Brevet FR2803936A1 — publié le 20010720

DISPOSITIF DE DETECTION, DE TRAITEMENT ET D'AFFICHAGE DE PARAMETRES PHYSIQUES, NOTAMMENT DE PARAMETRES DE NAVIGATION La présente invention concerne un dispositif de détection, de traitement et d'affichage de paramètres physiques, notamment de paramètres de navigation, comportant au moins un élément de détection et de mesure agencé pour mesurer un paramètre physique et au moins un moyen d'affichage dudit paramètre physique. Les bâtiments de navigation, que ce soit les navires ou les voiliers, sont équipés de nombreux appareils sous la forme d'éléments de détection et de mesure qui permettent de mesurer et de contrôler tous les paramètres liés à la navigation. En autres, ces bâtiments sont, pour la plupart d'entre eux, équipés d'un sondeur permettant de mesurer la profondeur de l'eau sous le bâtiment, d'un anémomètre et d'une girouette pour la mesure de la force et de la direction du vent, d'un dispositif de localisation du type GPS, d'un appareil servant à mesurer la vitesse apparente du bateau et d'un dispositif de mesure de position de barre. Tous ces dispositifs sont reliés par des câbles à différents moyens d'affichage qui sont regroupés afin que le pilote puisse avoir en permanence sous les yeux l'affichage de toutes les informations nécessaires à la bonne marche du bâtiment. Le nombre de ces dispositifs fait que, lors de leur installation, l'on se trouve en présence de nombreuses torches de câbles qui ne sont pas faciles à intégrer dans des espaces réduits et qui, lors de panne ou de modification de l'un des dispositifs, compliquent les réparations. La présente invention se propose de pallier ces inconvénients en offrant un dispositif qui permet la suppression de ces câbles en remplaçant ces liaisons matérielles par des liaisons hertziennes. A cet effet, le dispositif tel que défini en préambule est caractérisé en ce qu'il comporte des moyens agencés pour relier ledit élément de détection et de mesure et ledit moyen d'affichage par un lien radiofréquence. Dans la forme de réalisation préférée du dispositif selon l'invention, l'élément de détection et de mesure comporte des moyens agencés pour transformer le paramètre physique, mesuré par un capteur, en ondes électromagnétiques et des moyens pour émettre ces ondes. De façon avantageuse, le moyen d'affichage comporte des moyens agencés pour recevoir les ondes émises par l'élément de détection et de mesure et des moyens de traitement agencés pour transformer ces ondes en données pouvant être affichées sur un écran. Dans une première variante de réalisation, le dispositif peut comporter un élément intermédiaire agencé pour relayer les ondes émises par l'élément de détection et de mesure lorsque la distance entre ledit élément de détection et de mesure et le moyen d'affichage est importante. Dans une seconde variante, le moyen d'affichage peut comporter des moyens agencés pour recevoir les ondes émises par plusieurs éléments de détection et de mesure et des moyens de traitement agencés pour transformer ces ondes émises par ces différents éléments de détection et de mesure en données pouvant être affichées sur un écran. Pour cette forme de réalisation, ledit moyen d'affichage est programmable et agencé pour permettre l'affichage d'un paramètre provenant de n'importe lequel des éléments de détection et de mesure. Dans toutes les variantes, les moyens pour émettre les ondes de l'élément de détection et de mesure vers le moyen d'affichage comportent un émetteur radio et les moyens pour recevoir les ondes émises par l'élément de détection et de mesure comportent un récepteur radio. Lorsque le dispositif comporte un élément intermédiaire, cet élément intermédiaire comporte un récepteur radio agencé pour recevoir les ondes émises par l'élément de détection et de mesure, une unité de traitement de ces ondes et un émetteur radio agencé pour transmettre les ondes traitées vers le moyen d'affichage. Le moyen d'affichage peut également être lié à un ordinateur et agencé pour transmettre tous les paramètres physiques mesurés audit ordinateur. La présente invention sera mieux comprise en référence à la description de différentes formes de réalisation du dispositif selon l'invention et des dessins annexés dans lesquels la figure 1 est une représentation schématique du dispositif selon l'invention, la figure 2 est une représentation schématique d'une première variante de réalisation du dispositif de la figure 1, la figure 3 est une représentation schématique détaillée d'un des éléments de la figure 2, la figure 4 est une représentation schématique d'une deuxième variante de réalisation du dispositif de la figure 1, et la figure 5 est une représentation schématique d'une variante de réalisation du dispositif de la figure 4. En référence à la figure 1, le dispositif 10, destiné à la détection, au traitement et à l'affichage de paramètres de navigation tels que la profondeur, la vitesse du vent ou du bateau, comporte au moins un élément de détection et de mesure 11, destiné à mesurer un paramètre physique. Cet élément de détection et de mesure 11 est associé à un moyen d'affichage 12, tel qu'un écran du type connu en soi, dudit paramètre physique par un lien radiofréquence 13. A cet effet, l'élément de détection et de mesure 11 comporte un capteur 20, par exemple sous la forme d'un sondeur, d'un anémomètre ou d'un loch. La valeur de la grandeur mesurée par ce capteur est traitée par une unité de traitement basse fréquence 21 puis les données obtenues sont numérisées par une unité de numérisation 22. Les données numériques sont ensuite mises en forme par une unité appropriée 23 afin de pouvoir être transmises, sous forme électromagnétique, par un émetteur radio 24 lié à une antenne d'émission 25. Les ondes électromagnétiques, qui constituent le lien radiofréquence 13, sont reçues par le moyen d'affichage 12. Pour permettre cette réception, ce moyen d'affichage comprend des moyens de réception sous la forme d'une antenne 30 couplée à un récepteur radio 31. Les ondes électromagnétiques reçues sont démodulées et le signal démodulé obtenu est filtré et traité par une unité de traitement basse fréquence 32 avant d'être numérisé par une unité appropriée 33. Le signal numérisé est ensuite traité de manière numérique par une unité 34 avant d'être transmis à un écran 35, afin d'être lu par un utilisateur. Lorsque la distance entre l'élément de détection et de mesure 11 et le moyen d'affichage 12 est trop important et que le lien radiofréquence 13 entre ces deux éléments ne peut pas s'établir de manière directe, le dispositif 10 tel que représenté par la figure 2 comporte un élément intermédiaire 14 intercalé entre l'élément 11 et le moyen d'affichage 12. Cet élément intermédiaire 14, tel que représenté plus en détail par la figure 3, comprend une antenne de réception 40 couplée à un récepteur radio 41 qui transmet les ondes électromagnétiques reçues de l'élément de détection et de mesure 11 à une unité basse fréquence 42 et à une unité de numérisation 43 qui sont identiques aux unités 32 et 33 du moyen d'affichage 12. Le signal numérisé est ensuite digitalisé par une unité 44 afin d'obtenir un décalage temporel ou en fréquence de l'information avant de la fournir à une unité de mise en forme 45 afin qu'elle soit transmise sous forme électromagnétique par un émetteur 46 couplé à une antenne d'émission 47 vers le moyen d'affichage 12. L'unité de mise en forme 45 et l'émetteur 46 sont identiques à l'unité 23 et à l'émetteur 24 de l'élément de détection et de mesure 11. La mise en forme des données effectuée dans l'élément de détection et de mesure 11 et dans l'élément intermédiaire 14 consiste à leur adjoindre un préambule et un code de détection d'erreur. Dans certains cas, le code transmis est compatible avec la norme NMEA (National Marine Electronics Association). Le dispositif selon l'invention peut également se présenter sous la forme telle que représentée par la figure 4. Dans cette forme de réalisation, le dispositif 10 se compose de plusieurs éléments de détection et de mesure 11 a, 11 b, 11c qui sont tous liés par un lien radiofréquence, respectivement 13a, 134b et 13c, à un seul moyen d'affichage 112. Dans cette configuration, le moyen d'affichage 112 est programmable afin de pouvoir afficher l'information provenant de n'importe lequel des éléments de détection et de mesure 11a, 11b ou 11c. Cette forme de réalisation permet de calculer certaines données telles que par exemple la direction et la vitesse du vent vrai en soustrayant la vitesse du bateau au vent apparent. La variante représentée par la figure 5 présente la même configuration que celle du dispositif décrit en référence à la figure 4. Cependant, dans cette forme de réalisation, l'élément d'affichage 112 se présente sous la forme d'une unité centrale de réception de données 212 connectée à un ordinateur 100 et agencée pour récolter un paramètre provenant de n'importe lequel des éléments de détection 11a, 11 b ou 11 c et fournir les informations reçues audit ordinateur. Cette unité peut être agencée pour détecter des situations dangereuses définies par la valeur des paramètres mesurés et déclencher une alarme en conséquence. On peut également prévoir l'enclenchement de l'élément de détection et de mesure 11 par un ordre radio émis par le moyen d'affichage 12. Les fréquences utilisées dans les liaisons radio du dispositif tel que décrit sont de préférence choisies dans des bandes ISM (Industrial Scientific Medical) afin d'éviter le payement d'une licence par l'utilisateur. La présente invention n'est pas limitée aux formes de réalisation décrites, mais peut subir différentes modifications ou variantes évidentes pour l'homme du métier. En particulier, le transfert de l'information peut être réalisé à l'aide d'un multiplexage temporel ou fréquentiel. En outre, le moyen d'affichage peut être réalisé sous une forme fixe ou sous une forme mobile telle que celle d'une montre-bracelet. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection, de traitement et d'affichage de paramètres physiques (10), notamment de paramètres de navigation, comportant au moins un élément de détection et de mesure d'un paramètre physique et au moins un moyen d'affichage dudit paramètre physique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens agencés pour relier ledit élément de détection et de mesure (11) et ledit moyen d'affichage (12) par un lien radiofréquence (13). 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en que l'élément de détection et de mesure (11) comporte des moyens (21, 22, 23) agencés pour transformer le paramètre physique, mesuré par un capteur (20), en ondes électromagnétiques et des moyens pour émettre ces ondes. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en que le moyen d'affichage (12) comporte des moyens agencés pour recevoir les ondes émises par l'élément de détection et de mesure (11) et des moyens de traitement (32, 33, 34) agencés pour transformer ces ondes en données pouvant être affichées sur un écran (35). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en qu'il comporte un élément intermédiaire (14) agencé pour relayer les ondes émises par l'élément de détection et de mesure (11) lorsque la distance entre ledit élément de détection et de mesure et le moyen d'affichage (12) est importante. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en que le moyen d'affichage (112) comporte des moyens agencés pour recevoir les ondes émises par plusieurs éléments de détection et de mesure (11a, 11b, 11c) et des moyens de traitement agencés pour transformer ces ondes émises par ces différents éléments de détection et de mesure en données pouvant être affichées sur un écran. 6. Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en que le moyen d'affichage (112) est programmable et agencé pour permettre l'affichage d'un paramètre provenant de n'importe lequel des éléments de détection et de mesure (11a, 11 b, 11 c). 7. Dispositif selon la revendication 2, caractérisé en que les moyens pour émettre les ondes, de l'élément de détection et de mesure (11) vers le moyen d'affichage (12), comportent un émetteur radio (24). 8. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en que les moyens pour recevoir les ondes émises par l'élément de détection et de mesure (11) comportent un récepteur radio (31). 9. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en que l'élément intermédiaire (14) comporte un récepteur radio (41) agencé pour recevoir les ondes émises par l'élément de détection et de mesure (11), une unité de traitement de ces ondes et un émetteur radio (46) agencé pour transmettre les ondes traitées vers le moyen d'affichage (12). 10. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en que le moyen d'affichage (212) est lié à un ordinateur (100) et agencé pour transmettre tous les paramètres physiques mesurés audit ordinateur.