FR2976397A1

FR2976397A1 - Systeme de repositionnement automatique de capteur de haut mat

Info

Publication number: FR2976397A1
Application number: FR1101723A
Authority: FR
Inventors: Christian Picard; Yves Lambert
Original assignee: Cassidian SAS
Current assignee: Airbus DS SAS
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2011-06-07
Publication date: 2012-12-14
Anticipated expiration: 2031-06-07
Also published as: FR2976397B1; WO2012168796A1

Abstract

La présente invention concerne un système (10) de repositionnement automatique destinée à un capteur (6) monté au sommet d'un mât (7), caractérisé en ce qu'il comporte un élément support comprenant une surface inférieure apte à se solidariser avec le mât (7), et une surface supérieure comportant trois moyens d'indexage, ces dits moyens d'indexage étant configurés de sorte à maintenir un élément de guidage pour supporter le capteur (6), ledit élément de guidage comprenant trois moyens de réception apte à recevoir respectivement les trois moyens d'indexage, afin de permettre une stabilité du capteur (6) dans un plan (P) orthogonal à la force G de gravité terrestre.

Description

SYSTEME DE REPOSITIONNEMENT AUTOMATIQUE DE CAPTEUR DE HAUT MAT Domaine de l'invention La présente invention concerne un système de repositionnement automatique de capteur de haut mât. Plus particulièrement, l'invention a pour but de repositionner automatiquement un capteur au sommet d'un mât monté sur un véhicule de surveillance. Etat de la technique et problèmes techniques rencontrés Dans l'état de la technique, un véhicule de surveillance dispose d'un ensemble de capteurs tel que des caméras ou des radars ou tout autre moyen de surveillance. Ces capteurs sont réparties sur la structure du véhicule. Certains capteurs sont amenés à être montés sur des mâts indépendants télescopiques afin d'être déployés, de sorte à permettre le réglage de la hauteur d'observation. Un tel capteur monté au sommet d'un mât est généralement mais non exclusivement destinés à surveiller ou observer ponctuellement des routes, ou des portions de route, ou encore des points de passage à une frontière terrestre.

Toutefois, lors d'une phase de transport, du fait que le mât soit solidaire de la structure du véhicule, il subit de ce fait une multitudes de vibrations. Ces vibrations sont amenées à s'amplifier aux extrémités du mât et notamment à son sommet. Comme le capteur est de nature très fragile, il nécessite donc d'être désaccouplé du mât durant la phase de transport, pour éviter qu'il ne soit abimé ou détruit à cause des vibrations. De ce fait, durant la phase de déplacement du véhicule, le capteur est disposé dans un coffret réceptacle. Ce coffret est solidaire de la structure du véhicule et placé au niveau du mât replié, de sorte que le déploiement dudit mât télescopique entraîne l'extraction du capteur de son coffret.

Cependant, il existe donc un besoin d'un système permettant, lors du déploiement du mât, de repositionner automatiquement le capteur avec précision avant son utilisation à l'horizontal, orienté avec précision autour du mât. Exposé de l'invention La présente invention vise à résoudre l'ensemble des inconvénients de l'état de la technique. Pour cela, l'invention propose un système de repositionnement d'un capteur monté au sommet d'un mât

L'invention permet de repositionner automatiquement et avec précision le capteur dans une position d'équilibre lorsque celui-ci est monté 5 au sommet d'un mât. De plus, l'invention permet un tel repositionnement du capteur indépendamment des caractéristiques du sol sur lequel le véhicule est préalablement stabilisé et le mât mis en position verticale. En outre, le repositionnement automatique du capteur selon l'invention s'effectue sans intervention d'un opérateur, lui permettant ainsi une utilisation 10 en toute simplicité. L'invention a donc pour objet un système de repositionnement automatique destinée à un capteur monté au sommet d'un mât, caractérisé en ce qu'il comporte un élément support comprenant une surface inférieure apte à se solidariser avec le mât, et une surface supérieure comportant trois 15 moyens d'indexage, ces dits moyens d'indexage étant configurés de sorte à maintenir un élément de guidage pour supporter le capteur, ledit élément de guidage comprenant trois moyens de réception apte à recevoir respectivement les trois moyens d'indexage, afin de permettre une stabilité du capteur dans un plan P orthogonal à la force G de gravité terrestre. 20 L'invention comporter également l'une quelconque des caractéristiques suivantes : - chaque moyen d'indexage est respectivement disposé sur un axe Oa, Ob, Oc concentrique en un point O, et espacé les uns par rapport aux autres d'un angle sensiblement proche de 120° ; 25 - l'élément support se présente sous une forme sensiblement circulaire ; - les moyens d'indexage se présentent chacun sous la forme de doigts montés solidaires de la surface supérieure de l'élément support, chaque doigt dépassant la périphérie de l'élément support d'une longueur prédéfinie ; 30 - l'élément de guidage se présente sous la forme d'une cloche, en cela qu'elle comporte une partie sensiblement cylindrique et une partie se présentant sous la forme d'un disque recouvrant solidairement la partie cylindrique ; - les trois moyens de réception, aptes à recevoir les moyens 35 d'indexage, sont des découpes effectuées dans la partie cylindrique de l'élément de guidage ;

- l'élément support comporte un tube, ledit tube comportant une surface filetée. - l'élément de guidage comporte un moyen de maintien, configuré de sorte que ce moyen de maintien est apte à recevoir une rondelle percée en son centre, de sorte qu'une vis est apte à former avec le tube et la rondelle, un système antichute pour limiter la translation de l'élément support par rapport à l'élément de guidage. Brève description des figures L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Celles-ci ne sont présentées qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Les figures montrent : - Figures 1 - 2 : une représentation schématique d'un véhicule de surveillance selon un mode de réalisation de l'invention; - Figure 3 : une représentation en perspective d'un capteur monté au sommet d'un mât déployé, selon un mode de réalisation de l'invention ; - Figure 4 : une représentation en perspective du système de mise en position gravitaire, selon un mode de réalisation de l'invention ; - Figure 5 : une vue de coupe de la figure 2 ; - Figure 6 - 8 : des représentations schématiques de l'accouplement ou désaccouplement du capteur au sommet d'un mât, selon un mode de réalisation de l'invention ; Description de l'invention On note dès à présent que les figures ne sont pas à l'échelle.

Les réalisations suivantes sont des exemples. Bien que la description se réfère à un ou plusieurs modes de réalisation, ceci ne signifie pas nécessairement que chaque référence concerne le même mode de réalisation, ou que les caractéristiques s'appliquent seulement à un seul mode de réalisation. De simples caractéristiques de différents modes de réalisations peuvent également être combinées pour fournir d'autres réalisations. Les figures 1 et 2 sont des illustrations d'un exemple de véhicule 1 de surveillance selon l'invention. Un tel véhicule 1 comporte un châssis 2 monté sur roues 3, et sur lequel est monté solidairement une cabine 4 de pilotage , et un module 5 de communication. Ce module 5 de communication comporte sur sa structure, un ensemble de capteurs 6 tel que des caméras ou des

radars ou tout autre moyen de surveillance. Ces capteurs 6 sont réparties sur la structure du véhicule 1. Certains capteurs 6 sont amenés à être montés sur des mâts 7 indépendants télescopiques afin d'être déployés, de sorte à permettre le réglage d'une hauteur d'observation. Dans un mode de réalisation préféré, les mâts 7 sont montés orthogonalement au châssis 2 du véhicule 1 et solidaires de la structure du module 5. Un tel capteur 6 monté au sommet d'un mât 7 est généralement mais non exclusivement destinés à surveiller ou observer ponctuellement des routes, ou des portions de routes, ou encore des points de passages à une frontière terrestre. Toutefois, lors d'une phase de transport, du fait que le mât 7 soit solidaire de la structure du véhicule 1 , il subit de ce fait une multitudes de vibrations. Ces vibrations sont amenées à s'amplifier aux extrémités du mât 7 et notamment à son sommet. Le capteur 6 étant de nature très fragile, il est donc nécessaire d'être désaccouplé du mât 7 durant la phase de transport, pour éviter que ledit capteur 6 ne soit abimé ou détruit à cause des vibrations. De ce fait, durant la phase de déplacement du véhicule 1, le capteur 6 est disposé dans un coffret 8 réceptacle. Ce coffret 8 est solidaire de la structure du module 5 et placé au niveau du mât 7 replié, de sorte que le déploiement dudit mât 7 télescopique entraîne une extraction du capteur 6 de son coffret 8. Cependant, lorsque le véhicule 1 se trouve à l'arrêt, sur un sol non plat ou accidenté, et lorsqu'un opérateur (non représenté) déploie automatiquement le mât 7, le plan de référence du capteur 6 se trouve dans un plan P sensiblement parallèle au châssis 2. C'est pour cela que l'invention se propose de mettre en place entre le mât 7 et le capteur 6, un système 10 de repositionnement automatique du capteur dans le plan P orthogonal à la force G de gravité terrestre.

La figure 3 illustre plus en détail le capteur 6 monté au sommet du mât 7. Dans l'exemple de la figure 3, le capteur 6 est un ensemble de caméra de surveillance aux frontières. Ce capteur 6 comporte de manière non exhaustive une caméra 61 infrarouge pour visualiser, de préférence la nuit, ainsi qu'une caméra 63 pour visualiser le jour. De telles caméras 61, 63 permettent une visualisation d'une cible se trouvant à plusieurs mètres ou kilomètres.

On entend par cible une personne, ou un groupe d'individus, ou un objet visé, passant ou se trouvant dans un champ de vision des caméras 61, 63. Le capteur 6 comporte également, dans un mode de réalisation préféré, un télémètre 62. Ce télémètre 62 est de type laser et permet de déterminer la distance de la cible par rapport au capteur 6. Les caméras 61, 63 et le télémètre 62, sont connectés à une unité de commande (non représentée). Une telle unité de commande est connue de l'homme du métier et ne fait pas l'objet de notre invention. Une description plus en avant de cette unité de commande est donc inutile. Toutefois, cette unité de commande est apte à permettre à l'utilisateur de commuter le signal visualisé d'une caméra à l'autre et/ou de prendre un ensemble de mesures de distance cible-capteur avec une facilité au moyen d'un clavier et/ou joystick dédier (non représenté). Pour augmenter son champ de vision, mais surtout pour améliorer la précision de détection, le capteur 6 est monté au sommet du mât 7. Dans un mode de réalisation préféré, le mât 7 est télescopique. On entend par mât 7 télescopique, un mât 7 dont les éléments tubulaires 71, 72, le constituant s'emboitent les uns dans les autres. Ce mât 7 télescopique est configuré de sorte que sa longueur s'étend ou se restreint en fonction d'une hauteur d'observation souhaitée par l'opérateur.

Le capteur 6 utilisé est, de préférence, préalablement étalonné, de sorte à pouvoir fonctionner correctement lorsque son champ de vision se retrouve dans un plan P qui est orthogonal à la force de gravité terrestre. L'invention prévoit la mise en place d'un système 10 selon un mode de réalisation, entre le capteur 6 et le mât 7.

Ce système 10 selon un mode réalisation de l'invention est décrit plus en détail aux figures 4 et 5. Le système 10 selon l'invention, comporte un élément support 101. Cet élément support 101 est rigide et comporte une surface inférieure 101a et une surface supérieure 101b. La surface inférieure 101a de l'élément support 101 est apte à se solidariser avec le mât 7, et la surface supérieure 101b comporte trois moyens d'indexage 102a, 102b, 102c. Ces trois moyens d'indexage 102a, 102b, 102c sont configurés de sorte à maintenir un élément de guidage 103. Ledit élément de guidage 103 comprenant trois moyens de réception 104a, 104b, 104c apte à recevoir respectivement les trois moyens d'indexage 102a, 102b, 102c. Ces trois moyens de réception 104a, 104b, 104c assemblés respectivement aux trois moyens d'indexage 102a, 102b,

102c forment des points de contact entre l'élément support 101 et l'élément de guidage 103. Ces trois points de contact entre l'élément support 101 et l'élément de guidage 103 permettent une stabilité du capteur 6 dans un plan P orthogonal à la force de gravité terrestre.

Dans le mode de réalisation illustré à la figure 6, chaque moyen d'indexage 102a, 102b, 102c est respectivement disposé sur un axe Oa, Ob, Oc appartenant au plan P. Ces axes Oa, Ob, Oc s'inscrivent respectivement sur les bissectrices d'un triangle formé par les moyens d'indexage 102a, 102b, 102c de sorte à rentrer en intersection en un point O. Dans l'invention, le point O est le point de naissance de la force de gravité terrestre pour le système 10 seul ou surmonté du capteur 6. Dans un mode de réalisation préféré, les axes Oa, Ob et Oc sont espacé les uns par rapport aux autres d'un angle sensiblement proche de 120°. Pour que le capteur 6 soit en équilibre par rapport à la gravitée, il est nécessaire que chaque moyen d'indexage soit situé à une distance prédéfinie du point O. Dans un mode de réalisation préféré, l'élément support 101 présente une forme sensiblement circulaire afin de traverser plus facilement le coffret 8 dans lequel le capteur 6 repose lorsque le véhicule 1 se déplace. Dans une variante, l'élément support 101 présente une forme triangulaire. Dans une autre variante de réalisation de l'invention, l'élément support 101 se présente sous la forme d'une solidarisation au point O des trois moyens d'indexage 102a, 102b 102c. Dans le mode de réalisation illustré à la figure 4, les moyens d'indexage 102a, 102b, 102c se présentent chacun sous la forme de doigts montés solidaires à la surface supérieure 101b de l'élément support 101. En outre chaque doigt 102a, 102b, 102c est illustré comme dépassant la périphérie de l'élément support 101 d'une longueur prédéfinie. Dans une variante de réalisation, non illustrée, les doigts 102a, 102b, 102c ne dépassent pas la périphérie de l'élément support 101 et les moyens de réception aptes à recevoir les doigts 102a, 102b, 102c sont adaptés en conséquence. L'invention ne se limite pas à des moyens d'indexage sous forme de doigts 102a, 102b, 102c. D'autres modes de réalisations des moyens d'indexage 102a, 102b, 102c, peuvent être imaginés pour assurer cette fonction de maintien de l'élément de guidage 103.

Dans un mode de réalisation de l'invention, l'élément de guidage 103 se présente sous la forme d'une cloche en cela qu'il comporte une partie 105 sensiblement cylindrique et une partie 106 se présentant sous forme de disque, recouvrant solidairement la partie 105 cylindrique. La partie 105 cylindrique comporte trois découpes configurées de sorte à correspondre aux trois moyens de réception 104a, 104b, 104c aptes à recevoir respectivement les trois moyens d'indexage 102a, 102b, 102c. Pour cela, chaque découpe comporte une grande ouverture et un fond de largeur sensiblement égale à la largeur du moyen d'indexage, de sorte à éviter un jeu entre le moyen d'indexage 102a, 102b, 102c et sa découpe 104a, 104b, 104c respective. Dans un mode de réalisation illustré à la figure 5, un système antichute engagé entre l'élément de guidage 103 et l'élément support 101. Ce système antichute tel qu'illustré à la figure 5 comporte notamment un tube 107 concentrique au disque formant l'élément support 101. Ce tube 107 comporte une longueur prédéfinie et une surface intérieure en partiellement ou totalement filetée (non représentée), dont le rôle sera expliqué par la suite. Le disque 106 comporte découpé en son centre un moyen de maintien 108, configuré de sorte que ce moyen de maintien 108 est apte à recevoir une rondelle 109 de retenue. Cette rondelle 109 de retenue est percée en son centre de sorte qu'une tige filetée 110a d'une vis 110 est apte à traverser ladite rondelle 109 et une tête 110b de ladite vis 110 est apte à arriver en butée sur la rondelle 109. La vis 110, la rondelle 109 et le tube 107 étant apte à former le système antichute pour empêcher à l'élément de guidage 103 de tomber de l'élément support 101. Lorsque le système antichute est engagé, une translation de l'élément de guidage 103 par rapport à l'élément support 101 et vis versa est possible le long du tube 107. Cette translation est limité par la rondelle 109 fixée au moyen de la vis 110 à l'extrémité du tube 107.

Comme le montre les figures 4 et 5, l'élément de guidage 103 comporte sur sa partie 106 des d'orifices 111a, 111 b, 111c, 111d. Ces orifices 111a, 111 b, 111c, 111 d sont aptes à recevoir respectivement des tiges 112a, 112b, 112c, 112d d'un support 112 (figure 5) du capteur 6. En effet, le support 112 est préalablement fixé à la base du capteur 6. On entend par base du capteur 6, la surface sur laquelle le capteur 6 repose.

Le principe de montage du capteur 6 avec le mât 7 par l'intermédiaire du système 10, selon un mode de réalisation de l'invention, va maintenant être expliqué en relation avec les figures 6 et 7. Lorsque le véhicule 1 est à l'arrêt, l'opérateur ouvre le coffret 8 ou retire son capot de protection (non représenté), afin de permettre l'extraction du capteur 6. L'opérateur active le déploiement du mât 7 à l'aide d'un boîtier de commande (non représenté). Lorsque le mât se déploie, figure 6, l'élément support 101 muni de ses doigts d'indexage 102, pousse à travers une ouverture (non représenté) ,placée en dessous du coffret 8, l'élément de guidage 103. Les doigts 102 d'indexage étant configurés de sorte à s'enclencher dans les découpes 104 de l'élément de guidage 103 prévu à cet effet, comme illustré à la figure 7. Lorsque l'opérateur souhaite rétracter le mât 7 en position de repli, comme à la figure 8, le capteur 6 se loge dans le coffret 8 sur un appui amorti 81, de sorte que le mât 7 se désolidarise du capteur 6 peu avant la fin de course du mât 7. Il n'y a donc plus de contact entre les deux parties respectives 101 et 103 du système 10.

Claims

REVENDICATIONS1 - Système (10) de repositionnement automatique destinée à un capteur (6) monté au sommet d'un mât (7), caractérisé en ce qu'il comporte un élément support (101) comprenant une surface inférieure (101a) apte à se solidariser avec le mât (7), et une surface supérieure (101b) comportant trois moyens d'indexage (102a, 102b, 102c), ces dits moyens d'indexage (102a, 102b, 102c) étant configurés de sorte à maintenir un élément de guidage (103) pour supporter le capteur (6), ledit élément de guidage (103) comprenant trois moyens de réception (104a, 104b, 104c) apte à recevoir respectivement les trois moyens d'indexage (102a, 102b, 102c), afin de permettre une stabilité du capteur (6) dans un plan P orthogonal à la force G de gravité terrestre.
2 - Système (10) selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moyen d'indexage (102a, 102b, 102c) est respectivement disposé sur un axe (Oa, Ob, Oc) concentrique en un point O, et espacé les uns par rapport aux autres d'un angle sensiblement proche de 120°.
3 - Système (10) selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'élément support (101) se présente sous une forme sensiblement circulaire.
4 - Système (10) selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens d'indexage (102a, 102b, 102c) se présentent chacun sous la forme de doigts montés solidaires de la surface supérieure (101b) de l'élément support (101), chaque doigt dépassant la périphérie de l'élément support (101) d'une longueur prédéfinie.
5 - Système (10) selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'élément de guidage (103) se présente sous la forme d'une cloche, en cela qu'elle comporte une partie (105) sensiblement cylindrique et une partie (106) se présentant sous la forme d'un disque recouvrant solidairement la partie (105) cylindrique.
6 - Système selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les trois moyens de réception (104a, 104b, 104c), aptes à recevoir les moyens d'indexage (102a, 102b, 102c), sont des découpes effectuées dans la partie (105) cylindrique de l'élément de guidage (103).
7 - Système selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'élément support (101) comporte un tube (107), ledit tube (107) comportant une surface filetée.
8 - Système selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément de guidage (103) comporte un moyen de maintien (108), configuré de sorte que ce moyen de maintien (108) est apte à recevoir une rondelle (109) percée en son centre, de sorte qu'une vis (110) est apte à former avec le tube (107) et la rondelle (109), un système antichute pour limiter la translation de l'élément support (101) par rapport à l'élément de guidage (103).