Brevet FR2856500A1 — publié le 20041224

Dispositif de commande d'équipements électriques. L'invention se rapporte à un dispositif de commande d'équipements électriques assurant le confort dans un local, comprenant un émetteur 5 d'ordres équipé de moyens de transmission sans fil pour la commande des équipements électriques et un ordinateur. L'invention concerne également un procédé de commande d'équipements électriques utilisant un tel dispositif de commande. Le contrôle du confort ambiant dans des bureaux, et principalement lorsque ces bureaux sont équipés d'ordinateurs est un thème critique. En effet, il a été démontré que le confort ambiant et en particulier le confort visuel influençait de façon importante la productivité et la qualité du travail. Il devient donc courant d'équiper les bureaux de protections solaires motorisées et de télécommandes associées pour gérer le flux lumineux dans un bureau et en particulier le niveau de lumière au niveau du poste de travail. De même, la température peut être régulée par des systèmes 20 de climatisation ou de ventilation naturelle en combinaison avec les protections solaires. Ces équipements électriques du bureau sont généralement commandés par des commandes murales, filaires ou parfois liées à des bus. Ce mode 25 de commande est inconfortable pour l'utilisateur qui doit se déplacer de son poste de travail pour régler le confort de son poste de travail. La commande des équipements par des télécommandes nomades (de type radioélectrique ou infrarouge) pose, dans les bâtiments communs, 30 des problèmes. En effet, les télécommandes disparaissent du fait de vols ou de pertes. De plus, dans de tels bâtiments, I'utilisateur ne s'approprie MS\B2355fr.doc pas réellement la télécommande, celle-ci étant souvent placée dans un support fixé au mur. Les changements de piles de ces télécommandes doivent, en outre, être assurés par le service d'entretien du bâtiment ou son gestionnaire. Il est de plus, difficile de concevoir ces télécommandes pour qu'elles soient évolutives et personnalisables. On connaît des brevets US 4,718,112 ou US 5,689,353 des télécommandes destinées à commander des équipements de reproduction de sons pouvant être connectés à des ports série d'ordinateurs pour y être reprogrammées. En usage normal, ces télécommandes sont nomades. Les systèmes décrits dans ces 15 documents ne sont pas du tout concernés par la notion de confort ambiant liée à l'utilisation d'un ordinateur et ne permettent pas de résoudre les problèmes précités. La connexion entre ces télécommandes et les ordinateurs est temporaire et ne sert qu'à transférer des données. On connaît de la demande de brevet JP 10-072985 un système de contrôle d'un ensemble de stores vénitiens, directement contrôlés par un ordinateur. Un interrupteur manuel est connecté à l'ordinateur et aux différents stores vénitiens à commander au travers d'unités de contrôle, dont certaines sont connectées à des capteurs de luminosité. Un tel 25 système ne se préoccupe pas de problèmes liés à l'alimentation. On connaît encore de la demande GB 2 187 902, une installation comprenant dans un local des dispositifs d'éclairage et un écran d'ordinateur. L'installation comprend des moyens de réglage des 30 dispositifs d'éclairage pour adapter leur éclairement à la luminosité et au contraste de l'écran. MS\B2355fr.doc L'invention propose un dispositif de commande d'équipements électriques permettant de pallier aux inconvénients cités et d'améliorer les dispositifs connus de l'art antérieur. En particulier, I'invention se 5 propose de réaliser un dispositif de commande simple, ergonomique, évolutif et personnalisable. Le dispositif de commande selon l'invention est caractérisé en ce qu'une liaison filaire relie l'ordinateur à l'émetteur d'ordres et sert à la 10 transmission d'un courant d'alimentation de l'émetteur d'ordres. La liaison filaire peut comprendre un connecteur coopérant avec un connecteur de périphérique de l'ordinateur. L'émetteur d'ordres peut comprendre une interface de commande pour la commande manuelle des équipements. La liaison entre l'émetteur d'ordres et l'ordinateur permet de préférence le transfert de données utilisables par l'émetteur d'ordres pour la 20 commande des équipements. L'ordinateur constitue avantageusement un moyen d'entrée, de stockage, d'affichage et de calcul de données utilisables par l'émetteur d'ordres pour la commande des équipements. L'émetteur d'ordres peut comprendre un accumulateur d'énergie électrique rechargeable par l'intermédiaire de la liaison filaire. L'émetteur d'ordres peut comprendre un moyen d'information de la 30 présence, respectivement du fonctionnement d'autres périphériques sur l'ordinateur et un réducteur d'alimentation en énergie électrique par la MS\B2355fr.doc liaison filaire si d'autres périphériques de l'ordinateur sont présents, respectivement fonctionnent. L'émetteur d'ordres peut comprendre au moins un capteur de luminance et/ou d'éclairement et/ou de température et/ou d'hygrométrie. L'émetteur d'ordres peut comprendre un moyen d'affichage de son état opérationnel. Le procédé de commande selon l'invention est caractérisé en ce que l'arrêt de l'ordinateur provoque l'émission par l'émetteur d'ordres d'un ordre de mise en mode économie d'énergie ou de mise en mode automatique des équipements et/ou en ce que la mise en route de l'ordinateur provoque l'émission par l'émetteur d'ordres d'un ordre de fin 15 de mode économie d'énergie ou de fin de mode automatique des équipements. La mise en route de l'ordinateur et/ou le branchement de l'émetteur d'ordres sur l'ordinateur peut provoquer l'exécution d'un programme 20 d'identification entre l'émetteur d'ordres et l'ordinateur. Les dessins annexés représentent, à titre d'exemples, plusieurs modes de réalisation du dispositif selon l'invention. Le dispositif de commande I représenté à la figure 1 comprend un ordinateur 2 auquel est relié un émetteur d'ordres 3. Il comprend en outre un récepteur d'ordres 4 pilotant un équipement électrique d'un bâtiment tel qu'un store vénitien motorisé 5. L'émetteur d'ordres et le récepteur d'ordres communiquent par des moyens 6 sans fil tels que des 30 émetteurs-récepteurs radioélectriques ou infrarouges. L'émetteur d'ordres est relié à l'ordinateur au moyen d'un câble 7. Ce câble permet MS\B2355fr.doc d'alimenter en énergie électrique l'émetteur d'ordres 3, I'ordinateur étant quant à lui connecté au secteur par une liaison non représentée. L'activation de l'équipement électrique 5 permet d'influencer les 5 paramètres lumière, température, humidité, définissant le confort dans le local. En effet, l'équipement peut également consister en un dispositif d'éclairage, un dispositif de climatisation ou en un ouvrant de fenêtre motorisé. L'émetteur d'ordres 3 représenté à la figure 2 comprend une interface de commande 8 (muni de deux boutons pour la montée et la descente du store vénitien) et d'un écran 9 permettant l'affichage par exemple des paramètres définissant le confort ambiant (température, luminosité, ...) mesurés par des capteurs 10. Les capteurs 10 peuvent être soit disposés 15 directement sur l'émetteur d'ordres, soit être reliés ou communiquer à distance leurs mesures à l'émetteur d'ordres 3. L'affichage, facultatif, peut également se faire par le biais de diodes électroluminescentes ou par le biais de l'écran de l'ordinateur. L'extrémité libre du câble 7 lié à l'émetteur d'ordres comprend un connecteur 11 permettant de venir se brancher sur un port USB (Universal Serial Bus) de l'ordinateur. Par l'intermédiaire du port USB de l'ordinateur et de ce câble, I'émetteur d'ordres peut être alimenté par un courant compris entre 100 et 500 mA. Il peut en outre échanger des 25 données avec l'ordinateur. L'émetteur d'ordres 3 est donc conçu comme l'ensemble des appareils destinés à être connectés à un port de type USB pour ne pas consommer plus que les limitations de courant définis pour de tels ports. 30 MS\B2355fr.doc Du fait de sa liaison 7 à l'ordinateur, l'émetteur d'ordres 3 est systématiquement placé près du poste de travail et s'apparente à une souris. La localisation de cet émetteur lui confère un avantage ergonomique. En effet, l'utilisateur peut l'utiliser aisément sans se déplacer ni le chercher. Il permet en outre d'intégrer des fonctions de capteurs localisés à proximité du poste de travail de manière à traduire de façon optimale les paramètres (température, luminosité) définissant le confort au niveau du 10 poste de travail. De plus, en cas d'utilisation de protocole de communication radioélectrique bidirectionnel entre l'émetteur d'ordres 3 et le récepteur d'ordres 4, le récepteur d'ordres 4 peut être momentanément commandé 15 par un émetteur d'ordres de priorité supérieure à celle de l'émetteur d'ordres lié à l'ordinateur. Dans ce cas, une information transitant par l'émetteur d'ordres 3 lié à l'ordinateur 2 peut être affichée sur l'écran d'ordinateur pour informer l'utilisateur que l'équipement électrique habituellement commandé par l'émetteur d'ordres 3 lié à l'ordinateur est 20 commandé par un autre émetteur d'ordres. Dès que cet ordre prioritaire cesse, une autre information peut être affichée pour informer l'utilisateur qu'il retrouve la liberté de commande de l'équipement. Dans certains modes de réalisation de l'émetteur d'ordres 3, la liaison 7 25 avec l'ordinateur peut être utilisée non seulement pour l'alimentation mais également pour transmettre des données. L'émetteur d'ordres 3 se comporte alors, vu du système d'exploitation de l'ordinateur 2, comme un disque additionnel, dans lequel sont stockés un ou des programmes d'automatisation du confort lumineux, du confort de température, de 30 personnalisation ou d'authentification. Lors de la première connexion de MS\B2355fr.doc l'émetteur d'ordres 3, un programme s'exécutant automatiquement démarre pour effectuer une configuration. Dans d'autres modes de réalisation, il est possible d'utiliser les 5 ressources de l'ordinateur 2 pour entrer des paramètres de configuration et pour exécuter un programme de calcul de confort ambiant. Ceci permet par exemple de modéliser et gérer le niveau de reflets ou d'éblouissements sur le poste de travail grâce à un automatisme perfectionné. L'écran de l'ordinateur 2 peut être utilisé pour la visualisation des différents équipements électriques 5 appairés avec l'émetteur d'ordres 3 et son clavier peut être utilisé pour entrer des données. Dans ce cas, l'émetteur d'ordres 3 peut être dépourvu d'interface utilisateur. Dans des variantes, l'émetteur d'ordres 3 peut présenter différents canaux de commande. Il peut par exemple comprendre un canal pour stores extérieurs, un canal pour stores intérieurs, un canal pour les ouvrants ou les fenêtres et un canal pour les dispositifs d'éclairage 20 artificiel. L'émetteur d'ordres 3 peut communiquer avec un système de gestion du confort via l'ordinateur 2 et des liaisons bus aux normes EIB, LON ou SDN. L'émetteur d'ordres 3 peut être muni d'un accumulateur 12 par exemple de type supercapacité qui se recharge lors des sessions de fonctionnement de l'ordinateur 2, le port USB ne délivrant de courant que lorsque l'ordinateur 2 est allumé. Ainsi, l'émetteur d'ordres 3 peut 30 également commander des équipements 5 alors que l'ordinateur 2 est éteint. MS\B2355fr.doc L'extinction de l'ordinateur 2 peut être exploitée pour envoyer un signal permettant de faire basculer l'équipement commandé dans un mode d'économie d'énergie ou dans un mode automatique. Le fait d'allumer 5 lI'ordinateur 2 permet quant à lui de sortir l'équipement de ce mode d'économie d'énergie ou de ce mode automatique pour basculer dans un mode manuel ou un mode de confort ambiant automatique sans action nécessaire sur l'émetteur d'ordres 3. De cette manière, I'ordinateur 2 assure sensiblement la fonction d'un capteur de présence d'un utilisateur 10 dans le local. Dans ce cas, l'émetteur d'ordres 3 reconnaît la disparition ou la présence de l'alimentation en provenance de l'ordinateur 2 et envoie un message vers le récepteur d'ordres pour l'informer du mode fonctionnel déterminé. L'émetteur d'ordres 3 peut être fixé près de l'ordinateur ou sur l'ordinateur. De préférence, l'émetteur d'ordres est placé près de l'écran de l'ordinateur 2. Eventuellement, il est muni d'un capteur 10 monté sur un bras flexible, de manière à pouvoir être positionné devant l'écran. Un 20 tel capteur 10 permet de mesurer la luminance de l'écran et/ou la luminance ambiante aux environs de l'écran et/ou le contraste entre ces deux valeurs. Alternativement, le capteur 10 reçoit le paramètre de luminance auquel est réglé l'écran. L'émetteur d'ordres 3 peut également être muni d'un capteur de luminance dirigé vers l'ouverture réalisée dans 25 le local. L'émetteur d'ordres 3 peut également être équipé d'un capteur de température; ainsi la mesure de la température au niveau du poste de travail est représentative des conditions ressenties par l'utilisateur. 30 MS\B2355fr.doc L'ordinogramme de la figure 3 représente les différentes communications entre l'ordinateur 2, l'émetteur d'ordres 3 et le récepteur d'ordres 4 lié à l'équipement électrique 5 dans un procédé de configuration utilisant les ressources de l'ordinateur. Dans une première étape El, I'ordinateur 2 reçoit, par téléchargement, un programme P2 en provenance de l'émetteur d'ordres 3, par exemple sous forme exécutable ou un programme P1 depuis un support de stockage de données. Lors d'une étape E2, d'autres paramètres P3, 10 relatifs à l'environnement, la disposition du bureau, les équipements électriques, peuvent également être entrés par l'utilisateur sur le clavier de l'ordinateur. Dans une étape E3, l'ordinateur exécute le programme de configuration pour calculer des algorithmes et/ou des paramètres de fonctionnement du système afin d'optimiser le confort ambiant dans le 15 local. De tels programmes d'optimisation du confort visuel et thermique sont connus. L'ordinateur transmet ensuite à l'émetteur d'ordres lors d'une communication T1 les résultats du calcul de l'étape E3 par l'intermédiaire 20 du câble 6. Dans une étape E4, l'émetteur d'ordres enregistre les résultats transmis par l'ordinateur. En fonctionnement, l'émetteur d'ordres reste relié au port USB de l'ordinateur par le câble 6. L'émetteur d'ordres est ainsi alimenté par le 25 port USB de l'ordinateur. Comme représenté à la figure 4, il reçoit des informations P4 sur les paramètres de confort par l'intermédiaire de ses capteurs 8. Il utilise ainsi ses propres fonctions d'automatisme ou les résultats enregistrés lors de l'étape E3, dans le cas d'une configuration par ordinateur, pour définir, dans une étape E5, des ordres de 30 commande. Il émet ceux-ci au cours d'une communication T2, vers le récepteur d'ordres d'un équipement électrique ou vers une pluralité de MS\B2355fr.doc récepteurs d'ordres. Ces étapes sont réitérées, par exemple de manière périodique ou suivant la variation des paramètres de confort. L'émetteur d'ordres peut également recevoir des ordres manuels P5 de 5 commande. Pour ce faire, I'utilisateur doit actionner un des boutons de l'interface de commande. Il émet alors ces ordres au cours d'une communication T2 vers le ou les récepteurs d'ordres. Le récepteur d'ordres ou les récepteurs d'ordres concernés reçoivent l'ordre de commande et procèdent, dans une étape E6, à l'exécution de cet ordre 10 par le ou les équipements électriques associés. L'ordinogramme de la figure 5 représente un exemple (non exclusif) de procédé de reconnaissance, d'authentification et de sécurisation de l'émetteur d'ordres 3. Dans une première étape R1, l'émetteur d'ordres 3 est branché sur le port USB de l'ordinateur PC. De façon connue, ce branchement provoque, lors d'une étape R2 une modification de la tension entre deux bornes D+ et Ddu port USB. L'ordinateur 2 fournit alors à l'émetteur d'ordres un courant d'alimentation et émet un signal d'initialisation R3. Dans une étape R4, l'émetteur d'ordres 3 récupère temporairement l'adresse par défaut (adresse 0). Parallèlement, l'ordinateur 2 interroge les éventuels autres périphériques connectés au cours d'une étape R5 pour connaître leurs adresses. Il détermine une nouvelle adresse pour le nouveau périphérique (l'émetteur d'ordres 3) connecté, lors d'une étape R6 et la transmet à l'émetteur d'ordres 3 lors d'une étape R7. Celui-ci enregistre cette adresse dans 30 une mémoire lors d'une étape R8. MS\B2355fr.doc Enfin, dans un procédé classique de reconnaissance d'un périphérique connecté à un port USB, le périphérique renvoie son adresse au cours d'une étape 13, laquelle est enregistrée par l'ordinateur lors d'une étape R14). Pour sécuriser l'émetteur d'ordres contre le vol, on ne permet son identification à l'ordinateur que dans certains cas précis. Deux cas peuvent en particulier se présenter: 1. soit l'émetteur d'ordres est lié à l'ordinateur, 2. soit l'émetteur d'ordres est lié à un utilisateur, qui peut vouloir l'utiliser sur différents ordinateurs. Les étapes R9 à R12 concernent le procédé d'authentification et ont lieu avant le renvoi de l'adresse de l'émetteur d'ordres 3 à l'ordinateur (étape 15 R13). Lors d'une étape R9, I'émetteur d'ordres interroge l'ordinateur pour obtenir un paramètre d'authentification. Cette authentification peut être un mot de passe que doit entrer l'utilisateur ou un paramètre fixe lié à 20 I'ordinateur tel que le numéro de série du disque dur ou le numéro de la carte réseau. Alternativement, I'ordinateur peut détecter par lui-même l'absence de l'adresse de l'émetteur d'ordres et requiert un mot de passe de l'utilisateur ou recherche un paramètre fixe à transmettre à l'émetteur d'ordres. La réaction de réponse de l'ordinateur à l'interrogation de l'émetteur d'ordres, ou d'établissement d'information nécessaire à l'authentification est schématisée par l'étape R10. L'ordinateur transmet, dans une étape Rl 1, une réponse (mot de passe ou paramètre fixe) à l'émetteur d'ordres. Enfin, dans une étape R12, MS\B2355fr.doc l'émetteur d'ordres compare cette information transmise avec une information mise en mémoire au cours d'un procédé d'initialisation. Si ces informations correspondent, alors l'émetteur d'ordres s'identifie auprès de l'ordinateur selon les étapes R13 et R14 précédemment décrites. Sinon, 5 l'émetteur d'ordres recommence un processus d'authentification selon les étapes R9-R12. Au bout d'un certain nombre d'essais erronés par exemple, l'émetteur d'ordres refuse de s'identifier et ouvre un contact pour couper l'alimentation en provenance du port USB. Il efface également la mémoire contenant l'adresse par défaut (adresse 0). 10 Les étapes R9-R12 d'authentification peuvent également avoir lieu entre les étapes R3 et R4 ou entre les étapes R4 et R8. L'initialisation de l'information d'authentification peut être incluse dans le 15 procédé de configuration, en particulier, I'information provenant de l'ordinateur (paramètre ou mot de passe) peut être transmise à l'émetteur d'ordres au cours de l'étape E2, si la mémoire de l'émetteur d'ordres ne contient pas déjà une telle information. Si une information a déjà été mémorisée, celle-ci doit être nécessairement donnée pour pouvoir 20 enregistrer une nouvelle information dans la mémoire de l'émetteur d'ordres. On peut également prévoir un programme de remise à zéro de la mémoire, dans une disquette ou dans un autre support de données 25 d'installation. Inversement, I'ordinateur peut être muni d'un programme qui lui permet de détecter la présence ou non d'un émetteur d'ordres. En cas d'absence d'un émetteur d'ordres installé, il est également possible d'avertir un gestionnaire par le biais du réseau informatique, de cette absence 30 anormale. MS\B2355fr.doc Revendications: 1. Dispositif (1) de commande d'équipements (5) électriques assurant le confort dans un local, comprenant un émetteur d'ordres (3) 5 équipé de moyens de transmission (6) sans fil pour la commande des équipements (5) électriques et un ordinateur (2), caractérisé en ce qu'une liaison filaire (7) relie l'ordinateur (2) à l'émetteur d'ordres (3) et sert à la transmission d'un courant d'alimentation de l'émetteur d'ordres (3). 2. Dispositif (1) de commande selon la revendication 1, caractérisé en ce que la liaison filaire (7) comprend un connecteur (11) coopérant avec un connecteur de périphérique de l'ordinateur (2). 3. Dispositif (1) de commande selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'émetteur d'ordres comprend une interface de commande (8) pour la commande manuelle des équipements (5). 4. Dispositif (1) de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la liaison (7) entre l'émetteur d'ordres (3) et l'ordinateur (2) permet le transfert de données utilisables par l'émetteur d'ordres (3) pour la commande des équipements (5). 5. Dispositif (1) de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'ordinateur (2) constitue un moyen d'entrée, de stockage, d'affichage et de calcul de données utilisables par l'émetteur d'ordres (3) pour la commande des 30 équipements (5). MS\B2355fr.doc 6. Dispositif (1) de commande selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'émetteur d'ordres (3) comprend un accumulateur (12) d'énergie électrique rechargeable par l'intermédiaire de la liaison filaire (7). 7. Dispositif (1) de commande selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'émetteur d'ordres (3) comprend un moyen d'information (9) de la présence, respectivement, du fonctionnement d'autres périphériques sur l'ordinateur et un réducteur 10 d'alimentation en énergie électrique par la liaison filaire si d'autres périphériques de l'ordinateur sont présents respectivement fonctionnent. 8. Dispositif (1) de commande selon l'une des revendications 15 précédentes, caractérisé en ce que l'émetteur d'ordres (3) comprend au moins un capteur (10) de luminance et/ou d'éclairement et/ou de température et/ou d'hygrométrie. 9. Dispositif (1) de commande selon l'une des revendications 20 précédentes, caractérisé en ce que l'émetteur d'ordres comprend un moyen (9) d'affichage de son état opérationnel. 10. Procédé de commande d'équipements électriques utilisant le dispositif de commande selon l'une des revendications 25 précédentes, caractérisé en ce que l'arrêt de l'ordinateur provoque l'émission par l'émetteur d'ordres d'un ordre de mise en mode économie d'énergie ou de mise en mode automatique des équipements et/ou en ce que la mise en route de l'ordinateur provoque l'émission par l'émetteur d'ordres d'un ordre de fin de 30 mode économie d'énergie ou fin de mode automatique des équipements. MS\B2355fr.doc 11. Procédé de commande selon la revendication précédente ou utilisant le dispositif selon l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la mise en route de l'ordinateur et/ou le 5 branchement de l'émetteur d'ordres sur l'ordinateur provoque l'exécution d'un programme d'identification entre l'émetteur d'ordres et l'ordinateur. MS\B2355fr.doc