Brevet FR2893752A1 — publié le 20070525

SYSTEME D'INTERFACE A ECRAN D'AFFICHAGE Domaine de l'invention La présente invention concerne un système d'interface mis à disposition du public pour l'accès à des informations et/ou des services ou borne publique interactive. Plus précisément, la présente invention concerne une borne publique comprenant un écran d'affichage. Exposé de l'art antérieur La figure 1 représente un exemple classique de borne publique 10. La borne 10 comprend une enceinte 12 destinée à être fixée à un mur, non représenté. L'enceinte 12 comporte un écran 14, par exemple un écran tactile, et différents moyens d'interface par l'intermédiaire desquels un utilisateur peut fournir et recevoir des informations. Il peut s'agir d'un moyen de lecture et/ou d'écriture 16 de cartes à puce par contact, un moyen de lecture et/ou d'écriture à distance 18 de cartes à puce ou de cartes magnétiques ou un clavier 19. Une telle borne 10 est destinée à être mise en place de façon à être accessible en permanence au public. Il est donc souhaitable de pouvoir disposer une telle borne 10 à un emplacement quelconque sur la voie publique, en particulier à un emplacement où la borne 10 est susceptible d'être exposée aux rayons du soleil. Une exposition prolongée de la borne 10 au soleil peut entraîner une élévation indésirable de la température dans l'enceinte 12. Ceci peut se traduire par une détérioration des composants électroniques contenus dans l'enceinte 12, ou au moins, par une dégradation du confort d'utilisation de la borne 10. En effet, lorsque la borne 10 comprend un écran 14 tactile, un utilisateur peut ressentir un contact désagréable avec les éléments métalliques situés autour de l'écran 14 aux températures extrêmes élevées ou basses. L'exposition directe des éléments les plus fragiles de la borne aux rayons du soleil est généralement réduite en fixant la borne au niveau d'une niche réalisée dans un mur, en prévoyant un portique qui abrite la borne ou en réalisant directement la borne en forme de niche ou intégrant un portique de protection. En outre, le refroidissement des composants de la borne 10 est obtenu en prévoyant une circulation forcée d'air dans l'enceinte 12 par l'intermédiaire d'un ventilateur, non représenté. Pour cela, on prévoit des ouvertures d'apport d'air 20, disposées, par exemple, à la base de l'enceinte 12, et des ouvertures d'évacuation d'air 22, disposées, par exemple, au sommet de l'enceinte 12. La face avant de l'écran 14 est généralement protégée par une plaque transparente résistant aux chocs, un interstice d'air étant prévu entre la plaque transparente et l'écran. Il est alors également nécessaire de prévoir une circulation d'air forcée dans l'interstice pour refroidir la plaque transparente et l'écran. La mise en place d'une borne publique entraîne des coûts d'installation élevés. En effet, il est nécessaire d'aménager une niche dans le mur au niveau duquel la borne est fixée, de fixer un portique au mur protégeant la borne, de réaliser un pied de fixation, en forme de niche ou de portique, sur lequel la borne est fixée ou de fixer la borne qui a une forme de niche ou de portique. La réalisation d'un pied de fixation nécessite des travaux d'aménagement au sol pour ancrer le pied de manière suffisante pour compenser le poids de la niche ou du portique. L'encombrement global, et en particulier l'encombrement en profondeur, à prendre en compte lors de l'installation d'une borne est donc important. En outre, les éléments utilisés par un usager, tels que l'écran, le clavier et les moyens de lecture étant dissimulés dans une niche ou un portique, la borne risque de ne pas être aperçue par d'éventuels usagers. Il est alors nécessaire de prévoir des moyens de signalisation supplémentaires, augmentant encore davantage le coût d'installation de la borne. La borne doit être accessible aux personnes à mobilité réduite. Il est donc nécessaire de placer l'écran d'affichage à une position basse, d'environ 1,30 mètres par rapport au sol et de prévoir un dégagement suffisant pour les jambes. Ces contraintes sont difficilement compatibles avec la présence d'une niche. En outre, l'efficacité de moyens tels que des auvents pour protéger l'écran des rayons du soleil est réduite en raison du fait que de tels moyens doivent être suffisamment éloignés de l'écran pour ne pas en empêcher l'accès, notamment à des personnes de grande taille. De plus, les ouvertures 20, 22 prévues pour assurer une circulation forcée d'air dans l'enceinte 12 peuvent être obturées par des actes de vandalisme. Ceci concerne particu- lièrement les ouvertures 22 situées au sommet de la borne 10 qui sont directement à la portée d'un individu. L'accès direct aux ouvertures 22 peut être limité en dissimulant les ouvertures 22 par un ensemble de chicanes. Toutefois, de telles chicanes peuvent également être obturées. En outre, l'évacuation forcée de l'air circulant dans la borne entraîne l'apparition de salissures au niveau de la borne ou de la paroi à laquelle la borne est fixée. Ceci dégrade l'aspect visuel de la borne. De plus, lorsqu'une circulation forcée d'air est prévue dans l'interstice séparant la plaque transparente et l'écran, de nombreuses poussières tendent à se déposer sur l'écran ou la plaque transparente, ce qui nuit à la lisibilité des informations affichées sur l'écran. Il est alors nécessaire de prévoir un filtre au niveau des ouvertures d'aspiration d'air dont l'entretien est coûteux. Résumé de l'invention La présente invention vise à obtenir une borne 5 publique susceptible d'être exposée directement aux rayons du soleil. Un autre objet de la présente invention est d'obtenir une borne publique comportant des ouvertures d'évacuation d'air plus difficilement accessibles. 10 Un autre objet de la présente invention est d'obtenir une borne publique dont la visibilité par d'éventuels utilisateurs est améliorée. Pour atteindre ces objets, la présente invention pré-voit un système d'interface comprenant une enceinte comportant 15 un écran d'affichage susceptible d'être exposé au soleil ; une colonne d'aération d'une hauteur supérieure à 1,3 mètres, l'enceinte étant fixée à la colonne d'aération ; et un support contenu dans la colonne d'aération et auquel sont fixés des composants électroniques reliés à l'écran, d'où il résulte la 20 formation d'un écoulement d'air naturel par convection dans la colonne d'aération pour le refroidissement des composants électroniques. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le support est un boîtier contenant les composants électroniques, 25 le boîtier comprenant des ouvertures pour le passage de l'air et étant relié à la colonne d'aération par au moins une entretoise, d'où il résulte une isolation des composants électroniques contenus dans le boîtier. Selon un exemple de réalisation de l'invention, l'enceinte 30 communique avec la colonne d'aération par des ouvertures d'où il résulte la formation d'un écoulement d'air naturel par convection dans l'enceinte pour le refroidissement de l'écran. Selon un exemple de réalisation de l'invention, l'enceinte comprend un moyen d'entraînement d'air adapté à former un écoulement forcé d'air dans l'enceinte pour le refroidissement de l'écran. Selon un exemple de réalisation de l'invention, l'écran comprend une face arrière orientée vers l'intérieur de l'enceinte, le système comprenant un radiateur fixé à la face arrière de l'écran. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le système comprend une plaque transparente disposée en vis-à-vis de l'écran et séparée de l'écran par un interstice d'air et un moyen de mise en circulation de l'air dans l'interstice selon un écoulement en circuit fermé. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le moyen de mise en circulation comprend un cadre creux entourant l'écran et la plaque transparente, l'interstice débouchant dans le cadre au niveau de deux extrémités opposées, le cadre formant au moins un conduit de circulation d'air entre les deux extrémités. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le système comprend au moins un ventilateur disposé dans le cadre. Selon un exemple de réalisation de l'invention, le cadre comprend une face arrière orientée vers l'intérieur de l'enceinte, le système comprenant un radiateur fixé à la face arrière du cadre. Selon un exemple de réalisation de l'invention, l'enceinte comprend un couvercle susceptible d'être exposé au soleil et entourant l'écran, le couvercle étant constitué ou recouvert d'un matériau thermiquement peu conducteur. Brève description des dessins Ces objets, caractéristiques et avantages, ainsi que d'autres de la présente invention seront exposés en détail dans la description suivante d'un exemple de réalisation particulier faite à titre non-limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles : la figure 1 est une vue en perspective d'un exemple 35 classique de borne publique ; la figure 2 est une vue en perspective de la face avant d'un exemple de réalisation d'une borne publique selon l'invention ; la figure 3 est une vue en perspective de la face 5 arrière de la borne de la figure 2, certains éléments de la borne étant retirés ; la figure 4 est une coupe schématique de la borne de la figure 2 ; et les figures 5 et 6 sont respectivement des vues en 10 perspective des faces avant et arrière du cadre de fixation de l'écran de la borne de la figure 2. Description détaillée Par souci de clarté, de mêmes éléments ont été désignés par de mêmes références aux différentes figures. 15 La figure 2 est une vue en perspective de la face avant d'un exemple de réalisation d'une borne publique 30 selon l'invention. La borne 30 comprend une enceinte 32 qui comporte une base 36, deux parois latérales 38, 40 et un couvercle 42 fixé aux parois latérales 38, 40. Un écran d'affichage protégé 20 par une plaque transparente 43 est disposé dans l'enceinte 32, le couvercle 42 comprenant une ouverture 44 qui expose la plaque transparente 43. L'enceinte 32 est fixée à une colonne d'aération 45, qui a, par exemple, une forme parallélépipédique. La colonne 25 d'aération 45 est destinée à être fixée à un mur ou à un pied d'ancrage, non représentés. La colonne d'aération 45 a, par exemple, une hauteur d'au moins 1,30 mètres, une profondeur de 5 à 10 centimètres et une largeur de quelques dizaines de centimètres. Des ouvertures 46, 47 sont prévues au niveau de la base 30 et du sommet de la colonne d'aération 45 permettant le passage de l'air. La base de la colonne d'aération 45 est placée à au moins 0,7 mètre du sol pour respecter le passage des jambes des personnes à mobilité réduite. Le sommet de la colonne d'aération 45 se trouve donc à une hauteur par rapport au sol supérieure à 35 2 mètres. La présente invention prévoit de réduire les parties de la borne 30 susceptibles de s'échauffer lors d'une exposition directe aux rayons du soleil à la surface de la plaque vitrée 43 et de l'écran sous-jacent. Pour ce faire, l'enceinte 32 et la colonne d'aération 45 sont constituées ou au moins revêtues de matériaux peu conducteurs de la chaleur et peu rayonnants. Il s'agit, par exemple, de matériaux plastiques ou de résines résistantes aux agressions dues à l'environnement. La colonne d'aération 45 agit comme une paroi protectrice vis-à-vis du boîtier 48. Les parois de la colonne d'aération 45 et du boîtier 48 forment un système d'isolation "à double paroi". En outre, le matériau utilisé pour le couvercle 42 qui entoure l'écran a une faible conductibilité thermique de sorte qu'un éventuel contact entre le couvercle 42 et un usager reste agréable même à des températures très hautes ou très basses. La figure 3 est une vue en perspective de la face arrière de la borne 30. La paroi arrière de la colonne d'aération 45 n'est pas représentée. Un boîtier 48, par exemple de forme parallélépipédique, est disposé dans la colonne d'aération 45 et est fixé à la colonne d'aération 45 par des entretoises, non représentées, de sorte qu'un espacement, pour le passage d'air, est maintenu entre les faces du boîtier 48 et les parois de la colonne d'aération 45. Le boîtier 48 comprend des circuits électroniques propres au fonctionnement de l'écran. Des ouver- tures 49, 50 sont prévues à la base et au sommet du boîtier 48 de façon à permettre la circulation d'air dans le boîtier 48. Les dimensions de la colonne d'aération 45 sont telles qu'il tend à se former naturellement un écoulement d'air dans la colonne d'aération 45 du bas vers le haut par convection naturelle, sans requérir l'assistance d'un ventilateur. Les ouvertures 49, 50 prévues au niveau du boîtier 48 permettent à l'air s'écoulant dans la colonne d'aération 45 de pénétrer dans le boîtier 48 et de refroidir les composants électroniques qu'il contient. La figure 4 est une coupe partielle et schématique de la borne publique 30 selon l'invention sensiblement selon un plan de symétrie vertical de la borne 30. L'enceinte 32 est représentée très schématiquement. En particulier, le couvercle 42 n'est pas représenté. La colonne d'aération 45 est fixée à un mur 51. L'enceinte 32 comprend un cadre 52 auquel sont fixés un écran 54 et la plaque transparente 43 de sorte que l'écran 54 est séparé de la plaque 43 par un interstice 58 d'air. Dans la suite de la description, on considère que la face arrière de l'écran 54 est la face de l'écran opposée à l'interstice 58 et on considère que la face arrière du cadre 52 est la face du cadre 52 disposée dans l'enceinte 32 et opposée à l'interstice 58. L'interstice 58 d'air a une épaisseur de l'ordre de quelques millimètres, par exemple 5 millimètres, et est représenté bien plus grand que sa taille réelle en figure 4. Le cadre 52 ferme l'interstice 58 de façon sensiblement hermétique. Comme cela sera expliqué plus en détail par la suite, une circulation forcée d'air en circuit fermé est réalisée dans l'interstice 58 par un ventilateur 60. Un radiateur 61 est fixé à la face arrière du cadre 52. A titre d'exemple, le radiateur 61 est constitué d'ailettes métalliques parallèles. De l'air circule dans l'enceinte 32 par l'intermédiaire d'une ouverture 62 d'aspiration et d'une ouverture 64 d'évacuation. Dans le présent exemple de réalisation, l'ouverture d'aspiration 62 correspond à une ouverture réalisée dans la colonne d'aération 45 et faisant communiquer le volume interne de l'enceinte 32 au volume interne de la colonne d'aération 45 au niveau de la partie basse de l'enceinte 32 et l'ouverture d'évacuation 64 correspond à une ouverture réalisée dans la colonne d'aération 45 et faisant communiquer le volume interne de l'enceinte 32 au volume interne de la colonne d'aération 45 au niveau de la partie haute de l'enceinte 32. Un écoulement d'air (ligne fléchée 65) se produit par convection naturelle dans l'enceinte 32, depuis l'ouverture d'aspiration 62 jusqu'à l'ouverture d'évacuation 64, parallèlement à l'écoulement d'air ayant lieu dans la colonne d'aération 45 (ligne fléchée 66). Un ventilateur 67 peut être disposé dans l'enceinte 32 pour améliorer l'écoulement d'air dans l'enceinte 32. Un déflecteur 68 est disposé dans l'enceinte 32 et est constitué par exemple d'une plaque fixée à la colonne d'aération 45. Le déflecteur 68 dirige l'écoulement d'air dans l'enceinte 32 vers la face arrière de l'écran 54. Un radiateur 70 est fixé à la face arrière de l'écran 54. Le radiateur 70 est, par exemple, constitué d'ailettes métalliques parallèles. Des câbles électriques, non représentés, relient l'écran 54 aux composants électroniques contenus dans le boîtier 48. La figure 5 représente une vue en perspective de la face avant du cadre 52, la plaque transparente 43 et l'écran 54 étant partiellement représentés en traits pointillés. Le cadre 52 est constitué d'un profilé d'un matériau conducteur, par exemple métallique, ayant une section en "U" qui entoure la plaque transparente 43 et l'écran 54. Des parois de fermeture 72, 74 sont prévues entre la plaque transparente 43 et l'écran 54 au niveau des bords latéraux de la plaque transparente 43 et de l'écran 54. Les parois de fermeture 72, 74 isolent l'interstice 58 du volume interne du cadre 52 au niveau des bords latéraux de la plaque transparente 43 et de l'écran 54. Le volume interne du cadre 52 communique avec l'interstice 58 au niveau des bords supérieur et inférieur de la plaque transparente 43 et de l'écran 54. Le ventilateur 60 est disposé dans le volume interne du cadre 52 et, lorsqu'il est activé, provoque un écoulement d'air dans l'interstice 58, par exemple un écoulement sensiblement laminaire du bas vers le haut (flèches 76), cet écoulement se prolongeant par deux écoulements de retour (flèches 78) dans le volume interne du cadre 52 du haut vers le bas. On obtient ainsi une circulation d'air en circuit fermé. La figure 6 représente une vue de la face arrière du cadre 52 seul. La circulation d'air dans l'interstice permet de refroidir la plaque transparente 43 et l'écran 54 lorsque ceux- ci sont exposés aux rayons du soleil. La chaleur prélevée à la plaque transparente 43 et à l'écran 54 est évacuée par l'inter- médiaire du cadre 52 par la face arrière de celui-ci. En effet, l'écoulement d'air prévu dans l'enceinte 32 facilite le refroidissement du cadre 52. Le radiateur 61, disposé sur la face arrière du cadre 52, améliore encore davantage le refroi- dissement du cadre 52. L'écran 54 est par ailleurs refroidi indépendamment du cadre 52 par l'intermédiaire du radiateur 70. Les avantages de la présente invention vont maintenant être décrits. Premièrement, la colonne d'aération 45 permet la formation d'un écoulement d'air naturel par convection. On obtient donc un refroidissement des composants électroniques disposés dans le boîtier 48 sans qu'il soit nécessaire de prévoir une circulation d'air forcée. On obtient également un refroidissement naturel de l'écran 54 et du cadre 52 de fixation de l'écran par la formation d'un écoulement d'air naturel par convection dans l'enceinte 32. L'écoulement d'air naturel dans l'enceinte 32 peut être amélioré en prévoyant une circulation forcée d'air au niveau de la face arrière de l'écran 54 et du cadre 52 si cela s'avère nécessaire. Le refroidissement ainsi obtenu est suffisant pour permettre une exposition directe de la borne aux rayons du soleil. Il n'est alors plus nécessaire de disposer la borne publique au niveau d'une niche ou d'un portique, ce qui diminue grandement les coûts d'installation de la borne. Deuxièmement, la colonne d'aération ayant des dimensions importantes, elle peut être utilisée pour signaler la présence de la borne aux usagers. En effet, des moyens de signalisation, tels que des autocollants, des moyens d'éclairage, etc... peuvent être fixés à la colonne d'aération pour améliorer la visibilité de la borne. Troisièmement, la colonne d'aération s'étend en hauteur au-delà de 2 mètres. Les ouvertures d'évacuation d'air sont donc hors de portée des usagers. Ceci permet de réduire les risques d'obturation de telles ouvertures par des actes de vandalisme. En outre, les ouvertures d'évacuation peuvent être orientées de façon à limiter la formation d'éventuelles traces de salissure sur le mur auquel la borne est fixée. Quatrièmement, de l'air étant mis en circulation dans l'interstice séparant l'écran et la plaque transparente selon un circuit fermé, on limite les dépôts de poussières sur l'écran ou la plaque transparente sans requérir l'utilisation d'un filtre à air. Un tel agencement est possible puisqu'un échauffement lors d'une exposition aux rayons du soleil est limité à la plaque transparente et à l'écran. Le cadre de fixation de l'écran et de la plaque transparente peut alors être directement utilisé comme échangeur thermique pour le refroidissement de l'air circulant dans l'interstice. Bien entendu, la présente invention est susceptible de diverses variantes et modifications qui apparaîtront à l'homme de l'art. En particulier, la colonne d'aération peut avoir une forme autre que parallélépipédique. Par exemple, la colonne d'aération peut avoir la forme d'un demi-cylindre, notamment pour des raisons esthétiques. REVENDICATIONS 1. Système d'interface (30) comprenant : une enceinte (32) comportant un écran d'affichage (54) susceptible d'être exposé au soleil ; une colonne d'aération (45) d'une hauteur supérieure à 1,3 mètres, l'enceinte étant fixée à la colonne d'aération ; et un support (48) contenu dans la colonne d'aération et auquel sont fixés des composants électroniques reliés à l'écran, d'où il résulte la formation d'un écoulement d'air naturel par convection dans la colonne d'aération pour le refroidissement des composants électroniques. 2. Système selon la revendication 1, dans lequel le support (48) est un boîtier contenant les composants électroniques, le boîtier comprenant des ouvertures (49, 50) pour le passage de l'air et étant relié à la colonne d'aération (45) par au moins une entretoise, d'où il résulte une isolation des composants électroniques contenus dans le boîtier. 3. Système selon la revendication 1, dans lequel l'enceinte (32) communique avec la colonne d'aération (45) par des ouvertures (62, 64) d'où il résulte la formation d'un écoulement d'air naturel par convection dans l'enceinte pour le refroidissement de l'écran (54). 4. Système selon la revendication 1, dans lequel l'enceinte (32) comprend un moyen d'entraînement d'air (67) adapté à former un écoulement forcé d'air dans l'enceinte pour le refroidissement de l'écran (54). 5. Système selon la revendication 1, dans lequel l'écran (54) comprend une face arrière orientée vers l'intérieur de l'enceinte (32), le système comprenant un radiateur (70) fixé à la face arrière de l'écran. 6. Système selon la revendication 1, comprenant une plaque transparente (43) disposée en vis-à-vis de l'écran et séparée de l'écran par un interstice d'air (58) et un moyen de mise en circulation (52, 60) de l'air dans l'interstice selon un écoulement en circuit fermé. 7. Système selon la revendication 6, dans lequel le moyen de mise en circulation (52, 60) comprend un cadre (52) creux entourant l'écran (54) et la plaque transparente (43), l'interstice (58) débouchant dans le cadre au niveau de deux extrémités opposées, le cadre formant au moins un conduit de circulation d'air entre les deux extrémités. 8. Système selon la revendication 7, comprenant au moins un ventilateur (60) disposé dans le cadre (52). 9. Système selon la revendication 7, dans lequel le cadre (52) comprend une face arrière orientée vers l'intérieur de l'enceinte (32), le système comprenant un radiateur (61) fixé à la face arrière du cadre. 10. Système selon la revendication 1, dans lequel l'enceinte (32) comprend un couvercle (42) susceptible d'être exposé du soleil et entourant l'écran (54), le couvercle étant constitué ou recouvert d'un matériau thermiquement peu conducteur.