FR2765440A1 - Dispositif video et systeme de transmission d'informations video et audio pour le telediagnostic - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un dispositif de formation d'images, portable, dont la mise au point permet l'observation d'un organe du véhicule, dans sa vue d'ensemble comme dans ses détails, et dont l'éclairage est diffus, homogène et variable pour ne pas saturer la caméra. Elle concerne aussi un système de formation d'images de la partie visualisée du véhicule d'une part et d'informations audio à partir de la voix du réparateur d'autre part, puis de transmission bidirectionnelle de ces deux types d'informations vidéo et audio par voie hertzienne vers l'ordinateur local du réparateur, situé dans son garage. Cet ordinateur local envoie alors ces informations par le réseau téléphonique du type RTC ou RNIS, ou bien par un réseau de télédiffusion par satellite, vers l'ordinateur localisé sur le centre technique du constructeur automobile par exemple qui, à son tour, transmet des informations du même type vers le premier opérateur.

Description

DISPOSITIF VIDEO ET SYSTHXH DE TRANSXISSION
D'INFORMATIONS VIDEO ET AUDIO
POUR LE TELEDIAGNOSTIC
L'invention concerne un dispositif de formation d'images ainsi qu'un système de formation et de transmission bidirectionnelle d'informations vidéo et audio pour le télédiagnostic, notamment d'un moteur de véhicule automobile.

Le domaine technique de l'invention est celui du télédiagnostic des pannes de véhicules automobiles, notamment des pannes de moteur, qu'elles soient d'ordre mécaniques ou électriques par exemple. Lorsqu'un réparateur de véhicule rencontre un problème technique complexe et difficile à résoudre dans son garage, il cherche à obtenir de l'aide du centre technique du constructeur automobile concerné, qui peut se trouver dans un lieu très éloigné du garage. Actuellement, les seuls moyens de communication entre ce garagiste et le centre technique sont le téléphone pour les conversations vocales et la télécopie pour les textes et les images statiques comme des schémas ou des photos.

Or, l'utilisation du téléphone pour expliquer les pannes d'un véhicule pose certains problèmes pratiques, en raison notamment de la grande variété de modèles de véhicules et des différentes versions d'un même modèle courant qui rendent difficile la compréhension des pièces ou des organes mécaniques et électroniques.

L'échange des explications par téléphone, entre le garage et le centre technique, est encore plus compliqué quand il faut fournir la positon des pièces ou des fils électriques colorés de chaque organe en panne. Aucun retour d'image n'existe aujourd'hui pour permettre au centre technique d'aider efficacement, en temps réel, le réparateur se trouvant parfois à des milliers de kilomètres des techniciens.

Dans le cas où les schémas électriques ou mécaniques des organes du véhicule ne sont pas mis à jour chez le réparateur, la transmission de nouveaux schémas se fait par télécopie. Ainsi, le réseau téléphonique reste le seul moyen de communication entre le réparateur et le centre technique, ou entre plusieurs garagistes.

Concernant la transmission d'images, il existe actuellement des dispositifs de "visio conférence" qui utilisent la ligne de télécommunication à la norme du réseau téléphonique commuté (RTC) ou à la norme du réseau numérique à intégration de services (RNIS), pour transmettre l'image et la voix entre deux conférenciers situés en deux endroits éloignés. Un dispositif de visio conférence d'un premier conférencier utilise une caméra fixée sur un ordinateur de bureau, qui traite les images et les informations sonores pour leur transmission sur la ligne téléphonique RTC ou RNIS. Du côté de la réception, l'image et le son reçus par le second conférencier sont à nouveau traités par l'ordinateur du dispositif de visio conférence. L'image est affichée sur une partie de l'écran de l'ordinateur et le son est diffusé par ses hauts-parleurs. Lorsqu'il s'agit de visualiser une partie d'un moteur de véhicule, la caméra fixe de ce type de dispositif ne donne aucun résultat exploitable.

Les inconvénients de ce type de dispositif sont en effet l'absence d'éclairage adapté, qui rend l'image des organes du moteur incompréhensible et inexploitable, et l'impossibilité de régler la mise au point en fonction de la partie à visualiser.

La visualisation des références inscrites sur les pièces du moteur demande une mise au point de l'optique de caméra à très courte distance, et la visualisation de l'ensemble du moteur ou du véhicule demande une mise au point de l'optique de caméra à grande distance.

Enfin, la liaison filaire entre la caméra et l'ordinateur gêne le déplacement du réparateur dans ses mouvements autour du véhicule.

Il existe également une solution au contrôle de la qualité des surfaces, décrite notamment dans le brevet européen 0 597 178 A2 au nom de TZN, utilisant une caméra CCD qui focalise l'image des surfaces inspectées à une distance fixe. La caméra CCD portant un objectif fixe, elle focalise l'image dans le plan de focalisation objet, de sorte que si la surface inspectée est hors de ce plan, son image sera floue. Ce système est plus particulièrement destiné au contrôle de la qualité de l'état de surface des tissus ou des matériaux poreux. I1 utilise un éclairage rasant par diodes électroluminescentes, qui permet les mesures de rugosité de l'état de surfaces.

L'invention résout ces inconvénients en proposant tout d'abord un dispositif de formation d'images, portable, dont la mise au point permet l'observation d'un organe du véhicule, dans sa vue d'ensemble comme dans ses détails, et dont l'éclairage est diffus, homogène et variable pour ne pas saturer la caméra et faciliter l'interprétation du signal vidéo obtenu.

Pour cela, un premier objet de l'invention est un dispositif de formation d'un signal vidéo comprenant une caméra monolithique de type solide, de format portable, caractérisé en ce que la caméra est équipée d'un objectif de type "pin-hole" à lentille semisphérique placée devant une ouverture dont les dimensions sont déterminées en fonction de la profondeur de champ désirée, et d'un éclairage diffus, homogène et variable.

Selon une autre caractéristique de l'invention, ce dispositif de formation d'images est réalisé sous forme d'une torche vidéo ou d'un casque vidéo, préférentiellement sans fil.

Un second objet de l'invention est un système de formation d'images de la partie visualisée du véhicule d'une part et d'informations audio à partir de la voix du réparateur d'autre part, puis de transmission bidirectionnelle de ces deux types d'informations vidéo et audio par voie hertzienne vers l'ordinateur local du réparateur, situé dans son garage. Cet ordinateur local envoie alors ces informations par le réseau téléphonique du type RTC ou RNIS, ou bien par un réseau de télédiffusion par satellite, vers l'ordinateur localisé sur le centre technique du constructeur automobile par exemple qui à son tour transmet des informations du même type vers le premier opérateur.

Pour cela, ce système de formation et de transmission bidirectionnelle d'informations vidéo et audio, en temps réel, entre au moins deux opérateurs G et T situés en deux endroits géographiques distincts, reliés par des moyens de télécommunication, et équipés chacun de moyens de formation de signaux audio et vidéo, et d'un dispositif de traitement électronique desdits signaux, caractérisé en ce qu'il est constitué, pour au moins un premier opérateur G destiné à transmettre en temps réel des informations vidéo et audio, par les moyens de télécommunication, vers le deuxième opérateur
T: - par un dispositif vidéo selon l'invention, et par un
casque audio sans fil, sur lequel sont fixés d'une
part un microphone unidirectionnel, relié à un
modulateur du signal audio venant du micro, de
fréquence porteuse F1, associé à une antenne destinée
à la transmission par voie hertzienne du signal audio
ainsi modulé, et d'autre part une antenne associée à
un démodulateur de fréquence porteuse F2, différente
de la fréquence d'émission F1, et - par un dispositif de traitement électronique des
signaux audio, sur lequel est fixée d'une part une
antenne de réception du signal vidéo modulé, reliée à
un démodulateur suivi de moyens de compression du
signal vidéo alors démodulé, en vue de sa
transmission par les moyens de télécommunication, et
d'autre part une antenne de réception du signal audio
haute fréquence, relié à un démodulateur suivi d'un
circuit d'aiguillage des voies audio relié auxdits
moyens de compression.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description d'exemples de réalisation, illustrée par les figures suivantes qui sont - les figures 1 et 3 : deux exemples de réalisation
d'un premier type d'un dispositif de formation
d'images selon l'invention, en coupe longitudinale; - les figures 2A et 2B : deux vues détaillées d'une
partie d'une torche vidéo selon l'invention; - la figure 4 : un exemple de réalisation d'un deuxième
type de dispositif vidéo selon l'invention, en coupe
longitudinale; - les figures 5, 7 et 8 : trois exemples de réalisation
d'un système de formation et de transmission
d'informations vidéo et audio, selon l'invention; - la figure 6 : un schéma d'un exemple de réalisation
des dispositifs de traitement électronique des
signaux d'un système selon l'invention.

La figure 1 est une vue schématique en coupe longitudinale d'un dispositif vidéo, portable en raison de son poids et de ses dimensions, réalisé sous la forme d'une torche vidéo 1, aisément appréhendable par un opérateur, et dont la fonction est de former, à partir d'une caméra 2, une image des pièces ou organes qu'elle éclaire, dans un moteur ou un véhicule automobile dans l'exemple d'un opérateur garagiste.

Cette torche est formée d'un corps 3 cylindrique, à une extrémité duquel est fixée une partie tronconique 4 fermée par un couvercle 5 transparent. A l'intérieur du tronc de cône 4 est disposé un réflecteur 6 conique au centre duquel est placé un moyen d'éclairage homogène non cohérent, une lampe halogène 7 par exemple. A l'extrémité la plus évasée de la partie tronconique 4 est placée une caméra 2 dont l'objectif est tourné vers le couvercle transparent 5 de la torche. Le corps cylindrique 3 est destiné à être tenu dans la main par un opérateur désirant visualiser des pièces d'un moteur automobile par exemple.

L'image de la pièce est formée à l'aide d'une caméra 2 électronique monolithique, de type solide, à transfert de charge CCD ou CMOS (Complementary Metal Oxyde
Silicium). Elle est munie d'un objectif facilement réalisable, peu coûteux et dont la mise au point est comprise entre quelques millimètres et cinquante centimètres devant la caméra. Cet objectif est de type "pin-hole", constitué d'un petit trou sur lequel est placée une lentille semi-sphérique. Le diamètre du trou et le rayon de la lentille sont déterminés en fonction de la profondeur du champ objet que l'on souhaite obtenir pour la caméra. Cette mise au point de l'image permet d'observer aussi bien les détails d'un organe mécanique ou d'un circuit électrique du véhicule, que leur vue d'ensemble.

La mise au point de l'image ainsi obtenue est de faible coût par rapport au coût d'un objectif asservi, muni d'un système de mise au point automatique par moteur électrique classique dans les appareils photographiques.

Concernant l'éclairage des pièces à visualiser, il est nécessaire que cet éclairage soit diffus, homogène et d'intensité variable, dans le but de ne pas saturer la caméra et de ne pas créer des zones fortement éclairées, comme pourrait le faire un éclairage direct.

L'image des pièces comportant des chiffres ou des références, en particulier les pièces mécaniques en aluminium, est beaucoup plus facile à interpréter grâce à ce type d'éclairage diffus. La gamme de fonctionnement de cet éclairage diffus s'étend de 8 lux à 300 lux par exemple.

Cet éclairage diffus est obtenu en plaçant une plaque diffusante 8 devant la lampe halogène 7, fermant ainsi le tronc de cône 4 rendu réflecteur. Cette plaque 8 est percée d'un trou en son centre pour laisser le passage à l'objectif de la caméra fixée devant cette plaque par rapport à la lampe halogène. Le matériau utilisé pour cette plaque 8 diffusante est par exemple du polymère diffusant, tel que du Poly-Méthacrylate de Méthyle. Le cône réflecteur 6 est de type parabolique, en polymère par exemple, pour sa légèreté. La face arrière 9 de la caméra, recevant la lumière de la lampe halogène 7, est réfléchissante pour renvoyer toute la lumière vers le cône réflecteur. Pour cela, cette face 9 est, soit polie, soit recouverte d'une plaque métallique ou d'une couche réfléchissante, en polymère chromé par exemple.

Comme le montre les vues détaillées, respectivement en coupe longitudinale et en coupe transversale, des figures 2A et 2B, la caméra 2 est fixée à l'intérieur de l'extrémité de la partie tronconique 4 de la torche 1 par deux étriers 10 et 11, en contact mécanique à la fois avec la caméra et avec le corps de la torche. Le couvercle 5, constitué par une plaque optiquement transparente, est vissé sur la tête de la torche vidéo 1 pour maintenir solidement les éléments constituant cette tête, c'est-à-dire la plaque 8 en polymère diffusant, la caméra 2, le réflecteur 6 et la lampe halogène 7. Si la caméra CCD 2 fonctionne dans le spectre visible, la transparence correspondra au spectre visible de 400 à 700 nanomètres de longueur d'onde. Si la caméra CCD fonctionne dans le spectre proche infra-rouge, il s'agira de la transparence dans ce spectre, obtenue par un couvercle filtrant, ne laissant passer que les longueurs d'ondes optiques, comprises entre 700 et 1100 nanomètres.

La partie tronconique 4 de la torche peut être fabriquée par usinage ou par moulage en aluminium par exemple, matière thermiquement conductrice de faible coût. Les deux étriers 10 et 11 servant au montage de la caméra permettent également l'évacuation de la chaleur dégagée par la lampe halogène 7, puisqu'ils constituent des ponts thermiques entre la caméra et le corps de la torche. La lumière émise par la lampe 7 puis réfléchie successivement par la face arrière réfléchissante 9 de la caméra puis le réflecteur conique 6, traverse la plaque diffusante 8 autour de la caméra 2, excepté au niveau des étriers 10 et 11. Grâce à ce dispositif, on utilise une lampe halogène de faible intensité pour économiser les moyens d'alimentation de la caméra.

Selon un cas de réalisation préférentielle, ce dispositif vidéo 1 est autonome électriquement, sans fil de liaison électrique, alimenté par un circuit d'alimentation 12, constitué d'un accumulateur rechargeable ou d'une pile par exemple, qui fournit les tensions électriques nécessaires au fonctionnement de la caméra, de l'éclairage par la lampe halogène 7 et d'un pointeur laser 13.

Pour améliorer la compréhension du problème technique auquel le garagiste aimerait avoir une réponse de la part du centre technique par exemple, un pointeur laser 13, situé près du couvercle transparent de la torche, peut être actionné de façon à produire un éclairement supplémentaire très ponctuel. Cette tâche laser est alors visible sur l'image des organes du véhicule, pour préciser la pièce ou les références à visualiser lors de l'échange d'informations entre les deux opérateurs.

L'intensité de l'éclairage fourni par la torche est variable, grâce à un circuit de réglage 14 de l'intensité de la lampe halogène connecté au circuit d'alimentation 12, et commandé par un bouton 15 de réglage placé à l'extérieur de la torche.

Le signal vidéo de l'image des pièces du moteur, produite par la caméra 2 de la torche vidéo 1, doit être envoyé vers un circuit d'émission 16 à modulation très haute fréquence, qui envoie l'image modulée par voie hertzienne, par l'intermédiaire d'une antenne rayonnante 17 fixée à l'extérieur du bouchon 18 de fermeture du corps de la torche. Cet émetteur vidéo vHF 16 est alimenté électriquement par le circuit 12.

Une variante de réalisation, représentée sur la figure 3, consiste à réaliser une torche vidéo dont une partie est flexible. Le corps cylindrique 3 de la torche, dans lequel sont logés le circuit d'alimentation électrique 12, le circuit 14 de réglage de l'intensité de la lampe et le bouton 15 de variation de cette intensité, l'émetteur VHF vidéo 16, et qui est fermé par le bouchon doté d'une antenne d'émission vidéo, reste rigide, de même que la partie tronconique 4 dans laquelle sont logées la lampe halogène 7 et la caméra
CCD 2 et qui est fermée par le couvercle transparent 5, mais ces deux parties sont éloignées l'une de l'autre par un tuyau flexible 19, en caoutchouc par exemple. La flexibilité de ce tuyau permet d'orienter la caméra CCD et son éclairage diffus dans n'importe quelle position, permettant ainsi à l'opérateur d'accéder à des pièces ou des organes du moteur non accessibles habituellement par l'oeil humain. Les liaisons d'alimentation de la lampe et du signal vidéo issu de la caméra sont placées à l'intérieur du tuyau 19.

La figure 4 est une vue schématique en coupe d'un casque vidéo 20, jouant le même rôle que la torche vidéo 1 mais libérant les deux mains de l'opérateur qui peut ainsi effectuer des réparations délicates d'après les informations envoyées par le centre technique. Ce casque vidéo 20 permet la formation d'image par une caméra CCD 21 et un éclairage diffus obtenu en plaçant une plaque de matériau diffusant 22 devant une lampe halogène 23. La caméra et la lampe sont alimentées électriquement par un circuit 24, de type accumulateur par exemple, qui est relié également à un émetteur 25 vidéo très haute fréquence, envoyant le signal vidéo, par l'intermédiaire d'une antenne d'émission vidéo 26, au poste local du garage.

Dans un cas particulier de réalisation, la torche comme le casque vidéo peuvent être alimentés par liaison filaire par le réseau électrique général, et ne comportent pas alors de circuit d'alimentation 12 ou 24 autonome.

La figure 5 illustre un exemple de réalisation d'un système de formation et de transmission d'informations vidéo et audio, utilisé notamment pour le télédiagnostic des véhicules automobiles, entre deux opérateurs G et T, situés en deux lieux géographiques différents, éloignés l'un de l'autre mais reliés par un réseau téléphonique de type RTC ou RNIS et disposant d'un dispositif électronique de traitement de signaux, se présentant préférentiellement sous forme d'un ordinateur. Ces dispositifs électroniques sont détaillés sur la figure 6, décrite en même temps que la figure 5, et qui est un schéma d'un exemple de réalisation des dispositifs de traitement électronique des signaux d'un système selon l'invention.

Situé dans un premier lieu géographique, un garage par exemple, équipé d'un poste local 30, constitué par un dispositif 31 de traitement électronique des signaux associé à un écran 32 d'interface homme-machine, un premier opérateur G, qui peut être le garagiste ou le réparateur, dispose de deux types de moyens de formation d'informations d'une part vidéo et d'autre part audio. Premièrement, il a des moyens pouvant être autonomes électriquement, destinés à former une image des organes du véhicule qu'il inspecte en vue du diagnostic de panne. Ces moyens sont constitués par une torche vidéo 1, telle que décrite auparavant et comprenant essentiellement une caméra 2 associée à un émetteur à modulation très haute fréquence qui envoie l'image vidéo, par voie hertzienne vers le poste local par l'intermédiaire d'une antenne rayonnante 17 fixée à la torche. Comme le montre la figure 6, sur ce poste local est fixée une antenne 33 de réception du signal vidéo modulé, qui est reliée à un démodulateur 34 suivi d'une carte de codage 35, servant à la compression du signal vidéo alors démodulé, en vue de sa transmission par le réseau téléphonique 36, en temps réel, vers le deuxième opérateur T.

De plus, le garagiste porte un casque audio 37 sans fil, sur lequel est fixé d'une part un microphone 38 unidirectionnel, ne prenant en compte que la voix de l'opérateur à l'exception des bruits environnants, et relié à des moyens 39 d'émission audio haute fréquence, constitués par un modulateur du signal audio venant du micro 38, de fréquence porteuse F1, et par une antenne 40 associée, destinée à la transmission par voie hertzienne du signal audio ainsi modulé. D'autre part, sont également fixés sur le casque 37 des moyens de réception audio haute fréquence constitués par une antenne 41 associée à un démodulateur 42 de fréquence porteuse F2, différente de la fréquence d'émission F1 pour éviter des interférences nuisibles. Les valeurs respectives de ces fréquences F1 et F2 peuvent être par exemple 34 xHz et 200 MHz en France.

Ainsi, les paroles de l'opérateur G émises dans le micro 38 sont modulées sous fréquence porteuse F1 puis transmises par les moyens d'émission haute fréquence, vers le poste local 30 sur lequel est fixée une antenne 43 de réception audio haute fréquence. Comme le montre la figure 6, le dispositif de traitement électronique du signal audio reçu est essentiellement constitué par un démodulateur audio 44 haute fréquence, un circuit 45 d'aiguillage des voies audio, et par la carte de codage 35 servant à la compression du signal. Le démodulateur audio 44 haute fréquence est destiné à démoduler le signal audio modulé sous fréquence porteuse F1. Le circuit d'aiguillage 45 a pour but d'aiguiller la voie audio du poste local 30, de fréquence porteuse F1, vers la carte de codage et la voie audio d'un autre opérateur éloigné géographiquement, de fréquence porteuse F2, vers le premier opérateur. Ce circuit d'aiguillage est relié à la carte de codage 35 du signal démodulé, qui effectuent sa compression, en vue de sa transmission par le réseau téléphonique 36.

L'intérêt de cette transmission par voie hertzienne réside dans la liberté totale de manoeuvre de l'opérateur, qui peut tourner autour du véhicule ou se pencher sur les pièces du moteur sans être gêné par une liaison filaire.

Dans un autre lieu géographique, distinct du premier, pouvant en être éloigné de plusieurs milliers de kilomètres mais relié par un réseau téléphonique 36 de type RTC ou RNIS, est placé un autre poste local 50 destiné à recevoir le signal audio et le signal vidéo compressés, en provenance du premier opérateur et ayant circulés le long du réseau téléphonique, et comprenant un dispositif de traitement électronique de ces signaux. Dans le cas particulier de la figure 5, le second poste local, placé par exemple dans le centre technique du constructeur automobile, comprend un dispositif de traitement électronique 51, un ordinateur par exemple, doté d'un écran 52, destiné à effectuer le traitement des signaux reçus. Le dispositif de traitement électronique est essentiellement constitué par une carte de codage 53 servant à la décompression des signaux audio et vidéo, par décodage, en vue de leur restitution au second opérateur T.

Les images sont restituées sur l'écran 52 et le son est restitué par des hauts-parleurs associés soit à l'ordinateur, soit à un casque audio 54 après passage dans un circuit d'aiguillage 55 de voies audio. Si ce casque est relié par un fil au poste local 50, le signal audio parvient directement aux oreilles de l'opérateur.

Pour établir un dialogue entre les deux opérateurs et répondre notamment aux questions du premier face à une panne qu'il ne parvient pas à réparer par exemple, le second opérateur doit pouvoir communiquer, à son tour, au premier opérateur, des informations orales et écrites.

Pour cela, il dispose d'un microphone 56 unidirectionnel pour ne transmettre que ses propres paroles et non celles des autres techniciens du centre, qui sont également sollicités par d'autres garagistes.

Dans le cas où l'opérateur possède un casque, ce micro peut y être fixé. L'opérateur T envoie un signal sonore par l'intermédiaire de son micro 56 au poste local 50, où il est reçu par le dispositif de traitement électronique, dans le circuit d'aiguillage 55 des voies audio qui l'envoie dans la carte de codage 53, servant à sa compression en vue de sa transmission sur le réseau téléphonique RTC ou RNIS par exemple.

Cet opérateur T dispose également de moyens vidéo, telle qu'une caméra fixe 58 pour envoyer au premier opérateur des fichiers d'images ou des schémas électriques ou mécaniques par exemple, destinés à répondre à ses questions et à l'aider dans son diagnostic ou dans ses réparations. Le signal vidéo provenant de la caméra 58 passe également par la carte de codage 53 pour sa compression avant son envoi sur le réseau téléphonique.

La figure 7 représente le cas particulier d'un échange d'informations avec un deuxième opérateur T équipé d'un casque 60 relié, non par un fil mais par liaison hertzienne au poste local. Pour la réception des informations audio provenant du premier opérateur G et aboutissant au deuxième poste local 50, ce casque doit être équipé d'une antenne de réception audio haute fréquence 61 et d'un récepteur audio haute fréquence 62, de fréquence porteuse F3 pour démoduler le signal audio provenant d'un modulateur 63 associé à une antenne d'émission 64 du poste local 50.

Pour l'émission vers le premier opérateur G, un micro 65 doit être associé à un modulateur 66 et à une autre antenne 67 d'émission audio haute fréquence, pendant que le poste local 50 doit être équipé d'une antenne 68 de réception audio haute fréquence associée à un dispositif de traitement électronique qui comprend un démodulateur 69 du signal audio envoyé par le second opérateur T, à travers le micro de son casque sans fil.

Dans ce cas d'un casque sans fil, le son provenant du micro 65 est modulé selon une fréquence porteuse F4, différente de la fréquence F3 de réception, par le modulateur 66 et envoyé par l'antenne d'émission 67 vers l'antenne de réception 68 et le démodulateur 69 du poste local 50. Ce signal est ensuite compressé. Les valeurs de F3 et F4 peuvent être par exemple égales à 36 MHz et 202 MHz en France.

Dans le cas particulier de cette figure, ce second opérateur T dispose de moyens vidéo autonomes tels qu'une torche vidéo 1. Sur le poste local 50 est alors fixée une antenne de réception du signal vidéo modulé dans la torche, reliée à un démodulateur connecté à la carte de codage, en vue de sa transmission par le médium de télécommunication, ces circuits étant semblables à ceux déjà décrits dans les figures 5 et 6 pour le poste local 30.

La réception de ces signaux par l'opérateur G se fait de la façon suivante. Le signal audio provenant du réseau téléphonique 36 passe tout d'abord dans la carte de codage 35 pour sa décompression, avant d'être aiguillé par le circuit d'aiguillage 45, pour être ensuite restitué à des moyens d'émission audio 70. Leur rôle est ensuite de moduler ce signal audio selon la fréquence F2, avant son envoi vers le casque du premier opérateur G, par une antenne 71 d'émission audio haute fréquence. Ce signal est capté par l'antenne 41 du casque 37 de l'opérateur G, puis démodulé. Dans le cas d'un casque relié par un fil au réseau électrique général, le signal audio n'est pas transmis à l'opérateur par modulation VHF.

Le signal vidéo provenant de la caméra 58 du centre technique est également décompressé puis restitué sur l'écran 32 du poste local 30.

La figure 8 est une variante du système de formation et de transmission d'informations audio et vidéo selon l'invention, utilisant non plus un réseau téléphonique, mais un réseau de télédiffusion par satellite. La communication entre les deux opérateurs se faisant, dans ce cas, par liaison hertzienne via un satellite, le poste local 30 du premier opérateur G doit comprendre un circuit modulateur et démodulateur 80, relié en sortie de la carte de codage 35 des signaux vidéo et audio, et connecté à une antenne parabolique 81 dont le rôle est l'émission des signaux vidéo et audio vers le satellite de télédiffusion 82 d'une part et la réception de signaux vidéo et audio provenant de l'autre opérateur T via le satellite.

De la même façon, le second lieu géographique où se trouve l'opérateur T du centre technique doit être équipé d'une antenne parabolique 83 et d'un circuit 84 de modulation et démodulation. Dans le cas de plusieurs postes locaux devant communiquer avec le même centre technique, ce dernier n'a besoin que d'une seule antenne 83 pour la transmission d'informations vers ces différents postes locaux équipés chacun d'une antenne parabolique individuelle, à condition qu'ils restent dans la couverture du satellite.

Le principal intérêt de l'invention réside dans son application au télédiagnostic des pannes de véhicules automobiles. La solution proposée consiste à former l'image de la partie du moteur à visualiser et la voix du réparateur placé près d'un véhicule, puis de transmettre cette image et ce son, par voie hertzienne, vers son ordinateur local placé dans son garage.

L'ordinateur local envoie l'image et le son, via le réseau téléphonique ou un réseau de télédiffusion par satellite, vers le centre technique du constructeur automobile. Le réparateur dispose ainsi d'un système de formation et de transmission d'informations vidéo et audio, sans fil ou main libre, du véhicule vers son ordinateur local, qui communique à son tour, en temps réel, ces informations à l'ordinateur central, via le réseau téléphonique ou un réseau de télédiffusion. Le centre technique dispose du même système pour transmettre à son tour des informations vidéo et audio vers le garage. On peut ainsi réaliser un télédiagnostic avec l'image et le son, en temps réel, à distance entre les deux endroits.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de formation d'un signal vidéo comprenant une caméra monolithique de type solide, de format portable, caractérisé en ce que la caméra (2) est équipée d'un objectif de type "pin-hole" à lentille semi-sphérique placée devant une ouverture dont les dimensions sont déterminées en fonction de la profondeur de champ désirée, et d'un éclairage diffus, homogène et d'intensité variable.

2. Dispositif de formation selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'éclairage diffus est obtenu en plaçant une plaque diffusante (8) devant des moyens d'éclairage homogène (7), en matériau diffusant optiquement tel que du polymère diffusant, du Poly

Méthacrylate de Méthyle par exemple.

3. Dispositif de formation selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'éclairage sont constitués par une lampe halogène (7).

4. Dispositif de formation selon la revendication 1, caractérisé en ce que la caméra (2) électronique monolithique, de type solide, est de type à transfert de charge (CCD) ou de type "Complementary Metal Oxyde

Silicium" (CMOS).

5. Dispositif de formation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un pointeur laser (13), pouvant être actionné de façon à produire un éclairement supplémentaire très ponctuel, visible sur l'image obtenue par la caméra (2)

6. Dispositif de formation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend de plus un circuit d'alimentation (12) autonome, constitué d'un accumulateur rechargeable ou d'une pile par exemple, et un circuit d'émission (16) à modulation très haute fréquence, qui envoie le signal vidéo de la caméra modulé, par voie hertzienne, par l'intermédiaire d'une antenne rayonnante (17) fixée à l'extérieur du dispositif vidéo.

7. Dispositif de formation selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce qu'il est constitué par une torche (1), formée d'un corps (3) cylindrique, à une extrémité duquel est fixée une partie tronconique (4) dans laquelle sont disposés - un réflecteur (6) conique de type parabolique au

centre duquel est placé le moyen d'éclairage (7); - une caméra (2) fixée à l'intérieur de l'extrémité de

la partie tronconique (4) par deux étriers (10 et

11), en contact mécanique à la fois avec la caméra et

avec le corps de la torche, dont la face arrière (9),

recevant la lumière du moyen d'éclairage (7), est

réfléchissante pour renvoyer toute la lumière vers le

réflecteur (6); - une plaque diffusante (8) fermant le réflecteur (6)

et percée d'un trou en son centre pour laisser le

passage de l'objectif de la caméra fixée devant cette

plaque par rapport au moyen d'éclairage; - un couvercle (5), constitué par une plaque

optiquement transparente, et vissé sur la tête de la

torche vidéo (1).

8. Dispositif de formation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par une torche vidéo dont une partie est flexible, le corps cylindrique (3) de la torche, dans lequel sont logés le circuit d'alimentation électrique (12), le circuit (14) de réglage de l'intensité de l'éclairage, et l'émetteur

VHF vidéo (16), et qui est fermé par un bouchon doté d'une antenne d'émission vidéo, étant rigide, de même que la partie tronconique (4) dans laquelle sont logées le moyen d'éclairage (7) et la caméra (2) et qui est fermée par le couvercle transparent (5), ces deux parties étant éloignées l'une de l'autre par un tuyau flexible (19), en caoutchouc par exemple, à l'intérieur duquel sont placées les liaisons d'alimentation de l'éclairage et de la caméra.

9. Dispositif de formation selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est constitué par un casque vidéo (20), comprenant comme éléments une caméra (21) et un moyen d'éclairage (23) d'intensité variable, placé derrière une plaque de matériau diffusant, ainsi qu'un émetteur (28) vidéo très haute fréquence, envoyant le signal vidéo obtenu par la caméra, par l'intermédiaire d'une antenne d'émission vidéo (26), par voie hertzienne, ces éléments étant alimentés électriquement par un circuit (24), de type accumulateur.

10. Système de formation et de transmission bidirectionnelle d'informations vidéo et audio, en temps réel, entre au moins deux opérateurs (G et T) situés en deux endroits géographiques distincts, reliés par des moyens de télécommunication, et équipés chacun de moyens de formation de signaux audio et vidéo, et d'un dispositif de traitement électronique desdits signaux, caractérisé en ce qu'il est constitué, pour au moins un premier opérateur (G), destiné à transmettre en temps réel des informations vidéo et audio par les moyens de télécommunication, vers le deuxième opérateur (T): - par un dispositif vidéo selon l'une des

revendications 1 à 9, et par un casque audio (37)

sans fil, sur lequel sont fixés d'une part un

microphone (38) unidirectionnel, relié à un

modulateur (39) du signal audio venant du micro (38),

de fréquence porteuse (F1), associé à une antenne

(40) d'émission destinée à la transmission par voie

hertzienne du signal audio ainsi modulé, et d'autre

part une antenne (41) de réception associée à un

démodulateur (42) de fréquence porteuse (F2),

différente de la fréquence d'émission (F1), et - par un dispositif de traitement électronique (31) des

signaux audio, sur lequel est fixée d'une part une

antenne (33) de réception du signal vidéo modulé,

reliée à un démodulateur (34) suivi d'une carte de

codage (35) servant à la compression du signal vidéo

alors démodulé, en vue de sa transmission par les

moyens de télécommunication, et d'autre part une

antenne (43) de réception du signal audio haute

fréquence, reliée à un démodulateur (44) suivi d'un

circuit (45) d'aiguillage des voies audio relié à

ladite carte de codage (35).

11. Système de formation selon la revendication 10, caractérisé en ce qu'il est constitué, pour le deuxième opérateur (T), par un dispositif de traitement électronique (51) essentiellement constitué par une carte de codage (53) servant à la décompression des signaux vidéo et audio, en vue de leur restitution au second opérateur (T), respectivement sur un écran (52) et par des hauts-parleurs associés au dispositif, après passage dans un circuit d'aiguillage (55) de voies audio.

12. Système de formation selon la revendication 11, caractérisé en ce qu'il comprend de plus, pour le deuxième opérateur (T) - un microphone (56) unidirectionnel, permettant à

l'opérateur (T) d'envoyer un signal audio au

dispositif (51) de traitement électronique, dans le

circuit d'aiguillage (55) des voies audio qui

l'envoie dans la carte de codage (53) pour sa

compression en vue de sa transmission sur le moyen de

télécommunication; - des moyens vidéo, telle qu'une caméra fixe (58), pour

envoyer au premier opérateur (G) un signal vidéo,

passant également par la carte de codage (53).

13. Système de formation selon la revendication 11, caractérisé en ce que, pour le deuxième opérateur (T) d'une part, il comprend un casque (60), relié par liaison hertzienne au dispositif de traitement (51), équipé - pour la réception d'un signal audio, émis par le

premier opérateur (G) et provenant d'un modulateur

(63) associé à une antenne d'émission (64) du

dispositif de traitement (51), d'une antenne de

réception (61) et d'un récepteur (62) haute

fréquence, de fréquence porteuse (F3) pour démoduler

ledit signal audio modulé, et - pour l'émission vers le premier opérateur (G), d'un

micro (65), associé à un modulateur (66), de

fréquence porteuse (F4) différente de (F3), et à une

autre antenne (67) d'émission audio haute fréquence, et en ce que le dispositif de traitement (51) est équipé d'une antenne (68) de réception audio haute fréquence associée à un démodulateur (69).

14. Système de formation selon l'une des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que, pour le premier opérateur (G), destiné à recevoir en temps réel des informations vidéo et audio émises par le deuxième opérateur (T), à travers les moyens de télécommunication, il est constitué, dans le dispositif de traitement électronique (31), par la carte de codage (53) assurant la décompression du signal vidéo, qui est ensuite restitué sur un écran (32) et celle du signal audio qui, après passage dans le circuit d'aiguillage (45), est modulé par des moyens d'émission audio (70) et envoyé par une antenne (71) vers le casque du premier opérateur (G).

15. Système de formation selon l'une des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que les moyens de télécommunication sont constitués par un réseau téléphonique, de type commuté RTC ou de type numérique à intégration de service RNIS.

16. Système de formation selon l'une des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que les moyens de télécommunication sont constitués par un réseau de télédiffusion par satellite et en ce que les lieux géographiques des opérateurs sont équipés chacun d'une antenne parabolique et d'un circuit de modulation et démodulation des informations vidéo et audio, transmises entre les opérateurs.