Brevet FR3082183A1 — publié le 20191213

La présente invention concerne un procédé et un système d'activation et de paramétrage d'une minuterie destinée à être utilisée dans un milieu sous-marin. Dans le milieu sous-marin, des minuteries sont utilisées par exemple pour commander de déclenchement d'un émetteur d'ultrasons, d'actionneurs, de dispositifs pyrotechniques... Le plongeur, lorsqu'il effectue une mission sous-marine, par exemple à des profondeurs importantes, a un équipement qui rend le paramétrage d'une minuterie difficile. En effet, le plongeur est équipé de gants épais qui rendent une manipulation de touches, de molettes de réglage difficile. De plus, une utilisation de touches, de molettes de réglage comme interface pour le paramétrage de la minuterie pose le problème de l'étanchéité de la minuterie surtout si la plongée s'effectue à des profondeurs importantes. La présente invention a pour but de proposer un procédé et un système d'activation et de paramétrage d'une minuterie destinée dans un milieu sous-marin qui soit simple à utiliser par un plongeur sous-marin lors d'une plongée. A cette fin, selon un premier aspect, l'invention propose un système d'activation et de paramétrage d'une minuterie destinée à être placée dans un milieu sous-marin par un plongeur, caractérisé en ce que le système comporte une minuterie et un dispositif de réglage tenu par le plongeur, la minuterie comporte une interface pour l'activation et le paramétrage de la minuterie composée d'une pluralité de détecteurs optiques aptes à détecter un signal optique émis ou réfléchi par le dispositif de réglage tenu par le plongeur et en ce que le système comporte: - un premier détecteur optique placé dans la minuterie, apte à détecter une première modification du signal reçu par le premier détecteur optique, - des moyens d'activation d'autres détecteurs optiques placés dans la minuterie si le premier détecteur a détecté la première modification du signal reçu, - des moyens de paramétrage de la minuterie en fonction de détections par les autres détecteurs optiques de signaux optiques, - des moyens de détection par le premier détecteur optique d'une seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique, 2 - des moyens d'activation d'un comptage par la minuterie si une seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique est détectée. La présente invention concerne aussi un procédé d'activation et de paramétrage d'une minuterie destinée à être placée dans un milieu sous-marin par un plongeur, 5 caractérisé en ce que la minuterie comporte une interface pour l'activation et le paramétrage de la minuterie composée d'une pluralité de détecteurs optiques aptes à détecter un signal optique émis ou réfléchi par un dispositif de réglage tenu par le plongeur et en ce que le procédé comporte les étapes, exécutées par la minuterie, de : - détection par un premier détecteur optique placé dans la minuterie, d'une 10 première modification du signal reçu par le premier détecteur optique, - activation d'autres détecteurs optiques placés dans la minuterie si le premier détecteur a détecté la première modification du signal reçu, - paramétrage de la minuterie en fonction de détections par les autres détecteurs optiques de signaux optiques, 15 - détection par le premier détecteur optique d'une seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique, - activation d'un comptage par la minuterie si une seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique est détectée. Ainsi, l'interface pour l'activation et le paramétrage de la minuterie ne risque pas 20 de créer des problèmes d'étanchéité de la minuterie et permet à un plongeur sous-marin évoluant dans le milieu marin d'activer et de paramétrer la minuterie même si son équipement, tel que par exemple des gants, limite sa dextérité. Selon un mode particulier de l'invention, la minuterie comporte une paroi transparente derrière laquelle les détecteurs optiques sont disposés et des éléments 25 opaques disposés autour de chaque détecteur optique. Ainsi, l'interface pour l'activation et le paramétrage de la minuterie ne risque pas de créer des problèmes d'étanchéité de la minuterie. Selon un mode particulier de l'invention, la minuterie comporte un élément mobile placé au moins en regard du premier détecteur optique, la face de l'élément 30 mobile en regard du premier détecteur optique étant recouverte d'une surface réfléchissante et la première modification du signal reçu par le premier détecteur optique est une absence de réflexion d'un signal optique généré par un émetteur de signal optique associé au premier détecteur optique et la seconde modification du signal 3 reçu par le premier détecteur optique est une réflexion du signal optique généré par l'émetteur de signal optique associé au premier détecteur optique. Ainsi, l'interface d'activation et de paramétrage de la minuterie est particulièrement bien adaptée au milieu sous-marin où règne l'obscurité. 5 Selon un mode particulier de l'invention, à chaque détecteur optique est associé un émetteur de signal optique et le dispositif de réglage tenu par le plongeur comporte une surface réfléchissante qui réfléchit le signal optique émis par l'émetteur de signal optique associé à un détecteur optique vers le détecteur optique lorsque le dispositif de réglage est placé en regard de l'émetteur de signal optique. 10 Ainsi, le plongeur peut aisément paramétrer la minuterie même si celui-ci porte des gants. Le dispositif de réglage n'a ainsi pas besoin d'une alimentation électrique. Selon un mode particulier de l'invention, le dispositif de réglage tenu par le plongeur comporte un émetteur de signal optique qui est reçu par un détecteur optique lorsque l'émetteur optique est disposé en regard du détecteur optique. 15 Ainsi, la consommation en énergie électrique de la minuterie est réduite. Selon un mode particulier de l'invention, les éléments opaques disposés autour de chaque détecteur optique forment une cavité cylindrique autour de chaque détecteur optique, chaque cavité cylindrique a une génératrice qui est au moins égale au diamètre de la cavité. 20 L'invention concerne aussi les programmes d'ordinateur stockés sur un support d'informations, lesdits programmes comportant des instructions permettant de mettre en oeuvre les procédés précédemment décrits, lorsqu'ils sont chargés et exécutés par un système informatique. Les caractéristiques de l'invention mentionnées ci-dessus, ainsi que d'autres, 25 apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'un exemple de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels : la Fig. 1 représente un système dans lequel la présente invention est implémentée ; la Fig. 2 représente un exemple d'architecture d'une minuterie comportant une 30 interface pour l'activation et le paramétrage de la minuterie selon la présente invention ; la Fig. 3a représente un premier mode de réalisation des détecteurs optiques selon la présente invention ; la Fig. 3b représente un second mode de réalisation des détecteurs optiques selon la présente invention ; 4 la Fig. 4 représente un exemple d'un algorithme exécuté par la minuterie selon la présente invention. La Fig. 1 représente un système dans lequel la présente invention est implémentée. 5 Le système comporte une minuterie 100 et un dispositif de réglage 120 tenu par un plongeur sous-marin. La minuterie 100 est étanche et est destinée à être placée sous l'eau. La minuterie 100 comporte une interface d'activation et de paramétrage de la minuterie qui est composée d'une pluralité de détecteurs optiques 102 à 106 et un écran d'affichage 110. 10 La minuterie 100 comporte un élément mobile 101 qui est placé au moins en regard d'un premier détecteur optique 102. La face de l'élément mobile 102 en regard du premier détecteur optique est recouverte d'une surface réfléchissante. Un émetteur de signal optique non représenté en Fig. 1 est disposé à proximité du 15 détecteur optique 102 Lorsque l'élément mobile 101 est rabattu, le signal optique généré par l'émetteur optique associé au détecteur optique 102 est réfléchi par la surface réfléchissante de l'élément mobile 101 et reçu par le détecteur optique 102. Lorsque l'élément mobile 101 est relevé, le signal optique généré par l'émetteur 20 optique associé au détecteur optique 102 n'est pas réfléchi par la surface réfléchissante de l'élément mobile 101 et n'est pas reçue par le détecteur optique 102. Lorsque l'élément mobile 101 est relevé, au moins une partie des autres capteurs optiques 103, 104, 105 et 106 est activée. Lorsque l'élément mobile 101 est remis en regard du capteur optique 102, le 25 comptage par la minuterie commence et l'écran d'affichage 110 est désactivé. A chaque autre détecteur optique 103, 104, 105 et 106 est associée une fonction. Par exemple, le détecteur optique 103 active une fonction choix. Cette fonction agit comme un menu déroulant et permet de sélectionner le réglage des minutes, heures ou jours. Un dernier choix « minuterie ON/OFF » permet de sélectionner l'activation 30 du compte-à-rebours de la minuterie. Ce dernier étant lancé quand l'élément mobile 101 est remis en regard du capteur optique 102. Par exemple, le détecteur optique 104 active une fonction incrément. A chaque seconde, on vérifie si le détecteur optique 104 détecte un signal optique et la valeur de la minuterie est incrémentée. 5 Par exemple, le détecteur optique 105 active une fonction décrément. A chaque seconde, on vérifie si le détecteur optique 105 détecte un signal optique et la valeur de la minuterie est décrémentée. Par exemple, le détecteur optique 106 active une fonction affichage qui permet 5 d'afficher un court instant le temps restant avant la fin du décomptage, pour information du plongeur. Le dispositif de réglage 120 a par exemple la forme d'un stylet ou est placé à l'extrémité d'un doigt d'un gant. Selon un premier mode de réalisation de la présente invention, l'extrémité du stylet comporte une surface réfléchissante. 10 Selon un second mode de réalisation de la présente invention, l'extrémité du stylet comporte un émetteur de signaux optiques. La Fig. 2 représente un exemple d'architecture d'une minuterie comportant une interface pour l'activation et le paramétrage de la minuterie selon la présente invention. La minuterie 100 selon la présente invention comprend : 15 - un processeur, micro-processeur, ou microcontrôleur 200 ; - une mémoire volatile 203 ; - une mémoire non volatile 202 ; - un module 205 de traitement des détecteurs optiques 102 à 106 ; - un écran d'affichage 206 ; 20 - un bus de communication 201 reliant le processeur 200 à la mémoire ROM 202, à la mémoire RAM 203 au module 205 et à l'écran 206. Le processeur 200 est capable d'exécuter des instructions chargées dans la mémoire volatile 203 à partir de la mémoire non volatile 202, d'une mémoire externe (non représentée), d'un support de stockage, tel qu'une carte SD ou autre, ou d'un 25 réseau de communication. Lorsque la minuterie 100 est mise sous tension, le processeur 200 est capable de lire de la mémoire volatile 203 des instructions et de les exécuter. Ces instructions forment un programme d'ordinateur qui cause la mise en oeuvre, par le processeur 200, de tout ou partie du procédé décrit en relation avec la Fig. 4. Tout ou partie du procédé décrit en relation avec la Fig. 4 peut être implémenté 30 sous forme logicielle par exécution d'un ensemble d'instructions par une machine programmable, telle qu'un DSP (Digital Signal Processor en anglais ou Unité de Traitement de Signal Numérique en français) ou un microcontrôleur ou être implémenté sous forme matérielle par une machine ou un composant dédié, tel qu'un FPGA (Field-Programmable Gate Array en anglais ou Matrice de Portes Programmable sur le 6 Terrain en français) ou un ASIC (Application-Specific Integrated Circuit en anglais ou Circuit Intégré Spécifique à une Application en français). La Fig. 3a représente un premier mode de réalisation des détecteurs optiques selon la présente invention. 5 Selon le premier mode de réalisation, à chaque détecteur optique 102 à 106 est associé un émetteur de signal optique. Dans l'exemple de la Fig. 3a, le détecteur optique 303 est associé à un émetteur optique 304 et sont disposés sur le même circuit imprimé 305 placé à l'intérieur de la minuterie 100. Le détecteur optique 303 et l'émetteur optique 304 sont disposés l'un à 10 côté de l'autre derrière une paroi transparente 300 de la minuterie 100. La paroi transparente, en verre ou polycarbonate, assure l'étanchéité. La paroi transparente 300 étant sujette à diffraction de la lumière, elle devra être d'une épaisseur minimale mais résistante à la pression d'utilisation. Par exemple lmm de polycarbonate suffisent pour obturer une cavité cylindrique d'un diamètre de 10 mm pour une pression 15 de 10 bars. La cavité cylindrique est comprise entre les matériaux 301a et 30 lb, elle permet de canaliser la lumière afin d'éviter un fonctionnement dû à l'éclairement d'un détecteur optique voisin. La face interne de cette cavité est revêtue d'un matériau de couleur sombre et mate afin d'éviter des réflexions parasites. 20 Le diamètre de la cavité cylindrique doit être adapté aux dimensions des émetteurs et détecteurs utilisés, par exemple un diamètre de 4mm minimum à 7 mm maximum. La génératrice de la cavité cylindrique permet un effet de «tunnel» éliminant les lumières parasites incidentes, et canalisant la lumière de l'émetteur vers la surface réfléchissante du dispositif de réglage 120 présentée par le plongeur. Par exemple la 25 cavité cylindrique a une génératrice qui est au moins égale au diamètre de la cavité. La Fig. 3b représente un second mode de réalisation des détecteurs optiques selon la présente invention. Selon le second mode de réalisation, un émetteur de signal optique est associé au détecteur optique 102. 30 Les autres détecteurs optiques ne sont pas associés à un émetteur optique. Dans l'exemple de la Fig. 3a, le détecteur optique 313 est disposé sur un circuit imprimé 315 placé à l'intérieur de la minuterie 100. Le détecteur optique 313 est disposé derrière une paroi transparente 300 de la minuterie 100. 7 La paroi transparente, en verre ou polycarbonate, assure l'étanchéité. La paroi transparente 300 étant sujette à diffraction de la lumière, elle devra être d'une épaisseur minimale mais résistante à la pression d'utilisation. Par exemple lmm de polycarbonate suffisent pour obturer une cavité cylindrique d'un diamètre de 7 mm pour une pression 5 de 10 bars. La cavité cylindrique est comprise entre les matériaux 311a et 311b, elle permet de canaliser la lumière afin d'éviter un fonctionnement dû à l'éclairement d'un détecteur optique voisin. La face interne de cette cavité est revêtue d'un matériau de couleur sombre et mate afin d'éviter des réflexions parasites. 10 Le diamètre de la cavité cylindrique doit être adapté aux dimensions du détecteur optique utilisé, par exemple un diamètre de 4 mm minimum à 10 mm maximum. La génératrice de la cavité cylindrique permet un effet de «tunnel» éliminant les lumières parasites incidentes, et canalisant la lumière de l'émetteur optique du dispositif de réglage 120 présenté par le plongeur. 15 Par exemple la cavité cylindrique a une génératrice qui est au moins égale au diamètre de la cavité. La Fig. 4 représente un exemple d'un algorithme exécuté par la minuterie selon la présente invention. Le présent algorithme est décrit dans un exemple où il est exécuté par le 20 processeur 200 de la minuterie. A l'étape E400, une temporisation est activée. La temporisation est par exemple égale à 1 seconde. A l'étape suivante E401, le processeur 200 vérifie si la temporisation est écoulée. Si la temporisation est écoulée, le processeur 200 passe à l'étape E402. Dans la 25 négative, le processeur 200 retourne à l'étape E401 en attente de la fin de la temporisation. A l'étape E402, le processeur 200 vérifie si le premier détecteur optique 102 détecte une première modification du signal reçu par le premier détecteur optique 102. Lorsque l'élément mobile 105 est placé en regard du premier détecteur optique 30 102, la première modification du signal reçu par le premier détecteur optique 102 est une absence de réflexion d'un signal optique généré par un émetteur de signal optique associé au premier détecteur optique 102. Si le premier détecteur optique 102 détecte une première modification du signal reçu, le processeur passe à l'étape E404. 8 Dans la négative, le processeur 200 met la minuterie dans un mode de veille et retourne à l'étape E400. A l'étape E404, le processeur 200 active les autres détecteurs optiques 103 à 106 placés dans la minuterie pour mettre un paramétrage à l'étape E405 de la minuterie en 5 fonction de détections par les autres détecteurs optiques de signaux optiques. Le plongeur, en plaçant le dispositif de réglage 120 en regard d'un détecteur optique 103 à 106, paramètre la durée de comptage de la minuterie 100. A l'étape E406, le processeur 200 vérifie si le premier détecteur optique 102 détecte une seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique 102. 10 La seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique est une réflexion du signal optique généré par l'émetteur de signal optique associé au premier détecteur optique. Si le premier détecteur optique 102 détecte une seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique 102, le processeur 200 passe à l'étape E407. Dans 15 la négative, le processeur 200 retourne à l'étape E405. A l'étape E407, le processeur 200 active le comptage par la minuterie 100. Lors du comptage par la minuterie, si le premier détecteur optique 102 détecte une absence de réflexion d'un signal optique généré par l'émetteur de signal optique associé au premier détecteur optique 102, le processeur 200 interrompt le comptage par 20 la minuterie. Bien entendu, la présente invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits ici, mais englobe, bien au contraire, toute variante à la portée de l'homme REVENDICATIONS1) Système d'activation et de paramétrage d'une minuterie (100) destinée à être placée dans un milieu sous-marin par un plongeur, caractérisé en ce que le système comporte une minuterie et un dispositif de réglage (120) tenu par le plongeur, la minuterie comporte une interface pour l'activation et le paramétrage de la minuterie composée d'une pluralité de détecteurs optiques aptes à détecter un signal optique émis ou réfléchi par le dispositif de réglage tenu par le plongeur et en ce que le système comporte: - un premier détecteur optique (102) placé dans la minuterie, apte à détecter une 10 première modification du signal reçu par le premier détecteur optique, - des moyens d'activation d'autres détecteurs optiques (103, 104, 105, 106) placés dans la minuterie si le premier détecteur a détecté la première modification du signal reçu, - des moyens de paramétrage de la minuterie en fonction de détections par les 15 autres détecteurs optiques de signaux optiques, - des moyens de détection par le premier détecteur optique d'une seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique, - des moyens d'activation d'un comptage par la minuterie si une seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique est détectée. 20 2) Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que la minuterie comporte une paroi transparente derrière laquelle les détecteurs optiques sont disposés et des éléments opaques disposés autour de chaque détecteur optique. 25 3) Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que la minuterie comporte un élément mobile placé au moins en regard du premier détecteur optique, la face de l'élément mobile en regard du premier détecteur optique étant recouverte d'une surface réfléchissante et en ce que la première modification du signal reçu par le premier détecteur optique est une absence de réflexion d'un signal optique généré par 30 un émetteur de signal optique associé au premier détecteur optique et la seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique est une réflexion du signal optique généré par l'émetteur de signal optique associé au premier détecteur optique. 4) Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce 5 que à chaque détecteur optique est associé un émetteur de signal optique et en ce que le dispositif de réglage tenu par le plongeur comporte une surface réfléchissante qui réfléchit le signal optique émis par l'émetteur de signal optique associé à un détecteur optique vers le détecteur optique lorsque le dispositif de réglage est placé en regard de l'émetteur de signal optique. 10 5) Système selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le dispositif de réglage tenu par le plongeur comporte un émetteur de signal optique qui est reçu par un détecteur optique lorsque l'émetteur optique est disposé en regard du détecteur optique. 6) Système selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que les éléments opaques disposés autour de chaque détecteur optique forment une cavité cylindrique autour de chaque détecteur optique, chaque cavité cylindrique a une génératrice qui est au moins égale au diamètre de la cavité. 7) Procédé d'activation et de paramétrage d'une minuterie destinée à être placée dans un milieu sous-marin par un plongeur, caractérisé en ce que la minuterie comporte une interface pour l'activation et le paramétrage de la minuterie composée d'une pluralité de détecteurs optiques aptes à détecter un signal optique émis ou réfléchi par un dispositif de réglage tenu par le plongeur et en ce que le procédé comporte les étapes, exécutées par la minuterie, de : - détection par un premier détecteur optique placé dans la minuterie, d'une première modification du signal reçu par le premier détecteur optique, - activation d'autres détecteurs optiques placés dans la minuterie si le premier détecteur a détecté la première modification du signal reçu, - paramétrage de la minuterie en fonction de détections par les autres détecteurs optiques de signaux optiques, - détection par le premier détecteur optique d'une seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique, 11 - activation d'un comptage par la minuterie si une seconde modification du signal reçu par le premier détecteur optique est détectée.