Brevet FR2842697A1 — publié le 20040123

DISPOSITIF DE MESURE D'AU MOINS UNE GRANDEUR CARACTERISTIQUE D'UN ENVIRONNEMENT Domaine technique et art antérieur L'invention concerne un dispositif de mesure d'au moins une grandeur caractéristique d'un environnement. L'invention s'applique à une grande variété de mesures locales telles que, par exemple, des mesures de température, de pression, d'hygrométrie, de pollution de l'air, d'allergènes, de radioactivité, etc. Selon l'art connu, un dispositif pour la mesure locale d'une grandeur caractéristique d'un environnement délivre une information qui ne concerne que l'environnement immédiat du dispositif. Cette information est donc une information isolée. Par exemple, un thermomètre délivre une mesure de température locale décorrélée de mesures d'ensemble telles que les mesures disponibles auprès d'un service météorologique. Il n'est alors pas possible pour un utilisateur de se situer dans un environnement plus vaste que son environnement immédiat. La mesure locale ne permet pas à l'utilisateur d'avoir une appréciation globale de sa situation en terme d'évolution et, partant, d'aide au comportement. L'invention ne présente pas ces inconvénients. Exposé de l'invention En effet, l'invention concerne un dispositif de mesure d'au moins une grandeur caractéristique d'un environnement, le dispositif comprenant au moins un B 14030.3 PR détecteur apte à délivrer au moins une mesure locale de la grandeur caractéristique de l'environnement. Le dispositif comprend: - des moyens de consolidation d'au moins une mesure locale pour l'obtention d'au moins une mesure locale consolidée, - des moyens d'affichage pour l'affichage de la mesure locale consolidée, et - une interface de saisie. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les moyens de consolidation comprennent des circuits d'émission/réception aptes à transmettre vers un central au moins une mesure locale et à recevoir au moins une mesure locale consolidée en provenance du central, la mesure locale consolidée en provenance du central étant obtenue sur la base de l'exécution, dans le central, d'un programme de consolidation appliquée à la mesure locale. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention, les moyens de consolidation comprennent des circuits d'émission/réception aptes à télécharger des données de consolidation et des circuits de traitement pour exécuter localement au moins un programme de consolidation sur la base de la mesure locale et des données de consolidation. Dans la suite de la description, le dispositif selon l'invention sera préférentiellement dénommé dispositif DEP pour " Détecteur d'Environnement Personnel ". Sur la base des mesures consolidées, le dispositif DEP offre avantageusement à chaque individu B 14030.3 PR un service d'aide au comportement et au jugement quant aux problèmes d'environnement. Le dispositif DEP permet d'acquérir des mesures personnalisées qui prennent en compte des phénomènes locaux comme, par exemple, le facteur de dilution. Ces données à échelle locale sont signifiantes en ellesmêmes, par exemple pour suivre des variations spatiales et/ou temporelles locales d'un niveau de pollution. Cependant, sans la mise en relation de ces données avec des données provenant d'un réseau global, il n'est pas possible pour un utilisateur d'obtenir une perception d'ensemble lui permettant de se situer correctement dans son environnement. Sans cette mise en relation, les données locales fournissent à l'utilisateur une aide au comportement limitée. Il s'agit, par exemple, de la même différence qui existe entre un thermomètre local et un service météo. Brève description des figures - Les figures lA et 1B représentent deux variantes d'un dispositif DEP selon un premier mode de réalisation de l'invention; - les figures 2A et 2B représentent deux variantes d'un dispositif DEP selon un deuxième mode de réalisation de l'invention; - la figure 3 représente un exemple de détecteur de dispositif DEP selon l'invention; - la figure 4 représente un exemple de système de mesure utilisant un dispositif DEP selon l'invention. Sur toutes les figures, les mêmes repères B 14030.3 PR désignent les mêmes éléments. Description détaillée de modes de mise en oeuvre de l'invention Les figures lA et 1B représentent deux variantes d'un dispositif DEP pour la mesure locale selon un premier mode de réalisation de l'invention et les figures 2A et 2B représentent deux variantes d'un dispositif DEP pour la mesure locale selon un deuxième mode de réalisation de l'invention. Le dispositif DEP selon l'invention est un dispositif léger fixe ou mobile. Il produit des données à une échelle locale individuelle. Il donne une information consultable en temps réel. Le dispositif DEP comprend un détecteur 1 et un sous-ensemble ou plateforme 2 comprenant, entre autres, des moyens d'émission/réception 3, un circuit de traitement 4, des moyens d'affichage 5 et une interface de saisie 6 (clavier, écran tactile, commande vocale, etc.). L'alimentation électrique du détecteur 1 peut être fournie par la plate-forme 2. Selon une première variante de l'invention (cf. figures lA et 2A), le détecteur 1 et la plate-forme 2 sont séparés l'un de l'autre. Le détecteur 1 et la plate-forme 2 communiquent entre eux par des moyens d'émission/réception 8, 9. Un émetteur 8 placé sur le détecteur 1 transmet à un récepteur 9 placé sur la plate-forme 2 un signal 7 représentatif des mesures effectuées. Le signal 7 peut être, par exemple, un signal acoustique, un signal électrique (liaison filaire), un signal infrarouge, un signal B 14030.3 PR électromagnétique VHF ou micro-ondes, etc. Selon une deuxième variante de l'invention (cf. figures 1B et 2B), le détecteur 1 et la plate-forme 2 sont montés sur un même support. Le détecteur 1 peut alors être constitué d'une extension enfichée dans un port externe de la plate-forme 2. Le détecteur peut également être directement intégré avec l'électronique de la plate-forme 2. Le dispositif DEP peut être un dispositif portable par un individu ou un dispositif fixe placée dans des locaux publics ou privés. Il peut également être implanté dans un véhicule automobile, mesurant l'air intérieur ou extérieur à l'habitacle. De type mobile, la plate-forme 2 est préférentiellement un téléphone cellulaire fonctionnant par exemple selon les protocoles GSM (GSM pour " Global System for Mobile communication. "), ou GPRS (GPRS pour "General Packet Radio Service", ou UMTS (UMTS pour "Universal Mobile Telecommunication System"), dans des réseaux d'opérateurs de téléphonie mobile établis. Ces réseaux permettent en particulier la géolocalisation du détecteur. Dans le cas o la plate-forme est un téléphone cellulaire, le détecteur 1 peut également être couplé aux connecteurs de la carte à puce (carte SIM) du téléphone cellulaire. Les mesures locales effectuées par le détecteur 1 sont exploitables en tant que telles. Elles permettent de juger de la situation au niveau du détecteur 1. Un programme de traitement de la mesure locale est exécuté dans les circuits de traitement 4. Selon l'invention, les mesures locales sont consolidées B 14030.3 PR par des données de consolidation fournies par un réseau extérieur. Les données de consolidation sont relatives à la situation générale de l'environnement (mesures d'ensemble, tendances, etc.). Elles peuvent également concerner, par exemple, des conseils personnalisés. Deux modes de réalisation sont possibles pour réaliser la consolidation des mesures locales avec les données de consolidation. Selon un premier mode de réalisation (cf. figures lA et lB), les données de mesure locale dL sont transmises à un central (non représenté sur les figures lA, 1B), via les moyens d'émission/réception 3. Sur la base des mesures locales et de données de consolidation, un programme de consolidation est exécuté par le central. Il en résulte une information dLc complète en terme d'interprétations circonstanciées (mesure locale consolidée) qui est transmise au dispositif DEP. Selon un deuxième mode de réalisation de l'invention (cf. figures 2A et 2B), les données de consolidation dR sont reçues par le dispositif DEP, via les moyens d'émission/réception 3. Sur la base des mesures locales et des données de consolidation, un programme de consolidation est exécuté dans les circuits de traitement 4. Il en résulte une information complète en terme d'interprétations circonstanciées. L'information de mesure locale consolidée s'affiche sur les moyens d'affichage 5. Les programmes de traitement et de consolidation de la mesure locale peuvent être chargés a priori dans un circuit mémoire de la plate-forme 2. Ils peuvent également être B 14030.3 PR téléchargés à partir d'un réseau extérieur. Le circuit d'émission/réception 3 permet alors le téléchargement du programme ainsi que sa mise à jour. Les informations qui s'affichent sur les moyens d'affichage 5 permettent avantageusement une appréciation globale en terme d'évolution et, partant, d'aide au comportement. De façon générale, un dispositif DEP selon l'invention possède les caractéristiques suivantes: - il délivre des mesures (température, pression atmosphérique, polluants atmosphériques, poussières, pollens, radioactivité alpha, bêta, gamma, etc.) permettant de quantifier un ou des paramètres d'environnement d'un individu - il constitue un outil communiquant permettant d'émettre vers un ou plusieurs centraux des signaux représentatifs des mesures effectuées, traitées ou non, l'instant de la mesure, sa localisation, son identifiant, permettant de recevoir des ordres de mesures, des programmes, des informations restituables, des informations pour le bon fonctionnement (test, etc.), les communications s'effectuant par des liaisons téléphoniques filaires, ou par des protocoles GSM, GPRS, UMTS, etc.; - il est un outil localisable permettant de déterminer la géolocalisation de la mesure (position x, y, z) par des systèmes de triangularisation GSM,..., par GPS,... ou de façon interactive; - il comprend un affichage permettant une lecture des informations des capteurs en ligne ou, après consolidation, à l'aide d'un écran à cristaux liquides, par alarme sonore, etc.; B 14030.3 PR - il comprend une interface permettant un contrôle, une saisie, une interrogation locale à l'aide d'un clavier, d'un système tactile ou vocal, etc.; - il permet de traiter des données primaires (filtrages, moyennes, seuils, comparaisons, contrôles de validité, etc.), de dérouler des séquences et des programmes, de mettre en forme des données, le traitement étant effectué par microprocesseur et mémoires programmables par divers langages comme Java (applet, script) etc. La figure 3 représente un exemple de détecteur de dispositif DEP selon l'invention. Selon l'exemple de la figure 3, le détecteur 1 comprend trois microcapteurs MCA1, MCA2, MCA3 susceptibles de réaliser une mesure A. Une électronique de commande (non représentée sur la figure) assure le fonctionnement du détecteur. Comme cela a été mentionné précédemment, l'invention s'applique à une grande quantité de mesures telles que la mesure de la température, et/ou de la pression atmosphérique, et/ou de la concentration d'un polluant ou d'un allergène présent dans l'atmosphère, etc. Dans le cas de la mesure de concentration d'un polluant, le détecteur 1 comprend, par exemple, des microcapteurs pour la mesure du pouvoir oxydant (gaz oxydants et/ou gaz réducteurs et/ou gaz totaux). Les microcapteurs pour la mesure du pouvoir oxydant peuvent être à base d'oxydes métalliques semi-conducteurs réactifs vis-à-vis de gaz oxydants ou de gaz réducteurs. La figure 4 représente un système de mesure utilisant un dispositif DEP selon l'invention. B 14030.3 PR Le système de mesure comprend un dispositif DEP et un central C mis en communication avec le dispositif DEP. Le dispositif DEP transmet des données dDEP au central C. Le dispositif DEP accède au central C, par exemple par la fonction GSM. Les données dLc ou dR transmises au dispositif DEP délivrent les informations permettant l'obtention d'une mesure locale consolidée. Ces informations peuvent alors, par exemple, représenter un service complet destiné à l'utilisateur en terme d'interprétations circonstanciées de la mesure et de connaissances complémentaires (situation générale de l'environnement, tendances, conseils personnalisés, tests de bon fonctionnement, etc.). Lorsqu'un utilisateur interroge son dispositif DEP, ce dernier transmet au central C sa localisation, lorsque celle-ci est interactive ou obtenue au moyen, par exemple, d'un GPS. Le central peut également géolocaliser le dispositif DEP par des systèmes de triangulation GSM, GPRS, UMTS,.... Le central transmet les informations de consolidation au dispositif DEP. De façon générale, les données de consolidation peuvent contenir non seulement des données concernant des informations détaillées relatives à la mesure locale mais également.une interprétation associée à ces informations, ainsi que des données complémentaires, des indications de tendances et d'éventuels conseils. B 14030.3 PR REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure d'au moins une grandeur caractéristique d'un environnement, le dispositif comprenant au moins un détecteur (1) apte à délivrer au moins une mesure locale de la grandeur caractéristique, caractérisé en ce qu'il comprend: - des moyens de consolidation (3, 4) d'au moins une mesure locale pour l'obtention d'au moins une mesure locale consolidée, - des moyens d'affichage (5) pour l'affichage de la mesure locale consolidée, et - une interface de saisie (6). 2. Dispositif selon le revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de consolidation de mesure locale comprennent des circuits d'émission/réception (3) aptes à transmettre vers un central au moins une mesure locale et à recevoir au moins une mesure locale consolidée en provenance du central, la mesure locale consolidée en provenance du central étant obtenue sur la base de l'exécution, dans le central, d'un programme de consolidation appliqué à la mesure locale. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de consolidation comprennent des circuits d'émission/réception (3) aptes à télécharger des données de consolidation (dR) et des circuits de traitement (4) pour exécuter localement au B 14030.3 PR moins un programme de consolidation sur la base de la mesure locale et des données de consolidation. 4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de consolidation (3, 4), les moyens d'affichage (5) et l'interface de saisie (6) sont rassemblés dans un sous-ensemble (2) physiquement séparé du détecteur (1) et en ce que le détecteur (1) et le sous-ensemble (2) communiquent entre eux par des moyens d'émission/réception (8, 9). 5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de consolidation (3, 4), les moyens d'affichage (5) et l'interface de saisie (6) sont rassemblés dans un.même sous-ensemble (2) et en ce que le détecteur (1) s'enfiche dans un port externe du sous-ensemble (2). 6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les moyens de consolidation (3, 4), les moyens d'affichage (5) et l'interface de saisie (6) sont rassemblés dans l'électronique d'un même sous-ensemble (2) et en ce que le détecteur (1) est directement intégré dans l'électronique du sous-ensemble (2). 7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 4 à 6, caractérisé en ce que le sous30 ensemble (2) est un téléphone cellulaire. B 14030.3 PR 8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le détecteur (1) comprend au moins un microcapteur pour la mesure du pouvoir oxydant de l'environnement. 9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que le microcapteur pour la mesure du pouvoir oxydant est à base d'oxydes métalliques semiconducteurs. 10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 8 ou 9, caractérisé en ce que le détecteur (1) comprend au moins un microcapteur (MCA1, MCA2, MCA3) sous la forme d'au moins un oxyde métallique semi-conducteur réactif vis-à-vis de gaz réducteurs ou de gaz oxydants. B 14030.3 PR