Brevet FR3133668A1 — publié le 20230922

Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) pour l’assistance au vol pour un pilote ou un copilote en situation de malvoyance dans un aéronef avec un plancher (P), caractérisé en ce que le dispositif d’horizon (20) comprend un capteur d’attitude d’aéronef (30) avec des moyens électroniques qui renseignent l’inclinaison du plancher (P) dans un plan de plancher (Xp, Yp) au regard de l’horizon terrestre dans un plan (X, Y) à un transcripteur tactile (40) comprenant des moyens d’actionnement électromécanique (25) qui positionnent l’inclinaison respective des touches (21, 22, 23) qui représentent l’angle d’inclinaison de roulis (R) et de tangage (T) par rapport à l’horizon terrestre. Figure pour l’abrégé : Fig. 3 Horizon tactile portable La présente invention propose un horizon tactile portable. Par horizon il s’entend un dispositif qui retranscrit l’horizon terrestre. Par tactile, il s’entend un dispositif qui donne l’indication de façon tactile. Par portable il s’entend un dispositif portable qui soit facilement transportable, porté par l’utilisateur, et qui soit accepté dans des aéronefs en situation de vol. La présente invention est particulièrement destinée aux pilotes et aux copilotes d’aéronefs. Elle permet de donner un repère lorsque le pilote ou le copilote se trouve dans une situation de malvoyance, soit par le fait d’un handicap personnel par un déficit de vision, soit par le fait du moment et de la situation avec une visibilité qui est mauvaise et un disfonctionnement des instruments de bord de l’aéronef. Cette mauvaise visibilité pouvant intervenir par exemple par le fait de la nuit, par le fait d’une tempête de sable, ou par le fait de brouillard… Il existe des solutions d’horizons artificiels portables pour pilotes ou pour copilotes en situation de déficience visuelle. Il existe notamment le brevet FR 1515175 A par une interface en langage Braille, il existe le brevet FR 2598316 A1 par une interface sonore, il existe le dispositif connu sous la dénomination « Soundflyer » par une interface sonore. Un défaut de toutes ces inventions est d’abord qu’elles sont chères, et qu’elles sont complexes, et parfois compliquées à interpréter selon les situations et selon la personne qui est destinataire. Un objectif principal de l’invention est donc de proposer une solution qui soit simple, abordable et qui soit évidente à interpréter, et ce dans des conditions difficiles de stress et/ou d’environnement sonore dense. L’invention vise à proposer une solution dont l’interprétation soit facile et à la portée des malvoyants et des voyants. Un objectif est qu’elle ne demande aucune formation particulière. L’invention vise une solution qui soit légère et qui se transporte facilement dans un sac. L’invention vise une solution qui soit finalement pratique, facile à déployer, facile à interpréter. L’invention vise une solution qui donne une réponse qui soit fiable et qui permette de répondre à des conditions de navigation courantes. Dans un aspect principal l’invention propose un horizon tactile dont l’angle par rapport au plancher de l'aéronef soit déterminé. La présente invention permet ainsi de lier la référence de l'attitude de l'aéronef à celle de l’horizon terrestre par l’utilisateur qui repose sur le plancher de l'aéronef et dont la main touche la représentation tactile de l’horizon terrestre. Par attitude, il s’entend trois angles qui définissent la position de l’avion par rapport au référentiel terrestre : les angles de roulis, de tangage et de lacet. Dans l’invention les angles de roulis et de tangage seront retranscrits sous forme tactile. Dans un aspect l’invention propose un horizon tactile à trois touches mobiles contraintes ultérieurement décrits. Dans un aspect l’invention propose le couplage d’un système de recueil de l’attitude de l’aéronef avec un dispositif tactile de retranscription des informations de l’attitude de l’aéronef. L’invention sera mieux comprise à la lecture des figures annexées sur lesquelles représente un aéronef dans son repère propre (Xp, Yp, Zp) positionné par rapport au repère terrestre d’horizon terrestre (X, Y, Z) selon un angle d’inclinaison de roulis (R). représente un aéronef dans son repère propre (Xp, Yp, Zp) positionné par rapport au repère terrestre d’horizon terrestre (X, Y, Z) selon un angle d’inclinaison de tangage (T). représente une vue de principe de l’ensemble du dispositif avec sa partie mécanique appelée transcripteur tactile (40) et sa partie électronique appelée capteur d’attitude d’aéronef (30) représente une vue de dessus du transcripteur tactile selon l’invention représente une vue de côté du transcripteur tactile avec les doigts de l’utilisateur qui saisissent les informations d’horizon représente un aéronef dans son repère propre (Xp, Yp, Zp) positionné par rapport au repère terrestre d’horizon terrestre (X, Y, Z). Sur cette , l’aéronef présente un angle de roulis (R) par rapport à l’horizon. représente un aéronef dans son repère propre (Xp, Yp, Zp) positionné par rapport au repère terrestre d’horizon terrestre (X, Y, Z). Sur cette , l’aéronef présente un angle de tangage (T) par rapport à l’horizon. L’invention vise donc à donner une indication au pilote ou au copilote de l’inclinaison (Xp, Yp) du plancher (P) par rapport au plan de l’horizon terrestre (X, Y), par la fourniture des deux angles R et T. représente une vue de principe de l’ensemble du dispositif d’horizon tactile (20) qui se décompose en deux éléments qui communiquent entre eux : un capteur d’attitude d’aéronef (30) et un transcripteur tactile (40). Le capteur d’attitude d’aéronef (30) a pour objectif de recueillir l’attitude de l’aéronef par rapport au sol. Le transcripteur tactile (40) a pour objectif de retranscrire sous forme tactile les informations de roulis (R) et tangage (T) de l’aéronef au pilote. Le capteur d’attitude d’aéronef (30) est fixé à l’aéronef pour servir de surface de référence de la position de l’aéronef, le capteur d’attitude d’aéronef (30) ne doit pas bouger pendant le vol car il permet de calibrer une position initiale de plancher de l’aéronef (Xp, Yp) par rapport à l’horizon terrestre (X,Y). Dans un premier mode de réalisation le capteur d’attitude d’aéronef (30) et le transcripteur tactile (40) sont solidaires et fixés à l’aéronef. Dans un mode de réalisation particulier, le capteur d’attitude d’aéronef (30) et le transcripteur tactile (40) sont séparés, le capteur d’attitude d’aéronef (30) reste fixé à l’aéronef et le transcripteur tactile (40) peut être positionné selon les besoins du pilote sans contraintes d’immobilisation par rapport à l’aéronef. Dans ce mode de réalisation, le capteur d’attitude d’aéronef (30) et le transcripteur tactile (40) communiquent par différents moyens tels que par câble ou liaison hertzienne. Le capteur d’attitude d’aéronef (30) se fixe facilement dans l’aéronef sur un socle au moyen d’une ventouse ou de tout autre moyen d’accroche connu, le transcripteur tactile (40) est fixé à portée de main du pilote ou copilote utilisateur. Le capteur d’attitude d’aéronef (30) loge des moyens électroniques qui recueillent l’attitude de l’aéronef par l’intermédiaire des deux angles de roulis (R) et de tangage (T). Ces moyens électroniques peuvent être tout type de centrale inertielle, soit dans un dispositif électronique dédié ou les capteurs inclus dans certains téléphones mobiles. Ce qui ressort est que le transcripteur tactile (40) dialogue avec des moyens électroniques qui ne sont pas ceux de l’aéronef, mais avec les moyens électroniques portables du capteur d’attitude d’aéronef (30). Cette ségrégation est indispensable pour des raisons de sécurité, et pour des raisons évidentes d’homologation en protégeant le circuit électronique de commande de l’aéronef de toute intrusion parasite. L’ensemble constitue donc un moyen portable qui donne une information de qualité au copilote ou au pilote qui peut ainsi repérer facilement par le truchement d’une interface tactile la position de l’inclinaison (Xp, Yp) du plancher (P) au regard de celui de l’horizon terrestre (X, Y). représente une vue de dessus du transcripteur tactile (40) selon l’invention. Dans ce mode de réalisation, l’ensemble est constitué d’un socle qui loge les moyens électromécanique (25) et les moyens électroniques de l’invention. Le socle présente préférentiellement une surface inférieure plane positionnée de manière à être accessible au pilote et une surface supérieure plane de référence (28). Cette surface supérieure plane, dite surface de référence (28), comme son nom l’indique servira à simuler l’horizon terrestre (X, Y). La surface de référence (28) permettra à l’utilisateur de comparer par le toucher l’inclinaison, en enfoncement ou en élévation, des touches mobiles (21, 22, 23) par rapport à la surface plane de référence (28). Les touches (21,22, 23) par leurs inclinaisons respectives définissent un plan qui reproduit celui de l’inclinaison (Xp, Yp) du plancher (P) de l’aéronef. Des moyens d’actionnement électromécanique (25) positionnent précisément les inclinaisons respectives de chacun des touches (21, 22, 23) ce qui donne au final pour l’utilisateur l’indication tactile de l’inclinaison (Xp, Yp) du plancher (P) de l’aéronef par rapport à celui du plan d’horizon terrestre (X, Y) représenté par la surface de référence (28). Dans un mode de réalisation particulier, les angles d’inclinaison des touches (21, 22, 23) pourraient être proportionnels aux angles de roulis (R) et de tangage (T), selon les besoins de perception tactile des angles de roulis (R) et de tangage (T). représente une vue de côté du dispositif avec les doigts (D1, D2, D3, D4) de l’utilisateur qui saisissent les informations d’horizon terrestre (X, Y) et de l’inclinaison (Xp, Yp) du plancher (P) de l’aéronef en touchant respectivement la première touche d’inscription de plan (21), la seconde touche d’inscription de plan (22), la troisième touche d’inscription de plan (23) et la surface de référence du socle (28). Par ce toucher, l’utilisateur malvoyant ressent l’inclinaison (Xp, Yp) du plancher (P) de l’aéronef, défini par l’inclinaison respective des trois touches (21, 22, 23) par rapport à la surface de référence (28). Le roulis (R) de l’aéronef est reproduit par l’inclinaison des touches (22 et 23) par rapport à la surface de référence (28). Le tangage (T) de l’aéronef est reproduit par l’inclinaison de la touche (21) par rapport à la surface de référence (28). L’utilisateur ressent également le plan d’horizon terrestre (X, Y) par son quatrième doigt (D4) qui touche le plan de référence sur sa surface plane de référence (28). Il est évident que d’autres solutions mécaniques sont possibles qui proposeraient un nombre différent de touches d’inclinaison et / ou avec des formes spécifiques. L’enjeu est simplement de permettre au toucher à l’utilisateur de ressentir l’attitude de l’aéronef par de moyens d’actionnement électromécanique (25) qui inclinent des touches (21, 22, 23) en regard d’une surface de référence (28). Le nombre et la forme particulière des touches (21, 22, 23) et la nature particulière des moyens d’actionnement électromécanique (25) dans les variantes possibles rentrent sous la couverture de la présente invention comme des moyens équivalents évidents pour l’homme du métier. Cette invention est donc fort utile dans le cadre de la navigation pour les différentes situations possibles de malvoyance pendant le vol. L’indication de la position relative de l’horizon terrestre (X, Y) par rapport à l’inclinaison (Xp, Yp) du plancher (P) apportant un confort, une possibilité d’aider à la navigation et une sécurité éventuelle dans des cas difficiles particuliers en instrument de secours pour des pilotes ou copilotes voyants. L’invention peut également trouver des applications dans le domaine des formations numériques et / ou des jeux numériques assistés par ordinateur mettant en place des situations de simulation de vol. Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) pour l’assistance au vol pour un pilote ou un copilote en situation de malvoyance dans un aéronef avec un plancher (P), caractérisé en ce que le dispositif d’horizon (20) comprend capteur d’attitude d’aéronef (30) avec des moyens électroniques qui renseignent l’inclinaison (Xp, Yp) du plancher (P) au regard de l’horizon terrestre dans un plan (X, Y) à un transcripteur tactile (40) comprenant des moyens d’actionnement électromécanique (25) qui positionnent l’inclinaison respective des touches (21, 22, 23) qui représentent les angles d’inclinaison de roulis (R) et de tangage (T) par rapport à l’horizon terrestre. Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) caractérisé en ce que, des doigts de l’utilisateur viennent palper la représentation de l’inclinaison (Xp, Yp) du plancher (P) tandis qu’au moins un autre doigt de l’utilisateur vient palper concomitamment une surface de référence (28) qui donne une référence du plan de l’horizon terrestre (X, Y). Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) caractérisé en ce que les touches (21, 22, 23) sont au nombre de trois. Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) caractérisé en ce que l’inclinaison des touches (22) et (23) reproduit le roulis (R) de l’aéronef par rapport à la surface de référence (28), l’inclinaison de la touche (21) reproduit le tangage (T) de l’aéronef par rapport à la surface de référence (28). Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) caractérisé en ce que le capteur d’attitude d’aéronef (30) et le transcripteur tactile (40) sont couplés et fixés à l’aéronef. Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) caractérisé en ce que le capteur d’attitude d’aéronef (30) est fixé à l’aéronef pour servir de surface de référence de la position de l’aéronef, le capteur d’attitude d’aéronef (30) ne doit pas bouger pendant le vol car il permet de calibrer une position initiale de plancher de l’aéronef (Xp, Yp) par rapport à l’horizon terrestre (X,Y) et le transcripteur tactile (40) est attaché pendant le vol à une tablette elle-même solidarisée à l’accoudoir du siège de l’utilisateur ou attaché à la cuisse de l’utilisateur notamment en cas d’utilisation en vol à voile. Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) pour l’assistance au vol pour un pilote ou un copilote en situation de malvoyance dans un aéronef avec un plancher (P), caractérisé en ce que le dispositif d’horizon (20) comprend un capteur d’attitude d’aéronef (30) avec des moyens électroniques qui renseignent l’inclinaison du plancher (P) dans un plan de plancher (Xp, Yp) au regard de l’horizon terrestre dans un plan (X, Y) à un transcripteur tactile (40) comprenant des moyens d’actionnement électromécanique (25) qui positionnent l’inclinaison respective des touches (21, 22, 23) qui représentent les angles d’inclinaison de roulis (R) et de tangage (T) par rapport à l’horizon terrestre. Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) selon la revendication 1 caractérisé en ce que, des doigts de l’utilisateur viennent palper la représentation de l’inclinaison (Xp, Yp) du plancher (P) tandis qu’au moins un autre doigt de l’utilisateur vient palper concomitamment une surface de référence (28) qui donne une référence du plan de l’horizon terrestre (X, Y). Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) selon les revendications 1 et 2 caractérisé en ce que les touches (21, 22, 23) sont au nombre de trois. Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) selon les revendications 1, 2 et 3 caractérisé en ce que l’inclinaison des touches (22) et (23) reproduit le roulis (R) de l’aéronef par rapport à la surface de référence (28), l’inclinaison de la touche (21) reproduit le tangage (T) de l’aéronef par rapport à la surface de référence (28). Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le capteur d’attitude d’aéronef (30) et le transcripteur tactile (40) sont couplés et fixés à l’aéronef. Dispositif portable autonome de restitution d’horizon terrestre (20) selon la revendication 1 caractérisé en ce que le capteur d’attitude d’aéronef (30) est fixé à l’aéronef pour servir de surface de référence de la position de l’aéronef, le capteur d’attitude d’aéronef (30) ne doit pas bouger pendant le vol car il permet de calibrer une position initiale de plancher de l’aéronef (Xp, Yp) par rapport à l’horizon terrestre (X,Y) et le transcripteur tactile (40) est attaché pendant le vol à une tablette elle-même solidarisée à l’accoudoir du siège de l’utilisateur ou attaché à la cuisse de l’utilisateur notamment en cas d’utilisation en vol à voile.