Brevet FR3001705A1 — publié le 20140808

SYSTEME ET PROCEDE DE COLLECTE D'INFORMATIONS VIDEO TELECOMMANDE POUR SOUS-MARINS La présente invention d'un système de collecte d'informations de prise de vue vidéo en temps réel en surface en mer pour être exploitées depuis un sous-marin en plongée et télécommandé par un opérateur situé dans le sous-marin. Les moyens de communication entre un sous-marin en plongée et son environnement sont principalement des sonars qui permettent une communication acoustique, des antennes filaires remorquées par le sous-marin permettant des communications hertziennes et des bouées remorquées. Ces moyens de communication sont limités en performances et en possibilité d'exploitation de systèmes associés. De la publication FR287214B1 est connu un système et procédé de collecte d'informations pour sous-marins. Ce système comporte une bouée permettant la réception et le traitement de signaux hertziens. Cette bouée reliée au sous-marin par 20 fil en fibre optique ou cuivre permettant la transmission des informations traitées. Le but de l'invention est d'étendre les possibilités du système en ajoutant un drone aérien éjecté depuis le sous-marin en plongée intégrant une caméra. 25 L'invention a pour objet un dispositif permettant la prise de vue vidéo en surface à partir d'un drone aérien piloté par un opérateur situé dans un sous-marin en plongée et la retransmission vidéo en temps réel vers celui-ci. 30 Le dispositif comprend : Une bouée larguée depuis le sous-marin et reliée à celui-ci par un fil incluant un moyen de communication radio hertzien. Un drone aérien muni d'une caméra vidéo et d'un moyen de communication radio. 35 Un conteneur étanche recevant le drone et permettant l'expulsion depuis le sous- marin. Un dispositif de visualisation de la vidéo dans le sous-marin Les moyens de communication de l'information vidéo dans l'air et dans le fil relié au sous-marin 40 Les moyens de communication de l'information de télécommande du drone dans le fil relié au sous-marin et dans l'air. La présente invention consiste en l'ajout dans le système d'un autre ensemble éjectable 45 depuis le sous-marin et pouvant communiquer par radio avec le sous-marin par l'intermédiaire de la bouée qui est elle-même reliée par fil au sous-marin. Le conteneur étanche contenant le drone sera appelé par la suite « conteneur drone ». Du point de vue opérationnel, le conteneur drone est éjecté depuis le sous-marin par un 50 sas d'éjection qui pourrait être le sas vide-ordure. Le conteneur drone remonte à la surface grâce à la poussée d'Archimède. Arrivé en surface le conteneur s'ouvre et libère le drone qui automatiquement s'élève dans l'air et se met à une altitude déterminée en position fixe. En même temps ou juste après, une bouée de communication est éjectée du sous- marin. Cette bouée est reliée par fil au sous-marin et contient un équipement radio. Lorsqu'elle arrive en surface elle établit un lien radio avec le drone et un lien filaire avec le sous-marin. A cet instant l'opérateur situé dans le sous-marin reçoit l'information vidéo issue du drone sur son terminal. Il peut à tout moment télécommander depuis le terminal les mouvements du drone et de sa caméra. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront clairement de la description qui suit, à titre indicatif et nullement limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels : la figure 1 représente un sous-marin en plongée équipé avec le système déployé. la figure 2 représente la bouée reliée par fil avec le sous-marin. la figure 3 représente le drone aérien équipé d'une caméra et du système de transmission. 25 En référence à la figure 1, le système correspondant à l'invention comprend : Une bouée (3) reliée au sous-marin (1) par un câble (2) possédant un système de réception radio (22). Elle possède également un moyen de transmission (20) vers le sous-marin. 30 Un drone aérien (5) incorporant une caméra qui film l'environnement qui communique avec la bouée par voie hertzienne en utilisant les antennes (6) du drone et (4) de la bouée. Un conteneur (7) qui contient le drone pendant la phase de remontée depuis le sous-marin. 35 Des moyens de traitement des signaux issus de la caméra (3) pour une exploitation dans le sous-marin(1). Le drone (5) est stocké initialement dans le conteneur (7) à l'intérieur du sous-marin. Ce 40 conteneur est étanche et protège le drone pendant l'éjection du sous-marin et pendant la phase de remontée. Un coffret électronique (8) munit d'un détecteur de sortie de l'eau est fixé au coffret et déclenche l'ouverture du conteneur et la mise en fonction du drone qui s'élève de quelques mètres et se positionne à un point fixe. 45 Le drone (5) une fois en l'air filme l'environnement et retransmet vers la bouée (3) le signal vidéo. Ce signal vidéo capté par la bouée (3) est ensuite retransmis vers le sous-marin par le câble (2). La vidéo est affichée sur un terminal de l'opérateur dans le sous-marin. Ce terminal pourra être un moniteur vidéo, un ordinateur personnel ou une tablette. 50 L'opérateur en sens inverse peut piloter le drone à partir du coffret de commande en utilisant la bouée (3) comme relais. Le drone peut monter, descendre, tourner, un zoom peut être effectué sur sa caméra. 20 Le drone peut être muni de stabilisateurs à base de gyroscopes. La durée de vie opérationnelle est limitée soit par longueur du fil (2) soit par la durée de vie des batteries dans le drone (5). La figure 3 représente schématiquement le drone, il possède une unité de propulsion et d'orientation (7), une caméra (10) reliée à un module électronique de commande et batterie (11) qui lui-même est relié à un modem radio (12). 10 Les parties radio (12) et (21) assurant la communication hertzienne pourra être par exemple de type WIFI. La communication sera bidirectionnelle. La communication pourra être de type Ethernet entre les modules radio (12) et (21) et également entre la bouée (3) et le sous-marin (1). 15 Les formes, les matériaux, les couleurs utilisées par le module vidéo (3) pourront utilement être optimisés pour présenter une faible signature radar et une bonne discrétion. La bouée (3) et le drone (5) pourront être munis de systèmes de sabordage déclenchés 20 par l'opérateur ou automatiquement en fin d'utilisation. Une fois déclenché, ces modules couleront au fond de la mer. 255 REVENDICATIONS1- Système de collecte d'informations vidéo en temps réel en surface pour être exploitée depuis un sous-marin (1) en plongée comprenant : a. Une bouée (3) ; b. Un système de réception (21) de signaux hertziens relié à la dite bouée (3) ; c. Un moyen de transmission (20) entre la dite bouée (3) et le sous-marin (1). d. Un drone aérien (5) éjectable depuis le sous-marin dans un conteneur étanche (7) e. Ce drone aérien (5) se libère et peut évoluer dans les airs. f. Ce drone aérien (5) étant composé d'un système de propulsion (7) d'une caméra (10) et d'un système de transmission hertzien (12) vers la bouée (3). g. Des moyens de traitement des signaux issus de la caméra (3) pour une exploitation dans le sous-marin(1). h. Des moyens de télécommande d'évolutions aériennes du drone (5) à partir du sous-marin (31). 2- Système de collecte d'informations vidéo selon la revendication 1 caractérisé en ce que la bouée (3) contient un module de communication avec le sous-marin (20) par l'intermédiaire d'un câble (2), une partie électronique (21) permettant le fonctionnement de la bouée et la communication hertzienne. 3- Système de collecte d'informations vidéo selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le drone aérien (5) comprend une caméra (10), une unité électronique de traitement et gestion (11), un moyen de communication hertzien (12) muni d'une antenne (6) et communiquant avec la bouée (3) 4- Système de collecte d'informations vidéo selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'exploitation de la vidéo peut être effectuée en temps réel par un opérateur situé dans le sous-marin. 5- Système de collecte d'informations vidéo selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'opérateur depuis le sous-marin utilise un boitier de télécommande pour piloter les évolutions u drone aérien et de sa caméra. 6- Système de collecte d'informations vidéo selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le drone est installé dans un conteneur étanche pendant la phase d'éjection du sous-marin et pendant la remontée. 7- Système de collecte d'informations vidéo selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le drone est libéré du conteneur étanche lorsque celui-ci arrive en surface et monte dans l'air pour se positionner en vol stationnaire. 8- Système de collecte d'informations vidéo selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'orientation de la camera (10) peut être pilotable depuis le sous-marin (1).