Brevet FR2700033A1 — publié le 19940701

L'invention concerne un procédé de transfert à distance et sans fil, de données d'un module d'acquisition de données, notamment portable, à un poste de stockage de données, le cas échéant fixe, et un dispositif pour la mise en oeuvre de ce procédé. On utilise de tels modules portables, le cas échéant autonomes, dans de nombreux domaines d'activité, non seulement pour l'acquisition de données, mais également pour leur traitement et leur reproduction. A titre d'exemple, on pourrait nommer le domaine médical. Ainsi on connait un module d'acquisition et de reproduction d'images qui constitue un aide précieux au diagnostic médical. Au cours de son activité, le médecin pourrait souhaiter transférer les données acquises à un poste de stockage fixe sans que ce transfert l'oblige à interrompre l'exercice de son activité pour une durée de temps relativement important impliquant une orientation précise du module pendant ce temps, par rapport au poste fixe, pour assurer un transfert correct des données. La présente invention a pour but de proposer un procédé et un dispositif de transfert des données, du type nommé plus haut, sans que le transfert des données gêne notablement l'exercice de l'activité en cours. Pour atteindre ce but, le procédé de transfert de données selon l'invention est caractérisé en ce que l'on réalise ce transfert à un débit élevé, pendant une courte durée de temps au cours de laquelle le module est orienté vers le poste fixe en une position de transfert prédéterminée et assure les conditions de transfert et de réception correctes en transmettant au récepteur avant le transfert des données utiles des trames de données connues de calibrage dans ladite position de transfert prédéterminée. Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, on utilise comme moyen de transfert un faisceau de lumière infrarouge à modulation binaire des positions d'impulsions. Le dispositif selon l'invention, pour la mise en oeuvre de ce procédé, est caractérisé en ce que le récepteur comprend un montage d'entrée qui comporte un amplificateur à boucle de réglage de gain, un circuit à seuil et une unité centrale de traitement de données, adaptée pour régler le gain de l'amplificateur et le seuil de détection en fonction des trames de calibrage précitées. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le dispositif de transfert comprend, comme organe de transfert, au moins une diode émettrice de lumière infrarouge adaptée pour pouvoir émettre de brèves impulsions de lumière de grandes amplitudes, à un faible rapport cyclique des impulsions. Selon une autre caractéristique avantageuse de l'invention, le circuit à seuil est réalisé sous forme d'un comparateur à deux entrées reliées respectivement à la sortie de l'amplificateur à boucles de réglage de gain et à un détecteur du niveau des signaux présents à la sortie de l'amplificateur, et en ce que le comparateur est relié à l'unité centrale de traitement par l'intermédiaire d'un modulateur d'intervalle des impulsions reçues et d'un convertisseur sérieparallèle. Selon encore une caractéristique avantageuse de l'invention, l'émetteur comprend un convertisseur parallèle-série qui est relié au bus de données du module et au dispositif de transfert par l'intermédiaire d'un modulateur d'intervalle. L'invention sera mieux comprise et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple illustrant un mode de réalisation de l'invention et dans lesquels: La figure unique montre un mode de réalisation particulièrement avantageux du dispositif de transfert des informations d'un module portable d'acquisition de données à un poste séparé extérieur.Le dispositif comporte une interface d'émission 1, un dispositif de transfert 2 formant le moyen émetteur des informations, dans le module portable, d'une part, et, dans le poste fixe, d'autre part, un dispositif récepteur 4 qui produit à partir des signaux reçus par l'organe de réception des signaux de sortie pouvant être transmis par exemple en 5 à une imprimante et en 6 à un dispositif ordinateur. Ce mode de réalisation préféré est parfaitement adapté aux conditions dans lesquels par exemple un dentiste va utiliser le module portable réalisé alors sous forme d'un module de prise d'images à l'aide de rayons X et de reproduction de ces images. Pour pouvoir transmettre les données relatives aux images prises par le module, au poste fixe de stockage, le module doit permettre le transfert sans que l'utilisateur soit obliger de se déplacer jusqu'au poste fixe. Le mode de réalisation des dispositifs de transfert selon l'invention assure un transfert des données à distance. On utilise à cette fin comme moyen de transfert des rayons infrarouges d'un diagramme de rayonnement qui n'exige pas une orientation précise du module vers le poste fixe. Pour réduire encore toutes contraintes qui pourraient être gênantes pour cette orientation, le dispositif de transfert selon l'invention assure un transfert des données dans un délai de temps très court à un débit élevé de par exemple deux mégabits par seconde. Le but recherché est atteint en utilisant des diodes émettrices de lumière d'une puissance optique élevée, qui tolèrent une surmodulation et ont un temps de réponse faible. Pour l'émission, on utilise deux ou trois diodes montées en parallèle en fonction de la puissance d'émission souhaitée.Le nombre et la disposition des diodes pourraient également être retenus en fonction du diagramme de rayonnement souhaité. Pour que les diodes émettrices de lumière puissent émettre à la puissance élevée souhaitée sans risque de destruction des diodes, on choisit la durée des impulsions émises de façon qu'elle soit faible par rapport à l'intervalle entre deux impulsions successives. Autrement dit, on choisit un rapport cyclique faible. Ainsi, lorsque la puissance émise est de 15 mW pour un rapport cyclique égal à 1, la puissance pourrait être de 50 mW pour un rapport cyclique égal à 1 sur 10. En se reportant à la figure, on constate que l'interface d'émission 1 du module portable comprend essentiellement un montage en série d'un convertisseur parallèle-série 8 qui est connecté au bus de données 9 du module, d'un modulateur d'intervalle 10, d'un amplificateur 11 et du dispositif transmetteur 2 formé par deux ou trois diodes émettrices de lumière infrarouge. Le dispositif récepteur 4 prévu dans le poste fixe comporte essentiellement un organe récepteur 13 formé par une photo-diode de réception dont le spectre est adapté aux diodes d'émission, un amplificateur 14 à boucle de réglage de gain 15, un comparateur 16 à deux entrées reliées respectivement à la sortie de l'amplificateur 14 et à un dispositif de détection 18 du niveau des signaux présents à la sortie de l'amplificateur 14. A la sortie du comparateur 16 sont connectés, montés en série, un démodulateur d'intervalle 19, un convertisseur série-parallèle 20 et une unité centrale de traitement 21 qui est adapté pour transmettre les données, par l'intermédiaire d'un module interface 22 à une imprimante en 5 et/ou un poste de stockage de données en 6. L'unité centrale 21 commande le détecteur de niveau 18 et l'organe de contrôle de gain 15 associés à l'amplificateur 14. Par conséquent, le gain de l'amplificateur et la valeur de référence appliquée à l'entrée de référence du comparateur 16 sont variables par l'unité centrale 21 en fonction des signaux reçus par celle-ci. On décrira ci-après le fonctionnement du dispositif de transfert de données selon l'invention. Sur la figure, on a représenté en dessous du modulateur d'intervalle 10 les configurations des valeurs logiques un "1" et "0" et on constate que ces deux valeurs se distinguent par leur rapport cyclique. A la sortie de l'élément 11, les signaux d'impulsions rectangulaires se présentent sous forme d'impulsions de très faible durée qui assurent la transmission des données sous forme d'impulsions de haute amplitude mais de très brève durée, c'est-à-dire d'une durée qui est faible par rapport à l'intervalle séparant deux impulsions. Ceci permet l'émission à une puissance élevée sans risque de destruction de la diode émettrice. Le récepteur qui fait partie du poste fixe prévoit des effets de réglage par l'unité centrale 21 sur le détecteur de niveau 18 et sur l'organe 15 de la boucle de contrôle de gain de l'amplificateur 14. Cette action de l'unité centrale se fait selon un protocole prédéterminé qui comporte deux phases essentielles. La première phase est une phase de calibrage du récepteur au cours de laquelle on envoie pendant une durée de temps donnée des trames connues de l'unité centrale qui calibre alors le circuit 15 de contrôle automatique de gain et le détecteur de niveau 18. Puis dans la phase suivante on envoit les informations utiles pendant une durée de temps également prédéterminée.Cette opération de calibrage est répétée au cours une troisième phase suivante,.si le transfert de données utiles n'était pas achevé à la fin de la deuxième phase Pour assurer l'émission de données selon ce protocole une unité centrale du module portable commande l'émission de trame connue de calibrage avant chaque période d'émission de données utiles. Les données de calibrage et les données utiles sont identifiables par des bits d'identification appropriés associés à chaque série de données. Cette succession de phases de calibrage et d'envoi d'informations utiles, c'est-à-dire des images devront être stockées, assurent une adaptation permanente du récepteur aux conditions d'émission et de transmission des données. Ce dispositif de transfert des données du module portable à la station fixe permet une transmission des données à un débit très élevé et ainsi dans un délai de temps relativement court, pendant lequel les conditions de transmission varient peu et, de plus, grâce à la possibilité d'adaptation par le calibrage du récepteur, les variations des conditions qui interviennent peuvent être prises en compte. Ceci assure que la transmission des données se fasse toujours d'une façon fiable sans que l'utilisateur du module portable soit obligé d'orienter précisement le module vers la poste fixe. REVENDICATIONS 1. Procédé de transfert à distance et sans fil, de données d'un module d'acquisition de données, notamment portable, à un poste de stockage de données, le cas échéant fixe, caractérisé en ce que l'on réalise ce transfert à un débit élevé pendant une courte durée de temps au cours de laquelle le module est orienté vers le poste fixe en une position de transfert prédéterminée et assure les conditions de transfert et de réception correctes en transmettant au récepteur avant le transfert des données utiles des trames de données connues de calibrage dans ladite position de transfert prédéterminée. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prévoit, si le transfert des données utiles n'est pas achevé pendant la période de transfert prédéterminé, une nouvelle période de transfert de données utiles après une nouvelle période de transfert de données de calibrage. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l'on utilise comme moyen de transfert un faisceau de lumière infrarouge à modulation binaire des positions d'impulsions. 4. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le récepteur (4) du poste fixe de stockage de données comprend un montage d'entrée qui comporte un amplificateur (14) à boucle de réglage de gain (15), un circuit de détection de seuil (16,18) et une unité centrale de traitement de données (21), adaptée pour régler le gain de l'amplificateur (14) et le seuil de détection, en fonction des trames de calibrage précitées. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'il comprend, comme organe de transfert, au moins une diode émettrice de lumière infrarouge (2) qui est adaptée pour pouvoir émettre de brèves impulsions de lumière de grande amplitude, à un faible rapport cyclique des impulsions. 6. Dispositif selon l'une des revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que le circuit à seuil réalisé sous forme d'un comparateur (16) à deux entrées reliées respectivement à la sortie de l'amplificateur (14) à boucle de réglage de gain (15) et à un détecteur (18) du niveau des signaux présents à la sortie de l'amplificateur (14), et en ce que le comparateur (16) est relié à l'unité centrale de traitement (21) par l'intermédiaire d'un démodulateur d'intervalles (19) des impulsions reçues et d'un convertisseur série-parallèle (20). 7. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que l'émetteur (1,2) du module portable comprend un convertisseur parallèle-série (8) qui est relié au bus de données (9) du module et au dispositif de transfert (2) par l'intermédiaire d'un modulateur d'intervalles (10). 8. Dispositif selon l'une des revendications 4 à 7, caractérisé en ce qu'une unité centrale de traitement de données est associée àl'émetteur (1,2) du module portable, qui est adaptée pour assurer le transfert des données selon un protocole prévoyant les phases précitées de transfert de données de calibrage et de données utiles, chaque phase étant identifiée par des bits d'identification appropriés.