Brevet FR2857179A1 — publié le 20050107

La présente invention concerne l'implantation d'un boîtier destiné à contenir des composants électroniques sur un support (douille) d'ampoule affecté à l'éclairage d'un lieu sans inter fonctionnalité entre le dispositif d'éclairage et le dispositif électronique intégré au dit support hormis la fourniture éventuelle d'énergie. Le dispositif selon l'invention est destiné à faciliter et à réduire les coûts d'installation de bornes fixes d'émission-réception de signaux numériques utilisés: infrarouge, ondes électromagnétiques, ondes radioélectriques ou de stocker ou de traiter des informations sous forme numérique ou analogique dans le cadre d'applications électroniques. Ces dispositifs de transmission et d'acquisition de données se présentent habituellement sous la forme de boîtiers plus ou moins volumineux. Les technologies actuelles et la production en grande série réduisent de plus en plus leur taille et leur coût. Pour une application comprenant une chaîne complexe d'opérations nécessitant l'émission, la réception, le stockage et le traitement de signaux numériques comportant plusieurs milliers de kilo octets, on accepte généralement de considérer qu'un ensemble de la taille approximative d'une ampoule d'éclairage peut contenir les composants électroniques capables d'effectuer de telles opérations. Ces dimensions réduites sont applicables à des bornes de télétransmission de faible portée (quelques dizaines de mètres) ne nécessitant pas de fortes puissances. De telles bornes peuvent servir de relais entre un serveur collectant l'ensemble des informations nécessaires et des boîtiers nomades utilisés par les usagers. Ce transfert s'effectue par l'intermédiaire de réseaux filaires, par ondes radio, par un courant électrique porteur. Les dites bornes peuvent également servir à la détection et à la surveillance en émettant, recevant et 2857179 2 traitant directement des informations concernant une zone à surveiller. Ces bornes ou boîtiers sont installés sur des emplacements à intervalles calculés pour couvrir une zone de surveillance ou de télétransmission. La portée de ces émetteursrécepteurs dépend de leur puissance: Plus la zone à couvrir est importante, plus les émetteurs doivent être puissants. Il apparaît donc que la multiplication des émetteurs-récepteurs sur une zone déterminée va induire la réduction de la puissance nécessaire et par conséquent, les nuisances supposées des ondes. La multiplication de ces ensembles de télétransmission va également augmenter la qualité de la transmission en augmentant le nombre de boîtiers aptes à traiter des transactions électroniques et en évitant les obstacles entre l'élément fixe et les boîtiers nomades. Si la solution technique consistant à améliorer la qualité de transmission par la multiplication des bornes fixes est retenue, le prix de revient de cette multiplication des emplacements fixes est un obstacle à un tel choix. On notera parmi ces difficultés rencontrées couramment: l'hétérogénéité des personnalités juridiques des multiples propriétaires ou exploitants des sites d'implantation (en particulier les installations sur voies publiques), les difficultés inhérentes à l'hétérogénéité des supports d'installations, les déterminations de chemins de câblages, etc.. De nombreux constructeurs où exploitants de dispositifs nécessitant des installations de bornes relais ou de détecteurs fixes sont susceptibles de rechercher une solution d'installation économique. Par ailleurs, les coûts de fabrication des composants électroniques sont en constante diminution, surtout lorsqu'il est possible d'envisager une fabrication en série. Lorsque l'objectif de qualité de la télétransmission ou de l'émission peut être résolu par la quantité idéale de points électroniques, le coût de fabrication des bornes devenant marginal, le choix de la solution multiple est limité, comme nous venons de le lire, par les coûts de pose (câblage, connexions, fixation) et les difficultés juridiques. 2857179 3 L'invention propose donc aux exploitants de systèmes de télétransmissions d'utiliser comme support d'installation les différents points d'éclairage existants dans les lieux privés comme dans les lieux publics. L'installation des dites bornes selon l'invention s'effectue simplement en interposant un boîtier apte à contenir des composants électroniques entre la douille d'origine et la lampe. Cette borne, une fois installée, devient un parasite de son support mais dispose d'une totale autonomie par rapport à l'exploitant du dispositif tant au plan de l'énergie électrique pour le fonctionnement des composants électroniques qu'au plan des transmissions de données. Ainsi, la facilité d'installation, l'absence de trace d'installation et la négociation avec un seul type de propriétaire/exploitant du support sont les avantages innovants. La plupart des systèmes d'éclairage (10) disposent en effet de douille standard pour l'enfichage des ampoules elles aussi standardisées. Le dispositif selon l'invention s'intercale entre la douille d'une lampe (1) et la lampe elle-même (6). Pour réaliser l'opération, le dispositif selon l'invention (3) est équipé, sur l'une de ses extrémités d'un culot (2) semblable au type d'ampoule qu'il remplace. Il s'enfiche en lieu et place de la dite ampoule. Il revêt la forme d'une capsule dont la forme est déterminée par le type de support de lampe (10) à équiper et le type d'application électronique. Cette dite capsule est apte à contenir différents composants électroniques adaptés à une fonction déterminée par les exploitants de l'installation. Son autre extrémité est dotée d'une douille (4) apte à recevoir une ampoule de même nature que l'ampoule d'origine (il est cependant possible de modifier le type de lampe à cette occasion) afin de conserver au support de lampe sa fonction d'origine. Le courant électrique nécessaire au fonctionnement de l'ampoule d'éclairage est acheminé depuis le culot du boîtier jusqu'à la douille du boîtier de manière à ce que les circuits électroniques ne soient pas perturbés. 2857179 4 La forme et la destination finale des boîtiers selon l'invention pourront être très variés selon les types de lampes et selon les types d'applications. La mise en oeuvre de l'invention sera étudiée au niveau industriel pour équiper de façon standard aussi bien des lieux privés que publics, aussi bien en intérieur qu'en extérieur. Il faut donc distinguer dans l'invention les deux aspects innovants: d'une part la compatibilité de la capsule, sorte de boîtier destiné à contenir des composants électroniques, avec les types de douilles sur lesquelles elle est destinée à être enfichée et d'autre part sa forme et sa capacité à intégrer des composants électroniques correspondant à une application du domaine de l'informatique. L'invention consiste à mettre des capsules de différentes natures enfichables sur des supports de lampes à la disposition de tout exploitant ou utilisateur de systèmes de télétransmission ou de détection. Les dits constructeurs ou exploitants sont alors à même de réaliser un dispositif électronique dont les composants seront intégrés dans la dite capsule selon l'invention. La fabrication en série de capsules selon l'invention compatibles et de dispositifs électroniques intégrés aux capsules permet d'envisager une réduction importante des coûts d'implantation de bornes de télétransmission en réduisant ou même en éliminant la plupart des problèmes liés aux installations multiples d'objets fixes voués à la télécommunication de données numériques. Pour le dispositif selon l'invention, il faut donc dissocier la forme de la fonction. 1- La forme: Les boîtiers (3) ou capsules sont fabriqués, hors composants électroniques, en série selon les types de douilles pouvant être rencontrés sur le marché. Ils permettent à des exploitants de systèmes de télétransmission divers d'envisager d'utiliser ces boîtes dans différents cas de figures dont nous avons cité des exemples ci-dessus. Ils disposeront donc d'un contenant destiné à être enfiché de la même manière qu'une ampoule d'éclairage, 2857179 5 réduisant au plus simple les compétences de montage ramenées au banal remplacement d'une ampoule. La démarche juridique est simplifiée à l'extrême, en particulier dans le cas d'installation sur le domaine public. De plus, il n'y a plus de problème de camouflage d'installation ou de critère esthétique puisque l'installation devient pratiquement invisible . 2 La fonction: Les boîtiers ou capsules, selon l'invention, peuvent répondre à différents besoins concernant les systèmes électroniques et les développements informatiques. La fabrication des composants électroniques destinés à être implantés dans les capsules selon l'invention sera étudiée soit en fonction de la capacité des dites capsules soit fera l'objet d'une étude globale de l'aspect général du dispositif selon l'invention: forme de la capsule- encombrement spécifique des composants intégration de modules externes à la capsule (antennes extérieures (8), refroidisseur (7), mini caméra (9) ou sonde thermique ou détecteur de gaz (7/8), etc.). Dans le cas d'implantation sur des supports de lampes à incandescence, le dispositif selon l'invention sera par ailleurs équipé de boucliers thermiques (9) (parois isolantes) et de systèmes d'évacuation de la chaleur en mesure de ramener la température interne du dit boîtier à une température compatible avec le bon fonctionnement des composants électroniques installés. La transmission du courant électrique, du culot jusqu'à la douille, nécessaire à l'alimentation de l'ampoule est prévue dès l'origine dans le corps du boîtier ou capsule selon l'invention. Les éléments de transport électriques proprement dit sont conçus de telle manière qu'il n'y ait pas d'interférence néfaste entre le courant électrique d'intensité importante et les composants électroniques du dit boîtier. Le dispositif selon l'invention est conçu pour réduire les coûts d'installation de bornes fixes mais sa mise en oeuvre permettra également une maintenance réduite en autorisant des échanges standards simplifiés (semblables aux changements d'ampoules) et en autorisant une alimentation électrique autonome ou sur batterie réglée sur le cycle de vie des ampoules qu'il supporte. Par exemple, en considération de l'implantation des dispositifs selon l'invention sur des supports de lampe, l'alimentation des dispositifs selon l'invention pourra être assurée de manières diverses, par exemple: prélèvement d'une partie du courant électrique transporté entre le culot et la douille du dit boîtier; alimentation par batterie chimique et capteur solaire ou pile totalement indépendante (durée de vie en rapport avec les ampoules); alimentation par induction (présence influencente de courant moyenne tension). La présence d'un circuit électrique moyenne tension permet, d'autre part, d'envisager l'utilisation du dit circuit pour l'acheminement vers un serveur des données numériques traitées par l'ensemble électronique contenu dans la capsule selon l'invention via le réseau électrique domestique ou via le réseau national selon les normes en vigueur d'utilisation du courant porteur. Le champs d'application de l'invention est large. D'une manière générale, le dispositif selon l'invention peut être mis en oeuvre pour toute application électronique nécessitant l'installation fixe d'une borne émettant ou recevant des informations (données numériques ou données physiques). Son usage supprime la plupart des coûts d'installation de bornes fixes, les nuisances et les complexités juridiques. En association avec un serveur et des boîtiers électroniques compatibles nomades, le dispositif selon l'invention permet d'envisager la réalisation d'applications de télétransmission par relais fixes à coûts extrêmement réduit. A titre d'exemple, nous pouvons citer quelques applications où l'installation des boîtiers selon l'invention constitue un moyen de télétransmission, d'alarme et/ou de stockage de données numériques en apportant une diminution importante des coûts de mise en place. Lorsque les bornes installées servent de détecteurs simples (sans connexion à un serveur central) : É Boîtiers permettant les mesures physiques: alarmes de présence ou d'incendie ( marché des particuliers pour l'extrême facilité de pose, par exemple) Lorsque les bornes insérées servent d'émetteurs/récepteurs/transmetteurs (traitement de données numériques) : É micro caméras pilotées par des moteurs téléguidés, comptage, contrôle d'objets É Diffusion de signaux numériques à destination de systèmes électroniques 15 compatibles (caractéristiques de zone pour communication de tarifs, guidage, horodatage, télé péage, parking, etc.) É Réception de signaux numériques provenant de systèmes électroniques compatibles (moyens ou accords de paiement, signal de présence, contrôles de déplacement, télé péage, parking, etc.) É Stockage de données numériques destinées à télétransmission (journaux d'achat/vente, journaux de présence/activité, journaux d'incidents, etc.) 8 REVENDICATIONS (1) Dispositif caractérisé en ce qu'il se compose d'un boîtier ( ou capsule) destiné à contenir des composants électroniques et qui dispose, à l'une de ses extrémités, d'un culot semblable au culot de la lampe qu'il remplace et, à son autre extrémité, d'une douille en adéquation avec la lampe qu'il est destiné à supporter (2) Dispositif selon la revendication (1) caractérisé en ce que les composants électroniques installés dans le boîtier ne sont pas destinés à des applications en inter fonctionnalité avec les fonctions d'éclairage du support (ou lampadaire). (3) Dispositif selon l'une quelconque des revendications en ce qu'il forme une borne fixe et un relais électronique émettant ou recevant des données analogiques ou numériques par voie de rayonnement radio électrique ou infrarouge. (4) Dispositif selon l'une quelconque des revendications caractérisé en ce qu'il est utilisé entre ensemble de boîtiers électroniques nomades et un serveur de données ou système de télécommande. (5) Dispositif selon la revendication (4) caractérisé en ce qu'il peut comporter des systèmes de caméras pilotées. (6) Dispositif selon l'une quelconque des revendications caractérisé en ce que les données numériques ou analogiques peuvent être transmises par l'intermédiaire du courant électrique véhiculée par le support d'éclairage selon la technique des courants porteurs . (7) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que le système d'énergie électrique peut être soit dépendant du support d'éclairage par prélèvement approprié du courant ou par utilisation d'énergie induite par le courant véhiculé pour l'alimentation de l'ampoule d'éclairage soit composé de batteries chimiques et de capteurs 2857179 9 solaires. (8) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce que l'implantation sur le boîtier d'un circuit électrique parallèle permette de véhiculer l'énergie électrique nécessaire à l'alimentation de la dite lampe entre la douille d'origine du support et la lampe d'éclairage. (9) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il possède un bouclier thermique et des moyens d'évacuation de la chaleur émise par l'ampoule. (10) Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes en ce qu'il protége les composants électroniques installés des interférences engendrées par l'énergie nécessaire au fonctionnement de l'éclairage.