Brevet FR2823710A1 — publié le 20021025

- La présente invention concerne un système de communication pour plongeurs sous marins. Le dispositif de ce genre le plus simple que l'on puisse concevoir pour permettre à un scaphandrier de communiquer avec la surface est constitué par un microphone placé dans son casque et relié par un câble, suivant le tuyau d'air, à un haut-parleur sur le bateau d'assistance. Utilisé pratiquement depuis forigine des travaux sousmarins, le système a bénéficié de quelques développements plus récents, tendant à améliorer l'intelligibilité de la communication, par exemple par la suppression du bruit induit par l'écoulement d'air. A la juxtaposition élémentaire d'un fil électrique au tuyau d'air, s'est dégagée la notion de cordon ombilical intogrant alimentation en air, cornmunications audio et vidéo, ainsi que des télémesures. Toutefois, le développement du scaphandre autonome a fait appara^tre comme une contrainte sévère la présence de ce type d'ombilical, qui n'avait plus alors comme fonction que celle de support de communications entre le fond et la surface. L'utilisation d'un canal de transmission ultrasonore a permis de s'affranchir de la liaison filaire. Un émetteur/récepteur d'ultrasons est alors intogré dans le casque du plongeur. Cependant ce type de casque étant plutôt réservé à un usage professionnel, des embouts communicants embouts de tubas, ou de détendeurs - ont été conçus pour des équipements plus légers utilisables par le plus grand nombre de plongeurs. Un exemple d'embout permettant une émission/ réception subaquatique de signaux acoustiques est décrit dans la demade internationale FROO/02087 déposée au nom de la société TFE ainsi que dans le brevet européen EP-A-487599 au nom de la société IDIS. Un transducteur placé dans l'embout convertit les sons en signaux électriques et réciproquement. Les sons générés par le transducteur sont transmis à l'oreille interne par voie osseuse. Les dispositifs décrits ci-dessus sont des équipements individuels. L'essor des travaux off-shore à 1'occasion desquels interviennent des équipes importantes à fait ressentir le besoin de systèmes perrnettant à plusieurs plongeurs de communiquer avec la surface. Cependant, ces systèmes ne se distinguent pas par leur principe du premier équipement connu à microphone et haut-parleur. En outre, certaines missions simples de plongée ou certaines activités de loisirs subaquatiques ne nécessitent pas la présence d'un navire d'assistance en surface. En outre, les systèmes connus ne permettent pas d'établir simplement une communication entre un plongeur irnmergé et un poste terrestre. Un premier problème à la base de la présente invention est de proposer un système de communication permettant d'établir une liaison audio et/ou vidéo entre un plongeur immergé et un correspondant à terre ou en mer. Un problème subsidiaire à la base de la présente invention est de proposer un système de communication entre une pluralité-de plongeurs et une station à terre ou en mer qui ne nécessite ni l'utilisation d'un équipement de plongée complexe ni la mise en place d'un grand nombre de liaisons filaires. Le problème est résolu par l' invention défnie comme un système de co mmunication entre au moins un plongeur immergé et un correspondant situé à terre ou en surface, le système comprenant une interface de communication immergée adaptée à émettre et/ou à recevoir un signal de voix et/ou de données, via un canal de transmission, vers ou d'un terminal de téléphonie mobile situé en surface, ledit terminal étant adapté à établir une liaison avec un réseau d'accès et à acheminer sur cette liaison ladite communication à destination ou en provenance dudit correspondant. Selon un mode de réalisation, l'interface de communication comprend des moyens de signalisation, ledit terminal mobile activant lesdits moyens de signalisation lorsqu'il reçoit un appel à destination d'un ou du plongeur. Avantageusement, lesdits moyens de signalisation sont adaptés à signaler l'identité du plongeur appelé et/ou le type d' appel. En outre, l' interface de communication peut comprendre des moyens de saisie du code dudit correspondant, ladite interface transmettant alors ledit code au terminal mobile. Le terminal mobile est typiquement adapté à transmettre ou à recevoir le signal de communication par voie ultrasonore, électromagnétique ou filaire à ou de l' interface de communication. Selon une variante de réalisation, l' interface de communication comporte un émetteur-récepteur relié à au moins un embout vocal par voie ultrasonore, électromagnétique ou filaire. Ledit émetteur-récepteur peut comprendre des moyens d' adaptation d' impédance pour éviter l'effet Larsen. Il comporte avantageusement des moyens de gestion de la communication téléphonique en mode semi-duplex. Le terminal mobile peut être monté sur une bouée, celle-ci supportant également un mat surmonté d'une antenne reliée au terminal mobile. Selon une variante de réalisation, on peut prévoir un amplificateur de ligne bidirectionnel entre le terminal mobile et le canal de transmission, destiné à amplifier le signal de communication téléphonique à destination ou en provenance de l'interface de communication. Des moyens de traitement reliés au terminal mobile permettent de décoder des informations de signalisation à destination de l'interface de communication et de faire le numéro d'un correspondant à partir d' un code transmis par l' interface de communication. Selon une variante de réalisation, l' interface de communication comporte un écran et que ledit système supporte un protocole de type WAP ou permet la transmission de messages courts de type SMS. Avantageusement, l' interface de communication comporte des moyens de décompression et de représentation d'un signal vidéo. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, appara^tront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints. La Fig. 1 et une vue schématique de l'ensemble du système de communication selon un mode de réalisation de l'invention; La Fig. 2 est un diagramme fonctionnel du système de communication selon un premier mode de réalisation de l'invention; La Fig. 3 est un diagramme fonctionnel du système de communication selon un second mode de réalisation de l'invention; L'idée à la base de l'invention est une station interactive sous-marine permettant à un plongeur ou des plongeurs immergés d'entrer en communication avec un correspondant en surface ou à terre. Pour ce faire, elle utilise en surface un dispositif de télophonie mobile et au fond une interface de communication permettant à un plongeur de joindre un correspondant, et réciproquement, de pouvoir étre Joint par un correspondant quelconque. Comme le montre la Fig. 1, la station interactive est composée essentiellement de trois sous-systèmes: a) en surface l, un terminal mobile 2 équipé d'une antenne 8 montée au dessus d'un mat 9, l'ensemble étant disposé sur une bouée ou un bateau 10. b) au fond, une interface de communication, comprenant un dispositif émetteur- récepteur 17 détaillé ci-après, des moyens de signalisation 7, des moyens de saisie 6 et des moyens de communication vocale 5. c) une liaison 3 assurant un canal de transmission entre le terminal mobile en surface et l'interface de communication au fond. Le module 2 d'émission/ réception est un téléphone mobile, par exemple un téléphone mobile GSM, UMTS ou satellitaire, modifié pour pouvoir fonctionner en milieu marin au moyen notamment des dispositifs d'étanchéité renforcés. Il est adapté pour utiliser une antenne 8 d'émission/ réception montée sur un mat 9, afin de pouvoir assurer une communication sans perturbations malgré les fluctuations de la bouée ou du bateau support 10 hébergeant les équipements 2, 8, 9 en surface. Les interfaces d'entrée/sortie du téléphone mobile sont déportées sous l'eau, au niveau de la station interactive sous-marine. Le téléphone mobile ainsi adapté sera désigné par la suite comme terminal mobile. Dans tous les cas, il permet d'assurer d'établissement d'une liaison avec un réseau d'accès, terrestre, maritime ou satellitaire. L ' interface entrée/sortie déportée au fond comprend des mo yens 7 de signalisation lumineuse ou sonore, des moyens de saisie, par exemple des boutons poussoirs 6 et/ou un clavier et des organes de signalisation 7. Les moyens de signalisation 7 permettent de signaler un appel entrant au(x) plongeur(s) et, le cas échéant, l'identité du plongeur appelé ou encore le type d'appel, par exemple son origine ou son caractère d'urgence. Les moyens de saisie permettent de faire le nurnéro du correspondant ou plus généralement de saisir un code l'identifiant. Les plongeurs sont équipés de moyens de communication vocale subaquatique 5, par exemple d'embouts vocaux tels que décrits dans le brevet européen EPB-487599 et développés par la société AMPHICOM. Les moyens de saisie 6, les moyens de signalisation 7 et les moyens de comrounication vocale sont reliés au dispositif émetteur-récepteur 17. La liaison entre les moyens de communication vocale 5 et le dispositif peut être filaire ou bien électromagnétique ou ultrasonore, ces deux dernières présentant l'avantage de permettre une libre évolution des plongeurs au fond. De méme la liaison 3 entre le 3 0 terminal mobile et l' interface de communication peut étre filaire (électrique ou optique) comme représenté en Fig. 1 ou bien électromagnétique ou ultrasonore. s Il va de soi qu'il est prévu un dispositif d'alimentation permettant d'assurer une autonomie de fonctionnement de plusieurs jours à l'ensemble du système. L'alimentation fournit l'énergie électrique nécessaire aussi bien aux équipements de surface qu'aux équipements imrnergés. S La bouce 10 supportant ces équipements peut être maintenue en place au moyen d'une cha^ne 12 fixée à un ancrage 13. Le système décrit constitue une station interactive sous-marine en libre accès, utilisée lorsque le plongeur a besoin d'appeler un correspondant ou s'il est demandé par un correspondant extérieur. Vu de l'extérieur, le système permet d'établir une communication avec un plongeur pratiquement de la méme manière qu'un appel ordinaire, depuis un sirnple poste téléphonique. De s info rmatio ns so nore s ou lumineuse s diffusée s so us l'eau p ar les moyens de signalisation permettent d'appeler nommément un plongeur parmi plusieurs. Inversement, le dispositif permet à un plongeur d'établir une communication avec un correspondant de son choix en composant son numéro sur un clavier télophonique ou en actionnant un bouton poussoir 6, ce numéro étant alors composé automatiquement à partir d'un enregistrement fait au préalable. La Fig. 2 montre le fonctionnement du système selon un premier mode de réalisation de 1'invention. Le terminal mobile 2 permet d'établir une liaison avec le réseau télophonique mobile d'accès. Il est connecté à un module 14 en surface 1 assurant le déport au fond des entrées/sorties au moyen d'un processeur 15, d'une part, et des communications audio au moyen d'un amplificateur de ligne 16, d'autre part. Sur un appel entrant, le processeur 1S décode le message d'appel, et selon le niveau d'adressage des plongeurs demandés: - commande le signal sonore et les signaux d'appel lumineux 7 (appel général). - il commande le signal sonore et l'un des signaux d'appel lumineux 7 permettant d'alerter le plongeur concerné, en fonction du numéro de l'appelant porté par l'appel (appel en fonction de l'appelant). - établit la communication et attend la réception d'un chiffre, puis commande le signal sonore et l'un des signaux d'appel lumineux 7 permettant d'alerter le plongeur concerné (appel sélectif). Sur un appel sortant demandé par un plongeur en appuyant sur l'une des touches du clavier 11 ou sur un bouton poussoir, le terminal mobile établit la communication. Dans le sens surface-fond, le signal téléphonique basse fréquence est transmis à l'embout vocal 5 via le système d'amplification de ligne bidirectionnel 15 et le dispositif émetteur-récepteur 17 situé au fond. En sens inverse, le signal basse fréquence fourni par l'embout vocal 5 est transmis au terminal mobile 2, via le dispositif émetteur-récepteur 17 et l'amplificateur de ligne bidirectionnel. Le dispositif émetteur-récepteur 17 comporte des circuits 18 d'adaptation d'impédance et de gestion de l'alternat (semi-duplex). Ces circuits permettent d'éviter l'effet Larsen qui appara^it facilement, compte tenu des puissances acoustiques nécessaires à la transmission ostéophonique (conduction des sons par voie osseuse) utilisée pour l'écoute sous l'eau. La Fig. 3 illustre schématiquement un système de communication selon un second mode de réalisation. L'interface de communication est ici équipée d'un ensemble constitué d'un clavier 11 et d'un écran 19 à l'usage du plongeur par l'adjonction d'un microprocesseur terminal 20. L' interface de communication comprend ainsi un terminal 4 permettant à la fois la transmission de la voix et des données. Le canal de données 22 et le canal de voix 21 entre le dispositif émetteur récepteur 17 et le module 14 peuvent être supportés par la même liaison ou par des liaisons distinctes, filaires ou non. Selon ce mode de réalisation, une communication de données par le protocole WAP (Wireless Application Protocol) ou sous la forme de messages SMS (Short Message Service) peut alors être utilisce par les plongeurs. De même, un signal vidéo peut être transmis via le canal de donnces du ou vers le terminal 4. En particulier, des images vidéo, pourront être transmises d'une station terrestre à un plongeur et réciproquement. Dans ce cas, le terminal 4 comprendra également une caméra vidéo reliée au processeur 20 au moyen d'une liaison filaire ou non filaire. Avantageusement, le signal vidéo sera compressé avant d'être transmis et décompressé avant d'être reçu. La compression/ décompression sera prise en charge par le processeur 20 ou le processeur 15, voire prise en charge par la caméra elle méme. Les liaisons entre le dispositif émetteur/ récepteur 17 et le terminal 4 peuvent être filaires ou non filaires. Par exemple le canal de voix 21 (entre l'amplificateur bidirectionnel 16 et l'embout vocal 5) et le canal de données 22 (entre les processeurs et 20) peuvent étre assurés par une liaison BF. Le plongeur peut alors librement évoluer sans câble de liaison, dans un rayon de quelques dizaines de mètres, autour de la station interactive. Les processeurs 15 et 20 peuvent être par exemple réalisés par des circuits à logique programmable ou câblée et/ou des microprocesseurs ou encore des rnicrocontrôleurs, de manière connue de lornme du métier. REVENDICATIONS 1) Système de communication entre au moins un plongeur immergé et un correspondant situé à terre ou en surface, caractérisé en ce qu'il comprend une interface de communication immergée (4,5,6,7,17) adaptée à émettre et/ou à recevoir un signal de voix et/ou de données, via un canal de transmission (3), vers ou d'un terminal de télophonie mobile (2) situé en surface, ledit terminal étant adapté à établir une liaison avec un réseau d'accès et à acheminer sur cette liaison ladite communication à destination ou en provenance dudit correspondant. 2) Système de communication selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'interface de communication comprend des moyens de signalisation (6), ledit terrninal mobile activant lesdits moyens de signalisation lorsqu'il reçoit un appel à destination d'un ou du plongeur. 3) Système de communication selon la revendication 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de signalisation sont adaptés à signaler l'identité du plongeur appelé et/ou le type d'appel. 4) Système de communication selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l' interface de communication comprend des moyens de saisie (6,11) du code dudit correspondant, ladite interface transmettant alors ledit code au terminal mobile. 5) Système de communication selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le terminal mobile est adapté à transmettre ou à recevoir le signal de communication par voie ultrasonore, électromagnétique ou filaire à ou de l' interface de communication. 6) Système de communication selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l' interface de communication comporte un émetteurrécepteur (17) relié à au moins un embout vocal (5) par voie ultrasonore, électromagnétique ou filaire. 7) Système de communication selon la revendication 6, caractérisé en ce que ledit émetteur-récepteur comprend des moyens d'adaptation d'impédance (18). 8) Système de communication selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'émetteur-récepteur comprend des moyens (18) de gestion de la communication téléphonique en mode semi-duplex. 9) Système de communication selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend une bouée (10) sur laquelle est monté ledit terminal mobile, la bouée supportant un mât (9) surmonté d'une antenne (8) relice audit terminal mobile. ) Système de communication selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un amplificateur de ligne bidirectionnel (16), entre le terminal mobile et le canal de transmission, destiné à amplifier le signal de communication à destination ou en provenance de l'interface de communication. 11) Système de communication selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de traitement (15) reliés au terminal mobile pour décoder des informations de signalisation à destination de l'interface de cornmunication. 12) Système de communication selon les revendications 4 et 11, caractérisé en ce que les moyens de traitement sont adaptés à faire le numéro d'un correspondant à partir d'un code transmis par l'interface de communication. 13) Système de communication selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l' interface de communication comporte un écran et que ledit système supporte un proto co le de type WAP ou permet la transmission de messages courts de type SMS. 14) Système de communication scion l'une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que l' interface de communication comporte des moyens de decompression et de