'une source de lumière dans le spectre infrarouge lorsque aucune autre source de lumière n'est disponible. Cet apport assurant une vision infrarouge efficace dans un rayon d'environ dix mètres autour de sa source, ce sous-ensemble s'associe à un moyen d'éclairage infrarouge équipant l'engin piloté lorsqu'une vision au-delà de ce rayon est nécessaire. La gestion de ces fonctionnalités réalisée par le module électronique obéit à la succession d'opérations ciaprès décrite. En ce qui concerne le fonctionnement des jumelles 100, ces dernières sont mises en marche par une pression du pilote sur le bouton 130 présent sur le casque et par un appui prolongé (supérieur à 5 secondes) sur ce même bouton 130, pour arrêter l'alimentation des jumelles 100. En ce qui concerne l'amplification de rayonnement infrarouge, cette dernière peut être mise en marche par un appui sur le bouton 140 présent sur ce casque, seulement dans le cas où les jumelles infrarouges ont déjà été mises en marche, et peut être arrêtée soit par un nouvel appui sur le bouton 140 soit par l'arrêt des jumelles par un appui prolongé sur le bouton 130. En ce qui concerne la liseuse 400, cette dernière ne peut être allumée, que lorsque le casque C est alimenté par le réseau de bord pour éviter une trop grande consommation électrique sur la batterie du casque C. De même, la liseuse 400 ne peut être allumée que lorsque les jumelles infrarouges 100 sont, elles aussi, en marche. L'extinction de la liseuse est réalisée par un nouvel appui sur le bouton 410. L'arrêt de l'alimentation venant de l'engin pour le passage d'un fonctionnement autonome sur batterie 200 déclenche également l'extinction de la liseuse 400. Lorsque le module électronique détecte la présence de l'alimentation de l'engin piloté, il assure la recharge si nécessaire de la batterie 200 équipant le casque C. Selon une autre caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, le casque C est constitué de matériau composite à base de fibres de carbone. L'utilisation d'un tel matériau permet, à solidité égale, de réaliser une coque de casque C d'une épaisseur inférieure à deux millimètres apportant ainsi un gain de masse significatif. Bien évidemment le casque de l'invention sera équipé d'un ensemble "son" classique comprenant un micro et une paire d'écouteurs. On comprend que le casque, qui vient d'être ci-dessus décrit et représenté, l'a été en vue d'une divulgation plutôt que d'une limitation. Bien entendu, divers aménagements, modifications et améliorations pourront être apportés à l'exemple ci-dessus, sans pour autant sortir du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Casque (C) de pilote d'engin du type de celui équipé d'une aide à la vision nocturne, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est préformé de façon à accueillir des jumelles à vision infrarouge (100). 2. Casque (C) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE les jumelles (100) sont liées de façon articulée audit casque (C). 3. Casque (C) de pilote d'engin dont l'habitacle est équipé d'une alimentation électrique selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est préformé pour accueillir une batterie (200) assurant l'alimentation électrique des jumelles (100) et montée en tampon entre lesdites jumelles (100) et l'alimentation de l'habitacle de l'engin piloté. 4. Casque (C) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est préformé pour accueillir une lampe liseuse (400). 5. Casque (C) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est préformé pour accueillir un module électronique réparti sur l'ensemble du casque (C) et qui gère la recharge optimale de la batterie (200), l'alimentation électrique des jumelles (100) et celle de la lampe (400). 6. Casque (C) selon la revendication 4, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QUE ladite lampe liseuse (400) est du type de celle à source émettrice froide. 7. Casque (C) selon les revendications 1 et 5, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est préformé pour accueillir trois boutons (130,140, 150) qui, liés audit module électronique commandent la mise en marche ou l'arrêt des sous-ensembles suivants : - l'amplificateur de lumière des jumelles à vision infrarouge (100), - l'amplificateur de rayonnement infrarouge des jumelles (100), - la lampe liseuse (400). 8. Casque (C) selon la revendication 1, CARACTÉRISÉ PAR LE FAIT QU'il est constitué de matériau composite à base de fibres de carbone. CREATIME PAR PROCURATION Cabinet DELHAYE