WO2003047377A1 - Dispositif de commande par la bouche d'un systeme d'eclairage fixe sur un casque - Google Patents

Dispositif de commande par la bouche d'un systeme d'eclairage fixe sur un casque Download PDF

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    • A42B3/00—Helmets; Helmet covers ; Other protective head coverings
    • A42B3/04—Parts, details or accessories of helmets
    • A42B3/0406—Accessories for helmets
    • A42B3/0433—Detecting, signalling or lighting devices
    • A42B3/044—Lighting devices, e.g. helmets with lamps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H3/00—Mechanisms for operating contacts
    • H01H3/02—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch
    • H01H3/14—Operating parts, i.e. for operating driving mechanism by a mechanical force external to the switch adapted for operation by a part of the human body other than the hand, e.g. by foot

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device for controlling a lighting system. It relates more particularly to a visible light and / or infrared lighting system.
  • the invention is more particularly intended for wearers of a helmet such as, for example, aeronautical helmets worn by pilots or mechanics aboard helicopters or fighter or transport aircraft.
  • Such a lighting system allows, for example, crew members in night flight, with or without a night vision binocular, to illuminate:
  • the invention precisely aims to discharge it, at least at the level of his hands.
  • a device for controlling a visible light and / or infrared lighting system intended to be fixed to one of the side walls of a helmet by means of a retaining arm. , characterized in that it is actuated by the movement (s) of the mouth of a user acting independently of his hands on an optical or capacitive sensor capable of picking up the said movement (s).
  • the device for controlling a visible light and / or infrared lighting system is of the type intended to be fixed to one of the side walls of a helmet by means of a retaining arm, and is characterized in that it is actuated by the movement (s) of the mouth of a user acting independently of his hands on an optical or capacitive sensor capable of picking up the said (s) movement (s).
  • control device is disposed at the end of a retaining arm secured to the helmet, in an articulated manner.
  • said control device constitutes with the lighting system an assembly contained in a housing, which advantageously comprises two parts, one end of which constitutes a lighting housing and the other constitutes a housing of control including the motion sensor.
  • said box comprises a reprogrammable micro controller and an electronic card supplied with electric current.
  • the device includes a power supply unit comprising a general switch and an electronic card supplied by a current source.
  • the motion sensor makes it possible, via the electronic circuit, to implement:
  • control is carried out either by introducing the tongue between the teeth and the lower lip, which creates a lump which is detected by the motion sensor, placed at an adequate distance from the mouth of the user, or by docking of the lower lip on the control well.
  • the operation is as follows. If all the light emitting diodes are off:
  • the present invention also relates to the characteristics which will emerge during the description which follows, and which should be considered in isolation or according to all their possible technical combinations.
  • Figure 1 is a perspective view of a helmet equipped with a first embodiment of the lighting system and its control device according to the invention.
  • Figure 2 is a schematic view showing the electronic concept of the control system of Figure 1.
  • FIG. 3 is a partial front perspective view of the device according to FIG. 2.
  • FIG. 4 is a partial rear perspective view of the device according to FIG. 1.
  • the lighting system and its control device bearing the general reference (1) is carried by the end of a retaining arm (2) the other end of which is fixed to one of the walls side (3) of a protective helmet (4).
  • the arm (2) is divided into two parts, one of which, carrying at its free end the lighting system and its control device, is articulated on the other, fixed to the helmet, so as to allow its adaptation to the morphology d 'a user and make it easier to put on or take off the helmet.
  • This retaining arm (2) fixed to the helmet (4) is known per se for carrying, for example, a microphone (5). Also, the retaining arm extends substantially horizontally from the side wall (3) of the helmet towards the front and towards the median plane (P) of general symmetry of the helmet, so that its free end, which carries the system of lighting (1) and microphone (5), is located near and in front of the user's mouth.
  • P median plane
  • the assembly (1) comprises the lighting system which is advantageously contained in a housing (6) arranged under the microphone (5) and comprising light-emitting diodes (7, 8a, 8b) such as, for example, an infrared light-emitting diode (7) and one or two, or even more, visible light-emitting diodes (8a, 8b ).
  • light-emitting diodes (7, 8a, 8b) such as, for example, an infrared light-emitting diode (7) and one or two, or even more, visible light-emitting diodes (8a, 8b ).
  • the lighting system would be quite different if it were to illuminate the outside environment of the aircraft by means of external light sources.
  • the housing (6) comprises two parts: an end part, called the lighting housing (6a) carrying the light-emitting diodes (7, 8a, 8b), extended laterally towards the side wall (3) of the helmet (4) by an intermediate part, called control box (6b) carrying control means and in particular a movement sensor (9), and an electronic card (10).
  • the lighting housing (6a) carrying the light-emitting diodes (7, 8a, 8b), extended laterally towards the side wall (3) of the helmet (4) by an intermediate part, called control box (6b) carrying control means and in particular a movement sensor (9), and an electronic card (10).
  • Said housing (6) is, as seen above, fixed on the arm (2) of the microphone (5) and advantageously arranged under said microphone (5).
  • control device (6b) of the lighting system (6a) is activated entirely in hands-free mode and is controlled by one or more movements of the user's mouth.
  • the rear face (60) of the housing (6b) comprises an optical or capacitive sensor (9) intended to capture the movement or movements of the mouth.
  • Said sensor (9) is carried by the control unit (6b) which comprises an electronic card (10) supplied with electric current, for example, by 3.6 volt current.
  • the sensor (9) makes it possible, via the electronic circuit (10), to implement:
  • control unit or module (6b) advantageously includes a reprogrammable micro controller (16).
  • a power supply unit (11) includes a main switch (12) for switching on and off the entire device.
  • This housing can be carried by the retaining arm (2) or disposed at the rear of the helmet, for example under the cover. It includes, in addition to the main switch (12), an electronic card (13) which can be powered by batteries or rechargeable batteries (14) or be connected to the general on-board power supply (15), the user has on board his machine. For this purpose, there is provided a converter allowing to go from 28 volts corresponding to the on-board power supply to 3.6 volts to supply the lighting system.
  • Figure 2 schematically illustrates the electrical circuit of the system.
  • the sensor (9) is arranged in a well (16), constituted by a peripheral wall projecting towards the mouth of the user.
  • the control is carried out either by inserting the tongue between the teeth and the lower lip, which creates a lump which is detected by the motion sensor (9), placed at an adequate distance from the mouth of the user, or by causing the lower lip to dock on the control well.
  • the operation is as follows.

Landscapes

  • Helmets And Other Head Coverings (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)

Abstract

Dispositif de commande d'un système d'éclairage (1) à lumière visible et/ou à infrarouge destiné à être fixé sur l'une des parois latèrales d'un casque (4) par l'intermédiaire d'un bras de retenue (2), caractérisé en qu'il est actionné par le/les mouvements de la bouche d'un utilisateur agissant indépendamment de ses mains sur un capteur (9) optique ou capacitif apte à capter le/les dit(s) mouvement(s).

Description

DISPOSITIF DE COMMANDE PAR LA BOUCHE D ' UN SYSTEME D' ECLAIRAGE FIXE SUR UN CASQUE
La présente invention concerne un dispositif d'éclairage de 5 commande d'un système d'éclairage. Elle est plus particulièrement relative à un système d'éclairage à lumière visible et/ ou à infrarouge.
L'invention est plus particulièrement destinée aux porteurs d'un casque comme, par exemple, des casques aéronautiques portés par des pilotes ou mécaniciens de bord d'hélicoptère ou d'avion de chasse ou de 10 transport.
Un tel système d'éclairage permet, par exemple, aux membres d'équipage en vol de nuit, avec ou sans jumelle de vision nocturne, d'éclairer :
- l'environnement intérieur des postes de pilotage pour visualiser 15 les instruments de bord ou lire une carte ou tout autre document,
- l'environnement extérieur, en lumière visible ou infrarouge, pour la détection d'obstacle en courte finale ou en déplacement près du sol.
Ces systèmes sont commandés généralement manuellement, mais étant donné la concentration et le nombre important d'opérations que doit 20 effectuer un pilote, une telle commande constitue une charge supplémentaire pour celui-ci.
L'invention a précisément pour but de l'en décharger, tout au moins au niveau de ses mains. A cet effet, elle concerne un dispositif de commande d'un système d'éclairage à lumière visible et/ ou à infrarouge destiné à être fixé sur l'une des parois latérales d'un casque par l'intermédiaire d'un bras de retenue, caractérisé en ce qu'il est actionné par le/les mouvement(s) de la bouche d'un utilisateur agissant indépendamment de ses mains sur un capteur optique ou capacitif apte à capter le/ les dit(s) mouvement(s).
Ainsi, selon l'invention, le dispositif de commande d'un système d'éclairage à lumière visible et/ ou à infrarouge est du type destiné à être fixé sur l'une des parois latérales d'un casque par l'intermédiaire d'un bras de retenue, et est caractérisé en qu'il est actionné par le/les mouvement(s) de la bouche d'un utilisateur agissant indépendamment de ses mains sur un capteur optique ou capacitif apte à capter le/ les dit(s) mouvement(s).
Selon une caractéristique complémentaire, le dispositif de commande est disposé à l'extrémité d'un bras de retenue solidaire du casque, de manière articulée.
Selon une autre caractéristique, ledit dispositif de commande constitue avec le système d'éclairage un ensemble contenu dans un boîtier, qui comprend avantageusement, deux parties dont l'une d'extrémité constitue un boîtier d'éclairage et l'autre constitue un boîtier de commande renfermant notamment le capteur de mouvement. Par ailleurs, selon le mode d'exécution décrit, ledit boîtier comprend un micro contrôleur reprogrammable et une carte électronique alimentée en courant électrique.
Ajoutons que le dispositif comprend un boîtier d'alimentation comprenant un interrupteur général et une carte électronique alimentée par une source de courant. Selon d'autres caractéristiques, le capteur de mouvement permet par l'intermédiaire du circuit électronique de mettre en œuvre :
- la commande de l'allumage ou de l'extinction de la ou des diodes électroluminescentes à lumière visible,
- la commande de l'allumage ou de l'extinction de la ou des diodes électroluminescentes à lumière infrarouge
- la commande de l'intensité lumineuse.
Précisons que la commande s'effectue soit en introduisant la langue entre les dents et la lèvre inférieure, ce qui crée un bossage qui est détecté par le capteur de mouvement, disposé à une distance adéquate de la bouche de l'utilisateur, soit par accostage de la lèvre inférieure sur le puits de commande. Ainsi, le fonctionnement est le suivant. Si toutes les diodes électroluminescentes sont éteintes :
- un appui rapide de 0,2 à 0,4 secondes allume les diodes d'éclairage,
- deux appuis rapides allument la diode à infrarouge Si des diodes sont allumées :
- un appui rapide éteint les diodes allumées - un appui plus long, par exemple 0,7 seconde, lance l'incrémentation du variateur électronique.
La présente invention concerne également les caractéristiques qui ressortiront au cours de la description qui va suivre, et qui devront être considérées isolément ou selon toutes leurs combinaisons techniques possibles.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention se dégageront de la description qui va suivre en regard des dessins annexés qui ne sont donnés qu'à titre d'exemples non limitatifs. La figure 1 est une vue en perspective d'un casque équipé d'une première réalisation du système d'éclairage et de son dispositif de commande selon l'invention.
La figure 2 est une vue schématique représentant le concept électronique du système de commande de la figure 1.
La figure 3 est une vue partielle en perspective de face du dispositif selon la figure 2.
La figure 4 est une vue partielle en perspective arrière du dispositif selon la figure 1.
Selon le présent exemple, le système d'éclairage et son dispositif de commande portant la référence générale (1) est porté par l'extrémité d'un bras de retenue (2) dont l'autre extrémité est fixée sur l'une des parois latérales (3) d'un casque de protection (4).
Le bras (2) se décompose en deux parties dont une, portant à son extrémité libre le système d'éclairage et son dispositif de commande, est articulée sur l'autre, fixée au casque, de manière à permettre son adaptation à la morphologie d'un utilisateur et rendre plus aisée la mise en place ou le retrait du casque.
Ce bras de retenue (2) fixé au casque (4) est connu en soit pour porter, par exemple, un microphone (5). Aussi, le bras de retenue s'étend sensiblement horizontalement de la paroi latérale (3) du casque vers l'avant et vers le plan médian (P) de symétrie générale du casque, afin que son extrémité libre, qui porte le système d'éclairage (1) et le microphone (5), soit située à proximité et devant la bouche de l'utilisateur.
Toujours selon le présent exemple, l'ensemble (1) comprend le système d'éclairage qui est contenu dans un boîtier (6) avantageusement disposé sous le microphone (5) et comprenant des diodes électroluminescentes (7, 8a, 8b) comme, par exemple, une diode électroluminescente à lumière infrarouge (7) et une ou deux, voire plus, diodes électroluminescentes à lumière visible (8a, 8b).
Bien entendu, le système d'éclairage serait tout autre s'il s'agissait d'éclairer l'environnement extérieur de l'avion par l'intermédiaire de sources lumineuses externes.
En l'occurrence, le boîtier (6) comprend deux parties : une partie d'extrémité, dite boîtier d'éclairage (6a) portant les diodes électroluminescentes (7, 8a, 8b), prolongée latéralement vers la paroi latérale (3) du casque (4) par une partie intermédiaire, dite boîtier de commande (6b) portant des moyens de commande et notamment un capteur de mouvement (9), et une carte électronique (10).
Ledit boîtier (6) est, comme on l'a vu précédemment, fixé sur le bras (2) du microphone (5) et disposé avantageusement sous ledit microphone (5).
Il va de soi que le circuit électronique (10) pourrait être disposé dans un autre boîtier que celui précédemment décrit, c'est-à-dire distinct du casque.
On a vu que, selon l'invention, le dispositif de commande (6b) du système d'éclairage (6a) est activé entièrement en mains libres et est commandé par le ou les seuls mouvements de la bouche de l'utilisateur.
A cet effet, la face arrière (60) du boîtier (6b), comprend un capteur optique ou capacitif (9) destiné à capter le ou les mouvements de la bouche. Ledit capteur (9) est porté par le boîtier de commande (6b) qui comprend une carte électronique (10) alimentée en courant électrique, par exemple, par du courrant de 3,6 volts.
Ainsi, le capteur (9) permet, par l'intermédiaire du circuit électronique (10), de mettre en œuvre :
- la commande de l'allumage ou de l'extinction de la ou des diodes électroluminescentes à lumière visible (7),
- la commande de l'allumage ou de l'extinction de la ou des diodes électroluminescentes à lumière infrarouge (8a, 8b),
la commande de l'intensité lumineuse.
Notons que le boîtier ou module de commande (6b) comprend avantageusement un micro contrôleur reprogrammable (16).
Un boîtier d'alimentation (11) comprend un interrupteur général (12) destiné à mettre en marche et à arrêter l'ensemble du dispositif.
Ce boîtier peut être porté par le bras de retenue (2) ou disposé à l'arrière du casque comme, par exemple, sous l'habillage. Il comprend, en plus de l'interrupteur général (12), une carte électronique (13) qui peut être alimentée par des piles ou des batteries rechargeables (14) ou être connectée sur l'alimentation générale de bord (15) dont l'utilisateur dispose à bord de son engin. A cet effet, il est prévu un convertisseur permettant de passer de 28 volts correspondant à l'alimentation de bord à 3,6 volts pour assurer l'alimentation du système d'éclairage.
La figure 2 illustre de façon schématique le circuit électrique du système. Selon un mode préféré, le capteur (9) est disposé dans un puits (16), constitué par une paroi périphérique faisant saillie vers la bouche de l'utilisateur.
La commande s'effectue soit en introduisant la langue entre les dents et la lèvre inférieure, ce qui crée un bossage qui est détecté par le capteur de mouvement (9), disposé à une distance adéquate de la bouche de l'utilisateur, soit en faisant accoster la lèvre inférieure sur le puits de commande. Le fonctionnement est le suivant.
Si toutes les diodes électroluminescentes sont éteintes :
- un appui rapide de 0,2 à 0,4 secondes allume les diodes d'éclairage,
- deux appuis rapides allument la diode à infrarouge.
Si des diodes sont allumées :
- un appui rapide éteint les diodes allumées,
- un appui plus long, par exemple 0,7 seconde, lance l'incrémentation du variateur électronique.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés à titre d'exemples, mais elle comprend aussi tous les équivalents techniques ainsi que leurs combinaisons.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif de commande d'un système d'éclairage à lumière visible et/ ou à infrarouge destiné à être fixé sur l'une des parois latérales d'un casque (4) par l'intermédiaire d'un bras de retenue (2), caractérisé en qu'il est actionné par le/ les mouvement(s) de la bouche d'un utilisateur agissant indépendamment de ses mains sur un capteur optique ou capacitif (9) apte à capter le/ les dit(s) mouvement(s).
2. Dispositif de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est disposé à l'extrémité d'un bras de retenue (2) solidaire du casque (4), de manière articulée.
3. Dispositif de commande selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'il constitue avec le système d'éclairage (7, 8a, 8b) un ensemble contenu dans un boîtier (6).
4. Dispositif de commande selon la revendication 3, caractérisé en ce que le boîtier (6) comprend deux parties dont Tune d'extrémité (6a) constitue un boîtier d'éclairage et l'autre (6b) constitue un boîtier de commande renfermant notamment le capteur de mouvement (9).
5. Dispositif de commande selon la revendication 4, caractérisé en ce que le boîtier de commande (6b) comprend, en outre, un micro contrôleur reprogrammable (16) et une carte électronique (10) alimentée en courant électrique (14, 15).
6. Dispositif de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en qu'il comprend un boîtier d'alimentation (11) comprenant un interrupteur général (12) et une carte électronique (13) alimentée par une source de courant (14, 15).
7. Dispositif de commande selon Tune des revendications précédentes, caractérisé en ce que le capteur de mouvement (9) permet par l'intermédiaire du circuit électronique (10) de mettre en œuvre :
- la commande de l'allumage ou de l'extinction de la ou des diodes électroluminescentes à lumière visible (7),
- la commande de l'allumage ou de l'extinction de la ou des diodes électroluminescentes à lumière infrarouge (8a, 8b)
- la commande de l'intensité lumineuse.
8. Dispositif de commande selon Tune des revendications précédentes, caractérisé en ce que la commande s'effectue soit en introduisant la langue entre les dents et la lèvre inférieure, ce qui crée un bossage qui est détecté par le capteur de mouvement (9), disposé à une distance adéquate de la bouche de l'utilisateur, soit par accostage de la lèvre inférieure sur le puits de commande.
9. Dispositif de commande selon Tune des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fonctionnement est le suivant.
Si toutes les diodes électroluminescentes sont éteintes : - un appui rapide de 0,2 à 0,4 secondes allume les diodes d'éclairage,
- deux appuis rapides allument la diode à infrarouge Si des diodes sont allumées :
- un appui rapide éteint les diodes allumées - un appui plus long, par exemple 0,7 seconde, lance l'incrémentation iateur électronique.
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