FR3045991A1 - Procede et dispositif de detection d'un objet flottant pour bateau - Google Patents
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Abstract
L'invention concerne un procédé de détection d'un objet flottant dans une étendue d'eaux naturelles, ledit procédé comprenant une étape (E1) d'émission d'ondes lumineuses sur une zone de détection de ladite étendue d'eaux naturelles, une étape (E2) de réception d'ondes lumineuses réfléchies sur la zone de détection, une étape (E3) d'analyse des ondes lumineuses réfléchies reçues, et une étape (E4) de détection d'un objet flottant à partir de l'analyse des ondes lumineuses réfléchies reçues.
Description
PROCEDE ET DISPOSITIF DE DETECTION D’UN OBJET FLOTTANT DOMAINE TECHNIQUE GENERAL ET ART ANTERIEUR
La présente invention se rapporte au domaine maritime et concerne plus particulièrement un procédé et un dispositif de détection d’objets flottants non identifiés. L’invention s’applique notamment à la détection d’objets non identifiés flottants dans un océan, une mer, un lac, un fleuve ou une rivière.
Avec l'augmentation du trafic maritime et fluvial, de plus en plus d’objets flottants tels que, par exemple, des conteneurs métalliques tombés d'un navire porte-conteneur, errent au gré des courants dans les eaux du globe et notamment dans les océans.
Ces objets, qui peuvent avoir été jetés ou être tombés à l'eau, sont appelées objets flottants non identifiés (OFNI) et représentent un danger majeur pour les bateaux naviguant sur ces eaux dès lors qu’ils peuvent endommager voire percer leur coque et les faire couler.
PRESENTATION GENERALE DE L’INVENTION L’invention a donc pour but de remédier au moins en partie à ces inconvénients en proposant une solution simple, fiable, robuste et efficace pour détecter un objet flottant non identifié sur un plan d’eau afin de permettre à un bateau de l’éviter et prévenir ainsi tout risque de collision. A cet effet, l’invention a tout d’abord pour objet un procédé de détection d’un objet flottant dans une étendue d’eaux naturelles, ledit procédé comprenant : une étape d'émission d’ondes lumineuses sur une zone de détection de ladite étendue d'eaux naturelles, une étape de réception d'ondes lumineuses réfléchies sur la zone de détection, une étape d'analyse des ondes lumineuses réfléchies reçues, et une étape de détection d'un objet flottant à partir de l’analyse des ondes lumineuses réfléchies reçues.
Parle terme « flottant », on entend que l’objet est au moins en partie émergé. Le procédé selon l’invention permet ainsi de détecter de manière aisée et rapide un objet flottant non identifié. Le procédé peut avantageusement être mis en œuvre par un dispositif, par exemple monté sur un bateau progressant sur une zone de navigation afin d’éviter que ce dernier ne percute des objets flottants qui pourraient l’endommager.
De préférence, les ondes lumineuses émises ont une longueur d’onde comprise entre 100 et 10000 nm afin de pouvoir aisément détecter un objet flottant, de telles fréquences permettant de distinguer aisément un objet flottant de la pollution atmosphérique lumineuse ambiante ou d’ondes réfléchies sur la mer ou son écume. De préférence encore, les ondes lumineuses émises ont une longueur d’onde comprise entre 800 et 4000 nm. En effet, étant communément admis que le spectre visible est compris entre 380 et 780 nm, les ondes de longueurs d’onde inférieures à 800 nm pourrait être visible et donc problématique pour la signalisation des navires (la couleur rouge signalant par exemple le côté gauche d’un bateau). De plus, la majorité des dispositifs photorécepteurs permettant de capter des ondes lumineuses fonctionne dans des longueurs d’ondes inférieures à 4000 nm. De préférence encore les ondes lumineuses émises ont une longueur d’onde comprise entre 1500 et 1700 nm. En effet, il apparaît que, dans cet intervalle, les ondes lumineuses émises sont absorbées par l’écume mais pas par les gouttes présentes sur un objet flottant non identifié, ce qui rend la qualité de la détection d'un objet flottant élevée.
Avantageusement, l’étape d’analyse comprend l’analyse de l’intensité des ondes lumineuses réfléchies reçues, un objet flottant étant identifié lorsque l’intensité des ondes lumineuses réfléchies reçues est supérieure à un seuil d’intensité prédéterminé. Une telle détection de pic d’intensité est aisée à mettre en œuvre, ce qui rend le procédé de détection rapide et efficace.
Selon un aspect de l’invention, l’émission des ondes lumineuses est réalisée dans une direction fixe prédéterminée afin de rendre le procédé aisé à mettre en œuvre. Ainsi, dans le cas où le procédé est mis en œuvre par un dispositif monté sur un mat d’un bateau, l’émission des ondes lumineuses est réalisée dans une direction fixe prédéterminée par rapport audit mât.
Selon un autre aspect de l’invention, l’émission des ondes lumineuses est réalisée sous la forme d’un balayage sur une surface angulaire prédéterminée afin notamment de balayer une zone de détection d'objets flottants plus importante.
De manière avantageuse, le procédé comprend en outre, postérieurement à l'étape de détection, une étape de génération d'une alerte à destination d’un opérateur, afin de permettre par exemple au pilote d'un bateau de contourner un objet flottant détecté. L’invention concerne aussi un dispositif de détection d’un objet flottant dans une étendue d’eaux naturelles, ledit dispositif comprenant : un module d'émission d'ondes lumineuses sur une zone de détection de ladite étendue d’eaux naturelles, un module de réception d'ondes lumineuses réfléchies sur la zone de détection, un module d’analyse des ondes lumineuses réfléchies reçues, et un module de détection d’un objet flottant à partir de l’analyse des ondes lumineuses réfléchies reçues.
De préférence, le dispositif est monté sur un bateau. En variante, le dispositif peut être installé à tout endroit adapté, par exemple sur un poteau, une tour, un phare etc.
Dans une forme de réalisation préférée, le module d’émission comprend un émetteur laser, par exemple à diode, qui est à la fois aisé et efficace à utiliser pour détecter un objet flottant.
De manière avantageuse, l'émetteur laser fonctionne dans l’intervalle de longueurs d'onde lumineuses compris entre 100 et 10000 nm, de préférence entre 800 et 4000 nm, de préférence encore entre 1500 et 1700 nm.
Selon une caractéristique de l'invention, le module de réception comprend un récepteur photoélectrique, peu onéreux et aisé à utiliser, ou bien une caméra qui permet de visualiser avantageusement un objet flottant détecté. Le récepteur photoélectrique peut par exemple être de type InGaAs (Indium Gallium Arsenide), notamment dans l’intervalle de longueurs d’onde lumineuses compris entre 1100 et 1700 nm, ou bien de type Si (Silicon), notamment dans l’intervalle de longueurs d’onde lumineuses compris entre 400 et 1100 nm. La caméra peut par exemple être de type CCD (charge-coupled device ou en français « dispositif à transfert de charge » (DTC)) ou de type CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductoren langue anglaise). L'invention concerne également un bateau comprenant un dispositif de détection tel que présenté précédemment, par exemple monté sur l’un de ses mâts. D'autres caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront lors de la description qui suit faite en regard des figures annexées données à titre d’exemples non limitatifs et dans lesquelles des références identiques sont données à des objets semblables. Il faut noter que les figures exposent l'invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l'invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
PRESENTATION DES FIGURES
La figure 1 illustre schématiquement de côté une forme de réalisation d’un bateau selon l'invention naviguant sur un plan d’eau.
La figure 2 illustre schématiquement de dessus le bateau de la figure 1 La figure 3 illustre schématiquement un dispositif de détection selon l’invention.
La figure 4 illustre schématiquement un mode de réalisation du procédé selon l’invention. La figure 5A illustre schématiquement le balayage de la partie émergée d’un objet flottant de forme parallélépipédique par une ligne de détection.
La figure 5B illustre schématiquement le balayage de la partie émergée d’un objet flottant de forme sphérique par une ligne de détection.
La figure 6A illustre schématiquement le balayage de la partie émergée d’un objet flottant de forme parallélépipédique par une pluralité de lignes de détection.
La figure 6B illustre schématiquement le balayage de la partie émergée d’un objet flottant de forme sphérique par une pluralité de lignes de détection.
La figure 7 A illustre schématiquement le balayage de la partie émergée d’un objet flottant de forme parallélépipédique par une ligne de détection pendant un intervalle de temps prédéterminé.
La figure 7B illustre schématiquement le balayage de la partie émergée d’un objet flottant de forme sphérique par une ligne de détection pendant un intervalle de temps prédéterminé.
La figure 8 illustre schématiquement le déphasage entre des ondes lumineuses émises et des ondes lumineuses reçues afin de déterminer la distance entre un bateau et un objet flottant.
La figure 9 est un exemple de diagramme d’énergie en fonction de la fréquence d’ondes lumineuses reçues comprenant un pic d’intensité caractéristique d’un objet flottant.
DESCRIPTION D’UN OU PLUSIEURS MODES DE REALISATION ET DE MISE EN OEUVRE
Le dispositif selon l'invention permet de détecter un objet flottant dans une étendue d'eaux naturelles.
Dans une application préférée, le dispositif de détection selon l’invention est destiné à être installé sur un bateau tel qu'un navire (paquebot, porte-conteneurs...), une embarcation à moteur, un voilier ou tout véhicule marin adapté. En variante, on peut envisager d’installer le dispositif de détection à terre, par exemple dans un port ou sur un phare.
Bien que cela ne soit pas limitatif de la portée de l’invention, le dispositif de détection selon l’invention peut avantageusement être utilisé la nuit lorsqu’un opérateur humain ou une caméra vidéo n’ont pas la visibilité ou la luminosité suffisante pour détecter un objet flottant dans une étendue d’eaux naturelles. A titre d’exemple illustratif, l’invention va être décrite ci-après dans son utilisation sur un bateau afin de détecter des objets flottants non identifiés (OFNI) qu’il pourrait rencontrer sur sa route en naviguant sur un plan d’eau tel que, par exemple, un océan, une mer, un lac, un fleuve ou une rivière. De tels OFNI peuvent par exemple être des conteneurs, des épaves, des barques, des bouées de navigation, des animaux marins, des blocs de glace, etc.
Dans la forme de réalisation décrite ci-après en référence aux figures 1 et 2, le bateau 1 navigue dans une direction prédéterminée D sur une étendue d’eaux naturelles, appelé plan d’eau, située dans une zone de navigation 3 dans laquelle se trouve un OFNI 5.
Le bateau 1 comprend une coque 10, un mât 20 et un dispositif 30 de détection selon l’invention, monté en haut dudit mât 20. On note que la localisation du dispositif 30 en haut du mât 20 n’est pas limitative de la portée de l’invention et que le dispositif 30 pourrait être monté à tout endroit adapté du bateau 1. De préférence, le dispositif 30 est fixé en hauteur, par exemple à plus de 5 mètres au-dessus de la ligne de flottaison du bateau 1.
Le dispositif 30 est configuré pour détecter l’objet flottant 5 dans une zone de détection 3A de la zone de navigation 3. A cette fin, en référence maintenant à la figure 3, le dispositif 30 comprend un module 310 d’émission, un module 320 de réception, un module 330 d’analyse et un module 340 d’alerte.
Le module d’émission 310 est configuré pour émettre des ondes lumineuses sur la zone de détection 3A. Cette distance d’émission des ondes peut être de l’ordre de quelques mètres à quelques centaines, voire milliers de mètres.
Le module d’émission 310 peut se présenter sous la forme d’un émetteur laser, d’un émetteur infrarouge, d'un émetteur à diodes électroluminescentes ou toute autre forme d'émetteur d'ondes lumineuses adapté pour détecter un objet flottant non identifié 5. Dans une forme de réalisation préférée, le module d’émission 310 comprend un émetteur laser à diode et par exemple d’une puissance comprise entre 10 et 1000 mW, émettant par exemple à des ondes lumineuses SI de longueur d’onde prédéterminée de puissance continue ou variable comprise entre 100 nm et 4 μιτι, de préférence comprise entre 600 et 10000 nm, de préférence encore comprise entre 900 et 1700 nm, de préférence encore comprise entre 1500 et 1700 nm.
En référence à la figure 1, le module d’émission 310 est configuré pour émettre des ondes lumineuses SI se propageant dans l’air vers la direction avant du bateau 1, selon un angle a par rapport à l’axe longitudinal du mât 20. Cet angle a est avantageusement compris entre 20° et 80°, de préférence compris entre 30° et 70°, de préférence encore de l’ordre de 45°.
Dans cet exemple, en référence à la figure 2, les ondes lumineuses SI se propagent sous la forme d’un faisceau F plat s’étendant sur une surface angulaire d’angle β, compris entre 0 (point) et 360° (cercle), définissant la zone de détection 3A sous la forme d’un point, d’une ligne ou d'une courbe. Dans l'exemple illustré, la ligne de détection est horizontale mais il va de soi que le dispositif peut être configuré pour que le faisceau définisse une ligne verticale ou oblique ou tout autre forme adaptée (courbe, motif, point, ensemble de points...). On notera en outre que la surface angulaire d’angle β peut être faible afin de détecter des objets 5 dans une zone prédéterminée, par exemple 90° vers l'avant du bateau 1 pour détecter des objets 5 située sur la trajectoire du bateau 1 ou bien important, par exemple 360° pour détecter des objets 5 tout autour du bateau 1 indépendamment de sa trajectoire. L’émission du faisceau d’ondes par le module d'émission 310 peut être fixe par rapport au mât 20, et dans ce cas les mouvements du bateau 1 sur l’eau, notamment sa gîte et son tangage, vont permettre un balayage aléatoire de la zone de navigation 3 dans la direction du faisceau F. L’émission du faisceau d'ondes par le module d’émission 310 peut aussi être dynamique en orientant le faisceau, par exemple de manière périodique, de sorte qu'il oscille, par exemple de haut en bas et/ou de gauche à droite, de sorte à obtenir un balayage guidé de la zone de navigation 3 dans la direction du faisceau F.
En variante, on peut imaginer que le module d'émission 310 soit configuré pour émettre des ondes se propageant sous la forme d’une pluralité de faisceaux définissant une pluralité de lignes de balayage horizontales et/ou verticales et/ou obliques ou tout autre forme adaptée (courbes, motifs, ensemble de points...) de sorte à permettre un balayage plus important de la surface de la zone de navigation 3. Ces faisceaux peuvent être émis simultanément ou de manière alternée. De même, les faisceaux peuvent également être projetés de manière fixe ou dynamique comme décrit précédemment. A titre d'exemple, il peut être envisagé d'utiliser une ou plusieurs lignes de balayage parallèles pour les catamarans qui sont stables la surface de l’eau et au moins deux lignes qui se croisent avec un angle d'environ 30° pour les voiliers monocoques qui naviguent avec le mât vertical au moteur mais avec un mât 20 penché de l’ordre de + 15° ou -15° sous voile.
Les ondes lumineuses SI vont se propager dans l’air jusqu’à atteindre un matériau de densité différente par lequel elles peuvent être absorbées, diffusées et/ou réfléchies voire même réfractées dans le cas d'un matériau transparent ou translucide comme l’eau.
Les ondes lumineuses émises SI vont interagir avec la matière de différentes manières selon sa nature, notamment selon sa densité.
Ainsi, dans le cas d’un OFNI 5, les ondes lumineuses SI vont être absorbées et réfléchies par l’objet 5 en fonction de sa réflectance ou de son albédo. Ainsi, selon le type d’objet 5, une fraction plus ou moins importante des ondes lumineuses émises SI incidentes, fraction appelée ondes lumineuses réfléchies S2 (en référence aux figures 1 et 2), va être retournée dans la direction selon laquelle ces ondes SI ont été émises. Cette fraction diminue lorsque la longueur d’onde augmente. En outre, plus l’objet 5 est éloigné ou petit, plus son albédo sera faible.
Dans le cas de l’eau, les ondes lumineuses émises SI sont absorbées en fonction du coefficient d’absorption et de la distance parcourue dans l’eau, le coefficient d’absorption dépendant de la longueur d’onde.
Dans le cas où l’eau ne présente pas d’écume, les ondes lumineuses SI sont majoritairement absorbées avec la distance (par exemple 90 % dans 1 cm d’eau et 99 % dans 2 cm d'eau pour des ondes lumineuses de longueur d’onde de l’ordre de 1050 nm) mais une fraction des ondes peut être réfléchie, selon la longueur d’onde. La réflectance des ondes lumineuses sur l’eau est de l’ordre de 10 à 20% dans les longueurs d'ondes très faibles du domaine visible (moins de 500 nm) puis diminue lorsque la longueur d’onde augmente, jusqu’à atteindre une valeur quasi-nulle voire nulle pour des longueurs d’onde supérieure à 1000 nm. Dans ce dernier cas, on considère que les ondes lumineuses sont intégralement absorbées dans une eau non moutonnée, c’est-à-dire dépourvue d’écume.
Une eau moutonnée, c’est-à-dire avec écume, est caractérisée par une réflexion légère et de forme très changeante d’un instant à un autre alors qu’un OFNI 5 aura une signature de plus grande intensité, de forme stable et, s’il a été façonné par l’homme, de géométrie caractéristique (surface plane, ronde, angles nets, notamment de 90° etc). Toutefois, les ondes lumineuses SI atteignant l’écume peuvent se réfracter plusieurs fois dans celle-ci de manière à être redirigées vers le module émetteur 310.
Dans le cas de gouttes d’eau présentes sur un objet flottant non identifié 5, les ondes lumineuses 5 peuvent être absorbées ou réfléchies en fonction de leur longueur d’onde.
Aussi, afin de faire la distinction entre un OFNI 5 mouillé et l'écume d'une eau sur laquelle navigue le bateau 1, il est nécessaire de choisir la longueur d'onde des ondes lumineuses émises SI afin qu’elles soient absorbées par l'écume mais pas par les gouttes présentes sur un objet flottant non identifié 5 pour ledit objet puisse les réfléchir vers le module de réception 320. Dans ce but, on note que l’intervalle de longueurs d'onde comprises entre 1500 et 1700 nm est particulièrement adapté.
En outre, l’intensité des ondes lumineuses réfléchies S2, voire leur forme et/ou la distance parcourue par les ondes lumineuses réfléchies S2, seront différentes selon que les ondes lumineuses réfléchies S2 été réfléchies par l’eau ou par un objet flottant non identifié 5, même imbibé d’eau, ou bien par rapport à la pollution lumineuse atmosphérique (i.e. la luminosité ambiante de l’air générée notamment par la lune, les étoiles ou des sources de lumière artificielles et caractérisée par une fréquence d’onde lumineuse faible, par exemple inférieure à 100 Hz).
Le module de réception 320 est configuré pour recevoir des ondes lumineuses réfléchies S2 correspondant à une fraction des ondes lumineuses émises par le module d’émission 310 et qui ont été réfléchies par un objet flottant non identifié 5 présent dans la zone de détection 3A.
Pour ce faire, le module de réception 320 peut comprendre un récepteur photoélectrique, par exemple de type InGaAs ou Si, ou une caméra, par exemple de type CCD (charge-coupled device ou en français « dispositif à transfert de charge » (DTC)) ou de type CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor en langue anglaise).
Le module d'analyse 330 est configuré pour analyser les ondes lumineuses réfléchies S2 reçues par le module de réception 320 afin de détecter l’objet flottant non identifié 5.
Dans une forme de réalisation préférée, le module d’analyse 330 est configuré pour analyser l'intensité des ondes lumineuses réfléchies reçues par le module de réception 320.
En variante ou en complément, le module d’analyse 330 peut être configuré pour analyser la forme (largeur, courbure de la ligne reflétée...) des ondes lumineuses réfléchies reçues et/ou la variation de la distance parcourue par les ondes lumineuses réfléchies reçues sur un intervalle de temps de détection prédéterminé et/ou le déphasage entre les ondes lumineuses émises et les ondes lumineuses réfléchies reçues, comme expliqué ci-après.
Le module d’alerte 340 (optionnel) est configuré pour déclencher une alerte à l’attention d'un opérateur du bateau 1 lorsqu'un OFNI a été détecté.
Mise en oeuvre de l’invention L’invention va maintenant être décrite dans sa mise en oeuvre en référence aux figures 4 à 9.
Tout d’abord, le module d'émission 310 émet, dans une étape El, de manière statique ou dynamique comme décrit ci-avant, des ondes lumineuses SI dans une zone de détection 3A de la zone de navigation 3.
On a représenté aux figures 5A à 7B des exemples de lignes de faisceaux atteignant la partie émergée d’un OFNI 5A, 5B. Dans une forme de réalisation illustrée aux figures 5A, 6A et 7A, la partie émergée de l’OFNI 5A est de forme parallélépipédique et dans une autre forme de réalisation illustrée aux figures 5B, 6B et 7B, la partie émergée de l’OFNI 5B est de forme sphérique. La figure 5A illustre une unique ligne de balayage 50A-1 se projetant sur les parois 5A1 de l’OFNI 5A. La figure 5B illustre une unique ligne de balayage 50B-1 se projetant sur la paroi sphérique 5B1 de l'OFNI 5B. La figure 6A illustre une pluralité de lignes de balayage 50A-2 se projetant sur les parois 5A1 de l’OFNI 5A. La figure 5B illustre une pluralité de lignes de balayage 50B-2 se projetant sur la paroi sphérique 5B1 de l’OFNI 5B.
Lorsque le module de réception 320 est une caméra vidéo, ces ondes lumineuses SI peuvent être émises pendant un intervalle de temps de détection, par exemple de quelques dixièmes de secondes ou de quelques secondes. On a ainsi représenté aux figures 8A et 8B un effet de balayage visible sur une seule image obtenu en augmentant la durée d'exposition de l’OFNI 5A, 5B aux ondes lumineuses émises SI. La figure 7A illustre une image représentant une ligne de balayage 50A-3 se projetant de manière multiple sur les parois 5A1 de l’OFNI 5A pendant un intervalle de temps de détection. La figure 7B illustre une image représentant une ligne de balayage 50B-3 se projetant sur la paroi sphérique 5B1 de l’OFNI 5B pendant un intervalle de temps de détection.
Les ondes lumineuses réfléchies S2 par l’OFNI 5 sont ensuite reçues, dans une étape E2, par le module de réception 320. On a représenté à la figure 8 un exemple d’onde lumineuse SI émise et l’onde lumineuse réfléchie reçue S2 correspondante afin d’illustrer le déphasage dt entre ces deux ondes. Ce déphasage dt permet de déterminer la distance D (en référence à la figure 1) entre l’OFNI 5 et dispositif 10 selon l’équation suivante :
où c est la vitesse de la lumière. Afin de déterminer ce déphasage et du fait de la très haute fréquence nécessaire à une bonne résolution, le module de réception 320 peut comprendre en outre un photorécepteur dédié (non représenté) permettant de collecter les ondes lumineuses réfléchies reçues S2 et un sous-module (non représenté) de détermination du déphasage dt à partir des ondes reçues par le photorécepteur.
Le module de réception 320 transmet les ondes lumineuses réfléchies S2 reçues au module d’analyse 330. Dans un mode de réalisation préféré, lorsque le module d’analyse 330 analyse, dans une étape E3, les ondes lumineuses réfléchies S2 reçu par le module de réception 320, il détermine l’intensité des ondes lumineuses réfléchies S2, optionnellement calcule la distance parcourue par lesdites ondes lumineuses réfléchies S2 depuis leur émission par le module d’émission 320 et les compare à des valeurs respectivement d’intensité et de distance d’ondes lumineuses connues, comme par exemple celles de la pollution lumineuse atmosphérique. La distance peut notamment être affichée à l’intention d’un opérateur du bateau 1 afin de l’informer de l’imminence d’une collision avec un OFNI 5 et qu’il puisse ainsi manœuvrer le bateau 1 pour l’éviter.
La figure 9 illustre un exemple d’intensité des ondes lumineuses reçues par le module de réception 320 (indiqué sous la forme d’énergie en Watt) en fonction de la fréquence (en Herz). Ainsi, on constate que la pollution lumineuse atmosphérique P est détectée, pour des valeurs d’intensité supérieures à 1013 Watt, à des fréquences faibles, ici inférieures à 100 Hz, tandis qu’un OFNI 5 est détecté, par exemple en utilisant une transformée de Fourier, sous la forme d’un pic d’intensité OF de largeur Δί pour des valeurs d’intensité supérieures à 1013 Watt, à des fréquences plus élevées, comprises dans cet exemple non limitatif entre 10000 et 10010 Hz. L’absence de pic d’intensité à des fréquences supérieures à celles de la pollution lumineuse atmosphérique traduit donc l’absence d'OFNI 5.
Aussi, en présence d’un pic d’intensité, le module d’analyse 330 détecte, dans une étape E4, un objet flottant non identifié 5 et transmet cette information de détection au module d’alerte 340. On notera que les valeurs d’intensité et de distance des ondes lumineuses réfléchies S2 peuvent être comprises dans des intervalles respectivement d’intensité et de distance afin de détecter aussi bien la partie émergée que d’estimer la partie immergée des objets flottant non identifiés 5. A titre d’exemple, la distance de détection pourrait être comprise entre 100 et 500 mètres pour un voilier de plaisance et entre 300 et 1500 mètres pour un bateau à moteur, un voilier de compétition. De même, la profondeur de détection pourrait être comprise entre 0 et 2 mètres pour un voilier de plaisance et entre 0 et 10 mètres ou plus pour un bateau à moteur, un voilier de compétition.
Une fois l’information de détection reçue du module d’analyse 330, le module d’alerte 340 déclenche alors, dans une étape E5, une alerte, par exemple visuelle ou sonore, à l’attention d'un opérateur du bateau 1, en lui notifiant optionnellement la distance de l’OFNI 5, afin que le bateau 1 se détourne de l'OFNI 5 pour ne pas le percuter. Une telle manœuvre du bateau 1 peut être réalisée manuellement par le pilote ou via le module de pilotage automatique du bateau 1 qui peut avantageusement utiliser l’information de détection de l'OFNI 5 afin de le contourner, par exemple en se reprogramment automatiquement. L’invention permet ainsi de détecter aisément et de manière efficace et fiable, notamment de nuit, des objets flottants non identifiés 5 afin de pouvoir les éviter et empêcher qu'ils n'endommagent la coque du bateau 1. On notera que ce dispositif de détection pourrait être l’objet de différentes applications, par exemple en étant monté de manière fixe sur une terre contigüe d'un plan d’eau, par exemple sur une île, une côte ou dans un port, afin de détecter des objets flottants non identifiés susceptibles de s'échouer ou d'endommager des bateaux au mouillage.
Il est à noter enfin que la présente invention n'est pas limitée aux exemples décrits ci-dessus et est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l’homme de l’art.
Notamment, les formes et dimensions du bateau 1, du dispositif de détection 30, du faisceau F et des ondes lumineuses SI, S2 tels que représentés sur les figures de façon à illustrer un exemple de réalisation de l’invention, ne sauraient être interprétés comme limitatifs.
Claims (10)
- REVENDICATIONS1. Procédé de détection d’un objet flottant (5) dans une étendue d’eaux naturelles (3), ledit procédé comprenant : une étape (El ) d’émission d’ondes lumineuses (SI ) sur une zone de détection (3A) de ladite étendue d’eaux naturelles (3), une étape (E2) de réception d’ondes lumineuses (S2) réfléchies sur la zone de détection, une étape (E3) d’analyse des ondes lumineuses réfléchies (S2) reçues, et une étape (E4) de détection d’un objet flottant (5) à partir de l’analyse des ondes lumineuses réfléchies (S2) reçues.
- 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel les ondes lumineuses émises (SI) ont une longueur d’onde comprise entre 100 et 10000 nm, de préférence entre 800 et 4000 nm, de préférence encore entre 1500 et 1700 nm.
- 3. Procédé selon l’une des revendications 1 et 2, dans lequel l’étape d’analyse (E3) comprend l’analyse de l’intensité des ondes lumineuses réfléchies ($2) reçues, un objet flottant (5) étant identifié lorsque l’intensité des ondes lumineuses réfléchies (S2) reçues est supérieure à un seuil d’intensité prédéterminé.
- 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel l'émission des ondes lumineuses (SI) est réalisée dans une direction fixe prédéterminée.
- 5. Procédé l’une des revendications 1 à 4, dans lequel l'émission des ondes lumineuses (S2) est réalisée sous la forme d’un balayage sur une surface angulaire prédéterminée.
- 6. Procédé l'une des revendications 1 à 5, ledit procédé comprenant en outre, postérieurement à l’étape de détection, une étape (E5) de génération d'une alerte à destination d’un opérateur.
- 7. Dispositif de détection (30) d’un objet flottant (5) dans une étendue d’eaux naturelles (3), ledit dispositif (30) comprenant : un module (310) d’émission d’ondes lumineuses sur une zone de détection (3A) de ladite étendue d'eaux naturelles (3), un module (320) de réception d'ondes lumineuses réfléchies (S2) sur la zone de détection (3A), un module (330) d'analyse des ondes lumineuses réfléchies (S2) reçues, et un module (340) de détection d'un objet flottant (5) à partir de l’analyse des ondes lumineuses réfléchies (S2) reçues.
- 8. Dispositif (30) selon la revendication 7, dans lequel le module d’émission (310) comprend un émetteur laser.
- 9. Dispositif (30) selon la revendication 8, dans lequel le module de réception (320) comprend un récepteur photoélectrique ou une caméra.
- 10. Bateau (1) comprenant un dispositif de détection selon l’une des revendications 7 à 9.
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2015
- 2015-12-17 FR FR1562565A patent/FR3045991B1/fr active Active
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR3045991B1 (fr) | 2018-09-07 |
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