BE1017203A6 - Equipement de plongee pour simulation en milieu aquatique de voyage dans l'espace. - Google Patents

Abstract

L'invention se rapporte à un équipement de plongée pour la simulation en milieu aquatique de voyage dans l'espace. L'équipement de plongée comprend une combinaison de plongée étanche, un casque de plongée étanche, des premières moyens de fixation étanche pour la fixation étanche et de façon amovible du casque à la combinaison. L'équipement comporte également un dispositif de visualisation d'images de préférence stéréoscopique. Le casque de plongée comporte au moins un deuxième moyen de fixation pour la fixation d'au moins une partie du dispositif de visualisation stéréoscopique à l'intérieur du casque. L'invention se rapporte également au casque de plongée.

Description

EQUIPEMENT DE PLONGEE POUR SIMULATION EN MILIEU AQUATIQUE

DE VOYAGE DANS L'ESPACE

Domaine de 1'invention L'invention se rapporte à un système de simulation de voyages dans l'espace et plus précisément à un équipement de plongée pour la simulation en milieu aquatique de voyages dans l'espace. L'équipement comporte une combinaison de plongée étanche, un casque de plongée étanche, ainsi que des premiers moyens de fixation étanche pour la fixation étanche et de façon amovible du casque à la combinaison.

L'invention se rapporte aussi à un casque de plongée étanche pour la simulation en milieu aquatique de voyage dans l'espace. Le casque comporte un moyen de fixation étanche pour la fixation étanche et de façon amovible à une combinaison de plongée.

État de la technique Dès que les vols dans l'espace ont été possibles, s'est posé rapidement le problème de l'entraînement des spationautes sur terre. Une des techniques les plus utilisées pour simuler les conditions d'apesanteur sur terre consiste à immerger une personne portant une combinaison dans une très grande piscine. La poussée d'Archimède qui s'exerce sur le plongeur s'oppose à la force de gravité terrestre. Il est ainsi possible de créer une force résultante équivalente à une force de microgravité. Souvent des piscines de plus de 6 mètres de profondeur ou des réservoirs d'eau pressurisée sont utilisés, ce qui améliore la simulation des conditions d'apesanteur et évite les problèmes de flottabilité.

Cependant, ces systèmes posent de sérieux problèmes notamment de sécurité, de coût, d'accessibilité, etc.

De tels systèmes sont connus. Ainsi, le brevet US 3,720,208 présente un équipement de plongée, composé d'un casque et d'une combinaison de plongée et qui, lorsque porté par une personne sous l'eau, permet de simuler les conditions d'apesanteur. L'intérieur de la combinaison, sous pression, est soumis à un flux d'air pour la respiration, la ventilation et le maintien d'une certaine température interne. Dans ce but, la combinaison est équipée d'un boîtier, situé au niveau du buste de la combinaison, comportant des connexions d'entrée et de sortie d'air.

Le boîtier comporte un mécanisme de régulation de la pression à l'intérieur de l'équipement. La pression dans l'eau variant fortement en fonction de la profondeur de plongée, le mécanisme permet de maintenir un différentiel de pression constant entre la pression de l'eau et la pression à l'intérieur de la combinaison afin d'éviter au plongeur des sensations désagréables dues aux variations brutales de pression.

Le mécanisme de régulation de la pression interne peut être contrôlé et régulé directement par le plongeur. Si un tel mécanisme est tout à fait adapté à des plongeurs aguerris, tels les spationautes, il peut s'avérer difficile d'utilisation voire dangereux pour des novices. La mauvaise utilisation du mécanisme peut entraîner un sentiment de malaise et de nausées pour le plongeur soumis à des variations brutales de pression suite à une mauvaise utilisation du régulateur. Par ailleurs, l'équipement est utilisé pour reproduire les conditions d'apesanteur uniquement ; il ne permet pas de voyager virtuellement dans 1'espace.

Le brevet japonais JP2002220100 présente un système de voyage virtuel dans l'espace destiné à tout public. Le système comporte une piscine et un ensemble de sièges disposés sur une passerelle. Les personnes, munies d'un équipement de plongée, composé d'un casque, d'une combinaison de plongée et d'un dispositif pour la respiration sous l'eau, prennent place sur les sièges. La passerelle est alors plongée dans la piscine. Les personnes peuvent alors quitter leur siège et « voyager » dans l'eau. Certaines des parois de la piscine sont munies d'écrans de cinéma qui diffusent des images de l'espace permettant une simulation de voyage à travers l'espace.

L'équipement de plongée comporte des ballastes remplis d'air disposés au niveau du casque et des chaussures ainsi que dans le dos du plongeur. En relâchant de l'air des ballastes, il est possible de contrôler la flottabilité du plongeur et donc de simuler des conditions d'apesanteur.

Malheureusement, ce système ne permet qu'un voyage très limité dans le temps et dans l'espace, puisque la durée du voyage est limitée par le volume d'oxygène contenu dans le dispositif de respiration sous l'eau d'une part et par la taille de la piscine d'autre part. De plus, ce système permet de reproduire un environnement spatial uniquement dans certaines directions (notamment ni au sol, ni à la surface de la piscine) . Par ailleurs, les écrans diffusent des images en deux dimensions ; la notion de relief est impossible. De plus, la perception des images est déformée par l'eau de la piscine. Enfin le système ne permet pas un voyage unique à chaque plongeur, tous les plongeurs étant soumis aux mêmes images.

La présente invention a pour but un système de simulation de voyages dans l'espace et un équipement de plongée en milieu aquatique pour la simulation en milieu aquatique de voyage dans l'espace qui remédient aux inconvénients et problèmes liés aux systèmes existants. Plus précisément, la présente invention a pour but un système de simulation et un équipement de plongée destinés à tout public, sûrs, efficaces, peu chers, qui évitent les problèmes dues aux variations subites de pressions.

Résumé de l'invention

Un des buts de l'invention est de fournir un équipement de plongée pour la simulation de voyage dans l'espace qui permet la création dans un milieu aquatique d'un environnement virtuel unique à chaque plongeur.

A cet effet, l'équipement selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de visualisation d'images destiné à être disposé à l'intérieur du casque de plongée et au moins un câble d'alimentation et/ou de transmission de signaux dont la première extrémité est destinée à être connectée au dispositif de visualisation et en ce que l'équipement comporte au moins une ouverture comprenant un dispositif de connexion étanche permettant le passage de façon étanche d'au moins un câble entre l'extérieur et l'intérieur de l'équipement, le câble d'alimentation et/ou de transmission de signaux passant à travers l'ouverture de l'équipement vers l'extérieur de celui-ci.

Ainsi, le dispositif de visualisation logé à l'intérieur du casque limite totalement le champ de vision d'un plongeur muni de l'équipement. Sa vision n'est « parasitée » par aucun élément de son environnement réel (rampe d'accès dans la piscine, etc.). L'impression d'être plongé dans un monde spatial virtuel est totale. Le monde virtuel dans lequel le plongeur voyage lui est totalement unique. Par ailleurs, la vision du plongeur n'est pas déformée par l'eau lorsque celui-ci se trouve en immersion dans une piscine.

Le dispositif de visualisation est de préférence un dispositif de visualisation d'images stéréoscopiques.

Par ailleurs, l'équipement permet la connexion vers l'extérieur, notamment vers l'extérieur de la piscine, de façon sécurisée du dispositif de visualisation et de façon général de tout appareillage disposé à l'intérieur de l'équipement ou à l'intérieur du casque. De plus, une connexion câblée assure également une connexion efficace et peu défaillante du dispositif de visualisation, les transmissions sans fil de signaux à haut débit étant très difficile dans l'eau.

Selon un premier mode de réalisation, la connexion s'effectue au niveau du casque, à l'arrière de celui-ci. La connexion au niveau du casque évite que le câble ne gêne ou n'encombre le plongeur. Il est d'autant plus important d'éviter toute gêne et donc tout risque d'accident que le plongeur n'a aucune vision de son environnement réel.

Selon un autre mode de réalisation, la connexion s'effectue au niveau de la combinaison de plongée. L'équipement peut comporter une interface de communication centralisée pour l'émission de signaux audio/vidéo. L'interface de communication, située à l'intérieur de la combinaison étanche, est connectée d'une part aux câbles de signalisation du dispositif de visualisation afin d'envoyer à celui-ci des signaux vidéo et d'autre part à un câble de communication afin de recevoir des signaux. Ce câble de communication passe de façon étanche à travers l'ouverture étanche prévue au niveau de la combinaison. L'interface de communication comprend un multiplexeur/démultiplexeur permettant de générer, à partir d'un signal unique, différents signaux destinés au dispositif de visualisation et vice-versa.

Par ailleurs, en plaçant judicieusement l'ouverture à l'arrière de la combinaison dans le dos, on évite également que le plongeur ne soit gêné par les câbles.

Selon un autre mode de réalisation, l'équipement comporte deux ouvertures étanches pour le passage de câbles, l'une au niveau du casque, l'autre au niveau de la combinaison.

Avantageusement, les dispositifs pour l'alimentation et/ou pour le traitement des images du dispositif de visualisation peuvent être logés à l'extérieur du casque. Il en résulte une réduction du poids à supporter par le plongeur ainsi qu'une réduction de l'encombrement du dispositif de visualisation à l'intérieur du casque. Il est en effet important de limiter la taille du casque afin de réduire les problèmes de flottabilité. Un dispositif pour le traitement des images de haute performance peut être utilisé, puisqu'il n'est limité ni en taille et ni en poids fournissant ainsi à une fréquence élevée des images de haute qualité au dispositif de visualisation.

Selon un mode particulier de l'invention, le dispositif de connexion étanche comporte un moyen de connexion étanche pour la connexion étanche d'un tube à l'extérieur de l'équipement au niveau l'ouverture de l'équipement. Les câbles passant de l'intérieur vers l'extérieur de l'équipement via l'ouverture sont rassemblés dans un seul et même tube, évitant ainsi la gêne et l'encombrement dus à plusieurs fils souvent de longueur et de taille différentes. Le tube augmente également la sécurité du système, puisque les câbles sont isolés de l'eau de la piscine.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le tube est flexible, minimisant plus encore les risques de gêne.

Selon un autre mode de réalisation de l'invention, le dispositif de visualisation est muni d'une batterie d'alimentation. Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de visualisation est alimenté depuis l'extérieur de l'équipement, via un câble d'alimentation passant par l'ouverture étanche.

Un des buts de l'invention est de fournir une bonne répartition des poids de l'équipement.

A ce titre, le casque de plongée est caractérisé en ce qu'il comporte au moins un deuxième moyen de fixation pour la fixation d'au moins une partie d'un dispositif de visualisation à l'intérieur du casque.

Ce deuxième moyen de fixation soulage le plongeur d'une partie du poids du dispositif de visualisation. En effet, les dispositifs de visualisation constituent des appareils souvent lourds. Aussi, le dispositif de visualisation étant au moins partiellement fixé à l'intérieur du casque, le casque reprend au moins une partie de son poids ; les masses des différents équipements que le plongeur doit supporter peuvent ainsi être mieux réparties.

Le moyen de fixation permet une fixation permanente ou de façon amovible d'au moins une partie du dispositif de visualisation.

Avantageusement, l'équipement de plongée comprend au moins un capteur de mouvement disposé à l'intérieur du casque et/ou à l'intérieur de la combinaison.

Le ou les câbles du capteur pour l'alimentation et/ou l'émission des signaux de détection de mouvement passent par l'ouverture de connexion situé au niveau de l'équipement (de préférence au niveau de la combinaison).

Selon un mode de réalisation préférée, une deuxième interface de communication centralisée pour la transmission de électronique signaux est située dans la combinaison étanche. L'interface de communication est d'une part connectée aux câbles pour l'émission des signaux de détection de mouvement et d'autre part à un câble de communication vers l'extérieur de l'équipement. Ce câble de communication passe de façon étanche à travers l'ouverture étanche prévue au niveau de la combinaison. L'interface de communication comprend un multiplexeur/démultiplexeur permettant de générer un signal unique à partir de différents signaux électroniques et vice-versa.

Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, les câbles pour la transmission de signaux destinés au dispositif de visualisation sont connectés à la première interface de communication. La deuxième interface de communication sert au câblage de tous les autres équipements électroniques faisant partie de l'équipement de plongée.

Les signaux fournis par le capteur sont ainsi centralisés dans la combinaison, transmis, traités et utilisés par un dispositif de contrôle et commande comprenant un dispositif de traitement d'images. Le dispositif de traitement d'images modifie et adapte, en temps réel, les données images transmises au dispositif de visualisation en fonction des mouvements du plongeur.

Le capteur permet soit de déterminer des mouvements réels (mouvement de la tête vers le haut, la gauche, etc.), soit de déterminer des mouvements dits de commande. Ainsi pour éviter que le plongeur ne se déplace trop dans la piscine et qu'il ne soit trop limité dans son voyage virtuel notamment par les dimensions de la piscine ou par son équipement de plongée, des mouvements du plongeur peuvent constituer des commandes. Par exemple, un mouvement de bras vers la gauche indique la volonté du plongeur d'aller vers la gauche, la vitesse du mouvement étant par exemple indiquée par l'ampleur du mouvement. Les signaux images pour le dispositif de visualisation sont adaptés en fonction. Le plongeur peut ainsi se déplacer virtuellement sans avoir à se déplacer réellement.

Dans un autre mode de réalisation de l'invention, un microphone est placé dans le casque de plongée, par l'intermédiaire duquel le plongeur envoie des ordres de commande. Le câble de connexion du microphone passe par l'ouverture de connexion de l'équipement et transmet les signaux vers un récepteur muni d'un système de reconnaissance vocal ; ce système génère des données de commande pour le dispositif de traitement images. Avantageusement le câble pour la transmission des signaux audio est connecté à l'un des deux interfaces de communication centralisée (de préférence à la deuxième interface).

Dans un troisième mode de réalisation, un manche à balai (« joystick ») étanche permet de façon similaire au microphone de commander le dispositif de traitement d'images sans demander un déplacement physique du plongeur dans la piscine. Le (ou les) câble de connexion du joystick passe par l'une des interfaces de communication centralisée (préférablement la deuxième) permettant de transmettre des signaux pour la commande du dispositif de traitement images.

Avantageusement, l'équipement de plongée peut comporter des gants virtuels étanches comprenant au moins une interface haptique et/ou au moins un capteur de mouvement. Le (ou les) câble de connexion du gant passe alors par l'une des deux interfaces de communication centralisée (préférablement la deuxième) et transmet les signaux émis pour la commande du dispositif de traitement images.

Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le casque comporte au moins une ouverture comprenant un dispositif de connexion étanche pour la connexion d'un tube d'arrivée d'air et/ou d'un tube de sortie d'air.

Ainsi, l'alimentation d'air pour la respiration et pour la ventilation à l'intérieur de l'équipement est externe. Le temps de plongée est illimité. Par ailleurs, l'électronique du dispositif de visualisation pouvant entraîner une légère augmentation de température, une alimentation externe d'air permet de contrôler et maintenir un certain niveau de température à l'intérieur du casque. D'autre part, la ventilation d'air externe permet de maintenir le taux d'humidité en dessous d'un maximum et d'éviter les risques de condensation au niveau du dispositif de visualisation.

Dans un mode de réalisation particulière de l'invention, l'ouverture utilisée soit pour l'arrivée d'air soit pour la sortie d'air est également l'ouverture utilisée pour le passage d'au moins un câble.

Un autre but de l'invention est de s'assurer que l'équipement évite au plongeur de ressentir la pression de 1'eau.

A ce titre, la combinaison de plongée comprend un col comportant un moyen élastique pour permettre une fermeture étanche au niveau du cou du plongeur, des manches dont l'extrémité comporte un moyen élastique pour permettre une fermeture étanche au niveau des poignées et au moins une valve pour permettre l'entrée d'air à l'intérieur de la combinaison, et comportant un moyen de connexion à un tuyau d'arrivée d'air.

Il est ainsi possible de contrôler et de maintenir une certaine pression à l'intérieur de la combinaison et ce, de façon indépendante de la pression à l'intérieur du casque. Il est ainsi possible de pressuriser l'intérieur de la combinaison de sorte à compenser la pression de l'eau.

De façon avantageuse, la pression à l'intérieur de la combinaison en utilisation en immersion est supérieure à 1 atm, et est de préférence égale à 1.2 atm.

Un autre but de l'invention est de s'assurer que l'équipement permet de contrôler la flottabilité d'un plongeur en immersion.

A ce titre, la combinaison comprend un dispositif de sortie d'air de la combinaison. Le dispositif permet l'expulsion d'air de la combinaison pressurisé permettant de réduire la pression interne pour contrôler, si nécessaire, la flottabilité du plongeur.

L'équipement de plongée peut également comprendre des moyens de fixation pour la fixation de façon amovible de lests. Les lests permettent de contrôler la flottabilité du plongeur en immersion.

Un autre but de l'invention est de faciliter l'entrée et la sortie du plongeur dans la piscine. A ce titre, l'équipement de plongée comprend un câble destiné à suspendre un plongeur et au moins un moyen de fixation amovible pour la fixation de façon amovible d'une des extrémités du câble à la combinaison et/ou au corps d'un plongeur.

Le câble permet ainsi de descendre le plongeur dans la piscine et de l'en sortir à tout moment.

Avantageusement, l'équipement de plongée comporte un harnais fixé de façon amovible à la combinaison et/ou au corps d'un plongeur, le moyen de fixation du câble étant fixé au harnais.

Brève description des figures

Ces aspects ainsi que d'autres aspects de l'invention seront clarifiés dans la description détaillée de modes de réalisation particuliers de l'invention, référence étant faite aux dessins des figures, dans lesquelles :

Fig.l montre un plongeur vu de face muni d'un équipement de plongée selon un mode de réalisation de 1'invention;

Fig. 2 montre un plongeur vu de profil muni d'un équipement de plongée selon un mode de réalisation de l'invention ;

Fig.3 montre le dispositif de contrôle et commande du système de simulation de voyage dans l'espace selon un mode de réalisation de l'invention.

Les figures ne sont pas dessinées à l'échelle. Généralement, des éléments semblables sont dénotés par des références semblables dans les figures.

Description détaillée de modes de réalisation particuliers

Les figures 1 et 2 montrent un plongeur vu de face et de profil respectivement muni d'un équipement de plongée 1 pour la simulation en milieu aquatique de voyages dans l'espace selon un mode de réalisation de l'invention.

L'équipement de plongée 1 comprend un casque de plongée étanche 100, une combinaison de plongée étanche 200, des gants de plongée étanches 400 et un harnais 300.

Les gants et la combinaison sont de préférence réalisés en néoprène® de façon non limitative. Toute matière étanche et relativement élastique peut être utilisée.

Le casque de plongée 100 comprend une coque 111 fixée de façon amovible à une base 110 à l'aide de moyen de fixation 113. La base 110 est formée d'un anneau métallique ou plastique directement solidarisé au col 206 de la combinaison 200. Dans un autre mode de réalisation, la base 100 comprend un dispositif de fixation amovible au col 206. Une jupe 202 (non représentée) réalisée en matière souple et étanche (PVC ou en néoprène®) est fixée sur tout le pourtour intérieur de la base 110. La jupe comporte une ouverture ayant un bord élastique. Le rebord épouse parfaitement le cou du plongeur de sorte à maintenir une étanchéité entre l'intérieur du casque 100 et l'intérieur de la combinaison 200.

La coque 111 du casque 100 de forme globalement ovoïde est réalisée dans un matériau étanche, résistant et de préférence transparent (verre, PVC transparent, etc.) L'équipement de plongée comporte par ailleurs un casque de visualisation 116 munis de deux écrans 117 situés très près des yeux et diffusant des images stéréoscopiques. Les écrans 117 sont munis d'optiques spéciales afin d'éviter la fatigue des yeux. Les images diffusées remplissent entièrement le champ de vision du plongeur, offrant une immersion totale dans les images diffusées et donnant l'impression d'être à l'intérieur de la scène. Les images diffusées peuvent être des images de synthèse ou issues d'images réelles prises à l'aide de satellites par exemple.

Le casque de visualisation 116 comprend un moyen de fixation 127 sur la tête du plongeur constitué ici d'un ensemble d'élastiques et de courroies ajustables qui épousent la forme de la tête du plongeur et assure un maintien efficace du casque de visualisation 116 sur la tête du plongeur.

Le casque de visualisation 116 est par ailleurs muni d'un dispositif de capteurs de mouvement permettant de traquer les mouvements de la tête dans toutes les directions ainsi que la vitesse des mouvements. Le casque de visualisation 116 renferme également un dispositif sonore qui permet un rendu des sons en trois dimensions.

Le casque de visualisation 116 comprend un ensemble de câbles 112 pour l'alimentation de l'électronique du casque, la réception de données images à diffuser, l'envoi des données générées par le ou les capteurs de mouvement, etc. Le casque de plongée 100 comporte une ouverture 119 disposée à l'arrière de la tête du plongeur permettant le passage des câbles 112 vers l'extérieur du casque de plongée 100. Selon un autre mode de réalisation non représenté, l'ouverture 119 est disposée dans le dos du plongeur au niveau de la combinaison étanche de plongée 200.

L'ouverture 119 comporte un joint d'étanchéité 120 assurant une connexion parfaitement étanche entre l'intérieur et l'extérieur du casque de plongée 100 (ou de la combinaison de plongée le cas échéant).

L'ensemble des câbles 112 logés à l'intérieur du casque sont insérés dans une seule gaine ou tube 128 parfaitement étanche et très résistante. La gaine 128 est connectée de façon étanche au joint d'étanchéité 120 de sorte à éviter tout risque de courts-circuits et accidents lorsque le plongeur se trouve dans l'eau.

En disposant l'ouverture 120 à l'arrière soit du casque de plongée 100 soit de la combinaison de plongée, le plongeur n'est pas restreint dans ses mouvements et ne risque pas de se prendre les pieds ou les mains dans la gaine 128.

Dans un autre mode de réalisation, le dispositif de capteurs de mouvement de la tête et/ou le dispositif sonore sont séparés du casque de visualisation 116 et sont disposés sur les paroi interne du casque de plongée 100.

Les câbles d'alimentation et d'émission de signaux de détection de mouvements du dispositif passent également par l'ouverture 119.

Le casque de plongée 100 comporte un dispositif de circulation d'air. Le dispositif comporte deux ouvertures 129 et 130 munies respectivement d'une valve d'entrée d'air 124 et d'une valve de sortie d'air 125. Des tubes 131, 132 sont connectés aux valves 124 et 125 pour assurer la circulation de l'air à l'intérieur du casque de plongée 100. L'autre extrémité des tubes 131, 132 est connecté à un dispositif de ventilation (non représenté) permettant l'envoi constant d'air filtré et neuf. La pression à l'intérieur du casque est de préférence proche de 1 atm.

Les ouvertures 129 et 130 sont disposées de préférence à l'arrière du casque afin d'éviter toute gêne au plongeur.

Dans un mode de réalisation particulier de l'invention, la coque 111 comporte deux modules, un premier module fixé de préférence de façon amovible à la base 110 et un deuxième module fixé de façon amovible au premier module. Des moyens de fixation (non représenté) sont disposés sur une des parois internes du premier module du casque 100, auxquels au moins une partie du casque de visualisation 116 est fixé de façon amovible ou permanente.

Dans ce mode de réalisation, l'ouverture 119 pour le passage des câbles et/ou les ouvertures pour la circulation de l'air 129, 130 font parties du premier module.

L'équipement de plongée 1 facilite l'installation du dispositif de visualisation 116. Le plongeur peut dans un premier temps enfiler la combinaison 200 avec la base 110 qui repose sur les épaules d'un plongeur. Le plongeur peut dans un second temps fixer le dispositif de visualisation 116 au premier module du casque 100 préalablement fixé à la base 110, dans le cas d'un casque 100 modulaire, et dans tous les cas ajuster confortablement le dispositif de visualisation 116 à sa tête et à sa vue. Le casque 100 est ensuite fermé en fixant la coque 111 sur la base 110 ou, dans le cas d'un casque 100 modulaire, en fixant le deuxième module au premier module.

La combinaison 200 comporte des bottes 203 intégrées. Elle est munie de poignées élastiques étanches 201 (non représentées) épousant parfaitement la forme du poignet du plongeur de sorte à ce que l'intérieur de la combinaison soit parfaitement étanche à l'eau et empêche l'air de sortir. Dans un autre mode de réalisation les bottes sont dissociées de la combinaison. Une étanchéité est alors assurée au niveau des chevilles.

Sur les parois interne de la combinaison 200 sont disposées un ensemble de capteurs de mouvements (non représentés) destinés à détecter les mouvements du plongeur ainsi que la vitesse de ces mouvements (par exemple, mouvements des bras ou des jambes et leur vitesse) . Les câbles d'alimentation et de transmission de signaux de ces capteurs passent par l'ouverture 119.

Dans un autre mode de réalisation, un ensemble de capteurs passifs 204 est disposé sur la paroi externe de la combinaison 200. Des caméras disposées à l'intérieur de la piscine ou devant des hublots transparents permettant de voir à l'intérieur de la piscine détectent les mouvements et la vitesse de mouvement de ces capteurs 204.

La combinaison 200 comporte également une valve d'entrée d'air 205. Une fois que le plongeur est muni de son équipement de plongée 1, un tuyau (non représenté) est branché sur la valve 205 et de l'air est insufflé à l'intérieur de la combinaison 200. L'intérieur de la combinaison 200 est pressurisé indépendamment de l'intérieur du casque de plongée 100. La pression à l'intérieur de la combinaison 200 en utilisation est supérieure à 1 atm, et est de préférence égale à 1.2 atm. La valve 205 comporte un dispositif de type bouton pressoir 208 permettant de relâcher de l'air en cas de besoin. De façon alternative, la combinaison 200 comprend une valve supplémentaire pour la sortie d'air.

Le plongeur porte, dans son dos, un harnais 300 fixé solidement au corps du plongeur à l'aide d'un ensemble de sangles réglables 303. Des lests 305 peuvent être ajoutés au niveau des sangles 303 ou à l'intérieur du harnais 300 afin de pouvoir contrôler la flottabilité du plongeur. Le nombre et la masse des lests sont déterminés en fonction de la masse du plongeur. Un câble de suspension 301 est fixé à l'arrière du harnais 300 à l'aide d'un ensemble d'accroches 306. Le câble de suspension 301 permet de suspendre le plongeur de sorte à le faire entrer et sortie de la piscine.

Le harnais 300 comporte également un dispositif de remontée d'urgence de type bouée ou ballon par exemple qui peut être actionné en cas d'urgence à l'aide de la poignée 307. Lorsqu'il est actionné le dispositif se gonfle et aide le plongeur à remonter en surface.

Les gants 400 sont des gants étanches comportant des poignets élastiques 401 qui s'adaptent parfaitement au poignet du plongeur de sorte à assurer une connexion parfaitement étanche entre le gant et la combinaison 200.

Les gants 400 peuvent être des gants virtuels de type cybergloves® comportant une interface haptique dont notamment un ensemble de capteurs de mouvements et/ou de vitesse de mouvements. Les câbles de connexion (non représentés) des gants 400 passent de façon étanche au travers de la combinaison 200 avant de ressortir par l'ouverture de la combinaison de plongée.

Selon un mode de réalisation de l'invention non représentée, une première et deuxième interfaces de communication centralisée 501, 502 sont disposées à l'intérieur de la combinaison étanche de plongée 200. Les interfaces de communication 501, 502 sont connectées aux différents dispositifs électroniques de l'équipement de plongée (écran de visualisation, capteurs de mouvement tête et/ou corps, dispositif sonore, capteurs de pression, gants 400, joystick, etc.). Chaque interface de communication comprend un câble 503 unique de communication vers l'extérieur de l'équipement. Ce câble 503 passe de façon étanche à travers l'ouverture 119.

Chaque interface de communication 501, 502 comprend un multiplexeur/démultiplexeur permettant de générer un signal unique à partir de différents signaux électroniques qu'il reçoit des différents dispositifs électroniques et vice-versa.

De préférence, la première interface de communication 501 est connectée à l'écran de visualisation, tandis que la deuxième interface de communication 502 est connectée aux autres dispositifs électroniques (capteurs de mouvement tête et/ou corps, dispositif sonore, capteurs de pression, gants 400, joystick, etc.) de l'équipement 1 de plongée.

La figure 3 représente le dispositif 2 de contrôle et commande du système de simulation de voyage dans l'espace Le dispositif de contrôle et de commande est disposé à l'extérieur de la piscine dans lequel le plongeur est en immersion. Le dispositif de contrôle 2 comporte un ou plusieurs appareils de traitement de données tel un ordinateur contenant de façon conventionnelle, une alimentation électrique, un ou plusieurs processeurs, des mémoires, des cartes graphiques, des interfaces utilisateurs de type souris, clavier, écran, microphone, haut-parleurs, etc. Le dispositif de contrôle 2 comporte une interface de connexion 520 pour la connexion des différents câbles d'alimentation et de transmission de signaux contenus dans la gaine 128. Lorsque l'équipement de plongée est muni des interfaces de communication centralisée 501, 502, l'interface de communication 520 comprend un dispositif de multiplexage/démultiplexage afin de permettre la transmission de signaux avec les interfaces de communication centralisée 501, 502. L'alimentation des câbles d'alimentation est effectuée soit via l'alimentation du dispositif de contrôle 2 soit indépendamment via un transformateur le cas échéant. En aucun cas, la tension entrant dans la combinaison ne sera supérieure à 12V, pour des raisons de sécurité évidentes.

Le dispositif de contrôle et de commande 2 peut être vu comme un ensemble d'unités fonctionnelles communiquant entre elles. Ces unités et leur connections telles que représentées à la figure 3, sont théoriques et présentées ici uniquement à titre illustratif pour faciliter la compréhension du fonctionnement du dispositif de contrôle 2. Elles ne reflètent pas forcément la façon dont les différentes unités réelles du dispositif de contrôle 2 et leurs connexions fonctionnent. De plus le dispositif de contrôle 2 peut consister en un ensemble d'appareils différents connectés entre eux et réalisant les opérations d'une ou plusieurs unités fonctionnelles seulement.

Ainsi, le dispositif de contrôle 2 comporte un contrôleur central 501 permettant de traiter les données reçues par le dispositif de contrôle 2 via les différentes interfaces utilisateurs 503 et de traiter et contrôler les différentes autres unités fonctionnelles.

Une mémoire 502 permet d'enregistrer et de lire des données utilisées par le contrôleur central 501 et les différentes unités fonctionnelles.

Une interface capteurs mouvements de tête 504 traite les signaux fournis par le dispositif de capteurs permettant de refléter les mouvements de la tête du plongeur et leur vitesse ; elle génère ensuite des données de commande indiquant un changement du point de fuite du champ de vision du plongeur ainsi que la vitesse du changement.

Une interface capteurs mouvements de corps 505 traite les signaux fournis par le dispositif de capteurs de la combinaison mesurant les mouvements du corps du plongeur. Les mouvements du corps du plongeur (par exemple mouvement de bras) peuvent aussi être interprétés comme des mouvements réels (aller à gauche si le plongeur se tourne effectivement vers la gauche) ou comme des ordres (un bras à gauche signifiant par exemple aller à gauche, l'amplitude du mouvement représentant la vitesse de rotation vers la gauche). L'interface génère ensuite des données de commande indiquant un changement du point de fuite du champ de vision du plongeur ainsi que la vitesse du changement.

De même, une interface gants 507 traite les signaux fournis par les capteurs du gant 400 interprétés comme des ordres et génère des données de commande correspondante.

Une interface joystick 509 non représentée traite les signaux fournis par le joystick interprétés comme des ordres et génère des données de commande correspondante.

Une interface microphone 509 traite le signal fourni par le microphone 115 du casque de plongée 100. L'interface microphone 509 est munie d'un système de reconnaissance vocale permettant de détecter les ordres du plongeur (« aller à gauche », « reculer », etc.). Lorsque le système de reconnaissance vocale détecte un ordre connu, l'interface 507 génère des données de commande correspondant. Dans tous les cas, le signal son est reproduit au niveau de l'interface utilisateur 503 afin que la personne contrôlant le dispositif de contrôle 2 puisse écouter le plongeur.

Toutes les données de commande sont immédiatement envoyées à une unité de traitement images et sons 510. L'unité traitement images et sons 510, de façon conventionnelles, traite les données de commande et génère des données représentant des images stéréoscopiques (avec un ensemble de données images pour l'écran gauche de visualisation 117 et pour l'écran droit de visualisation 117) ainsi que des données sons stéréophoniques. Les données images et sons sont modifiées et adaptées en fonction des données de commande. L'unité traitement images 510 génère ainsi en temps réel des données images en modifiant les points de vue des images diffusées ainsi que leur vitesse de défilement et des données son correspondant aux nouvelles images générées.

Une interface dispositif visualisation 508 reçoit et traite, de façon conventionnelle, les données images générées par l'unité traitement images et sons 510. L'interface 508 génère un signal pour l'écran gauche de visualisation 117, pour l'écran droit de visualisation 117. Les signaux sont envoyés au casque de visualisation 116 via l'interface de connexion 520.

L'interface microphone 509 reçoit et traite, de façon conventionnelle, les données sons générés par l'unité traitement images et sons 510. L'interface 509 génère un signal pour chacun des haut-parleurs du dispositif sonore. Les signaux sont envoyés au dispositif sonore via l'interface de connexion 520. La personne contrôlant le dispositif de contrôle 2 peut également parler au plongeur via un microphone 503. Le signal son est envoyé au dispositif sonore logé dans le casque de plongée 100 via l'interface microphone 509.

Il apparaîtra évident pour l'homme du métier que la présente invention n'est pas limités aux exemples illustrés et décrits ci-dessus. L'invention comprend chacune des caractéristiques nouvelles ainsi que leur combinaison. La présence de numéros de référence ne peut être considérée comme limitative. L'usage du terme « comprend » ne peut en aucune façon exclure la présence d'autres éléments autres que ceux mentionnés. L'usage de l'article défini « un » pour introduire un élément n'exclut pas la présence d'une pluralité de ces éléments. La présente invention a été décrite en relation avec des modes de réalisations spécifiques, qui ont une valeur purement illustrative et ne doivent pas être considérés comme limitatifs

Claims (17)

1. Equipement de plongée pour la simulation en milieu aquatique de voyage dans l'espace, l'équipement de plongée comprenant : - une combinaison de plongée étanche, - un casque de plongée étanche, - des premiers moyens (110, 113) de fixation étanche pour la fixation étanche et de façon amovible du casque à la combinaison, caractérisé en ce que : - l'équipement comporte un dispositif de visualisation d'images destiné à être disposé à l'intérieur du casque; - au moins un câble d'alimentation et/ou de transmission de signaux dont la première extrémité étant destinée à être connectée au dispositif de visualisation; et en ce que - l'équipement comporte au moins une ouverture comprenant un dispositif de connexion étanche pour le passage de façon étanche d'au moins un câble entre l'extérieur et l'intérieur de l'équipement, le câble d'alimentation et/ou de transmission de signaux passant à travers l'ouverture de l'équipement vers l'extérieur de celui-ci .

2. Equipement de plongée selon la revendication 1 caractérisé en ce que le casque de plongée comporte au moins un deuxième moyen de fixation pour la fixation d'au moins une partie du dispositif de visualisation à l'intérieur du casque.

3. Equipement de plongée selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce que le dispositif de connexion étanche comporte un moyen de connexion étanche pour la connexion étanche d'un tube à l'extérieur du casque au niveau l'ouverture du casque.

4. Equipement de plongée selon l'une quelconque des revendications 1 à 3 caractérisé en ce que le casque comporte au moins une ouverture comprenant un dispositif de connexion étanche pour la connexion d'un tube d'arrivée d'air et/ou d'un tube de sortie d'air.

5. Equipement de plongée selon l'une quelconque des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la combinaison de plongée comprend : - un col comportant un moyen élastique pour permettre une fermeture étanche au niveau du cou du plongeur ; - des manches dont l'extrémité comporte un moyen élastique pour permettre une fermeture étanche au niveau des poignets ; - au moins une valve pour permettre l'entrée d'air à l'intérieur de la combinaison, et comportant un moyen de connexion à un tuyau d'arrivée d'air, de sorte à contrôler la pression à l'intérieur de la combinaison de façon indépendante de la pression à l'intérieur du casque.

6. Equipement de plongée selon la revendication 5 caractérisé en ce que la combinaison de plongée comprend un dispositif de sortie d'air de la combinaison de sorte à pouvoir contrôler la flottabilité d'un plongeur en immersion.

7. Equipement de plongée selon la revendication 5 ou 6 caractérisé en ce que la pression à l'intérieur de la combinaison en utilisation est supérieure à 1 atm, et est de préférence égale à 1.2 atm.

8. Equipement de plongée selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de fixation pour la fixation de façon amovible de lests de sorte à pouvoir contrôler la flottabilité d'un plongeur en immersion.

9. Equipement de plongée selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend au moins un capteur de mouvement disposé à l'intérieur du casque et/ou à l'intérieur de la combinaison.

10. Equipement de plongée selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu' il comporte des gants virtuels étanches comprenant au moins une interface haptique et/ou au moins un capteur de mouvement et/ou au moins un manche à balai (« joystick »).

11. Equipement de plongée selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte : - un câble destiné à suspendre un plongeur ; et - au moins un moyen de fixation amovible pour la fixation de façon amovible d'une des extrémités du câble à la combinaison et/ou au corps d'un plongeur.

12. Equipement de plongée selon la revendication 11 caractérisé en ce qu'il comporte un harnais fixé de façon amovible à la combinaison et/ou au corps d'un plongeur, le moyen de fixation du câble étant fixé au harnais.

13. Equipement de plongée selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le dispositif de visualisation est un dispositif de visualisation stéréoscopique.

14. Equipement de plongée selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comprend au moins une interface de communication centralisée disposée à l'intérieur de l'équipement à laquelle est connecté au moins un des dispositifs électroniques de l'équipement, l'interface de communication comprenant un câble unique pour la transmission de signaux passant à travers l'ouverture étanche 119 de l'équipement vers l'extérieur de celui-ci.

15. Casque de plongée étanche pour la simulation en milieu aquatique de voyages dans l'espace, le casque comprenant : - un premier moyen de fixation étanche pour la fixation étanche et de façon amovible du casque à une combinaison de plongée, caractérisé en ce qu'il comporte : - au moins une ouverture comprenant un dispositif de connexion étanche pour le passage de façon étanche d'au moins un câble entre l'extérieur et l'intérieur du casque.

16. Casque de plongée selon la revendication 15 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un deuxième moyen de fixation d'au moins une partie d'un dispositif de visualisation à l'intérieur du casque.

17. Casque de plongée selon l'une des revendications 15 ou 16 caractérisé en ce que le dispositif de connexion étanche comporte un moyen de connexion étanche pour la connexion étanche d'un tube à l'extérieur du casque au niveau l'ouverture du casque.