Brevet FR3136545A1 — publié le 20231215

Dispositif (1) de détection et localisation d’une ou plusieurs déchirures, en particulier causées par des impacts de balles ou coups de couteaux, le dispositif (1) comprenant : une première couche (10) de tissu (2) comportant un premier réseau de fils conducteurs définissant des bandes de détection (B1n) allongées suivant une première direction ; une deuxième couche (20) de tissu (2) comportant un deuxième réseau de fils conducteurs définissant des bandes de détection (B2n) allongées suivant une deuxième direction, formant un angle avec la première direction ; une unité de contrôle (3) connectée aux réseaux de fils conducteurs et configurée pour localiser une zone (Zn) dans laquelle une déchirure du tissu (2) cause la rupture d’un fil conducteur de la première couche (10) et d’un fil conducteur de la deuxième couche (20), à l’intersection de deux bandes de détection (B1n ; B2n) des deux couches (10 ; 20) ; caractérisé en ce que sur chaque bande de détection (B1n ; B2n), le réseau comporte un fil conducteur isolé formant une trame, agencée sur la largeur et la longueur de ladite bande (B1n ; B2n). Vêtement intégrant un ou plusieurs dispositifs. Système de protection. Figure d’abrégé ; figure 2 Dispositif de détection et location de déchirures, en particulier causées par des impacts de balles ou coups de couteaux La présente invention concerne un dispositif de détection et localisation d’une ou plusieurs déchirures, en particulier causées par des impacts de balles ou coups de couteaux. L’invention concerne également un vêtement intégrant un ou plusieurs dispositifs. L’invention concerne également un système de protection comprenant un ou plusieurs dispositifs, un ou plusieurs vêtements intégrant un ou plusieurs dispositif, et un appareil distant recevant des informations du ou des dispositifs en temps réel. Le domaine de l’invention est celui des dispositifs de protection personnelle connectés. En particulier, de tels dispositifs sont destinés à équiper des individus susceptibles d’être exposés à des tirs d’arme à feu ou attaques d’armes tranchantes, notamment dans la police, la gendarmerie, les forces armées, la sécurité privée. ART ANTÉRIEUR Les dispositifs existants mettent en œuvre différentes techniques. Par exemple, le document US2017261386A1 décrit une technique de mesure de pression, tandis que US20170307336 décrit une technique de mesure de changement de résistance électrique. Certains dispositifs existants permettent de détecter seulement un premier impact, avant d’être inopérants. Ces dispositifs ne permettent pas de détecter plusieurs impacts successifs, et encore moins de localiser ces impacts dans des zones différentes. Le but de l’invention est de proposer un dispositif de détection et localisation amélioré. A cet effet, l’invention a pour objet un dispositif de détection et localisation d’une ou plusieurs déchirures, en particulier causées par des impacts de balles ou coups de couteaux, le dispositif comprenant : • une première couche de tissu comportant un premier réseau de fils conducteurs définissant des bandes de détection allongées suivant une première direction ; • une deuxième couche de tissu comportant un deuxième réseau de fils conducteurs définissant des bandes de détection allongées suivant une deuxième direction, formant un angle avec la première direction ; et • une unité de contrôle connectée aux réseaux de fils conducteurs et configurée pour localiser une zone dans laquelle une déchirure du tissu cause la rupture d’un fil conducteur de la première couche et d’un fil conducteur de la deuxième couche, à l’intersection de deux bandes de détection des deux couches. Le dispositif selon l’invention est caractérisé en ce que sur chaque bande de détection, le réseau comporte un fil conducteur isolé formant une trame, agencée sur la largeur et la longueur de ladite bande. Ainsi, le dispositif permet de détecter plusieurs impacts et d’améliorer la précision de localisation. Un même impact provoque la rupture de deux fils seulement, un dans chaque couche. Deux impacts peuvent être détectés dans des zones différentes, et localisés avec précision, au croisement de deux bandes de détection. Selon d’autres caractéristiques avantageuses de l’invention, prises isolément ou en combinaison : - Dans chaque bande de détection, le fil conducteur isolé forme une trame en labyrinthe. - Dans chaque réseau, les fils conducteurs sont disposés à une distance de 2 à 4 millimètres les uns des autres, par exemple 3 millimètres. - Dans chaque bande de détection, la trame comporte au moins deux sections allongées qui s’étendent suivant la longueur de la bande. - Dans chaque bande de détection, la trame comporte au moins deux sections allongées parallèles entre elles, couvrant une largeur de bande supérieure ou égale à 2 centimètres, de préférence de l’ordre de 4 centimètres. - La première direction et la deuxième direction sont orthogonales / sont inclinées à angle droit, de sorte que les bandes de détection de la première couche et les bandes de détection de la deuxième couche sont orthogonales. - Le tissu comporte uniquement deux couches superposées, intégrant les fils conducteurs. - Les fils conducteurs sont tissés dans le tissu. - L’unité de contrôle est configurée pour transmettre en temps réel, à un appareil distant, des informations relatives aux réseaux de fils conducteurs intégrés au tissu. - L’unité de contrôle est configurée pour transmettre des informations de manière périodique, toutes les 1 à 30 secondes, par exemple toutes les 3 secondes. - L’unité de contrôle est amovible du tissu, de sorte que le tissu endommagé peut être changé sans devoir remplacer l’unité de contrôle. - Le dispositif peut comprendre plusieurs portions de tissu connectées à la même unité de contrôle. L’invention a également pour objet un vêtement, par exemple du type veste ou t-shirt, caractérisé en ce qu’il intègre un ou plusieurs dispositifs tels que mentionnés ci-dessus. L’invention a également pour objet un système de protection, caractérisé en ce qu’il comprend au moins : un ou plusieurs dispositifs tels que mentionnés ci-dessus ; un ou plusieurs vêtements intégrant un ou plusieurs dispositifs ; et un appareil distant configuré pour recevoir des informations en temps réel du ou des dispositifs. DESCRIPTION DES FIGURES L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple non limitatif et faite en référence aux dessins annexés sur lesquels : est une vue en élévation d’un dispositif conforme à un premier mode de réalisation de l’invention, comprenant un tissu et une unité de contrôle, le dispositif étant intégré à un vêtement et connecté à un appareil distant. est une vue analogue à la , montrant le dispositif sans le vêtement et l’appareil, le dispositif comprenant deux couches du tissu formant des bandes de détection. est une vue analogue à la , de la première couche de tissu. est une vue analogue à la , de la deuxième couche de tissu. est une vue analogue à la , montrant un dispositif conforme à un second mode de réalisation de l’invention, comportant deux portions de tissu connecté à l’unité de contrôle. DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L’INVENTION Sur les figures 1 à 4 est représentée un dispositif (1) conforme à l’invention, comprenant un tissu (2) et une unité de contrôle (3). Le dispositif (1) est conçu pour la détection et la localisation d’une ou plusieurs déchirures du tissu (2), en particulier causées par des impacts de balles ou coups de couteaux, et pour la transmission en temps réel des informations vers un appareil (5) distant. L’appareil (5) est par exemple un téléphone, un capteur, une radio ou un ordinateur. L’appareil (5) peut être équipé d’une application dédiée ou d’une solution tierce. L’appareil (5) peut être installé dans un poste de sécurité et connecté à différents dispositifs (1) équipant différents individus. Le dispositif (1) est intégré à un vêtement (4), par exemple une veste ou un t-shirt. Le vêtement (4) vise à équiper un individu susceptible d’être exposé à des tirs d’arme à feu ou attaques d’armes tranchantes. Le dispositif (1), le vêtement (4) et l’appareil (5) forment un système de protection personnelle (100) complet. En pratique, le système (100) peut être configuré pour géolocaliser le porteur du vêtement (4), traiter d’autres informations personnelles (groupe sanguin, nom, matricule, etc.), et communiquer avec les membres de son équipe. Le système (100) peut comporter des dispositifs de mesure ou capteurs physiologiques complémentaires. A titre d’exemples non limitatifs, le système (100) peut comporter des capteurs de fréquence cardiaque, respiration, température corporelle, saturation oxygène et pression artérielle. Le tissu (2) comprend deux couches (10, 20) superposées. La première couche (10) comporte un premier réseau (11) de fils conducteurs (12) définissant des bandes de détection (B1n) allongées suivant une première direction (D1) horizontale. La deuxième couche (20) comporte un deuxième réseau (21) de fils conducteurs (22) définissant des bandes de détection (B2n) allongées suivant une direction (D2) verticale. Le premier réseau (11) comprend un fil solitaire (13) connecté à l’unité (3) sur un côté, qui rejoint l’ensemble des bandes (B1n), et plusieurs fils (14) connectés à l’unité (3) sur l’autre côté, qui rejoignent chacune une bande (B1n) particulière. Sur chaque bande de détection (B1n), un fil conducteur (14) isolé formant une trame (15) en labyrinthe, qui s’étend sur la largeur et la longueur de cette bande (B1n). La trame (15) comporte plusieurs sections (16) parallèles qui s’étendent selon la longueur de la bande (B1n). Un impact sur la première couche (10) va provoquer la rupture d’un fil conducteur (12) sur une trame (15) donnée et couper le passage du courant électrique entre le fil (13) d’une part et l’un des fils (14) d’autre part, permettant d’identifier la bande (B1n) touchée. De même, le deuxième réseau (21) comprend un fil solitaire (23) connecté à l’unité (3) sur un côté, qui rejoint l’ensemble des bandes (B2n), et plusieurs fils (24) connectés à l’unité (3) sur l’autre côté, qui rejoignent chacune une bande (B2n) particulière. Sur chaque bande de détection (B2n), un fil conducteur (24) isolé formant une trame (25) en labyrinthe, qui s’étend sur la largeur et la longueur de cette bande (B2n). La trame (25) comporte plusieurs sections (26) parallèles qui s’étendent selon la longueur de la bande (B2n). Un impact sur la deuxième couche (20) va provoquer la rupture d’un fil conducteur (22) sur une trame (25) donnée et couper le passage du courant électrique entre le fil (23) d’une part et l’un des fils (24) d’autre part, permettant d’identifier la bande (B2n) touchée. Les fils conducteur (12, 22) sont tissés dans le tissu (2). Cela facilite leur intégration dans le tissu (2) et la formation de trames (15, 25) selon des configurations souhaitées. L’unité de contrôle (3) est connectée aux deux réseaux (11, 21) de fils conducteurs (12, 22), via les fils (13, 14, 23, 24). L’unité (3) est configurée pour localiser une zone (Zn) dans laquelle une déchirure du tissu (2) cause la rupture d’un fil conducteur (12) de la première couche (10) et d’un fil conducteur (22) de la deuxième couche (20), à l’intersection de deux bandes de détection (B1n ; B2n) des deux couches (10 ; 20). Ainsi, le dispositif (1) peut fournir une localisation X,Y des impacts. Cela peut aider à identifier la partie du corps touchée et réagir en conséquence. En outre, le dispositif (1) peut détecter deux impacts dans des zones (Zn) différentes. Après la perforation d'une zone (Z1n), les autres zones restent fonctionnelles, et ainsi deux perforations peuvent être clairement détectées. Les tirs ultérieurs dans les zones non endommagées continueront d'être clairement enregistrés, mais pas dans les zones déjà perforées. L’unité de contrôle (3) est configurée pour transmettre en temps réel, à un appareil (5) distant, des informations relatives aux réseaux (11, 12) de fils conducteurs (12, 22) intégrés au tissu (2), notamment la localisation d’un impact dans une zone (Zn) donnée. La communication entre l’unité (3) et l’appareil (5) peut être réalisée par Bluetooth, GSM, RF ou toute autre technologie adaptée. De préférence, l’unité (3) est configurée pour transmettre des informations à l’appareil (5) de manière périodique, toutes les 1 à 5 secondes, par exemple toutes les 3 secondes. Cela permet d’économiser la batterie de l’unité (3), en comparaison avec une transmission en continu. Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif (1) peut être conçu avec l’unité de contrôle (3) amovible du tissu (2). Ainsi, le tissu (2) endommagé peut être changé sans devoir remplacer l’unité de contrôle (3). Selon un mode de réalisation avantageux, le dispositif (1) peut être conçu avec ses éléments électroniques étanches, notamment l’unité de contrôle (3). Ainsi, cela permet de laver le vêtement (4) avec dispositif (1) intégré, sans risquer d’endommager les éléments électroniques du dispositif (1). Dans chaque trame (15 ; 25), les fils conducteurs (21 ; 22) sont disposés à une distance de 2 à 4 millimètres les uns des autres, par exemple 3 millimètres. Ainsi, la trame (15 ; 25) présente une finesse suffisante pour permettre la détection d’impact de balles ou coups de couteaux, sans laisser de point aveugle ("blind spot" en anglais), incluant les munitions de petits calibres comme le 22LR (5.7 mm de diamètre) ou 5.56. Dans ce mode de réalisation des figures 1 à 4 : - Chaque trame (15 ; 25) forme un labyrinthe constitué de neuf sections allongées (16 ; 26) parallèles entre elles qui s’étendent suivant la longueur de la bande (B1n, B2n), et huit sections transversales qui s’étendent suivant la largeur de la bande (B1n, B2n), constituées par la réunion des fils (13, 14 ; 23, 24) provenant des deux côtés du réseau (11 ; 21). - Chaque bande (B1n ; B2n) a une largeur de l’ordre de 4 centimètres. - Le tissu (2) comporte six bandes (B1n) horizontales et six bandes (B2n) verticales, définissant trente-six zones (Z1n) de détection. En pratique, la configuration du tissu (2) peut varier en modifiant le nombre de bandes (B1n, B2n), le nombre de fils (12, 22), leur espacement, leur agencement pour former la trame (15, 25), la configuration de la trame (15, 25), etc. Par exemple, les zones (Z1n) peuvent être dimensionnées pour couvrir chacune un carré de 4x4 centimètres, ou 8x8 centimètres, ou un rectangle de 6x4 centimètres. Sur la est représenté un dispositif (1) conforme à un second mode de réalisation de l’invention. Dans un but de simplification, les mêmes éléments sont désignés par les mêmes références numériques, en lien avec le premier mode de réalisation décrit plus haut. Le dispositif (1) comprend deux portions de tissu (2) connectées à une même unité de contrôle (3). Ainsi, cela simplifie la fabrication des portions de tissu, qui peuvent être moins étendues individuellement pour couvrir une même surface globale. Éventuellement, cela permet de changer seulement une portion de tissu (2) endommagée en cas d’impact. Selon un mode de réalisation préféré, les deux portions de tissu (2) peuvent être disposées sur la poitrine et dans le dos du vêtement (4). Elles peuvent être reliées par tissage au niveau des épaules. Chaque portion de tissu (2) comporte huit bandes (B1n) horizontales et huit bandes verticales (B2n). Cela permet de couvrir soixante-quatre zones (Zn) sur chaque portion de tissu (2). En cas d’impact, le dispositif (1) peut détecter la portion de tissu (2) concernée et la zone (Zn) concernée dans cette portion de tissu (2), puis transmettre ces informations à l’appareil (5) via l’unité de contrôle (3). Le dispositif (1) permet de localiser au moins deux impacts par portion de tissu (2), soit quatre impact au total. Par ailleurs, le dispositif (1), le vêtement (4) et le système de protection (100) peuvent être conformés différemment des figures 1 à 5 sans sortir du cadre de l’invention, qui est défini par les revendications. En particulier, les dimensions des bandes (B1n, B2n) peuvent varier en fonction de la précision de localisation souhaitée. Également, la nature et les dimensions du tissu (2) peuvent varier selon l’application visée. Également, les trames (15, 25) peuvent présenter différents motifs, avec au moins deux sections couvrant la largeur et la longueur de la bande (B1n, B2n), et de préférence plusieurs sections formant un labyrinthe. De manière non représentée, les trames (15, 25) peuvent présenter un agencement différent au niveau du col, avec des sections de fils courbées, pour suivre le contour du col. Selon une variante non représentée, dérivée de la , le dispositif (1) peut comporter quatre portions de tissu (2) sur la poitrine et quatre portions de tissu (2) sur l’avant, connectées à une même unité de contrôle (3). Selon des applications particulières, le dispositif (1) peut être adapté pour équiper un tuyau de pompier, une voile, un sac, un bateau pneumatique type zodiac, ou tout autre équipement envisageable. En outre, les caractéristiques techniques des différents modes de réalisation et variantes mentionnés ci-dessus peuvent être, en totalité ou pour certaines d’entre elles, combinées entre elles. Ainsi, l’invention peut être adaptée en termes de coût, de fonctionnalités et de performance. Dispositif (1) de détection et localisation d’une ou plusieurs déchirures, en particulier causées par des impacts de balles ou coups de couteaux, le dispositif (1) comprenant : une première couche (10) de tissu (2) comportant un premier réseau (11) de fils conducteurs (12) définissant des bandes de détection (B1n) allongées suivant une première direction (D1) ; une deuxième couche (20) de tissu (2) comportant un deuxième réseau (21) de fils conducteurs (22) définissant des bandes de détection (B2n) allongées suivant une deuxième direction (D2), formant un angle avec la première direction (D1) ; une unité de contrôle (3) connectée aux réseaux (11, 21) de fils conducteurs (12, 22) et configurée pour localiser une zone (Zn) dans laquelle une déchirure du tissu (2) cause la rupture d’un fil conducteur (12) de la première couche (10) et d’un fil conducteur (22) de la deuxième couche (20), à l’intersection de deux bandes de détection (B1n ; B2n) des deux couches (10 ; 20) ; caractérisé en ce que sur chaque bande de détection (B1n ; B2n), le réseau (11 ; 21) comporte un fil conducteur (12 ; 22) isolé formant une trame (15 ; 25), agencée sur la largeur et la longueur de ladite bande (B1n ; B2n). Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que dans chaque bande de détection (B1n ; B2n), le fil conducteur (12 ; 22) isolé forme une trame (15 ; 25) en labyrinthe. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que dans chaque réseau (11 ; 12), les fils conducteurs (21 ; 22) sont disposés à une distance de 2 à 4 millimètres les uns des autres, par exemple 3 millimètres. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que dans chaque bande de détection (B1n ; B2n), la trame (15 ; 25) comporte au moins deux sections allongées qui s’étendent suivant la longueur de la bande (B1n ; B2n). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l’unité de contrôle (3) est configurée pour transmettre en temps réel, à un appareil (5) distant, des informations relatives aux réseaux (11, 12) de fils conducteurs (12, 22) intégrés au tissu (2). Dispositif (1) selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’unité de contrôle (3) est configurée pour transmettre des informations de manière périodique, toutes les 1 à 30 secondes, par exemple toutes les 3 secondes. Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’unité de contrôle (3) est amovible du tissu (2), de sorte que le tissu (2) endommagé peut être changé sans devoir remplacer l’unité de contrôle (3). Dispositif (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend plusieurs portions de tissu (2) connectées à la même unité de contrôle (3). Vêtement (4), par exemple du type veste ou t-shirt, caractérisé en ce qu’il intègre un ou plusieurs dispositifs (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8. Système de protection (100), caractérisé en ce qu’il comprend : un ou plusieurs dispositifs (1) selon l’une quelconque des revendications 1 à 8 ; un ou plusieurs vêtements (4) intégrant un ou plusieurs dispositifs (1) ; et un appareil (5) distant configuré pour recevoir des informations en temps réel du ou des dispositifs (1).