FR2952496A1

FR2952496A1 - AUTONOMOUS IMAGE RECORDING SUBMARINE DEVICE

Info

Publication number: FR2952496A1
Application number: FR0957905A
Authority: FR
Inventors: Pascale Chabanet; Francis Gallois; Pierre Barroil; Jean Lambert Join
Original assignee: Universite de La Reunion; Institut de Recherche pour le Developpement IRD
Current assignee: Universite de La Reunion; Institut de Recherche pour le Developpement IRD
Priority date: 2009-11-09
Filing date: 2009-11-09
Publication date: 2011-05-13
Anticipated expiration: 2029-11-09
Also published as: EP2499826A1; FR2952496B1; WO2011055099A1

Abstract

Dispositif sous-marin autonome d'enregistrement d'images (1) comprenant une base (10), une batterie d'alimentation électrique (11), un caisson étanche (2) comprenant une caméra (6), une vitre transparente (5) en face de la caméra, le dispositif (1) comprenant en outre un moyen de nettoyage de la vitre comprenant un bras (9) monté rotatif autour d'un premier axe (X) perpendiculaire à la vitre et entrainé par un moteur (4), le bras (9) portant un balai (8) en appui sur la vitre, pour racler à intervalles réguliers la surface extérieure de la vitre, et comprenant en outre des moyens de commande programmables (3) pour commander la caméra et le moteur selon au moins une séquence prédéfinie.Autonomous underwater image recording device (1) comprising a base (10), a power supply battery (11), a waterproof case (2) comprising a camera (6), a transparent window (5) in front of the camera, the device (1) further comprising a glass cleaning means comprising an arm (9) rotatably mounted about a first axis (X) perpendicular to the window and driven by a motor (4) , the arm (9) bearing a brush (8) resting on the window, for scraping at regular intervals the outer surface of the window, and further comprising programmable control means (3) for controlling the camera and the motor according to at least one predefined sequence.

Description

Dispositif sous-marin autonome d'enregistrement d'images La présente invention est relative aux dispositifs sous-marins d'enregistrement d'images. The present invention relates to subsea marine image recording devices.

La présente invention concerne plus particulièrement un dispositif sous-marin autonome d'enregistrement d'images comprenant: - une base support, - au moins une batterie d'alimentation électrique - un caisson étanche comprenant : - une caméra de capture d'images vidéo ayant un objectif, - une unité d'enregistrement apte à stocker les images vidéo, - une vitre transparente en face de l'objectif de la caméra. On connait du document US2002/0024594 une méthode de comptage de la faune aquatique et un dispositif de capture d'images. Mais la présence du navire à proximité du site de comptage perturbe la faune et fausse les mesures. Si la caméra d'enregistrement est portée par un plongeur, la présence du plongeur perturbe également les poissons et fausse les comptages. La présente invention a notamment pour but d'améliorer 25 les dispositifs destinés au comptage de la faune aquatique et de la biodiversité sous-marine. La présente invention a pour objet un dispositif sous-marin autonome d'enregistrement d'images caractérisé en ce qu'il comprend en outre un moyen de nettoyage de la vitre 30 comprenant un bras monté rotatif autour d'un premier axe perpendiculaire à la vitre et entrainé en rotation par un moteur, ledit bras portant un balai ayant une surface perpendiculaire au premier axe, ledit balai étant en appui sur la vitre pour racler à intervalles réguliers la surface 35 extérieure de la vitre, et en ce qu'il comprend en outre des moyens de commande programmables pour commander la caméra et le moteur selon au moins une séquence prédéfinie. Grâce à ces dispositions, le dispositif peut fonctionner de manière complètement autonome. En effet, il peut être installé dans un premier temps, puis le navire depuis lequel il a été installé peut s'éloigner pour ne pas perturber le comptage des espèces de la faune aquatique. Le dispositif peut alors collecter des informations de façon autonome pendant plusieurs semaines voire quelques mois. A l'issue de la période prévue pour le comptage, le dispositif est récupéré par un navire, et les données enregistrées sur l'unité d'enregistrement peuvent être analysées à des fins statistiques. The present invention more particularly relates to an autonomous underwater image recording device comprising: - a support base, - at least one power supply battery - a waterproof case comprising: - a video image capture camera having a lens, - a recording unit capable of storing the video images, - a transparent pane in front of the camera lens. Document US2002 / 0024594 discloses a method for counting aquatic fauna and an image capture device. But the presence of the vessel near the counting site disrupts wildlife and distorts measurements. If the recording camera is carried by a diver, the presence of the diver also disturbs the fish and distorts the counts. The present invention aims in particular to improve the devices for counting aquatic fauna and underwater biodiversity. The subject of the present invention is an autonomous underwater image-recording device characterized in that it furthermore comprises a means for cleaning the window 30 comprising an arm rotatably mounted about a first axis perpendicular to the windowpane and rotated by a motor, said arm carrying a broom having a surface perpendicular to the first axis, said broom resting on the pane to scrape at regular intervals the outer surface of the pane, and in that it comprises in addition to programmable control means for controlling the camera and the motor according to at least one predefined sequence. Thanks to these provisions, the device can operate completely autonomously. Indeed, it can be installed at first, then the ship from which it was installed can move away so as not to disturb the counting of species of aquatic fauna. The device can then collect information autonomously for several weeks or even a few months. At the end of the counting period, the device is retrieved by a ship, and the data recorded on the registration unit can be analyzed for statistical purposes.

Dans divers modes de réalisation de l'invention, on peut éventuellement avoir recours en outre à l'une et/ou à l'autre des dispositions suivantes: - le caisson est cylindrique et a un axe principal parallèle au premier axe. - le moteur d'entrainement est juxtaposé parallèlement au caisson ; - le moteur d'entrainement de type pas à pas, et dans lequel les moyens de commande programmables sont adaptés pour commander un balayage angulaire d'un nombre de pas prédéfini ; - le caisson comporte une face avant et dans lequel la vitre est en retrait de ladite face avant du caisson ; - l'au moins une séquence prédéfinie desdits moyens de commande programmables comporte une prise de vue de 2 30 minutes toutes les 2 heures ; - l'unité d'enregistrement a une capacité de 50 Gigaoctets ; - la batterie a une capacité d'au moins 360 watt-heures ; 35 - l'autonomie du dispositif pour enregistrer les images vidéo est d'au moins 2 mois ; - l'au moins une séquence prédéfinie desdits moyens de commande programmables comporte un balayage toutes les 6 heures ; - le dispositif a un poids inférieur à 12 kilogrammes ; - la caméra est une webcam numérique standard ; - le dispositif comporte en outre une batterie auxiliaire, le moyen de nettoyage étant alimenté par ladite batterie auxiliaire. In various embodiments of the invention, one or more of the following arrangements may optionally be used: the box is cylindrical and has a main axis parallel to the first axis. - The drive motor is juxtaposed parallel to the box; the step-type drive motor, and wherein the programmable control means are adapted to control an angular sweep of a predefined number of steps; the box comprises a front face and in which the window is set back from said front face of the box; the at least one predefined sequence of said programmable control means comprises a shooting of 2 minutes every 2 hours; - the recording unit has a capacity of 50 gigabytes; - the battery has a capacity of at least 360 watt hours; The autonomy of the device for recording the video images is at least 2 months; the at least one predefined sequence of said programmable control means comprises a scan every 6 hours; - the device has a weight of less than 12 kilograms; - the camera is a standard digital webcam; - The device further comprises an auxiliary battery, the cleaning means being powered by said auxiliary battery.

D'autres aspects, buts et avantages de l'invention apparaîtront à la lecture de la description suivante d'un mode de réalisation de l'invention, donné à titre d'exemple non limitatif. L'invention sera également mieux comprise en regard des dessins joints sur lesquels : - la figure 1 est une vue générale montrant un dispositif vidéo sous-marin autonome selon l'invention, - la figure 2 représente une vue en perspective du dispositif de la Figure 1, - la figure 3 représente une vue en coupe partielle du 20 dispositif de la Figure 1, selon la ligne III-III de la figure 2, - la figure 4 représente un synoptique électrique du dispositif de la Figure 1 avec des moyens programmables, - la figure 5 représente un chronogramme du 25 fonctionnement du dispositif de la Figure 1, - la figure 6 représente une vue de détail partielle du moyen de nettoyage. Sur les différentes figures, les mêmes références désignent des éléments identiques ou similaires. 30 La figure 1 présente un dispositif vidéo sous-marin autonome 1, destiné à être immergé en un endroit prédéterminé d'une mer ou d'un océan, le but de ce dispositif vidéo étant d'enregistrer des images de la faune aquatique et de la biodiversité marine. Le traitement des 35 images ainsi enregistrées par échantillonnage sur une période assez longue permet le comptage des espèces de la faune aquatique sur la base d'observation statistique de la présence ou du passage des individus de chaque espèce. Comme représenté sur les figures 1, 2 et 3, le dispositif vidéo sous-marin autonome 1 comprend notamment - une base support 10 fixée à des pieds 18 adaptés pour être posés ou enfoncés dans le fond sous-marin, - une batterie 11 d'alimentation électrique fixée sous la base support 10, par au moins une bride 17, - des poignées de préhension 15 du dispositif, - un caisson étanche 2 fixé sur la base support 10, - une caméra d'enregistrement vidéo 6 enfermée dans ledit caisson étanche 2, ladite caméra 6 ayant un objectif, - une unité d'enregistrement 12 apte à stocker les images vidéo qui sont captées par la caméra 6, ladite unité d'enregistrement 12 étant également enfermée dans ledit caisson étanche 2, - des moyens de commande 3 programmables pour commander au moins une séquence d'enregistrements d'images par la 20 caméra, selon une séquence prédéfinie, également logés à l'intérieur du caisson étanche 2, et - d'un moyen d'éclairage 19 optionnel. Le caisson étanche 2 se présente comme un cylindre de révolution, d'axe principal Y1, fermé par une face avant 20 25 en forme de disque et perpendiculaire à l'axe principal Y1 et une face arrière 28 également en forme de disque et perpendiculaire à l'axe principal Y1. Le caisson étanche 2 est formé par un assemblage de deux portions de cylindre de diamètre sensiblement 30 identique, la portion avant 21 comprenant la face avant 20, et la portion arrière 22 comprenant la face arrière 28. Lesdites deux portions de cylindre 21,22 sont assemblées entre elles de manière étanche au niveau de leur interface au moyen d'un joint d'étanchéité 23, par exemple torique 35 ou au moyen de tout autre moyen connu dans l'art. Other aspects, objects and advantages of the invention will appear on reading the following description of an embodiment of the invention, given by way of non-limiting example. The invention will also be better understood with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a general view showing an autonomous underwater video device according to the invention, FIG. 2 represents a perspective view of the device of FIG. FIG. 3 represents a partial sectional view of the device of FIG. 1, along line III-III of FIG. 2; FIG. 4 represents an electrical block diagram of the device of FIG. 1 with programmable means; FIG. 5 represents a timing diagram of the operation of the device of FIG. 1; FIG. 6 represents a partial detail view of the cleaning means. In the different figures, the same references designate identical or similar elements. FIG. 1 shows an autonomous underwater video device 1 intended to be immersed in a predetermined location of a sea or an ocean, the purpose of this video device being to record images of the aquatic fauna and marine biodiversity. The treatment of the 35 images thus recorded by sampling over a long enough period allows the counting of the species of aquatic fauna on the basis of statistical observation of the presence or passage of the individuals of each species. As represented in FIGS. 1, 2 and 3, the autonomous underwater video device 1 comprises in particular - a support base 10 fixed to feet 18 adapted to be placed or sunk in the seabed, - a battery 11 of power supply fixed under the support base 10, by at least one flange 17, - gripping handles 15 of the device, - a waterproof case 2 fixed on the support base 10, - a video recording camera 6 enclosed in said waterproof case 2, said camera 6 having an objective, - a recording unit 12 able to store the video images that are captured by the camera 6, said recording unit 12 being also enclosed in said waterproof case 2, - control means 3 programmable to control at least one sequence of image recordings by the camera, in a predefined sequence, also housed inside the waterproof case 2, and - an optional lighting means 19. The water chamber 2 is in the form of a cylinder of revolution, with a main axis Y1, closed by a disc-shaped front face 20 and perpendicular to the main axis Y1, and a rear face 28 which is also disk-shaped and perpendicular to the main axis Y1. The water chamber 2 is formed by an assembly of two cylinder portions of substantially identical diameter, the front portion 21 comprising the front face 20, and the rear portion 22 comprising the rear face 28. Said two cylinder portions 21, 22 are assembled together in a sealed manner at their interface by means of a seal 23, for example O-ring 35 or by any other means known in the art.

De plus, sur la face avant 20, le caisson étanche 2 comprend une vitre transparente 5 plane et en forme de disque dans l'exemple représenté, ladite vitre 5 étant positionnée en retrait de la face avant 20 en direction de l'intérieur du caisson. La surface extérieure de la vitre est soumise à la pression de l'eau environnante, tandis que la surface intérieure de la vitre est soumise à la pression d'air régnant à l'intérieur du caisson étanche 2. Sur la surface intérieure, vient en appui l'objectif de la caméra, la caméra étant maintenue contre la vitre par des moyens de maintien classiques (non représentés) connu dans l'art. La surface extérieure de la vitre 5 est parallèle à la face avant 20 et perpendiculaire à l'axe principal Yl. La vitre 5 est reçue dans un logement ayant une bordure circulaire, la position de cette bordure circulaire étant décalée de quelques millimètres vers l'intérieur du caisson 2 par rapport à la face avant 20. La vitre 5 à un diamètre légèrement supérieur au diamètre de ladite bordure et est fixée à la dite bordure par des moyens étanches de manière connue dans l'art et non représentés en détails. Par ailleurs, dispositif sous-marin autonome 1 d'enregistrement d'images selon l'invention comporte en outre un moyen de nettoyage de la surface extérieure de la vitre 5. Ce moyen de nettoyage comprend : - un moteur 4 électrique s'étendant parallèlement et le long de la paroi extérieur longitudinale du caisson étanche 2, ledit moteur 4 ayant un carter extérieur étanche, - un arbre 7 entrainé en rotation autour d'un premier axe X par ledit moteur 4, muni d'un joint torique ou d'un joint à lèvre à l'endroit ou ledit arbre sort du moteur, - un bras 9 fixé sur l'arbre 7, s'étendant selon une direction perpendiculaire à la direction du premier axe X, en direction de la vitre 5, et s'étendant entre une première extrémité 91 ancrée sur l'arbre 7 et une deuxième extrémité 92 libre à l'opposé de la première extrémité 91, - un balai 8 fixé sur le bras 9 au voisinage de sa deuxième extrémité 92, du coté du bras qui fait face à ladite vitre 5, le balai 8 ayant une surface d'appui parallèle à la surface extérieure de la vitre 5. In addition, on the front face 20, the watertight box 2 comprises a flat and disk-shaped transparent window 5 in the example shown, said pane 5 being positioned back from the front face 20 towards the inside of the box. . The outer surface of the window is subjected to the pressure of the surrounding water, while the inner surface of the window is subjected to the air pressure prevailing inside the waterproof case 2. On the inner surface, comes into support the lens of the camera, the camera being held against the glass by conventional holding means (not shown) known in the art. The outer surface of the pane 5 is parallel to the front face 20 and perpendicular to the main axis Y1. The window 5 is received in a housing having a circular border, the position of this circular border being offset a few millimeters towards the inside of the box 2 with respect to the front face 20. The window 5 has a diameter slightly greater than the diameter of said border and is fixed to said border by sealed means in a manner known in the art and not shown in detail. Furthermore, an autonomous underwater image recording device 1 according to the invention further comprises a means of cleaning the outer surface of the window 5. This cleaning means comprises: an electric motor 4 extending in parallel and along the longitudinal outer wall of the watertight case 2, said motor 4 having a sealed outer casing, - a shaft 7 driven in rotation about a first axis X by said motor 4, provided with an O-ring or a lip seal at the place where said shaft comes out of the engine, - an arm 9 fixed on the shaft 7, extending in a direction perpendicular to the direction of the first axis X, in the direction of the window 5, and extending between a first end 91 anchored on the shaft 7 and a second free end 92 opposite the first end 91, - a broom 8 fixed on the arm 9 in the vicinity of its second end 92, on the side of the arm which faces said window 5, the broom 8 having a bearing surface parallel to the outer surface of the window 5.

Avantageusement selon l'invention, le balai 8 vient en appui sur la surface extérieure de la vitre 5, et lorsque le moteur 4 commande le mouvement du bras 9, le balai 8 subit un mouvement en arc de cercle dans un plan parallèle à la vitre 5 de manière à pouvoir racler, au moins en partie, la surface extérieure de la vitre 5, notamment celle qui se trouve en vis-à-vis de l'objectif de la caméra 6. Le moteur 4 est maintenu contre le caisson 2 par des brides 49 ou par tout autre moyen comme des colliers qui entourent le caisson 2 avec le moteur 4. Dans l'exemple illustré, le moteur 4 est juxtaposé parallèlement au caisson 2, et le premier axe X est parallèle à l'axe principal Y1. Le caisson étanche 2 comprend, dans son compartiment 20 intérieur : - la caméra vidéo 6, - les moyens de commande 3 programmables pour commander au moins une séquence d'enregistrements d'images par la caméra 6 et de nettoyage de la vitre 5, selon une séquence 25 prédéfinie, tel que cela sera détaillé par la suite, - l'unité d'enregistrement 12 destinée à stocker les images vidéo qui sont captées par la caméra 6, qui se présente sous la forme d'un disque dur ou d'une mémoire de masse non volatile, 30 - une platine 29 supportant les moyens de commande 3 et l'unité d'enregistrement 12, Ladite platine 29 comprend des circuits de distribution électrique, en particulier des circuits qui permettent de relier les moyens de commande 3 aux éléments suivants : 35 - une liaison 61 vers la caméra vidéo 6, - une liaison 16 vers le moteur 4 du moyen de nettoyage - un câble d'alimentation électrique 14 relié par ailleurs à la batterie 11, qui fournit l'énergie nécessaire au fonctionnement autonome du dispositif 1. Advantageously according to the invention, the blade 8 bears on the outer surface of the window 5, and when the motor 4 controls the movement of the arm 9, the blade 8 undergoes an arcuate movement in a plane parallel to the window 5 so as to be able to scrape, at least in part, the outer surface of the pane 5, in particular that which is opposite the objective of the camera 6. The motor 4 is held against the casing 2 by flanges 49 or by any other means such as collars which surround the casing 2 with the motor 4. In the example illustrated, the motor 4 is juxtaposed parallel to the casing 2, and the first axis X is parallel to the main axis Y1 . The watertight case 2 comprises, in its interior compartment 20: the video camera 6, the programmable control means 3 for controlling at least one sequence of image recordings by the camera 6 and for cleaning the window 5, according to a predefined sequence, as will be detailed hereinafter, - the recording unit 12 intended to store the video images which are picked up by the camera 6, which is in the form of a hard disk or a nonvolatile mass memory, a plate 29 supporting the control means 3 and the recording unit 12, said plate 29 comprises electrical distribution circuits, in particular circuits which make it possible to connect the control means 3 to the following elements: - a link 61 to the video camera 6, - a link 16 to the motor 4 of the cleaning means - a power supply cable 14 also connected to the battery 11, which supplies the necessary energy autonomous operation of the device 1.

Comme représenté sur la figure 4, l'équipement électrique du dispositif vidéo sous-marin autonome de l'invention comprend une batterie d'accumulateur 11, la caméra vidéo 6, le moteur d'entrainement 4 du moyen de nettoyage, l'unité d'enregistrement 12 ainsi que les moyens de commande programmables 3. La batterie d'accumulateur 11 délivre une tension `+V' et a pour référence son pole négatif relié au potentiel de masse appelé 'Gnd'. Dans le cas illustré ici, le moteur 4 qui entraine le bras et le balai est un moteur pas à pas au moyen duquel on peut avantageusement commander un déplacement angulaire en boucle ouverte, en comptant les pas qui sont générés. Il es ainsi possible de commander un déplacement tout en connaissant à tout moment la position angulaire de l'arbre 7 et du bras 9, sans pour autant faire appel à un capteur de position. L'équipement électrique du dispositif vidéo sous-marin autonome de l'invention comprend en outre parmi les moyens de commande programmables 3, une unité logique 40, comme par exemple un micro-controleur 40, un transistor de sortie 86 et un relais de commande 88 relié à ce transistor de sortie 86, la sortie du relais 88 étant connectée via le câble 61 la caméra vidéo 6 et à l'unité d'enregistrement 12. Les moyens de commande programmables 3 comprennent en outre une série de quatre transistors 81,82,83,84, aptes à commander les phases du moteur pas-à-pas 4 selon une succession de combinaisons correspondant au déplacement d'un ou plusieurs pas dans une direction ou dans l'autre. Chacun des transistors 81,82,83,84 est relié à sa phase correspondante au moyen de conducteurs électriques 16a qui font partie du câble de liaison 16. L'unité d'enregistrement 12 est alimentée par l'unité de commande logique 40 et reçoit les signaux vidéo de la caméra 6 via le câble 62. As shown in FIG. 4, the electrical equipment of the autonomous underwater video device of the invention comprises an accumulator battery 11, the video camera 6, the driving motor 4 of the cleaning means, the d 12 and the programmable control means 3. The accumulator battery 11 delivers a voltage at + V and is referenced by its negative pole connected to the ground potential called 'Gnd'. In the case illustrated here, the motor 4 which drives the arm and the brush is a stepping motor by means of which it is advantageous to control an angular displacement in an open loop, by counting the steps that are generated. It is thus possible to control a movement while knowing at any time the angular position of the shaft 7 and the arm 9, without resorting to a position sensor. The electrical equipment of the autonomous underwater video device of the invention further comprises, among the programmable control means 3, a logic unit 40, such as for example a microcontroller 40, an output transistor 86 and a control relay 88 connected to this output transistor 86, the output of the relay 88 being connected via the cable 61 to the video camera 6 and to the recording unit 12. The programmable control means 3 further comprise a series of four transistors 81, 82,83,84, able to control the phases of the stepper motor 4 in a succession of combinations corresponding to the displacement of one or more steps in one direction or the other. Each of the transistors 81, 82, 83, 84 is connected to its corresponding phase by means of electrical conductors 16a which form part of the connecting cable 16. The recording unit 12 is supplied by the logic control unit 40 and receives the video signals from the camera 6 via the cable 62.

L'unité de commande logique 40, les transistors 81,82,83,84, et 86 et le relais 88 peuvent être montés sur une carte électronique 34 elle-même contenue dans un boîtier de protection 35, ceux-ci étant non décrits ici en détails car connus dans l'art. The logic control unit 40, the transistors 81, 82, 83, 84 and 86 and the relay 88 can be mounted on an electronic card 34 itself contained in a protective case 35, these being not described here. in detail as known in the art.

Lorsque l'unité de commande logique 40 commande le relais 88, le contact dudit relais 88 est fermé et la caméra 6 ainsi que l'unité d'enregistrement sont opérationnels, les images capturées étant alors stockées dans l'unité d'enregistrement 12, et le dispositif est dit `en phase d'enregistrement'. Lorsque l'unité de commande logique 40 ne commande plus le relais 88, le contact dudit relais 88 est alors ouvert et la caméra 6 ainsi que l'unité d'enregistrement 12 ne sont plus alimentés, le dispositif est dit alors `en phase de repos' et la consommation électrique est alors réduite de façon très significative de manière à conférer au dispositif une autonomie importante. Le chronogramme présenté sur la figure 5 montre une séquence type comprenant des phases d'enregistrement 42 relativement courte, par exemple d'une durée de 2 minutes, et des phases de repos 41 entre les phases d'enregistrement 42, les phases de repos étant beaucoup plus longues. Par exemple, une séquence type peut consister en une phase d'enregistrement de 2 minutes toutes les 2 heures. When the logic control unit 40 controls the relay 88, the contact of said relay 88 is closed and the camera 6 and the recording unit are operational, the captured images then being stored in the recording unit 12, and the device is said `in recording phase '. When the logic control unit 40 no longer controls the relay 88, the contact of said relay 88 is then open and the camera 6 and the recording unit 12 are no longer powered, the device is then said `in phase of rest 'and the power consumption is then reduced very significantly so as to give the device a significant autonomy. The timing diagram shown in FIG. 5 shows a standard sequence comprising relatively short recording phases 42, for example of a duration of 2 minutes, and rest phases 41 between the recording phases 42, the rest phases being much longer. For example, a typical sequence may consist of a recording phase of 2 minutes every 2 hours.

Dans l'exemple représenté, au début du chronogramme (t0), le dispositif est en phase de repos, la tension d'alimentation 41 de la caméra vidéo (VC) est au potentiel de masse. Après l'écoulement d'un temps de 2 heures, le dispositif passe (temps tl) en phase d'enregistrement, la tension d'alimentation 41 de la caméra vidéo (VC) est au potentiel positif, cette phase 42 durant 2 minutes jusqu'au temps t2 où le dispositif repasse en phase de repos. Un tel cycle est ensuite répété, donnant lieu à des phases d'enregistrement entre les instants t3 et t4, puis entre t6 et t7, puis entre t8 et t9, puis entre tlO et tll, puis entre tl3 et t14. Par ailleurs, à une fréquence prédéterminée, l'unité de commande logique 40 déclenche un balayage de la vitre grâce au moyen de nettoyage. Cette fréquence peut être faible, comme par exemple un balayage 44 toutes les 6 heures, ce qui est représenté entre les instants t5 et t6, puis entre les instants t12 et t13. Comme représenté sur la figure 6, le bras 9 du moyen de nettoyage a une position de référence aO, position dans laquelle il ne se trouve pas en face de l'objectif de la caméra 6 et une position de parcours extrême al, l'écart entre les deux positions avoisinant 30° dans l'exemple illustré, et la zone couverte par le balayage englobe la surface 64 de l'objectif de la caméra 6. In the example shown, at the beginning of the timing diagram (t0), the device is in idle phase, the power supply voltage 41 of the video camera (VC) is at the ground potential. After the lapse of a time of 2 hours, the device passes (time t1) in the recording phase, the supply voltage 41 of the video camera (VC) is at the positive potential, this phase 42 for 2 minutes up to at time t2 where the device returns to the rest phase. Such a cycle is then repeated, giving rise to recording phases between instants t3 and t4, then between t6 and t7, then between t8 and t9, then between t10 and t11, then between t13 and t14. Moreover, at a predetermined frequency, the logic control unit 40 triggers a scanning of the window through the cleaning means. This frequency may be low, such as for example a scan 44 every 6 hours, which is represented between times t5 and t6, then between times t12 and t13. As shown in FIG. 6, the arm 9 of the cleaning means has a reference position aO, a position in which it is not in front of the objective of the camera 6 and an extreme travel position α1, the gap between the two positions approaching 30 ° in the illustrated example, and the area covered by the scanning encompasses the surface 64 of the camera lens 6.

Sur le chronogramme de la figure 5, la position 43 du bras 9 reste à aO tant que le dispositif est en phase de repos ou tant que le dispositif 1 ne déclenche pas de séquence de nettoyage. Lorsqu'une séquence de nettoyage est déclenchée, la position évolue de aO vers al puis évolue en retour de al vers a0, ceci s'effectuant par une succession de pas commandés sur le moteur pas à pas 4. Avantageusement selon l'invention, un nettoyage régulier de la vitre 5 permet d'éviter que des micro-organismes n'aient le temps de s'implanter durablement sur la vitre 5, constituant ainsi un système anti-fouling simple, robuste et ne nécessitant aucun produit chimique. Grâce à ce nettoyage à intervalles réguliers, la vitre 5 reste propre et les séquences vidéo captées par la caméra et enregistrées dans l'unité d'enregistrement 12 sont nettes même après que le dispositif 1 ait passé plusieurs semaines dans le milieu. De façon préférentielle selon l'invention, la batterie 11 est une batterie d'une capacité d'au moins 360 watt-heures. In the timing diagram of FIG. 5, the position 43 of the arm 9 remains at 0 until the device is in the rest phase or until the device 1 does not trigger a cleaning sequence. When a cleaning sequence is triggered, the position changes from aO to al and then moves back from al to a0, this being effected by a succession of steps controlled on the stepper motor 4. Advantageously according to the invention, a regular cleaning of the window 5 prevents microorganisms have time to locate permanently on the window 5, thus constituting a simple anti-fouling system, robust and requiring no chemical. Thanks to this cleaning at regular intervals, the window 5 remains clean and the video sequences captured by the camera and recorded in the recording unit 12 are clear even after the device 1 has spent several weeks in the middle. Preferably, according to the invention, the battery 11 is a battery with a capacity of at least 360 watt hours.

De façon préférentielle selon l'invention, l'unité d'enregistrement 12 a une capacité de stockage d'au moins 50 Gigaoctets. De façon préférentielle selon l'invention, on choisit comme caméra 6 une webcam numérique standard, qui présente l'avantage d'être peu onéreuse, petite et légère. Avantageusement selon l'invention, la masse du dispositif sous-marin autonome d'enregistrement d'images 1 est inférieure à 12 kilogrammes, ce qui permet à un seul individu de porter et de mettre en place le dispositif 1, sans moyen de manutention ni d'aide extérieure. Plus précisément, la masse du caisson étanche 2 est sensiblement inférieure à 7 kilogrammes et la masse de la batterie 11 est sensiblement inférieure à 5 kilogrammes. Il est à noter que selon une variante de l'invention, 20 le dispositif sous-marin autonome d'enregistrement d'images 1 comprend non plus une seule batterie 11, mais deux batteries électriques : - une batterie principale 11 en charge d'alimenter la caméra 6, les moyens de commande programmables et l'unité 25 d'enregistrement 12, - une batterie auxiliaire en charge d'alimenter le moteur 4 du moyen de nettoyage. Ainsi, l'autonomie des enregistrements vidéo et des moyens de nettoyage sont découplées et les enregistrements 30 vidéo peuvent se poursuivre même lorsque la batterie auxiliaire est vide. De plus, le dispositif vidéo sous-marin autonome 1 peut comprendre optionnellement le moyen d'éclairage 19 déjà évoqué plus haut (représenté uniquement sur la figure 1) se 35 présentant comme un phare sous-marin alimenté par la batterie. Ce moyen d'éclairage 19 permet d'éclairer la zone de capture des images vidéo lorsque la luminosité naturelle n'est pas suffisante, par exemple la nuit ou encore lorsque le dispositif est immergé à une profondeur supérieure à celle qui bénéficie de la lumière naturelle du jour, en fonction de la turbidité de l'eau. Par ailleurs, l'unité de commande logique 40 peut comprendre en outre une horloge (non représenté sur les dessins). Cette horloge permet, lorsque le dispositif 1 est immergé à une profondeur relativement faible qui bénéficie de la lumière naturelle du jour et que le dispositif 1 n'est pas équipé d'un moyen d'éclairage 19, de moduler la ou les séquences commandées en fonction du jour ou de la nuit, pour éviter d'effectuer des phases d'enregistrement lorsque la luminosité naturelle est insuffisante. Il est à noter que la base support 10 pourrait être fixée à un seul pied 18 au moyen d'un ou plusieurs colliers de serrage, la base support 10 pouvant être pivotée autour de l'axe du pied unique 18, le ou les colliers de serrage pouvant être serrés pour immobiliser la base support 10 par rapport au pied unique 18. Le dispositif d'enregistrement vidéo 1 doit en effet être fixé très solidement pour pouvoir résister à des courants marins violents, par exemple des courants cycloniques. De même la fixation du caisson étanche 2 sur la base support 10 peut être réalisée au moyen d'une bride (non représentée sur les figures) entourant le caisson étanche 2 et fermement fixée sur la base support 10 par exemple au moyen d'un boulonnage. Preferably, according to the invention, the recording unit 12 has a storage capacity of at least 50 gigabytes. Preferably, according to the invention, a standard digital webcam is chosen as camera 6, which has the advantage of being inexpensive, small and light. Advantageously according to the invention, the mass of the autonomous underwater image recording device 1 is less than 12 kilograms, which allows a single individual to wear and put in place the device 1, without handling means or outside help. More specifically, the mass of the waterproof case 2 is substantially less than 7 kilograms and the mass of the battery 11 is substantially less than 5 kilograms. It should be noted that, according to one variant of the invention, the autonomous underwater video recording device 1 no longer comprises a single battery 11, but two electric batteries: a main battery 11 in charge of feeding the camera 6, the programmable control means and the recording unit 12, an auxiliary battery in charge of supplying the motor 4 of the cleaning means. Thus, the autonomy of the video recordings and the cleaning means are decoupled and the video recordings can continue even when the auxiliary battery is empty. In addition, the autonomous underwater video device 1 may optionally include the lighting means 19 already mentioned above (shown only in FIG. 1) as an underwater light powered by the battery. This lighting means 19 makes it possible to illuminate the zone of capture of the video images when the natural luminosity is not sufficient, for example at night or when the device is immersed to a depth greater than that which benefits from the natural light of the day, depending on the turbidity of the water. On the other hand, the logic control unit 40 may further include a clock (not shown in the drawings). This clock makes it possible, when the device 1 is immersed to a relatively low depth which benefits from the natural light of the day and the device 1 is not equipped with a lighting means 19, to modulate the controlled sequence or sequences by function of day or night, to avoid recording phases when natural light is insufficient. It should be noted that the support base 10 could be fixed to a single foot 18 by means of one or more clamps, the support base 10 being pivotable about the axis of the single foot 18, the collar or collars tightening that can be tightened to immobilize the support base 10 relative to the single foot 18. The video recording device 1 must indeed be very securely fixed to withstand violent marine currents, for example cyclonic currents. Similarly, the fixing of the waterproof case 2 on the support base 10 can be achieved by means of a flange (not shown in the figures) surrounding the watertight box 2 and firmly fixed on the support base 10 for example by means of bolting .

Claims

REVENDICATIONS1. An autonomous underwater image recording device (1) comprising: - a support base (10), - at least one power supply battery (11), - a waterproof case (2) comprising: - a camera ( 6) for capturing video images having an objective, - a recording unit (12) able to store the video images, - a transparent pane (5) in front of the camera lens, characterized in that said device (1) further comprises a glass cleaning means comprising an arm (9) rotatably mounted about a first axis (X) perpendicular to the window and driven in rotation by a motor (4), said arm carrying a broom (8) having a surface perpendicular to the first axis (X), said broom resting on the pane to scrape at regular intervals the outer surface of the pane, and in that it further comprises programmable control means ( 3) to control the camera and the motor according to at least one predefined sequence.

2. Device according to claim 1, wherein the box is cylindrical and has a main axis (Yl) parallel to the first axis (X).

3. Device according to any one of claims 1 to 2, wherein the drive motor 30 (4) is juxtaposed parallel to the box (2).

4. Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the stepping motor (4) is a step-type, and wherein the programmable control means (3) are adapted to control an angular sweep of a number of pastes defined.

5. Device according to any one of the preceding claims, wherein the box (2) has a front face (20) and wherein the window (5) is set back from said front face of the box.

6. Device according to any one of the preceding claims, wherein the at least one predefined sequence of said programmable control means comprises a shooting of 2 minutes every 2 hours.

Apparatus according to any one of the preceding claims, wherein the recording unit (12) has a capacity of 50 Gigabytes.

8. Device according to any one of the preceding claims, wherein the battery (11) has a capacity of at least 360 watt hours.

9. Device according to claims 1, 6, 7 and 8, wherein the autonomy of the device for recording video images is at least 2 months.

10. Device according to any one of the preceding claims, wherein the at least one predefined sequence of said programmable control means comprises a scan every 6 hours.

11. Device according to any one of the preceding claims, wherein the device has a weight of less than 12 kilograms.

Device according to any one of the preceding claims, wherein the camera is a standard digital webcam.

13. Device according to any one of the preceding claims, further comprising an auxiliary battery and wherein said cleaning means is powered by said auxiliary battery.