Brevet FR2573590A1 — publié le 19860523

DISPOSITIF DE TELECOMMANDE A INFRAROUGE La présente invention a trait à un dispositif de télécommande à infrarouge et, plus particulièrement, un dispositif destiné à la commande à distance relativement grande, de l'ordre de plusieurs dizaines de mètres, d'appareils ou moteurs électriques industriels tels que treuils, ponts roulants, véhicules de dépannage, etc... Les dispositifs de telécommande actuellement sur le marché, et destinés aux applications industrielles ci-dessus, sont tous des commandes radio, les seuls dispositifs à infrarouge étant essentiellement utilisés pour la commande à distance des appareils de télévision. Le but de l'invention est de proposer un dispositif de télécommande à infrarouge à grand rayon d'action et susceptible d'être appliqué à la commande d'appareils électriques industriels de manière pratique, efficace et sûre. A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de télécommande à infrarouge, du type comprenant un boîtier émetteur portable et un boîtier récepteur monté fixe à proximité du dispositif à commander, caractérisé en ce que les boîtiers émetteur et récepteur sont munis d'une pluralité de diodes respectivement d'émission ou de réception de signaux infrarouges groupées sensiblement au foyer d'un réflecteur parabolique ou similaire monté sur chaque boîtier. Suivant une autre caractéristique de l'invention, le boîtier récepteur comporte, entre la cellule de réception des signaux infrarouges et un dispositif interface à relais commandant ledit dispositif à commander, un circuit de temporisation destiné à assurer une commande stable et à bon escient dudit dispositif. Suivant encore une autre caractéristique, le boîtier émetteur est muni d'un circuit de codage permettant l'émission au choix d'un signal infrarouge ayant une fréquence déterminée parmi n fréquences possibles prédéterminées, cependant que le boîtier récepteur comporte un circuit décodeur générant n signaux internes correspondant auxdites n fréquences prédéterminées, comparant la fréquence de la cellule de réception des infrarouges avec lesdits-signaux internes et délivrant sur l'une de n bornes de sorties un signal correspondant à la fréquence du signal infrarouge émis et dirigé vers le circuit interface à relais associé au dispositif particulier à commander. Le dispositif selon l'invention permet ainsi de commander à grande distance, par exemple 80m la nuit et 30m le jour, une pluralité de dispositifs distincts, à partir d'un même boîtier émetteur, avec un angle d'émission important permettant une grande lattitude d'orientation de ce boîtier par rapport au boîtier récepteur, également unique, et en éliminant le phénomène du fading ou pompage pouvant résulter de la répétition de l'action de commande sur le boîtier émetteur. Suivant une variante de réalisation, le boîtier émetteur peut comporter un circuit de codage permettant l'émission de n fréquences reçues chacune sélectivement par l'un de n boîtiers récepteurs munis d'un circuit accordé sur l'une desdites n fréquences. D'autres caractéristiques et avantages ressortiront de la description qui va suivre d'un mode de réalisation du dispositif de l'invention, description donnée à titre d'exemple uniquement et en regard des dessins annexés sur lesquels - Figure 1 représente le schéma synoptique d'un boîtier émetteur conforme à l'invention ; - Figure 2 représente le schéma synoptique d'un boîtier récepteur-décodeur selon l'invention ; - Figure 3 représente un mode d'agencement des diodes à infrarouge avec leur réflecteur, et - Figure 4 représente schématiquement le circuit temporisa teur anti-fading d'un boîtier récepteur selon l'invention. Le boîtier emetteur infrarouge schématiquement représenté sur la figure 1 comprend un chargeur 1 de batterie automatique, un ensemble 2 de (par exemple) sept batteries au cadmium nickel de 8 volts,4 sous 0,5 ampère, un interrupteur 3 de sécurité (arrêt d'urgence), une commande 4 multi-fonctions, un circuit 5 de codage de signaux d'émission permettant l'envoi de n signaux différents et un amplificateur de puissance 6 d'émission de rayon infrarouge. Le chargeur 1 est un chargeur mural indépendant à arrêt automatique en fin de charge. I1 ne fait pas partie en fait du boîtier émetteur qui, lui , n'est pas fixe mais portable et est embrochable sur le chargeur 1 à la manière bien connue. Le circuit 5 de codage est muni d'interrupteurs 5' permettant de choisir l'un desdits n signaux différents par modification de la durée des temps d'émission par les diodes d'une fréquence (par exemple 455 Kc) d'une horloge à quartz pilote. Ces n signaux peuvent être multipliés par le nombre de fonctions de la commande 4. Cette commande comporte, à cet effet, un certain nombre d'interrupteurs symbolisés en 7 et également susceptibles de modifier ladite durée d'émission des infrarouges, ce qui multiplie d'autant le nombre d'appareils susceptibles d'être commandés à partir du même boîtier émetteur. L'amplificateur 6 commande les diodes infrarouges symbolisées en 8. Un tel circuitest classique et n'a pas besoin d'être décrit en détails. Toutefois, conformément à l'invention, il est prévu un agencement particulier consistant en une pluralité de diodes 8 (figure 3) regroupées dans la zone du foyer d'un réflecteur 9 parabolique ou analogue fixé sur le boîtier émetteur. Dans le mode de réalisation représenté sur la figure 3 il est prévu quatre diodes 8 groupées en carré. On peut prévoir un nombre supérieur de diodes disposées côte à côte en cercle ou en carré, ou tout autre configuration. En outre, les diodes 8 sont disposées parallèlement à l'axe du réflecteur ou, mieux, avec une légère inclinaison vers l'extérieur par rapport audit axe afin de mieux ouvrir l'angle d'émission de l'ensemble dks s diodes. Le boîtier récepteur comporte un agencement de diodes infrarouges réceptrices et un déflecteur analogues. La figure 2 illustre un tel boîtier récepteur. Il comprend une cellule de réception 10 à diodes (symbolisées en 8) munie d'un filtre sélectif pour infrarouge. Les signaux détectés sont amplifiés par un circuit intégré décodeur 11 comportant un filtre accordé sur la fréquence d'émission. Ce circuit décodeur 11 est muni d'interrupteurs 12 permettant de choisir la fréquence affectée à chacune des n sorties 13 du décodeur 11. Ces n sorties 13 sont reliées, à travers un circuit temporisateur 14,à un circuit interface à relais 15 comportant n sorties (symbolisées en 16) et susceptibles de commander chacune un dispositif distinct. Le décodeur il est alimenté en courant électrique à partir d'une alimentation 17 incorporée dans le boîtier récepteur (piles ou batteries) ou externe (secteur 220V,50Hz). Le décodeur l1 analyse la valeur des signaux en fréquence et en durée d'impulsion. Ces signaux provenant du boîtier d'émission sont comparés à des signaux internes du décodeur (en nombre et caractéristiques correspondant à ceux des signaux internes du codeur 5 du boîtier émetteur) et sélectionnés par les interrupteurs 12. Dès qu'une concordance apparaît entre l'un des signaux internes et les signaux reçus, un signal de commande apparaît sur l'une des n sorties 13 du décodeur ll c'est-à-dire l'une des n sorties 16 de l'interface à relais. Les circuits de codage du codeur 5 et de décodage du décodeur 11 étant pafaitement conventionnels et connus il n'est pas nécessaire de les décrire plus en détail dans leur structure et fonctionnement propres. Le circuit temporisateur 14 est représenté plus en détails sur la figure 4. Il est constitué essentiellement d'une porte logique ET 18~dont l'une des entrées reçoit l'un des signaux 13 provenant du décodeur 11, à travers un circuit intégrateur RC. La porte 18 délivre un signal de sortie sauvegardé pendant par exemple une seconde (selon les valeurs de RC) dès qu'apparaît un signal en 13. Bien entendu le circuit 14 comporte autant de circuits tels que celui de la figure 4 qu'il y a de sorties 13. Ce circuit permet de pallier le fading c'est-à-dire d'assurer une parfaite stabilité de fonctionnement en cas de relâchement de l'action de commande au niveau du boîtier émetteur, sans que les relais ou circuits commandés se mettent en "sonnette". L'agencement particulier des diodes et de leur réflecteur permet une télécommande à grande distance avec une parfaite stabilité du fait de la large ouverture du faisceau d'infrarouges émis et des larges capacités de réception du boîtier récepteur. Il n'est pas nécessaire d'orienter avec précision l'axe du réflecteur du boîtier émetteur dans la direction du boîtier récepteur. C'est ainsi, par exemple, qu'avec une distance de 3m entre boîtier émetteur et boîtier récepteur une orientation quelconque de l'émetteur suivant 360" permet néanmoins d'atteindre le récepteur (directement ou par réflexion sur tous objets). A 10 mètres le récepteur est sensible quand l'émetteur est orienté dans un cône de 1800 axé sur le récepteur.A 20 mètres le cône d'orientation de l'émetteur est 90" ; à 30 mètres, 45" et au delà de 30 mètres, 20 , ce qui laisse donc une bonne marge d'orientation du boîtier émetteur. Bien entendu l'amplificateur 6 de l'émetteur doit assurer une puissance d'émission d'infrarouges suffisante (par exemple 8 ampères aux bornes des diodes 8). Le signal impulsionnel délivré laisse le temps nécessaire aux diodes pour émettre le maximum de puissance sans nuire à leur longevité. La capacité d'utilisation du boîtier émetteur est, en service continu, de l'ordre de 10 heures et, en usage intermittent, de plus de 20 heures. Enfin, l'invention n'est évidemment pas limitée au mode de réalisation représenté et décrit ci-dessus mais en couvre au contraire toutes les variantes notamment en ce qui concerne la forme du réflecteur 9, l'agencement des diodes 8, et la nature du codage des signaux infrarouges. REVENDICATTONS 1. Dispositif de télécommande à infrarouge, du type comprenant un boîtier émetteur portable et un boitier récepteur monté fixe à proximité du dispositif à commander, caractérisé en ce que les boîtiers émetteur et récepteur sont munis d'une pluralité de diodes (8) respectivement d'émission ou de réception de signaux infrarouges groupées sensiblement au foyer d'un réflecteur parabolique ou similaire (9) monté sur chaque boîtier. 2. Dispositif suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier récepteur comporte entre la cellule de réception (10) des signaux infrarouges et un dispositif interface à relais (15) commandant ledit dispositif à commander, un circuit de temporisation (14) destiné à assurer une commande stable et à bon escient dudit dispositif. 3. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier émetteur est muni d'un circuit de codage (5) permettant l'émission au choix d'un signal infrarouge ayant une fréquence déterminée parmi n fréquences possibles prédéterminées, cependant que le boîtier récepteur comporte un circuit décodeur (11) générant n signaux internes correspondant auxdites n fréquences prédéterminées, comparant la fréquence de la cellule de réception (10) des infrarouges avec lesdits signaux internes et délivrant sur l'une de n bornes de sortie un signal correspondant à la fréquence du signal infrarouge émis et dirigé vers le circuit interface à relais (15) associé au dispositif particulier à commander. 4. Dispositif suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le boîtier émetteur comporte un circuit de codage permettant l'émission de n fréquences reçues chacune sélectivement par l'un de n boîtiers récepteurs munis d'un circuit accordé sur l'une desdites n fréquences. 5. Dispositif suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que les diodes (8) des boîtiers d'émission et de réception sont groupées en cercle ou en croix et sont orientées sensiblement parallèlement à l'axe de révolution du réflecteur (9). 6. Dispositif suivant l'une des revendications 2 à 5, caractérisé en ce que ledit circuit temporisateur est constitué par une porte logique ET (18') sur l'une des entrées de laquelle est appliqué à travers un circuit à constante de temps (R,C) le signal de réception infrarouge.