[0001] La présente invention concerne le domaine des dispositifs et systèmes de contrôle
d'accès, de surveillance, de protection anti-intrusion et d'alarme, plus particulièrement
les moyens de détection, de traitement du signal et de discrimination mis en œuvre
dans de tels dispositifs et systèmes.
[0002] L'invention a pour objet un dispositif de détection de présence et/ou de mouvement
par infrarouges, un système d'alarme comportant un tel dispositif et un procédé de
détection de présence et/ou de mouvement mettant en œuvre un tel dispositif.
[0003] Les capteurs et détecteurs à infrarouge passifs (IRP), introduits au milieu des années
1970, sont bien connus et ont été largement commercialisés depuis.
[0004] Généralement, dans ces dispositifs connus, une optique divise l'espace à surveiller
en zones et focalise sur un capteur pyroélectrique les variations de chaleur provoquées
par les mouvements de personnes à l'intérieur du volume protégé. Le capteur produit
sur sa sortie un signal proportionnel à la puissance de rayonnement infrarouge collecté
et une alarme est normalement générée lorsque l'amplitude du signal de sortie du capteur
atteint un niveau de seuil prédéterminé appelé seuil de détection.
[0005] Dans l'état de la technique, des procédés qui comptabilisent le nombre de franchissements
du seuil de détection avec changement de signe entre deux franchissements successifs
pour conclure à une condition d'alarme, ont déjà été proposés.
[0006] Un problème général de la détection est de décider de la présence ou de l'absence
d'un signal pertinent dans le bruit. Un second problème est de différencier le signal
consécutif à une intrusion d'un signal provoqué par une source de chaleur parasite
tel qu'un rayonnement électromagnétique ou une convection thermique par exemple. L'optimisation
d'un capteur de détection de mouvement consiste à réduire ces dysfonctionnements (non
détection d'une cible lorsqu'elle est présente, et fausse alarme sur du bruit) et
à maximiser sa probabilité de détection (probabilité de détecter une cible lorsqu'elle
est présente).
[0007] Le document
US 5 077 549 divulgue un détecteur à infrarouge passif et un procédé d'intégration du signal de
sortie capteur qui déclenche une alarme lorsque le résultat d'intégration dépasse
un seuil prédéterminé. Le procédé apporte une amélioration dans le sens où il permet
de réduire le risque de fausse alarme lié à des pics de courte durée. La faiblesse
de ce procédé tient dans le fait que des signaux d'intrusion de faible amplitude sont
rejetés tandis qu'un signal parasite de durée suffisante est susceptible de déclencher
une alarme.
[0008] Le document
US 8 941 066 divulgue un dispositif et un procédé qui utilisent également l'intégration du signal.
[0009] D'autres dispositifs connus exploitent deux sources de signaux différentes pour améliorer
la qualité et la fiabilité de la détection, à savoir le rayonnement infrarouge et
aussi, par exemple, la vidéo (
US 2016/006988), les micro-ondes (
CN 10482 1054) ou encore des signaux électromécaniques ou optiques (
GB 2 528 703).
[0010] Néanmoins, une telle exploitation de signaux/rayonnements de natures diverses oblige
à multiplier les chaînes d'acquisition et d'évaluation, aboutissant à des solutions
complexes et coûteuses.
[0011] La présente invention a pour but de surmonter au moins les principaux inconvénients
de l'état de la technique et de proposer une solution réalisant une détection de présence
et/ou de mouvement n'exploitant que le rayonnement thermique émis par un intrus et
permettant d'améliorer la probabilité de détection en permettant la détection des
signaux d'intrusion de faible amplitude et de diminuer le taux de fausses alarmes
en rejetant des signaux produits par des rayonnements issus de sources parasites.
[0012] Le dispositif de détection de la revendication 1 et le procédé de détection de la
revendication 9 permettent, en accord avec l'invention, d'atteindre le but précité.
[0013] L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ci-après, qui se rapporte
à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué
avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels :
la figure 1 est une représentation synoptique d'un dispositif de détection de présence
et/ou de mouvement selon l'invention ;
la figure 2 est un ordinogramme illustrant un mode de réalisation du procédé de détection
de présence et/ou de mouvement selon l'invention ;
les figures 3 à 5 sont des représentations graphiques sous forme de courbes, d'une
part, de l'amplitude du signal électrique de mesure à la sortie du capteur (figures
3A, 4A, 5A) et, d'autre part, de la puissance de variation de l'amplitude de ce signal
(figures 3B, 4B, 5B), ledit signal représenté ayant été délivré dans trois situations
différentes, à savoir :
- au repos (absence d'événement ou de phénomène thermique particulier dans le champ
d'acquisition du capteur - figures 3A et 3B) ;
- en présence d'une intrusion générant un signal de faible amplitude (figure 4A), mais
avec un rapport des niveaux de la puissance de variation de l'amplitude mesurée en
I et en II (dans deux fenêtres temporelles différentes) de l'ordre de 5 environ (figure
4B) ;
- en présence d'un mouvement de convection thermique générant un signal (figure 5A)
de même ordre d'amplitude que celui de la figure 4A, avec toutefois un rapport des
niveaux de puissance de variation de l'amplitude mesurés en I et II qui n'est que
de l'ordre de 2 environ (figure 5B).
[0014] La figure 1 illustre un dispositif 1 de détection de présence et/ou de mouvement
par mesure infrarouge ou pyroélectrique, comprenant :
- au moins un capteur 2 de rayonnement infrarouge ou pyroélectrique délivrant un signal
électrique de mesure SEM,
- un moyen 3 de détection et de déclenchement apte et destiné à détecter le dépassement
par l'amplitude du signal électrique de mesure SEM d'une première valeur seuil PVS,
dit seuil de sensibilité, et à déclencher sélectivement une fenêtre temporelle de
traitement FTT,
- une unité de traitement 4 comprenant des moyens 5, 5' d'exploitation dudit signal
électrique de mesure SEM, ainsi qu'un moyen 6 de vérification des critères qualifiant
une intrusion ou une présence non autorisée et de commande, de délivrance ou de génération
sélective d'un signal d'alarme, ce moyen 6 évaluant les résultats des opérations réalisées
par les moyens d'exploitation 5, 5'.
[0015] Conformément à l'invention, l'unité de traitement 4 comprend deux moyens opérationnels
distincts 5 et 5' d'exploitation du signal électrique de mesure SEM, à savoir, d'une
part, un premier moyen opérationnel 5 apte et destiné à déterminer, sur une fenêtre
temporelle FTT, la valeur de l'amplitude crête AC et les occurrences de dépassement
de la première ou d'une autre valeur seuil PVS, PVS' par le signal électrique SEM
et, d'autre part, un second moyen opérationnel 5' apte et destiné à déterminer, par
fenêtre temporelle FTT, FTT', une grandeur VQ1, VQ2 fonction de la variation de l'amplitude
du signal électrique SEM, le moyen 6 de vérification et de commande évaluant les données
fournies par le premier moyen opérationnel 5, et le cas échéant celles fournies par
le second moyen opérationnel 5', pour décider sélectivement de la commande, de la
génération ou de la délivrance, ou non, d'un signal d'alarme.
[0016] Par capteur infrarouge ou pyroélectrique, on entend dans la présente tout moyen,
normalement directionnel et présentant un champ d'acquisition, capable de convertir
un rayonnement infrarouge collecté en grandeur électrique.
[0017] L'invention fournit ainsi un dispositif 1 avec deux moyens d'évaluation distincts
5 et 5', exploitant tous les deux le même signal électrique de mesure SEM mais en
mettant en œuvre des traitements différents, ce qui fiabilise la détection tout en
limitant la complexité constructive.
[0018] De plus, le premier moyen d'évaluation 5 fournit lui-même deux valeurs distinctes
permettant l'application par le moyen 6 de vérification et de commande de deux critères
discriminants différents de reconnaissance d'événement, aisément ajustables individuellement,
pour déterminer l'occurrence ou non d'une intrusion ou d'une présence non désirée
d'un individu. Les deux types de critères choisis pour cette première méthode permettent
d'écarter aisément un grand nombre de situations générant de fausses alarmes lorsque
seul l'un des deux critères est appliqué.
[0019] Enfin, la mise en œuvre conditionnelle de l'exploitation des valeurs VQ1 et VQ2 fournies
par le second moyen d'évaluation 5' permet, d'une part, de limiter les ressources
utilisées (pas de mise en œuvre systématique) et, d'autre part, de discriminer des
situations événementielles différentes mais qui apparaissent équivalentes lors de
l'exploitation des valeurs fournies par le premier moyen d'évaluation 5.
[0020] En accord avec un mode de réalisation préféré de l'invention, les deux moyens 5 et
5' opérationnels d'exploitation du signal électrique SEM se présentent sous forme
de composants analogiques ou de logiciels mis en œuvre par l'unité de traitement 4
du type processeur, et comprennent un premier moyen opérationnel 5 de mesure répétée
de l'amplitude du signal électrique de mesure SEM, de détermination de l'amplitude
crête AC, de comptabilisation du nombre de dépassements de la première PVS ou d'une
autre PVS' valeur seuil pendant une fenêtre temporelle FTT et, d'autre part, un second
moyen opérationnel 5' calculant une fonction quadratique de la variation de l'amplitude
du signal électrique SEM pendant une période temporelle FTT, FTT'.
[0021] L'unité de traitement 4 se présente avantageusement sous la forme d'un microprocesseur
de traitement du signal, programmé pour réaliser les différentes tâches et fonctions
des moyens 5, 5' et 6 notamment.
[0022] Selon un autre aspect de l'invention, il peut être avantageusement prévu que le moyen
6 de vérification et de commande consiste en un moyen logiciel, préférentiellement
mis en œuvre par l'unité de traitement 4, apte et destiné à évaluer, d'une part, premièrement
et systématiquement, les résultats fournis par le premier moyen opérationnel 5 actif
pendant une fenêtre temporelle FTT déclenchée par le moyen 3 de détection et de déclenchement
et, d'autre part, conditionnellement, les résultats fournis par le second moyen opérationnel
5' actif pendant deux fenêtres temporelles consécutives FTT et FTT', dont la première
correspond à la fenêtre temporelle FTT précitée. Le second moyen opérationnel 5' n'est
activé durant cette seconde fenêtre temporelle FTT' consécutive que lorsque les critères
qualifiant une intrusion ne sont pas vérifiés après analyse comparative par le moyen
6 de vérification et de commande des résultats fournis par le premier moyen opérationnel
5 à l'issue de la première fenêtre temporelle FTT.
[0023] En accord avec une réalisation pratique préférée de l'invention, le second moyen
opérationnel 5' consiste en un sommateur quadratique déterminant, sur une fenêtre
temporelle FTT, FTT', la puissance de variation du signal électrique de mesure SEM,
par exemple en réalisant la somme des carrés des différences d'amplitude du signal
électrique SEM prises deux à deux.
[0024] Le sommateur quadratique 5' peut par exemple se baser sur la formule de calcul suivante
pour déterminer la grandeur calculée pour une fenêtre temporelle donnée :

avec
SEMt(i) : valeur du signal électrique de mesure à l'instant t (i) = i.FTT/n et
SEMt(i-1) : valeur du signal électrique de mesure à l'instant t (i-1) = (i-1).FTT/n
[0025] La mise en œuvre d'un tel second moyen opérationnel 5' et l'interprétation comparative
spécifique réalisée par le moyen 6 des résultats fournis par ce second moyen 5', permettent
en particulier de discriminer les deux situations illustrées par les figures 4 et
5, et de déterminer celle qui correspond à une intrusion (situations ne pouvant être
différenciées par l'exploitation des résultats fournis par le premier moyen opérationnel
5).
[0026] Bien qu'il ne soit pas spécifiquement représenté, le dispositif 1 comprend avantageusement
un circuit d'échantillonnage, par exemple un échantillonneur bloqueur (ou un échantillonneur
intégré à l'unité 4), traitant le signal électrique SEM de sortie du capteur 2 pour
délivrer, à une fréquence prédéterminée, des valeurs d'amplitude mesurées discrètes
au moyen 3 de détection et de déclenchement et aux premier et second moyens opérationnels
d'exploitation 5 et 5'.
[0027] En termes de construction pratique du dispositif 1, deux variantes peuvent être envisagées.
Ainsi, il peut être prévu que :
- le moyen 3 de détection et de déclenchement et l'unité de traitement 4 constituent
un module fonctionnel externe, analogique ou numérique, associé à un capteur 2, ou
- le moyen 3 de détection et de déclenchement et l'unité de traitement 4 soient intégrés
directement au capteur 2, plus précisément dans un circuit intégré du type microprocesseur
ou circuit hybride faisant partie dudit capteur 2.
[0028] L'invention concerne aussi un système de surveillance et/ou d'alarme anti-intrusion
(non représenté) comprenant une centrale, au moins une interface de commande et de
programmation, au moins un moyen avertisseur sonore et/ou lumineux et des moyens capteurs,
et qui est caractérisé en ce qu'au moins un des moyens capteurs consiste en un dispositif
1 de détection tel que décrit ci-dessus.
[0029] Enfin, l'invention porte également sur un procédé de détection de présence et/ou
de mouvement par mesure infrarouge ou pyroélectrique, au moyen d'un dispositif 1 comprenant
:
- au moins un capteur 2 de rayonnement infrarouge ou pyroélectrique délivrant un signal
électrique de mesure SEM,
- un moyen 3 de détection et de déclenchement apte et destiné à détecter le dépassement
par l'amplitude du signal électrique de mesure SEM d'une première valeur seuil PVS,
dit seuil de sensibilité, et à déclencher sélectivement une fenêtre temporelle de
traitement FTT,
- une unité de traitement 4 comprenant des moyens 5, 5' d'exploitation dudit signal
électrique de mesure SEM, ainsi qu'un moyen 6 de vérification des critères qualifiant
une intrusion ou une présence non autorisée et de commande, de délivrance ou de génération
sélective d'un signal d'alarme, ce moyen 6 évaluant les résultats des opérations réalisées
par les moyens d'exploitation 5, 5'.
[0030] Ce procédé est caractérisé en ce qu'il consiste, d'une part, grâce à un premier moyen
opérationnel d'exploitation 5, à déterminer sur une fenêtre temporelle FTT, la valeur
de l'amplitude crête AC et les occurrences de dépassement de la première ou d'une
autre valeur seuil PVS, PVS' par le signal électrique SEM et, d'autre part, grâce
à un second moyen opérationnel d'exploitation 5' à déterminer, durant la fenêtre temporelle
FTT précitée, et le cas échéant une fenêtre temporelle FTT' consécutive, une grandeur
VQ1, VQ2 fonction de la variation de l'amplitude du signal électrique SEM, le moyen
6 de vérification et de commande évaluant les données fournies par le premier moyen
opérationnel 5, et le cas échéant celles fournies par le second moyen opérationnel
5', ce sur deux fenêtres temporelles successives FTT et FTT', pour décider sélectivement
de la commande, de la génération ou de la délivrance, ou non, d'un signal d'alarme.
[0031] Le dispositif 1 utilisé pour la mise en œuvre du procédé peut en outre présenter
le cas échéant un ou plusieurs des autres caractéristiques évoquées ci-dessus.
[0032] Avantageusement, et comme l'illustre à titre d'exemple la figure 2, le procédé de
détection peut consister plus précisément à réaliser les étapes suivantes :
a) comparer, à intervalles temporels réguliers, l'amplitude du signal de mesure électrique
SEM délivré par le capteur 2 à une première valeur seuil PVS, prédéterminée,
b1) si l'amplitude mesurée est inférieure à ladite première valeur seuil PVS, revenir
à l'étape a) et répéter la comparaison précitée après écoulement de l'intervalle temporel,
b2) si l'amplitude mesurée est supérieure à ladite première valeur seuil PVS, effectuer
les étapes c), d) e) et f1) ou f2) suivantes durant une fenêtre temporelle FTT prédéterminée
d'une durée inférieure à l'intervalle temporel,
c) déterminer l'amplitude crête AC du signal électrique SEM et comptabiliser le nombre
de dépassements de la première PVS ou d'une autre PVS' valeur seuil par l'amplitude
dudit signal SEM, avec changement de signe entre deux franchissements successifs,
d) calculer une fonction quadratique de la variation de l'amplitude du signal électrique
SEM,
e) vérifier si l'amplitude crête AC et le nombre total de dépassements répondent à
des premiers critères qualifiant une intrusion, et,
f1) soit délivrer un signal d'alarme, dans l'affirmative,
f2) soit calculer une fonction quadratique de la variation de l'amplitude du signal
électrique SEM pendant une seconde fenêtre temporelle FTT' consécutive à la première
FTT, puis comparer les résultats VQ1 et VQ2 des deux fonctions quadratiques effectuées
sur les variations d'amplitude des deux fenêtres temporelles FTT et FTT' et vérifier
si le résultat de cette comparaison répond à des seconds critères qualifiant une intrusion
pour ensuite, soit délivrer un signal d'alarme dans l'affirmative, soit attendre la
fin de l'intervalle temporel pour retourner à l'étape a).
[0033] A titre de caractéristiques additionnelles ou de variantes possibles, le procédé
selon l'invention peut en outre prévoir :
- de fournir des valeurs d'amplitude mesurées discrètes par échantillonnage du signal
électrique à une fréquence donnée, les deux moyens opérationnels d'exploitation 5
et 5' traitant les valeurs de mesure échantillonnées simultanément et en parallèle
durant la première fenêtre temporelle FTT ;
- que, à l'issue de la première fenêtre temporelle FTT, le moyen 6 de vérification et
de commande décide que les critères d'une intrusion sont remplis lorsque sont réalisées
simultanément les conditions relatives à la valeur de l'amplitude crête AC, par exemple
au moins double de la première valeur seuil PVS, et au nombre de dépassements de la
première valeur seuil PVS, comptabilisés sous forme d'impulsions par exemple ;
- que, à l'issue de la seconde fenêtre temporelle FTT', le moyen 6 de vérification et
de commande décide que les critères d'une intrusion sont remplis lorsque le rapport
entre les résultats de la fonction quadratique effectuée sur la variation de l'amplitude
lors des première FTT et seconde FTT' fenêtres temporelles est supérieur à une valeur
donnée, par exemple supérieure à environ 3 et éventuellement comprise entre 3 et 10
;
- que l'unité de traitement 4 est en mode veille en dehors des fenêtres temporelles
FTT et FTT', dont la première FTT est déclenchée par le moyen 3 de détection et de
déclenchement.
[0034] A titre d'exemples, les fenêtres temporelles FTT et FTT' peuvent présenter des durées
comprises entre 500 ms et 2500 ms, alors que l'intervalle temporel entre deux phases
d'activation consécutives du moyen 3 peut être de l'ordre de ~ 0 ms à 5000 ms.
[0035] Le moyen 3 de détection peut aussi être activé en permanence et surveiller en continu
le niveau du signal SEM.
[0036] Un mode de réalisation possible de l'invention est décrit plus en détail ci-après
en relation avec les figures des dessins annexés.
[0037] Un dispositif 1 de détection selon l'invention est représenté schématiquement sur
la figure 1.
[0038] Ce dispositif 1 comprend un moyen 2 capable de convertir le rayonnement IR collecté
en grandeur électrique (signal électrique de mesure SEM) ; un premier moyen 3 de détection
d'amplitude qui produit un signal de déclenchement lorsque la grandeur électrique
atteint un premier niveau appelé seuil de sensibilité ; un module de traitement 4
activé pour une période de temps (fenêtre temporelle FTT) par le signal du moyen de
détection 3, par exemple appliqué à un moyen 3' d'alimentation conditionnelle.
[0039] Le module de traitement 4 comprend un premier moyen opérationnel 5 intégrant un second
moyen de détection d'amplitude 7, qui produit une impulsion lorsque la grandeur électrique
(signal SEM) atteint un second niveau appelé seuil de détection et un compteur d'impulsions
7' qui comptabilise les impulsions générées par le moyen de détection 7. Ledit module
4 comprend aussi un second moyen opérationnel 5' pour établir la puissance de la variation
de la grandeur électrique SEM sur une fenêtre temporelle et un moyen 6 de reconnaissance
d'événement qui décide si la grandeur électrique SEM est significative ou non d'un
signal d'intrusion en vérifiant les résultats produits par le premier ou les premier
et second moyen(s) opérationnel(s) 5, 5'. A ce moyen 6 peut être associé un moyen
de transmission d'alarme 6' supervisé par ledit moyen 6 et piloté par ce dernier.
[0040] Le mode de fonctionnement de ce dispositif 1 est décrit à titre d'exemple ci-après.
[0041] Tant que l'amplitude du signal SEM est inférieure au seuil de sensibilité PVS du
moyen de détection 3, la fenêtre temporelle FTT de temps d'acquisition reste fermée
et l'unité de traitement 4 est maintenue en mode économie d'énergie ou veille.
[0042] Lorsque l'amplitude du signal SEM atteint ou dépasse le seuil de sensibilité PVS
du moyen de détection 3, l'unité de traitement 4 est activée et traite le signal SEM
en parallèle selon deux méthodes pendant une première fenêtre temporelle FTT.
[0043] Selon la première méthode, lorsque l'amplitude du signal SEM dépasse un seuil de
détection (soit PVS ou un autre seuil PVS'), le compteur d'impulsions 7' est incrémenté
d'une unité. Le compteur 7' comptabilise uniquement le nombre de franchissements de
seuil de détection (PVS ou PVS') avec changement de signe entre deux franchissements
successifs. Le moyen 6 de reconnaissance d'événement décide qu'il y a intrusion lorsque
sur la fenêtre temporelle FTT le compteur d'impulsions 7' a comptabilisé le nombre
nécessaire d'impulsions et que l'amplitude maximum ou crête AC du signal SEM atteint
un niveau suffisant. Par niveau suffisant on entend par exemple 1 fois ou 2 fois le
niveau du seuil de détection PVS ou PVS', cet exemple n'étant pas limitatif.
[0044] Selon la deuxième méthode, et parallèlement au déroulement de la première méthode,
un sommateur quadratique 5' détermine, sur la première fenêtre temporelle FTT, la
puissance VQ1 de variation du signal SEM par sommation des carrés des différences
d'amplitude du signal SEM mesuré par échantillonnage. Si à la fin de cette fenêtre
temporelle FTT le moyen 6 de reconnaissance d'événement n'est pas en capacité de décider
d'une intrusion suivant les critères de la première méthode (nombre d'impulsions et
amplitude crête du signal), une nouvelle fenêtre temporelle FTT' est initiée pendant
laquelle le second moyen opérationnel 5' procède à une seconde détermination VQ2 de
la puissance de variation du signal SEM. Le moyen 6 de reconnaissance d'événement
décide qu'il y a intrusion lorsque la comparaison de la première mesure de puissance
VQ1 à la seconde mesure de puissance VQ2 est dans un rapport déterminé. Le rapport
déterminé pouvant être de 3 ou 4 par exemple, sans être limité à ces valeurs.
[0045] Lorsque le moyen 6 de reconnaissance d'événement décide qu'il y a intrusion, il peut
par exemple activer un moyen de transmission d'alarme 6'.
[0046] Lorsque la première fenêtre temporelle FTT, ou éventuellement la seconde fenêtre
temporelle FTT', est écoulée, l'unité de traitement 4 est reconfigurée en mode économie
d'énergie.
[0047] La méthode de détection de mouvement selon l'invention est résumée schématiquement
sur la figure 2.
[0048] En résumé, les principales étapes du procédé consistent à :
- a) mesurer l'amplitude crête AC de la grandeur électrique SEM et comptabiliser les
dépassements de seuil de détection sur une fenêtre temporelle FTT (premier moyen opérationnel
5),
- b) mesurer la puissance de variation de la grandeur électrique sur la même fenêtre
temporelle FTT (second moyen opérationnel 5'),
- c) si à l'issue de la première fenêtre temporelle FTT, le moyen 6 ne reconnaît pas
un signal d'intrusion, le second moyen 5' procède sur une seconde fenêtre temporelle
FTT' à une seconde mesure de la puissance de variation de la grandeur électrique (signal
SEM).
[0049] Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à un mode de réalisation décrit et représenté
aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue
de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques,
sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.
1. Dispositif de détection de présence et/ou de mouvement par mesure infrarouge ou pyroélectrique,
comprenant :
- au moins un capteur (2) de rayonnement infrarouge ou pyroélectrique délivrant un
signal électrique de mesure (SEM),
- un moyen (3) de détection et de déclenchement apte et destiné à détecter le dépassement
par l'amplitude du signal électrique de mesure (SEM) d'une première valeur seuil (PVS),
dit seuil de sensibilité, et à déclencher sélectivement une fenêtre temporelle de
traitement (FTT),
- une unité de traitement (4) comprenant des moyens (5, 5') d'exploitation dudit signal
électrique de mesure (SEM), ainsi qu'un moyen (6) de vérification des critères qualifiant
une intrusion ou une présence non autorisée et de commande, de délivrance ou de génération
sélective d'un signal d'alarme, ce moyen (6) évaluant les résultats des opérations
réalisées par les moyens d'exploitation (5, 5'),
dispositif (1)
caractérisé en ce que l'unité de traitement (4) comprend deux moyens opérationnels distincts (5 et 5')
d'exploitation du signal électrique de mesure (SEM), à savoir, d'une part, un premier
moyen opérationnel (5) apte et destiné à déterminer, sur une fenêtre temporelle (FTT),
la valeur de l'amplitude crête (AC) et les occurrences de dépassement de la première
ou d'une autre valeur seuil (PVS, PVS') par le signal électrique (SEM) et, d'autre
part, un second moyen opérationnel (5') apte et destiné à déterminer, par fenêtre
temporelle (FTT, FTT'), une grandeur (VQ1, VQ2) correspondant à une fonction quadratique
de la variation de l'amplitude du signal électrique (SEM), le moyen (6) de vérification
et de commande évaluant les données fournies par le premier moyen opérationnel (5),
et le cas échéant celles fournies par le second moyen opérationnel (5'), pour décider
sélectivement de la commande, de la génération ou de la délivrance, ou non, d'un signal
d'alarme, et le second moyen opérationnel (5') n'étant activé durant la seconde fenêtre
temporelle (FTT') consécutive que lorsque les critères qualifiant une intrusion ne
sont pas vérifiés après analyse comparative par le moyen (6) de vérification et de
commande des résultats fournis par le premier moyen opérationnel (5) à l'issue de
la première fenêtre temporelle (FTT).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les deux moyens (5 et 5') opérationnels d'exploitation du signal électrique (SEM)
se présentent sous forme de composants analogiques ou de logiciels mis en œuvre par
l'unité de traitement (4) du type processeur, et comprennent un premier moyen opérationnel
(5) de mesure répétée de l'amplitude du signal électrique de mesure (SEM), de détermination
de l'amplitude crête (AC), de comptabilisation du nombre de dépassements de la première
(PVS) ou d'une autre (PVS') valeur seuil pendant une fenêtre temporelle (FTT) et,
d'autre part, un second moyen opérationnel (5') calculant une fonction quadratique
de la variation de l'amplitude du signal électrique (SEM) pendant une période temporelle
(FTT, FTT').
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen (6) de vérification et de commande consiste en un moyen logiciel, préférentiellement
mis en œuvre par l'unité de traitement (4), apte et destiné à évaluer, d'une part,
premièrement et systématiquement, les résultats fournis par le premier moyen opérationnel
(5) actif pendant une fenêtre temporelle (FTT) déclenchée par le moyen (3) de détection
et de déclenchement et, d'autre part, conditionnellement, les résultats fournis par
le second moyen opérationnel (5') actif pendant deux fenêtres temporelles consécutives
(FTT et FTT'), dont la première correspond à la fenêtre temporelle (FTT) précitée.
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le second moyen opérationnel (5') consiste en un sommateur quadratique déterminant,
sur une fenêtre temporelle (FTT, FTT'), la puissance de variation du signal électrique
de mesure (SEM), par exemple en réalisant la somme des carrés des différences d'amplitude
du signal électrique (SEM) prises deux à deux.
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comprend un circuit d'échantillonnage, par exemple un échantillonneur bloqueur,
traitant le signal électrique (SEM) de sortie du capteur (2) pour délivrer, à une
fréquence prédéterminée, des valeurs d'amplitude mesurées discrètes au moyen (3) de
détection et de déclenchement et aux premier et second moyens opérationnels d'exploitation
(5 et 5').
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que le moyen (3) de détection et de déclenchement et l'unité de traitement (4) constituent
un module fonctionnel externe, analogique ou numérique, associé à un capteur (2).
7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le moyen (3) de détection et de déclenchement et l'unité de traitement (4) sont intégrés
directement au capteur (2).
8. Système de surveillance et/ou d'alarme anti-intrusion comprenant une centrale, au
moins une interface de commande et de programmation, au moins un moyen avertisseur
sonore et/ou lumineux et des moyens capteurs, caractérisé en ce qu'au moins un des moyens capteurs consiste en un dispositif (1) selon l'une quelconque
des revendications 1 à 7.
9. Procédé de détection de présence et/ou de mouvement par mesure infrarouge ou pyroélectrique,
au moyen d'un dispositif (1) comprenant :
- au moins un capteur (2) de rayonnement infrarouge ou pyroélectrique délivrant un
signal électrique de mesure (SEM),
- un moyen (3) de détection et de déclenchement apte et destiné à détecter le dépassement
par l'amplitude du signal électrique de mesure (SEM) d'une première valeur seuil (PVS),
dit seuil de sensibilité, et à déclencher sélectivement une fenêtre temporelle de
traitement (FTT),
- une unité de traitement (4) comprenant des moyens (5, 5') d'exploitation dudit signal
électrique de mesure (SEM), ainsi qu'un moyen (6) de vérification des critères qualifiant
une intrusion ou une présence non autorisée et de commande, de délivrance ou de génération
sélective d'un signal d'alarme, ce moyen (6) évaluant les résultats des opérations
réalisées par les moyens d'exploitation (5, 5'),
procédé
caractérisé en ce qu'il consiste, d'une part, grâce à un premier moyen opérationnel d'exploitation (5),
à déterminer sur une fenêtre temporelle (FTT), la valeur de l'amplitude crête (AC)
et les occurrences de dépassement de la première ou d'une autre valeur seuil (PVS,
PVS') par le signal électrique (SEM) et, d'autre part, grâce à un second moyen opérationnel
d'exploitation (5') à déterminer, durant la fenêtre temporelle (FTT) précitée, et
le cas échéant une fenêtre temporelle (FTT') consécutive, une grandeur (VQ1, VQ2)
correspondant à une fonction quadratique de la variation de l'amplitude du signal
électrique (SEM), le moyen (6) de vérification et de commande évaluant les données
fournies par le premier moyen opérationnel (5), et le cas échéant celles fournies
par le second moyen opérationnel (5'), ce sur deux fenêtres temporelles successives
(FTT et FTT'), pour décider sélectivement de la commande, de la génération ou de la
délivrance, ou non, d'un signal d'alarme,
le second moyen opérationnel (5') n'étant activé durant la seconde fenêtre temporelle
(FTT') consécutive que lorsque les critères qualifiant une intrusion ne sont pas vérifiés
après analyse comparative par le moyen (6) de vérification et de commande des résultats
fournis par le premier moyen opérationnel (5) à l'issue de la première fenêtre temporelle
(FTT).
10. Procédé selon la revendication 9,
caractérisé en ce qu'il consiste plus précisément à réaliser les étapes suivantes :
a) comparer, à intervalles temporels réguliers, l'amplitude du signal de mesure électrique
(SEM) délivré par le capteur (2) à une première valeur seuil (PVS), prédéterminée,
b1) si l'amplitude mesurée est inférieure à ladite première valeur seuil (PVS), revenir
à l'étape a) et répéter la comparaison précitée après écoulement de l'intervalle temporel,
b2) si l'amplitude mesurée est supérieure à ladite première valeur seuil (PVS), effectuer
les étapes c), d) e) et f1) ou f2) suivantes durant une fenêtre temporelle (FTT) prédéterminée
d'une durée inférieure à l'intervalle temporel,
c) déterminer l'amplitude crête (AC) du signal électrique (SEM) et comptabiliser le
nombre de dépassements de la première (PVS) ou d'une autre (PVS') valeur seuil par
l'amplitude dudit signal (SEM), avec changement de signe entre deux franchissements
successifs,
d) calculer une fonction quadratique de la variation de l'amplitude du signal électrique
(SEM),
e) vérifier si l'amplitude crête (AC) et le nombre total de dépassements répondent
à des premiers critères qualifiant une intrusion, et,
f1) soit délivrer un signal d'alarme, dans l'affirmative,
f2) soit calculer une fonction quadratique de la variation de l'amplitude du signal
électrique (SEM) pendant une seconde fenêtre temporelle (FTT') consécutive à la première
(FTT), puis comparer les résultats des deux fonctions quadratiques effectuées sur
les variations d'amplitude des deux fenêtres temporelles (FTT et FTT') et vérifier
si le résultat de cette comparaison répond à des seconds critères qualifiant une intrusion
pour ensuite, soit délivrer un signal d'alarme dans l'affirmative, soit attendre la
fin de l'intervalle temporel pour retourner à l'étape a).
11. Procédé selon la revendication 9 ou 10, caractérisé en ce qu'il consiste à fournir des valeurs d'amplitude mesurées discrètes par échantillonnage
du signal électrique à une fréquence donnée, et en ce que les deux moyens opérationnels d'exploitation (5 et 5') traitent les valeurs de mesure
échantillonnées simultanément et en parallèle durant la première fenêtre temporelle
(FTT).
12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que, à l'issue de la première fenêtre temporelle (FTT), le moyen (6) de vérification
et de commande décide que les critères d'une intrusion sont remplis lorsque sont réalisées
simultanément les conditions relatives à la valeur de l'amplitude crête (AC), par
exemple au moins double de la première valeur seuil (PVS), et au nombre de dépassements
de la première valeur seuil (PVS), comptabilisés sous forme d'impulsions par exemple.
13. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que, à l'issue de la seconde fenêtre temporelle (FTT'), le moyen (6) de vérification
et de commande décide que les critères d'une intrusion sont remplis lorsque le rapport
entre les résultats de la fonction quadratique effectuée sur la variation de l'amplitude
lors des première (FTT) et seconde (FTT') fenêtres temporelles est supérieur à une
valeur donnée, par exemple supérieure à environ 3 et éventuellement comprise entre
3 et 10.
14. Procédé selon l'une quelconque des revendications 9 à 13, caractérisé en ce que l'unité de traitement (4) est en mode veille en dehors des fenêtres temporelles (FTT
et FTT').
1. Vorrichtung zur Präsenz- und/oder Bewegungserfassung durch Infrarot- oder pyroelektrische
Messung, die enthält:
- mindestens einen Infrarotstrahlungs- oder pyroelektrischen Sensor (2), der ein elektrisches
Messsignal (SEM) ausgibt,
- eine Erfassungs- und Auslöseeinrichtung (3), die fähig und dazu bestimmt ist, die
Überschreitung eines ersten Schwellwerts (PVS), Empfindlichkeitsschwelle genannt,
durch die Amplitude des elektrischen Messsignals (SEM) zu erfassen und selektiv ein
Verarbeitungszeitfenster (FTT) auszulösen,
- eine Verarbeitungseinheit (4), die Einrichtungen (5, 5') zur Nutzung des elektrischen
Messsignals (SEM) sowie eine Einrichtung (6) zur Verifizierung der ein Eindringen
oder eine nicht autorisierte Präsenz kennzeichnenden Kriterien und zur Steuerung,
Ausgabe oder selektiven Erzeugung eines Alarmsignals enthält, wobei diese Einrichtung
(6) die Ergebnisse der von den Nutzungseinrichtungen (5, 5') durchgeführten Vorgänge
bewertet,
wobei die Vorrichtung (1)
dadurch gekennzeichnet ist, dass die Verarbeitungseinheit (4) zwei unterschiedliche betriebsbereite Einrichtungen
(5 und 5') zur Nutzung des elektrischen Messsignals (SEM) enthält, nämlich einerseits
eine erste betriebsbereite Einrichtung (5), die fähig und dazu bestimmt ist, in einem
Zeitfenster (FTT) den Wert der Spitzenamplitude (AC) und die Vorkommen des Überschreitens
des ersten oder eines anderen Schwellwerts (PVS, PVS') durch das elektrische Signal
(SEM) zu bestimmen, und andererseits eine zweite betriebsbereite Einrichtung (5')
enthält, die fähig und dazu bestimmt ist, pro Zeitfenster (FTT, FTT') eine Größe (VQ1,
VQ2) zu bestimmen, die einer quadratischen Funktion der Änderung der Amplitude des
elektrischen Signals (SEM) entspricht, wobei die Verifizierungs- und Steuereinrichtung
(6) die von der ersten betriebsbereiten Einrichtung (5) und ggf. die von der zweiten
betriebsbereiten Einrichtung (5') gelieferten Daten bewertet, um selektiv über die
Steuerung, die Erzeugung oder die Ausgabe oder nicht eines Alarmsignals zu entscheiden,
und die zweite betriebsbereite Einrichtung (5') nur dann während des zweiten darauffolgenden
Zeitfensters (FTT') aktiviert wird, wenn die ein Eindringen kennzeichnenden Kriterien
nach Vergleichsanalyse durch die Verifizierungs- und Steuereinrichtung (6) der von
der ersten betriebsbereiten Einrichtung (5) nach dem ersten Zeitfenster (FTT) gelieferten
Ergebnisse nicht verifiziert werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei betriebsbereiten Einrichtungen (5 und 5') zur Nutzung des elektrischen Signals
(SEM) in Form von analogen oder Software-Bauteilen vorliegen, die von der Verarbeitungseinheit
(4) von der Art Prozessor verwendet werden, und eine erste betriebsbereite Einrichtung
(5) zur wiederholten Messung der Amplitude des elektrischen Messsignals (SEM), zur
Bestimmung der Spitzenamplitude (AC), zur Verbuchung der Anzahl von Überschreitungen
des ersten (PVS) oder eines anderen (PVS') Schwellwerts während eines Zeitfensters
(FTT) und andererseits eine zweite betriebsbereite Einrichtung (5') enthalten, die
eine quadratische Funktion der Amplitudenänderung des elektrischen Signals (SEM) während
einer Zeitdauer (FTT, FTT') berechnet.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verifizierungs- und Steuereinrichtung (6) aus einer vorzugsweise von der Verarbeitungseinheit
(4) verwendeten Softwareeinrichtung besteht, die fähig und dazu bestimmt ist, einerseits
zuerst und systematisch die von der ersten betriebsbereiten Einrichtung (5), die während
eines von der Erfassungs- und Auslöseeinrichtung (3) ausgelösten Zeitfensters (FTT)
aktiv ist, gelieferten Ergebnisse und andererseits bedingt die von der während zwei
aufeinanderfolgenden Zeitfenstern (FTT und FTT'), von denen das erste dem oben erwähnten
Zeitfenster (FTT) entspricht, aktiven zweiten betriebsbereiten Einrichtung (5') gelieferten
Ergebnisse zu bewerten.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite betriebsbereite Einrichtung (5') aus einem quadratischen Summierer besteht,
der in einem Zeitfenster (FTT, FTT') die Änderungsleistung des elektrischen Messsignals
(SEM) bestimmt, zum Beispiel durch Erarbeiten der Summe der Quadrate der Amplitudenunterschiede
des elektrischen Signals (SEM) paarweise genommen.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen Abtastschaltkreis enthält, zum Beispiel einen Abtast- und Haltekreis, der
das elektrische Ausgangssignal (SEM) des Sensors (2) verarbeitet, um mit einer vorbestimmten
Frequenz diskrete gemessene Amplitudenwerte an die Erfassungs- und Auslöseeinrichtung
(3) und an die ersten und zweiten betriebsbereiten Nutzungseinrichtungen (5 und 5')
auszugeben.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungs- und Auslöseeinrichtung (3) und die Verarbeitungseinheit (4) ein analoges
oder digitales externes Funktionsmodul bilden, das einem Sensor (2) zugeordnet ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Erfassungs- und Auslöseeinrichtung (3) und die Verarbeitungseinheit (4) direkt
in den Sensor (2) integriert sind.
8. Überwachungs- und/oder Einbruchalarmsystem, das eine Zentrale, mindestens eine Steuer-
und Programmierschnittstelle, mindestens eine Schall- und/oder Leuchtmelder-Einrichtung
und Sensoreinrichtungen enthält, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Sensoreinrichtungen aus einer Vorrichtung (1) nach einem der
Ansprüche 1 bis 7 besteht.
9. Verfahren zur Präsenz- und/oder Bewegungserfassung durch Infrarot- oder pyroelektrische
Messung mittels einer Vorrichtung (1), die enthält:
- mindestens einen Infrarotstrahlungs- oder pyrotechnischen Sensor (2), der ein elektrisches
Messsignal (SEM) ausgibt,
- eine Erfassungs- und Auslöseeinrichtung (3), die fähig und dazu bestimmt ist, die
Überschreitung eines ersten Schwellwerts (PVS), Empfindlichkeitsschwelle genannt,
durch die Amplitude des elektrischen Messsignals (SEM) zu erfassen und selektiv ein
Verarbeitungszeitfenster (FTT) auszulösen,
- eine Verarbeitungseinheit (4), die Einrichtungen (5, 5') zur Nutzung des elektrischen
Messsignals (SEM) sowie eine Einrichtung (6) zur Verifizierung der Kriterien, die
ein Eindringen oder eine nicht autorisierte Präsenz kennzeichnen, und zur Steuerung,
Ausgabe oder selektiven Erzeugung eines Alarmsignals enthält, wobei diese Einrichtung
(6) die Ergebnisse der von den Nutzungseinrichtungen (5, 5') durchgeführten Vorgänge
bewertet,
wobei das Verfahren
dadurch gekennzeichnet ist, dass es einerseits, dank einer ersten betriebsbereiten Nutzungseinrichtung (5), darin
besteht, in einem Zeitfenster (FTT) den Wert der Spitzenamplitude (AC) und die Vorkommen
der Überschreitung des ersten oder eines anderen Schwellwerts (PVS, PVS') durch das
elektrische Signal (SEM) zu bestimmen, und andererseits, dank einer zweiten betriebsbereiten
Nutzungseinrichtung (5'), darin besteht, während des erwähnten Zeitfensters (FTT)
und ggf. eines darauffolgenden Zeitfensters (FTT'), eine Größe (VQ1, VQ2) entsprechend
einer quadratischen Funktion der Änderung der Amplitude des elektrischen Signals (SEM)
zu bestimmen, wobei die Verifizierungs- und Steuereinrichtung (6) die von der ersten
betriebsbereiten Einrichtung (5) gelieferten und ggf. die von der zweiten betriebsbereiten
Einrichtung (5') gelieferten Daten bewertet, und zwar über zwei aufeinanderfolgende
Zeitfenster (FTT und FTT'), um selektiv über die Steuerung, die Erzeugung oder die
Ausgabe oder nicht eines Alarmsignals zu entscheiden,
wobei die zweite betriebsbereite Einrichtung (5') nur dann während des darauffolgenden
zweiten Zeitfensters (FTT') aktiviert wird, wenn die ein Eindringen kennzeichnenden
Kriterien nicht nach einer Vergleichsanalyse durch die Verifizierungs- und Steuereinrichtung
(6) der von der ersten betriebsbereiten Einrichtung (5) nach dem ersten Zeitfenster
(FTT) gelieferten Ergebnisse verifiziert sind.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass es genauer darin besteht, die folgenden Schritte durchzuführen:
a) Vergleichen, in regelmäßigen Zeitabständen, der Amplitude des vom Sensor (2) gelieferten
elektrischen Messsignals (SEM) mit einem vorbestimmten ersten Schwellwert (PVS),
b1) wenn die gemessene Amplitude niedriger ist als der erste Schwellwert (PVS), Rückkehr
zum Schritt a) und Wiederholung des erwähnten Vergleichs nach Ablauf des Zeitintervalls,
b2) wenn die gemessene Amplitude höher ist als der erste Schwellwert (PVS), Ausführen
der folgenden Schritte c), d), e) und f1) oder f2) während eines vorbestimmten Zeitfensters
(FTT) einer Dauer geringer als das Zeitintervall,
c) Bestimmen der Spitzenamplitude (AC) des elektrischen Signals (SEM) und Verbuchen
der Anzahl von Überschreitungen des ersten (PVS) oder eines anderen (PYS') Schwellwerts
durch die Amplitude des Signals (SEM), mit Vorzeichenänderung zwischen zwei aufeinanderfolgenden
Überschreitungen,
d) Berechnen einer quadratischen Funktion der Änderung der Amplitude des elektrischen
Signals (SEM),
e) Verifizieren, ob die Spitzenamplitude (AC) und die Gesamtanzahl von Überschreitungen
ersten Kriterien entsprechen, die ein Eindringen kennzeichnen, und
f1) wenn ja, ein Alarmsignal liefern,
f2) oder Berechnen einer quadratischen Funktion der Änderung der Amplitude des elektrischen
Signals (SEM) während eines auf das erste (FTT) folgenden zweiten Zeitfensters (FTT'),
dann Vergleich der Ergebnisse der zwei an den Amplitudenänderungen der zwei Zeitfenster
(FTT und FTT') ausgeführten quadratischen Funktionen und Verifizieren, ob das Ergebnis
dieses Vergleichs zweiten Kriterien entspricht, die ein Eindringen kennzeichnen, um
anschließend, wenn ja, entweder ein Alarmsignal auszugeben oder das Ende des Zeitintervalls
abzuwarten, um zum Schritt a)zurückzukehren.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, diskrete gemessene Amplitudenwerte durch Abtasten des elektrischen
Signals mit einer gegebenen Frequenz zu liefern, und dass die zwei betriebsbereiten
Nutzungseinrichtungen (5 und 5') die abgetasteten Messwerte gleichzeitig und parallel
während des ersten Zeitfensters (FTT) verarbeiten.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verifizierungs- und Steuereinrichtung (6) nach dem ersten Zeitfenster (FTT) entscheidet,
dass die Kriterien eines Eindringens erfüllt sind, wenn die Bedingungen betreffend
den Wert der Spitzenamplitude (AC), zum Beispiel mindestens doppelt so groß wie der
erste Schwellwert (PVS), und die Anzahl von Überschreitungen des ersten Schwellwerts
(PVS) gleichzeitig realisiert werden, die zum Beispiel in Form von Impulsen verbucht
werden.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Verifizierungs- und Steuereinrichtung (6) nach dem zweiten Zeitfenster (FTT')
entscheidet, dass die Kriterien eines Eindringens erfüllt sind, wenn das Verhältnis
zwischen den Ergebnissen der an der Änderung der Amplitude im ersten (FTT) und zweiten
(FTT') Zeitfenster ausgeführten quadratischen Funktion größer als ein gegebener Wert
ist, zum Beispiel größer als etwa 3 und ggf. zwischen 3 und 10.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Verarbeitungseinheit (4) außerhalb der Zeitfenster (FTT und FTT') im Standby-Zustand
ist.
1. Device for detecting presence and/or movement by infrared or pyroelectric measurement,
comprising:
- at least one pyroelectric or infrared radiation sensor (2) delivering an electric
measurement signal (SEM),
- a detection and triggering means (3) able and intended to detect the crossing by
the amplitude of the electric measurement signal (SEM) of a first threshold value
(PVS), referred to as the sensitivity threshold, and to selectively trigger a processing
time window (FTT),
- a processing unit (4) comprising processing means (5, 5') for processing said electric
measurement signal (SEM), and a means (6) for verifying the criteria qualifying an
intrusion or an unauthorized presence and for controlling, delivering or generating,
selectively, an alarm signal, this means (6) evaluating the results of the operations
performed by the processing means (5, 5'),
which device (1) is
characterized in that the processing unit (4) comprises two distinct operational processing means (5 and
5') for processing the electric measurement signal (SEM), namely, on one hand, a first
operational means (5) able and intended to determine, over a time window (FTT), the
value of the peak amplitude (AC) and the occurrences of crossing of the first or of
another threshold value (PVS, PVS') by the electric signal (SEM) and, on the other
hand, a second operational means (5') able and intended to determine, per time window
(FTT, FTT'), a quantity (VQ1, VQ2) corresponding to a quadratic function of the variation
of the amplitude of the electric signal (SEM), the verification and control means
(6) evaluating the data provided by the first operational means (5), and where appropriate
those provided by the second operational means (5'), in order to selectively decide
whether or not to control, to generate or to deliver an alarm signal, and the second
operational means (5') being activated during the second consecutive time window (FTT')
only when the criteria qualifying an intrusion are not verified after comparative
analysis by the verification and control means (6) of the results provided by the
first operational means (5) at the end of the first time window (FTT).
2. Device according to Claim 1, characterized in that the two operational processing means (5 and 5') for processing the electric signal
(SEM) are in the form of analogue components or software implemented by the processing
unit (4) of processor type, and comprise a first operational means (5) for repeatedly
measuring the amplitude of the electric measurement signal (SEM), for determining
the peak amplitude (AC), for counting the number of crossings of the first (PVS) or
of another (PVS') threshold value during a time window (FTT) and, on the other hand,
a second operational means (5') calculating a quadratic function of the variation
of the amplitude of the electric signal (SEM) during a time period (FTT, FTT').
3. Device according to Claim 1 or 2, characterized in that the verification and control means (6) consists of a software means, preferably implemented
by the processing unit (4), able and intended to evaluate, on one hand, firstly and
systematically, the results provided by the first operational means (5) active during
a time window (FTT) triggered by the detection and triggering means (3) and, on the
other hand, conditionally, the results provided by the second operational means (5')
active during two consecutive time windows (FTT and FTT'), the first of which corresponds
to the aforementioned time window (FTT).
4. Device according to any one of Claims 1 to 3, characterized in that the second operational means (5') consists of a quadratic summer determining, over
a time window (FTT, FTT'), the power of variation of the electric measurement signal
(SEM), for example by summing the squares of the differences in amplitude of the electric
signal (SEM) taken pairwise.
5. Device according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that it comprises a sampling circuit, for example a sample-and-hold circuit, processing
the output electric signal (SEM) of the sensor (2) in order to deliver, at a predefined
frequency, discrete measured amplitude values to the detection and triggering means
(3) and to the first and second operational processing means (5, 5').
6. Device according to any one of Claims 1 to 5, characterized in that the detection and triggering means (3) and the processing unit (4) constitute an
analogue or digital external functional module associated with a sensor (2).
7. Device according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that the detection and triggering means (3) and the processing unit (4) are integrated
directly into the sensor (2).
8. Surveillance and/or anti-intrusion alarm system comprising a central unit, at least
one control and programming interface, at least one sound and/or light alert means
and sensor means, characterized in that at least one of the sensor means consists of a device (1) according to any one of
Claims 1 to 7.
9. Method for detecting presence and/or movement by infrared or pyroelectric measurement,
by means of a device (1) comprising:
- at least one pyroelectric or infrared radiation sensor (2) delivering an electric
measurement signal (SEM),
- a detection and triggering means (3) able and intended to detect the crossing by
the amplitude of the electric measurement signal (SEM) of a first threshold value
(PVS), referred to as the sensitivity threshold, and to selectively trigger a processing
time window (FTT),
- a processing unit (4) comprising processing means (5, 5') for processing said electric
measurement signal (SEM), and a means (6) for verifying the criteria qualifying an
intrusion or an unauthorized presence and for controlling, delivering or generating,
selectively, an alarm signal, this means (6) evaluating the results of the operations
performed by the processing means (5, 5'),
which method is
characterized in that it consists, on one hand, by virtue of a first operational processing means (5),
in determining, over a time window (FTT), the value of the peak amplitude (AC) and
the occurrences of crossing of the first or of another threshold value (PVS, PVS')
by the electric signal (SEM) and, on the other hand, by virtue of a second operational
processing means (5'), in determining, during the aforementioned time window (FTT),
and where appropriate a consecutive time window (FTT'), a quantity (VQ1, VQ2) corresponding
to a quadratic function of the variation of the amplitude of the electric signal (SEM),
the verification and control means (6) evaluating the data provided by the first operational
means (5), and where appropriate those provided by the second operational means (5'),
and this over two successive time windows (FTT and FTT'), in order to selectively
decide whether or not to control, to generate or to deliver an alarm signal,
the second operational means (5') being activated during the second consecutive time
window (FTT') only when the criteria qualifying an intrusion are not verified after
comparative analysis by the verification and control means (6) of the results provided
by the first operational means (5) at the end of the first time window (FTT).
10. Method according to Claim 9,
characterized in that it consists more precisely in performing the following steps:
a) comparing, at regular time intervals, the amplitude of the electric measurement
signal (SEM) delivered by the sensor (2) with a predefined threshold value (PVS),
b1) if the measured amplitude is below said first threshold value (PVS), returning
to step a) and repeating the aforementioned comparison after the time interval has
elapsed,
b2) if the measured amplitude is above said first threshold value (PVS), carrying
out the following steps c), d), e) and f1) or f2) during a predefined time window
(FTT) the length of which is shorter than the time interval,
c) determining the peak amplitude (AC) of the electric signal (SEM) and counting the
number of crossings of the first (PVS) or of another (PVS') threshold value by the
amplitude of said signal (SEM), with the sign changing between two successive crossings,
d) calculating a quadratic function of the variation of the amplitude of the electric
signal (SEM),
e) verifying whether the peak amplitude (AC) and the total number of crossings satisfy
first criteria qualifying an intrusion, and
f1) either delivering an alarm signal, if so,
f2) or calculating a quadratic function of the variation of the amplitude of the electric
signal (SEM) during a second time window (FTT') consecutive to the first (FTT), then
comparing the results of the two quadratic functions carried out on the amplitude
variations of the two time windows (FTT and FTT') and verifying whether the result
of this comparison satisfies second criteria qualifying an intrusion in order to then
either deliver an alarm signal if so, or await the end of the time interval to return
to step a).
11. Method according to Claim 9 or 10, characterized in that it consists in providing discrete measured amplitude values by sampling of the electric
signal at a given frequency, and in that the two operational processing means (5 and 5') process the sampled measurement values
simultaneously and in parallel during the first time window (FTT).
12. Method according to any one of Claims 9 to 11, characterized in that, at the end of the first time window (FTT), the verification and control means (6)
decides that the criteria for an intrusion are fulfilled when the conditions relating
to the value of the peak amplitude (AC) are met simultaneously, for example at least
double the first threshold value (PVS), and to the number of crossings of the first
threshold value (PVS), counted in the form of pulses for example.
13. Method according to any one of Claims 9 to 11, characterized in that, at the end of the second time window (FTT'), the verification and control means
(6) decides that the criteria for an intrusion are fulfilled when the ratio between
the results of the quadratic function carried out on the variation of the amplitude
during the first (FTT) and second (FTT') time windows is above a given value, for
example above approximately 3 and potentially between 3 and 10.
14. Method according to any one of Claims 9 to 13, characterized in that the processing unit (4) is in standby mode outside the time windows (FTT and FTT')
.