Brevet FR2662005A1 — publié le 19911115

La présente invention concerne un dispositif de commande à distance d'organes ou d'appareils dans le domaine de l'équipement domestique. Les systèmes à base d'électronique actuellement à la disposition du public, basés sur l'utilisation d'un bouton unique, déclenchant un défilement de canaux servant à la commande à distance de l'équipement domestique, présentent des inconvénients et insuffisances en raison soit d'une capacité d'intervention limitée, soit en raison de la mise en oeuvre d'une liaison infrarouge présentant l'inconvénient de provoquer des déclenchements intempestifs, voir l'arrêt total du système, dûs à l'usure de la pile et pouvant ainsi avoir des conséquences plus ou moins graves pour l'utilisateur, selon le rôle de l'organe à commander. Pour pallier ces insuffisances et défaillances, le système nouveau, mis au point, préconise à la fois une fiabilité de fonctionnement totale, une complète mobilité de l'installation et un nombre accru de possibilités de commandes concernant une gamme plus étendue d'organes ou d'appareils (éclairage, sonnette, ventilateur, lit, volets roulants, ouvre-porte, interphone, alarme, mais aussi le téléphone, la télévision, le magnétoscope.) Le système réalisé à base d'électronique a recours à un bouton poussoir provoquant un contact (bouton actionné physiquement par pression ou par effleurement, ou par tout autre dispositif intermédiaire provoquant contact par le souffle, la salive, etc.) Le système est destiné à assister toute personne qui ne peut physiquement effectuer les commandes prévues pour la mise en route de l'équipement domestique, notamment les personnes handicapées. D'un encombrement réduit, le système intégrant l'appareil téléphonique peut accompagner l'utilisateur en cas de séjour hors domicile, en particulier lors d'hospitalisation ou le maintien à disposition de ce système d'assistance pour la commande d'une sonnette d'appel ou de téléphone s'avère précieux et sécurisant. L'action du bouton-poussoir déclenche, d'une part, l'affichage des seuls canaux affectés aux fonctions qui défilent sur l'afficheur et, d'autre part, la validation des canaux. La vitesse de défilement des canaux est réglable en fon ction des capacités de l'utilisateur ; leur affichage peut être accompagné d'un bip sonore. L'affectation des différents canaux n' est pas empirique et peut être réalisé au choix de l'utilisateur. Aussi, le système peut être adapté de sorte qu'un nombre réduit de canaux assure les commandes compte-tenu des capacités de manoeuvre de l'utilisateur. Outre le bouton-poussoir, le système conçu se compose de l'afficheur, d'une centrale et, éventuellement, selon l'installation à réaliser, d'un ou de plusieurs boitiers annexes, les différents éléments du système étant reliés par un bus de commande. S'agissant du bouton-poussoir, il peut être procédé à la mise en place de plusieurs boutons fonctionnant en parallèle à différents endroits ; son action peut être relayée par commande radio permettant une autonomie d'action de l'utilisateur. Les commandes assurées au moyen du système étant de nature diverse, elles sont différenciées sur la centrale et les boitiers annexes par des prises adéquates, selon l'intensité du courant d'alimentation (prises de courant, éclairage, chauffage..) ou selon la gestion des signaux à effectuer (téléphone, télévision, magnétoscope..) La capacité de commande du système permet la mise en oeuvre de 14 canaux principaux correspondant aux fonctions dites d'environnement (éclairage, chauffage, ventilation, lit, volets roulants, ouvre-porte, interphoine, alarme, sonnette, télévision, magnétoscope) et de 2 ou 11 canaux spécialisés pour la desserte du téléphone selon le type d'appareil utilisé (appareil comportant une amplification et une touche de rappel du dernier numéro composé ou appareil avec amplification et mémorisation d'un maximum de 10 numéros d'appel.) Toutefois, une extension des canaux principaux d'environnement est réalisable à raison de 14 canaux supplémentaires en utilisant un des 14 canaux principaux de base. La mise en oeuvre des canaux spécialisés "téléphone" suspend durant l'utilisation du téléphone l'accus aux canaux principaux dits d'environnement. Cependant, 4 fonctions dites d'environnement qualifiées prioritaires au choix restent accessibles en mode téléphone, ainsi que, le cas échéant, l'ensemble des 14 canaux d'extension (cf. paragraphe précédent). En définitive, l'installation permet la commande de 25 fonctions différentes (dont 4 fonctions prioritaires d'environnement accessibles également en mode téléphone) dans la configuration sans extension. Le nombre de commandes est porté à 38 (dont 3 prioritaires d'environnement accessibles également en mode téléphone) en cas de mise en place d'une extension. L'afficheur, organe mobile, reçoit indication en défilement des canaux. L'affichage hexadécimal du canal se présente sous l'une des formes suivantes - indication du seul numéro ou lettre pour les canaux dits d'environnement - indication du numéro ou de la lettre avec mention d'un point à droite pour les canaux mode téléphone - indication du numéro ou de la lettre avec mention d'un point à gauche pour les canaux d'environnement extension. L'alimentation du système de contrôle d'environnement est réalisée sur secteur 220 V intégrant une alimentation de secours sur accus, présentant une parfaite autonomie en cas de coupure du secteur. La figure 1 est le schéma synoptique de l'invention du système. La figure 2 concerne le compteur hexadécimal (400) avec ses différents organes d'asservissement, ainsi que les commutate rs (401, 402). La figure 3 met en évidence 4 types de commande pouvant être affectés aux sorties ainsi que le dispositf d'arrêt (421) automatique du poste de télévision lors du décrochage du téléphone. La figure 4 se rapporte exclusivement au commutateur (402) permettant la desserte du téléphone. La figure 5 représente d'une part le cadenceur (416) relié au commutateur (40lbis)et affecté au changement des chaînes de la télévision et d'autre part, l'alimentation du système. La figure 6 détaille le branchement de l'afficheur (406) à 7 segments sur son connecteur (430). La figure 7 schématise les possibilités de raccordement par les 14 canaux supplémentaires d'extension issus du boitier annexe, ainsi que les connecteurs (430) busafficheur mis en oeuvre. La figure 8 illustre les modifications à apporter au schéma d'un poste téléphonique à mémoires dans le cas d'utilisation d'un poste Télic T 283. La figure 2 représente l'élément principal de la réalisation soit un compteur hexadécimal (400) recevant constat nit sur la broche 2 des crénaux d'une horloge (404). Ce compteur (400) transmet à sa sortie des informations binaires de 0 à 15 c'est-à-dire un niveau H sur les sorties QA QB QC QD une fois le 15 atteint, recommence à 0, sqi la broche 7 est à un niveau H et la porte (411) branchée sur la sortie du compteur (400). Cette porte (411) détermine la capacité de comptage permettant l'arrêt prématuré du compteur (400) via D 1, son niveau L étant transmis sur la broche 7 du compteur. Si le nombre du comptage défini est inférieur à 15, par exemple 10, deux pattes de la porte (411) sont reliées respectivement sur QB et QD, les deux autres pattes reliées au + 5 V ; le niveau L sur la sortie 6 de la porte (411) et transmis via D 1 sur la broche 7 du compteur (400) et bloque sa sortie sur 10. Par une pression sur le bouton (419) une remise à 0 du compteur est réalisée. En effet, le niveau L sur la 6 de la porte (411) étant inversé par la porte (410) et transmis en niveau H sur la broche 1 de la porte (407) qui reçoit également un niveau H sur la broche 2, transmet sa sortie sur la broche 1 du compteur (400) un niveau L qui met sa sortie à 0, ce qui se traduit par un niveau H sur le 6 de la porte (411). La diode 1 ne transmettant plus de niveau L, la broche 7 du compteur est à nouveau au niveau H redéclenchant ainsi le comptage à partir de 0. Le rôle de la porte (408) et de la diode D 2 est d'inhiber temporairement le compteur (400) pendant que le contact sur le bouton (419) est maintenu, un niveau L étant transmis sur la broche 7 du compteur (400) via D2.La porte (412) reçoit d'une part le niveau H de la broche 7 du compteur (400) sur les broches 9 et 10, et d'autre part sur les broches 12 et 13 les impulsions positives de l'horloge (404) via C (424) qui activera le buzzer (413) à chaque pas du comptage. Les sorties A B C D du compteur (400) constituent le bus des données (470) transmises respectivement à l'afficheur (406), au commutateur (401), au commutateur (402), au commutateur (401bis) et au commutateur (403) dans un boitier annexe par les connecteurs (430) ainsi qu'à un afficheur (406) éventuellement branché sur le boitier annexe. Chaque information binaire est susceptible de valider sa sortie respective, si toutefois la broche 1 du commutateur respectif est à un niveau H et sa broche 23 à un niveau L.En maintenant artificiellement cette situation, les portes 0 à 14 du commutateur sont successivement validées permettant de tester l'ensemble de l'installation. La validation d'une sortie du commutateur (401) nécessite le démarrage du comptage par une pression sur le bouton (419). La broche 1 du commmutateur (401) se trouve au niveau L par la sortie Q de la bascule (414) via le conducteur (471) cf. fig. 2 et 3; une deuxième pression sur le bouton (419) maintient le chiffre afffiché et valide la sortie respective par le niveau L de la porte (408) qui est transmis via D 3 sur la broche 23 du commutateur (401), le temps de la pression sur le bouton (419). Une fois relâché, une autre sortie peut immédiatement être validée. Le démarrage du comptage se faisant sur la sortie 0 du commutateur (401), il n'est pas possible d'exploiter cette sortie. Pour pallier cet inconvénient, une constante de temps RC (492) sur l'entrée CLK de la bascule (414) permet une commande différée sur celle-ci. Une courte pression sur le bouton (419) provoque le démarrage du comptage, une pression prolongée la validation et la sortie 0 du commutateur (401) c'est-à-dire le décrochage ou le raccrochage du téléphone. La validation du commutateur (402) ne peut se faire que si la porte (409) reçoit sur la broche 10 un niveau H du Q de la bascule (414) et un niveau H du bouton (419) transmettant alors un niveau L sur la broche 23 du commutateur (402). Le niveau H sur le Q de la bascule (414) n'est obtenu que si préalablement une validation de la sortie 0 du commutateur (401) a fait basculer par un coup d'horloge sur la broche 11 la sortie Q de la bascule (414) faisant passer son niveau Q au niveau H et sa sortie Q au niveau L (décrochage téléphone.) Ce coup d'horloge issu de la sortie 0 du commutateur (401) agit sur l'entrée CLK de la bascule (415) via l'ensemble D 20, la porte (41S) et D (21) et n'a d'incidence que si la sortie Q de la bascule (415) est au niveau H ctest-à-dire poste de télévision en marche. La sortie passe au niveau L, bloque le transistor (422), désactive le relais (428) et provoque la coupure d'alimentation du pste de télévision. Le décrochage du téléphone entraine automatiquement l'arrêt du poste de télévision.La broche 1 du commutateur (401) étant au niveau L via le conducteur (471) ne pourra plus être validée avant que la bascule (414 ) ne reçoive un nouveau coup d'horloge issu de la sortie 0 du commutateur (402) via D 5, son 7 sera de nouveau à H et son Q à L, donc le commutateur (402) est inhibé (raccrochage téléphone). Les diodes D4 et D5 permettent d'isoler les deux sorties 0 des commutateurs (401) et (402). Les broches 1 et 23 des commutateurs (401) et (4bis) sont reliées en parallèle et permettent ainsi la validation simultanée du commutateur (40îbis) dans le boitier annexe.On peut brancher un appareil soit sur le boitier central, soit sur le boitier annexe, ce qui permet la réalisation d'une commande décentralisée. La bascule (414), branchée sur la sortie 0 du commutateur (401) dont la sortie Q est au niveau L, et portée au niveau H par un coup d'horloge et active d'une part le T (425) qui attire le contact (426) du relais (427) alimentant via le conducteur (490) la bobine du relais dd décrochage (491) à l'intérieur du téléphone et d'autre part transmet le niveau H via le conducteur (471) sur la broche 10 de la porte (409) qui transmet un niveau L sur la broche 23 du compteur (402) lors d'une validation. cf. fig.2, 3 et 8.Sur le contact (426) du relais (427) est branché via le conducteur (473) le point de droite de l'afficheur (406) qui indique le fonctionnement en ode téléphone durant lequel le commutateur (401) est inhibé. L'inhibition du commutateur (401) sur sa broche 1 est assurée par le niveau L du Q de la bascule (414' via les conducteurs (472) et (475) et par le contact fermé (429) du relais (440). cf. fig.7 La sortie 0 du commutateur (402) permet le raccrochage du téléphone ainsi que le retour aux fonctions dites d'environnement des commutateurs (401) et (401bis). Ces fonctions étant inaccessibles durant le mode téléphone, les sorties B C D E du commutateur (402) servent à des fonctions prioritaires d'environnement et peuvent être doublées éventuellement avec une fonction au choix du commutateur (401).Exemple : cf. fig 3, la télé marche, le téléphone sonne, on décroche par la sortie 0 du commutateur (401) via D8 et on arrête la télé avec la sortie D du commutateur (402) via D9 qui met le Q de la bascule (415) à un niveau L, le relais (428) alimentant la télé en 220V relâchera. Exemple valable uniquement si la fonction arrêt automatique de la télé, lors du décrochage téléphone cité plus haut, n'est pas souhaitée. Cependant le doublage de toute autre fonction reste possible. Les sorties 1 à A du commutateur (402) servent à la numérotation du téléphone en contact ouvert. cf. fig. 4. La dernière sortie E du commutateur (402) peut servir à la sélection d'un troisième commutateur (403) dans un boitier annexe cf. fig.7 et permet l'accès à 14 canaux supplémentaires, les sorties E des différents commutateurs (401bis, 402 et 403) sont utilisées à et effet. Un point à gauche de l'afficheur (406) indique l'utilisation de la série supplémentaire. La fig.7 permet également de voir le détail de la sélection des différents modes : environnement - téléphone - série supplémentaire.En mode environnement le Q de la bascule (414) cf. fig.3 est au niveau haut, sélectionne les commutateurs (401 et 401bis) par le contact ferme (429) du relais (440) qui est au repos, via le conducteur (472) Ces deux commutateurs, étant en parallèle, sont validables et sont les seuls à réagir.En effet, le Q de la bascule (423) est au niveau L donc contact (429) fermé et le commutateur (402) cf. fig.2 est verouillé du côté validation par la porte (409) qui reçoit sur sa broche 10 via le conducteur (471) le niveau L de la sortie Q de la bascule (414).Etant en mode environnement en validant la sortie E du commutateur (401) et (401bis), le Q de la bascule (423) passe au niveau H, active le point gauche de l'afficheur (406) via le conducteur (476) et le commutateur (403) sur sa broche 1 d'une part et d'autre part, attire le relais (440) qui coupe le contact (429) et inhibe par la broche 1 les commutateurs (401 et 4bis) via le conducteur (472). Cette action est également possible en mode téléphone par la validation de la sortie E du commutateur (402) via D10 qui fait également passer le Q de la bascule (423) au niveau H permettant l'accès au 14 canaux supplémentaires.Il est également possible de sortir de la série supplémentaire via Dll qui sélectionne de nouveau les commutateurs (401 et 401bis) par le Q de la bascule (423) qui retombe au niveau L et le contact (429) du relais (440) se referme. La figure 3 représente 4 différents types de commandes possibles soit fonction télérupteur par l'ensemble bascule (414) - T (425) et le relais (427) (décrochage téléphone), soit fonction contact temporaire par l'ensemble T (420) et relais (441), (sonnette d'appel), soit fonction impulsion pour commande d'un télérupteur (444) par l'ensemble T (442) et le relais (443), soit fonction télérupteur par l'ensemble bascule (415) - T (422) - relais (428), (commande bipolaire). Pour le changement d'une chaine de télé, une autre possibilité peut s'avérer nécessaire. De nombreux postes possèdent, soit sur la télé même, soit sur la télécommande une touche d'incrémentation et une touche de décrémentation pour passer d'une chaine à l'autre. Si ces touches ne figurent que sur la télé, une adaptation du poste est nécessaire.Dans certains cas, il suffit d'appuyer sur la touche pour déclencher le défilement des chaines ; dans d'autres cas, il faut chaque fois appuyer sur la touche. Pour pallier cet inconvénient, un cadenceur (416) cf. fig.5 modulera la commande de deux relais (445-446), l'un pour incrémenter, l'autre pour décrémenter. Au moment de la validation, les contacts (447-448) des relais se ferment et s'ouvrent au rythme que lui confère l'horloge (404) via le conducteur (474). La figure 4 met en évidence la numérotation téléphonique sur un poste à mémoires. La sortie 0 du commutateur (402) permet le raccrochage du téléphone. Les sorties 1 à 9 permettent l'accès aux 9 mémoires, la sortie A l'accès à la touche bis par contact ouvert. La même application décrite ici peut être utilisée pour la gestion d'un clavier d'une télécommande desservant un appareil de TV, vidéo, chaîne audio, etc. En ayant procédé à la manoeuvre "décrochage téléphone" l'accès aux mémoires est conditionné par l'action de la touche g accès mémoires, par son relachement et, dans les secondes qui suivent, par l'action sur la touche correspondant au numéro de mémoire choisi.C'est la raison d'être des condensateurs Cx (449) sur chaque sortie, sauf la sortie A (bis), qui constituent avec Rx (450) une constante de temps introduisant un retard d'une fraction de seconde quant à la numérotation par rapport à l'accès aux mémoires. En effet, la diode Dx (466) active immédiatement via le conducteur (500) le T (452) (accès mémoire), tandis que la base des Tx (451) n'est conductrice que si le Cx (449) est chargé. Le C (453) permet un contact fugitif du relais 467) Les chiffres 1 + 2 et 2 + 5... correspondent à la table de vérité du clavier du téléphone. Exemple : la touche une = 1 + 2, la touche deux = 2 5, la touche bis = 4 + 1, etc. La figure 8 donne le détail des éléments ajoutés au schéma à l'intérieur du téléphone, tels que le T (452) avec son relais (467) m contact fugitif déjà cité, l'alimentation d'un micro électret (454) branché en parallèle sur le micro du combiné, et le dispositif de mise en route automatique du "haut-parleur téléphone" trois secondes après le décrochage. Une temporisation du relais (455) de plus de deux secondes est obtenue par la constante de temps Rc (456) sur la base de T (457) jusqu'à l'établissement de la tension de base qui agit sur la tension initiale à la broche 2 de la bascule (491) qui tombe progressivement et entraine un niveau H à sa sortie sur laquelle est branché le relais (455).La tension sur la broche 2 de la bascule (491) ayant atteint environ 0,7V, une remise automatique à zéro est faite via les deux diodes (463) sur la broche 4 de la bascule (491) (Reset) et 12 niveau L à la sortie est obtenu entrainant le relâchement du relais (455). Le haut-parleur (458) reste cependant en marche (contact fugitif). L'ensemble des éléments n'est alimenté via le conducteur (490) qur durant le temps où le téléphone est décroché. L'interconnexion entre la centrale et le ou les boitiers annexes est réalisée par un connecteur 15 broches (430) qui peut recevoir, soit l'afficheur (406), et ce, dans le cas de la centrale seule, soit le bus de commande du boitier annexe. Sur le boitier annexe se trouvent deux connecteurs (430) en parallèle, l'un pour le bus, l'autre pour l'afficheur, ou pour le bus d'un 2ème boitier annexe, voir détail fig. 6 et 7. Une alimentation 5V et 12V est assurée par le pont redresseur (459) et les deux régulateurs respectifs (460 et 461). Un accumulateur (462) de 9V prend le relais en cas de panne de courant. La résistance variable (463) assure un courant de charge à l'accumulateur. Les bascules (414 - 415 -423) utilisées dans cette réalisation sont des bascules D caractérisées en ce que, par une impulsion positive sur l'entrée CLK, le niveau sur l'entrée D est répercuté sur la sortie Q. En faisant alterner le niveau sur l'entrée D on retrouve sur la sortie Q, après un coup d'horloge, tantôt un niveau H, tantôt un niveau L, ayant pour but l'activation ou le relâchement d'un relais. En mettant sous tension, l'entrée D est au niveau H via R 10 et la sortie Q au niveau li. Le coup d'horloge transmet le niveau H de l'entrée D sur la sortie Q, la sortie Q étant complémentaire, se trouve au niveau L qui via D14 est transmis sur l'entrée D. Le prochain coup d'horloge transmet alors un niveau L. L'effet télérupteur est ainsi obtenu cf. fig. 3 I1 est bien évident que de nombreuses modifications et des variantes peuvent être apportées au mode de la réalisation décrit et illustré à titre d'exemple nullement limitatif sans sortir du cadre ni de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1.- Dispositif de commande à distance d'organes ou d'appareils dans le domaine de l'équipement domestique caractérisé en ce qu'il comporte un bouton poussoir (419) destiné à produire un signal appliqué au compteur hexadécimal (400) connecté à un circuit d'horloge (404) produisant un signal d'horloge de manière à délivrer le signal de commande appliqué à l'entrée des différents commutateurs (401, 401bis, 402 et 403) réagissant au signal de manière à produire sélectivement un signal de sortie déclenchant par activation de relais ou de télérupteurs la mise en route ou l'arrêt d'organes et d'appareils domestiques. 2.- Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que le compteur (400) comporte en outre un afficheur (406) des canaux, complèté d'un buzzer (413) dont le bip sonore se déclenche ponctuellement à l'affichage d'un canal sur l'afficheur. 3.- Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce qu'un dispositif de commande (414) délivre le signal d'activation continue d'un relais, qu'un dispositif de commande (420) délivre le signal d'activation temporaire d'un relais, qu'un dispositif de commande (416) délivre un signal rythmé par l'horloge (404) pour l'activation d'un relais cadencé, chacun des types de signaux sus-énoncés peut être appliqué aux sorties des commutateurs (401, 4bis, 402, 403) selon la nature du courant ou du signal exigé pour la mise en route ou l'arrêtt des organes et appareils domestiques. 4.- Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que les commutateurs (401 et 402) assurent les fonctions "décrochage, accès mémoire m ", numérotation des numéros introduits dans la mémoire, amplification phonique et "raccrochage", permettant la desserte d'un poste téléphonique. 5.- Dispositif selon revendication 4, caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif de commande (421) provoquant lors de la mise en oeuvre de la fonction "décrochage" du téléphone la coupure de l'alimentation du poste de télévision. 6.- Dispositif selon revendication 4, caractérisé par la possibilité de doublage des sorties aménagées sur les commutateurs (401 et 402), maintenant l'accès en mode "téléphone" à 3 ou 4 commandes de fonction dites d'environnement. 7.- Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce qu'un commutateur (401bis) validable dans les conditions identiques à celles du commutateur (401) peut être installé dans un ou plusieurs boitiers annexes raccordés en cascade au boitier central au moyen d'un bus (470) et d'un connecteur (430) en vue de décentraliser les commandes d'organes ou d'appreils, l'afficheur (406) est raccordable indifféremment sur le boitier central ou sur l'un des boitiers annexes. 8.- Dispositif selon revendication 7, caractérisé en ce qu'un commutateur (403) raccordé aux commutateurs (40lbis et 402) permet l'extension dans un boitier annexe de 14 sorties supplémentaires du faisceau de canaux de commande. 9.- Dispositif selon revendication 1, caractérisé en ce que des connecteurs (430 et 431) et des bus (470) relient les différents éléments et organes composant le dispositif.