DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION
[0001] La présente invention vise un système de prévention des accidents. Plus particulièrement,
l'invention vise un système de détection d'une personne à risque, tout particulièrement
de tout individu pouvant se mettre en danger à domicile (enfant bas-âge, personne
ayant des capacités cognitives dégradées ou des troubles visuels) à proximité d'une
source de danger et d'alerter d'un surveillant si la personne à risque est détectée
et le surveillant n'est pas à proximité.
ÉTAT DE LA TECHNIQUE
[0002] On estime sur une année à près de 740 000 le nombre d'accidents de la vie courante
impliquant des enfants de 0 à 6 ans, sur le territoire français. Les accidents impliquants
des enfants sont en particulier susceptibles de survenir à proximité d'une source
de danger lorsque l'enfant est laissé sans surveillance ou lorsqu'un surveillant,
généralement un parent, est présent mais ne fais pas preuve de toute la vigilance
nécessaire.
[0003] Dans le même temps, l'allongement de l'espérance de vie s'accompagne d'une prévalence
accrue des affections susceptibles de provoquer une dégradation cognitive. D'après
des estimations de Santé Publique France (2016) 1 200 000 personnes pourraient être
touchées en France par la maladie d'Alzheimer ou une maladie apparentée, 750 000 personnes
seraient diagnostiquées. La maladie touche 23% de la population après 80 ans. La maladie
d'Alzheimer est une maladie neuro-dégénérative qui peut provoquer chez la personne
atteinte l'oubli d'événements récents et une altération du jugement. Le risque d'accidents
de la vie courante se trouve ainsi augmenté pour ces personnes qui peuvent profiter
de la présence d'un surveillant chargé de prévenir les accidents domestiques en les
tenant éloignés des sources de danger.
[0004] Par ailleurs, les personnes à souffrants de troubles visuels et notamment lorsque
la dégradation de l'acuité visuelle est récente et mal maitrisée peuvent faire face
aux mêmes sources de danger.
[0005] Les sources de dangers auxquelles sont confrontées ces personnes à risque se trouvent
dans toutes les pièces de l'habitation et notamment dans la cuisine (brûlure, intoxication...),
la salle de bain (noyade, intoxication...), escalier (chutes), autres pièces (garage)
et portes d'entrées (fugues), extérieur (noyade, chutes, désorientation).
[0006] Une vigilance de tous les instants vis-à-vis des personnes à risque est difficile
à maintenir, celle-ci pouvant être altérée plusieurs minutes par jour. Une solution
connue de l'art antérieur pour aider au maintien de cette vigilance consiste à positionner
un détecteur de mouvement à proximité d'une zone de danger, par exemple un plan de
travail et à émettre une alarme en cas de détection d'un mouvement. Toutefois, cette
solution occasionne des activations intempestives de l'alarme car elle ne permet pas
de faire la différence entre la détection d'un adulte, d'un enfant seul, ou d'un enfant
accompagné d'un adulte.
[0007] Pour remédier à ce problème, le dispositif décrit dans la demande de brevet français
FR 2 783 953 A1 comporte un détecteur muni de deux photocellules (cellules photoélectriques) orientées
selon un même axe vertical mais dont une première est positionnée en hauteur et orientée
vers le bas, à hauteur de la taille d'un enfant, et une seconde est orientée à hauteur
de la taille d'un adulte. De sorte que si la seconde photocellule détecte une présence,
celle-ci est attribuée à la présence d'un adulte et aucune alarme n'est émise, même
si la première photocellule détecte un signal attribuable à la présence d'un enfant.
Une alarme n'est émise que dans le cas où seule la première photocellule détecte un
signal attribuable à la présence d'un enfant, ce cas étant assimilé à la présence
d'un enfant en l'absence d'un adulte. Ce dispositif présente le défaut de ne pas être
adapté pour une utilisation par un parent en fauteuil roulant ou un parent de petite
taille. De plus, ce dispositif peut tout de même donner lieu à des alarmes intempestives,
lorsque le parent se trouve dans la proximité immédiate de la zone de danger mais
en dehors du champ de détection de la deuxième photo-cellule. Enfin, le positionnement
du détecteur décrit par
FR 2 783 953 A1 est contraignant car il nécessite d'être positionné en hauteur pour le fonctionnement
correct de la première photocellule. De plus, ce dispositif ne semble offrir aucun
réglage possible de la portée des capteurs par les parents.
OBJETS DE L'INVENTION
[0008] La présente invention vise à remédier à tout ou partie de ces inconvénients.
[0009] À cet effet, selon un premier aspect, la présente invention vise un système domotique
d'accompagnement et de surveillance de la présence d'une personne à risque dans une
zone prédéterminée, que l'on appelle « zone de surveillance ». On appelle « gardien
» une personne responsable de la surveillance d'une personne à risque en vue d'assurer
sa sécurité et son bien-être. Le plus souvent le gardien est un parent, mais il peut
tout aussi bien s'agir d'un membre de la famille ou de toute autre personne responsable
de la personne à risque, par exemple un professionnel de santé.
[0010] On souligne que la personne à risque peut notamment être un enfant, une personne
âgée, ou une personne souffrant d'une dégradation de ses capacités motrices ou cognitives,
ou encore d'une personne ayant une acuité visuelle diminuée ou nulle.
[0011] Le système de surveillance de la présence d'une personne à risque comporte :
- un ensemble de détection doté d'au moins un capteur, le champ de vision dudit capteur
couvrant la zone de surveillance,
- un moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection et un terminal
portable communicant,
en outre, le champ de vision de l'au moins un capteur est automatiquement ajusté en
fonction de la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble
de détection et le terminal portable communicant
et une alarme est émise par un moyen d'émission d'une alarme sonore, visuelle ou silencieuse
si chacune des conditions suivantes sont satisfaites :
- l'au moins un capteur mesure un signal représentatif d'une présence dans la zone de
surveillance et
- la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection
et le terminal portable communicant est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé.
[0012] On appelle « capteur » tout système récepteur ou émetteur-récepteur de faisceaux
d'ondes configuré pour détecter la présence d'une personne dans une zone prédéterminée,
par exemple il s'agit d'un capteur infrarouge, d'un capteur à effet Doppler, ou d'une
caméra vidéo. Selon les modes de réalisation de l'invention, il sera possible d'utiliser
un seul capteur ou de combiner plusieurs capteurs de technologies différentes afin
de détecter précisément la présence d'une personne à risque. Un avantage de la combinaison
de plusieurs capteurs et notamment de plusieurs capteurs reposant sur des technologies
différentes réside dans la réduction du nombre de faux positifs.
[0013] Un capteur tel que décrit ci-dessus peut aussi être appelé dans le cadre de la présente
demande.
[0014] On appelle « champ de vision » d'un capteur la zone couverte par un faisceau d'ondes
émis par le capteur et/ou la zone depuis laquelle ledit capteur est susceptible de
détecter une onde, directe ou incidente, générant un signal représentatif de la présence
d'une personne, plus particulièrement de la présence d'une personne à risque.
[0015] En outre, un troisième critère conditionnant l'émission d'une alarme est la distance
entre l'ensemble de détection doté des capteurs, celui-ci étant positionné à proximité
de la zone à surveiller, et le terminal portable communicant, porté par le gardien.
Une alarme ne sera émise que si cette distance est supérieure ou égale à un seuil
prédéterminé. Ainsi, aucune alarme intempestive ne sera susceptible d'être émise dans
le cas où le gardien est déjà à proximité de la zone à surveiller et donc déjà à même
de s'assurer du bien-être de la personne à risque.
[0016] En outre, la taille de la zone de surveillance est automatiquement modifiée pour
tenir compte de l'éloignement du gardien et donc de sa capacité à intervenir rapidement
en cas de danger. Grâce à ces dispositions, à titre d'exemple, une zone de surveillance
plus grande pourra être établie lorsque le moyen d'estimation de la distance entre
l'ensemble de détection et le terminal portable communicant estime une longue distance
et une zone de surveillance plus petite sera établie lorsque ce moyen d'estimation
estime une distance plus courte.
[0017] Dans des modes de réalisation, l'ensemble de détection comporte un potentiomètre
numérique configuré pour modifier le champ de vision de l'au moins un capteur en fonction
de la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de
détection et le terminal portable communicant.
[0018] Grâce à ces dispositions, le champ de vision des capteurs et donc la taille de la
zone de surveillance peut être ajustée, soit manuellement par l'utilisateur, par exemple
via une interface homme-machine, soit automatiquement.
[0019] Dans des modes de réalisation, l'ensemble de détection est doté d'au moins un premier
capteur et d'un deuxième capteur distinct du premier capteur, le champ de vision du
premier capteur et du deuxième capteur couvrant ladite zone de surveillance, et une
alarme est émise par un moyen d'émission d'une alarme sonore, visuelle ou silencieuse
si chacune des conditions suivantes sont satisfaites :
- le premier capteur mesure un signal représentatif d'une présence dans la zone de surveillance,
- le deuxième capteur mesure un signal représentatif d'une présence dans la zone de
surveillance et
- la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection
et le terminal portable communicant est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé.
[0020] Grâce à ces dispositions, le système de surveillance objet de l'invention offre une
efficacité améliorée de détection d'une personne à risque dans la zone de surveillance.
Par efficacité de détection améliorée on entend que les cas de faux positif, c'est-à-dire
d'émission d'une alarme alors même qu'aucune personne à risque n'est présente dans
la zone de surveillance et de faux négatifs, c'est-à-dire l'absence d'émission d'une
alarme alors même qu'une personne à risque est en effet présente dans la zone de surveillance,
sont plus rares. La combinaison d'un premier et d'un second capteur présentant des
avantages et défauts respectifs sont à même de se compenser. Ainsi, préférentiellement,
le premier le deuxième capteur sont de nature différente, c'est-à-dire qu'ils reposent
sur des techniques de détection distinctes.
[0021] Par exemple, la combinaison d'un premier capteur, à effet Doppler, qui présente des
bonnes performances de détection d'un mouvement sur une zone large mais mal délimitée
et d'un deuxième capteur à infrarouge qui permet une détection sur une zone plus précise
mais qui est susceptible de mesurer un signal « parasite » en présence d'un objet
chaud, par exemple en présence d'un animal de compagnie, permet d'obtenir cette efficacité
améliorée de détection d'une personne à risque. En d'autres termes, les défauts respectifs
des capteurs sélectionnés par les inventeurs se compensent. Avantageusement, une alarme
n'est susceptible d'être émise que dans le cas où le premier capteur et le deuxième
capteur mesurent tous les deux un signal représentatif d'une présence dans la zone
de surveillance.
[0022] Dans des modes de réalisation particuliers, l'ensemble de détection est doté d'un
premier capteur à effet Doppler et d'un deuxième capteur à infrarouge.
[0023] Dans des modes de réalisation, le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble
de détection et le terminal portable communicant estime la distance entre l'ensemble
de détection et le terminal portable communicant en fonction de la puissance d'un
signal de communication sans fil échangé entre l'ensemble de détection et le terminal
portable communicant.
[0024] Grâce à ces dispositions, la distance entre l'ensemble de détection et le terminal
portable communicant peut être estimée en continu ou à intervalles réguliers en fonction
de la puissance du signal échangés entre ces deux terminaux. Ces dispositions permettent
en particulier d'exploiter les antennes et modules de communication déjà largement
présents sur les terminaux portables communicants, et notamment sur les mobiles multifonction
(c'est-à-dire les « smartphone ») et tablettes connectées. En particulier, le signal
échangé est un signal émis en radiofréquences, en infrarouge ou plus préférentiellement
selon le standard Bluetooth.
[0025] Dans des modes de réalisation le deuxième capteur à infrarouge est un capteur à infrarouge
passif. Les capteurs capteur à infrarouge passif PIR sont communément appelés PIR
(abrévié de l'anglais « Passive InfraRed sensor »), ou parfois PID (Passive Infrared
Detector), pour "détecteur infrarouge passif". Le terme passif fait référence au fait
que les systèmes PIR ne rayonnent pas d'énergie à des fins de détection. Ils fonctionnent
entièrement en détectant le rayonnement infrarouge (chaleur rayonnante) émis ou réfléchi
par les objets. Le capteur PIR permet de détecter une présence grâce à l'émission
de rayonnements infrarouges du corps humain.
[0026] Dans des modes de réalisation, le capteur à infrarouge passif est un thermodétecteur
de type pyroélectrique.
[0027] Dans des modes de réalisation, le système de surveillance comporte une pluralité
d'ensembles de détection.
[0028] Ces dispositions permettent la surveillance de la présence d'une personne à risque
sur une pluralité de zones de surveillance. Par exemple, premier ensemble de détection
sera positionné de sorte à surveiller une zone d'accès à un balcon, en vue de prévenir
un risque de chute et un deuxième ensemble de détection sera positionné de sorte à
surveiller une zone au pied d'un meuble de cuisine. Le gardien en charge de la surveillance
de la personne à risque sera alors susceptible d'être alerté si la personne à risque
est détectée dans l'une ou l'autre de ces zones dangereuses.
[0029] Dans des modes de réalisation, le système comporte une pluralité de terminaux portables
communicants portés par une pluralité de gardiens. Une alarme pourra alors être émise
à l'attention des aux moins deux gardiens. Dans des modes de réalisation, une alarme
sera émise si la distance estimée entre l'ensemble de détection et chacun des terminaux
portables communicants est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé. Dans d'autres
modes de réalisation, une alarme sera émise si la distance estimée entre l'ensemble
de détection et au moins un des terminaux portables communicants est supérieure ou
égale à un seuil prédéterminé. L'une ou l'autre option pourra être sélectionnée par
les utilisateurs (les gardiens) du système objet de l'invention.
[0030] Ces dispositions permettent, d'empêcher l'émission d'une alarme lorsqu'au moins une
personne à risque est détectée et au moins un gardien est estimé comme étant à proximité
ou au contraire permettent l'émission une alarme lorsqu'au moins un gardien est à
une distance trop importante de l'ensemble de détection.
[0031] Dans des modes de réalisation, le système de surveillance de l'invention comporte
un terminal de contrôle et de commande central, ou « terminal central », lequel comporte
:
- un moyen de communication sans fil avec chaque ensemble de détection configuré pour
recevoir les signaux représentatifs de la présence d'une personne à risque détectée
par l'au moins un capteur,
- un moyen de communication sans fil avec au moins un terminal portable communicant
et
- un moyen de faire émettre une alarme au moyen d'émission d'une alarme lorsque les
conditions suivantes sont réunies :
- l'au moins un capteur mesure un signal représentatif de la présence d'une personne
à risque dans la zone de surveillance, et
la distance estimée par un moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection
et le terminal portable communicant est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé.
[0032] Dans des modes de réalisation, le terminal central comporte un moyen de commande
configuré pour assurer les fonctions de commande et de contrôle suivantes :
- paramétrer le champ de vision de l'au moins un capteur,
- afficher sur une interface au moins un champ de vision d'au moins un capteur
- contrôler au moins une caractéristiques relative à l'état de fonctionnement ou au
niveau de batterie d'au moins un ensemble de détection et
- afficher sur une interface l'au moins une caractéristique relative à l'état de fonctionnement
ou au niveau de batterie.
[0033] Dans des modes de réalisation, le champ de vision d'au moins un capteur est modifié
au moyen d'un potentiomètre numérique. Dans d'autres modes de réalisation, le champ
de vision d'au moins un capteur est modifié au moyen d'un algorithme défini par un
programme informatique.
[0034] Dans des modes de réalisation, le terminal central comporte une alimentation électrique
sur secteur et une batterie de secours configurée pour fournir une alimentation électrique
au terminal en cas de coupure de l'alimentation électrique sur secteur.
[0035] Ces dispositions permettent au terminal central de rester opérationnel en cas d'interruption
de l'alimentation électrique par le secteur, par exemple dans l'éventualité d'une
coupure de courant ou si la prise d'alimentation au secteur est débranchée par mégarde.
[0036] Dans des modes de réalisation, le terminal portable communicant comporte un moyen
de vérification configuré pour estimer si le terminal portable est porté par un gardien
et une alarme est émise si ledit moyen de vérification estime que le terminal portable
communicant n'est pas porté par le gardien.
[0037] Dans des modes de réalisation, le système de surveillance comporte un moyen d'estimation
de la distance entre l'ensemble de détection et un corps détecté dans la zone de surveillance
et une alarme n'est émise par ledit moyen d'émission d'une alarme que si la distance
estimée est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé. Le corps détecté est un corps
détecté par le capteur à effet Doppler, par le capteur à infrarouge ou par tout autre
capteur. Il peut s'agir d'un corps en mouvement ou d'une source de chaleur par exemple.
Ce corps sera présumé appartenir à la personne à risque surveillée. Une estimation
de distance entre ce corps et l'ensemble de détection est par exemple réalisée par
une mesure de type temps de vol.
[0038] Grâce à ces dispositions, une alarme n'est émise que lorsque la personne à risque
est trop proche d'une source de danger (située à proximité dudit capteur) et des alarmes
intempestives peuvent ainsi être évités, tant que la personne à risque reste suffisamment
éloignée de la source de danger.
[0039] Dans des modes de réalisation, l'ensemble de détection est doté de deux capteurs
à infrarouges dont un capteur à infrarouges ayant une portée de détection moindre
que la portée de détection de l'autre capteur à infrarouge et l'alarme émise dans
le cas où lesdits deux capteurs à infrarouges mesurent un signal représentatif d'une
présence est différente de l'alarme émise dans le cas où le capteur à infrarouges
de plus longue portée de détection mesure un signal représentatif d'une présence et
le capteur à infrarouges de moindre portée ne mesure pas de signal représentatif d'une
présence.
[0040] On appelle portée de détection, la distance effective jusqu'à laquelle un signal
représentatif d'une présence peut être mesuré par un capteur.
[0041] Grâce à ces dispositions, la combinaison de deux capteurs à infrarouges, dont un
capteur de longue portée et un capteur de courte portée, permet de moduler l'alarme
émise en fonction de la proximité de la personne à risque par rapport à la source
de danger. Par exemple une alarme forte sera émise si les deux capteurs infrarouges
détectent une présence, indiquant que la personne à risque se trouve à courte distance
de la source ce danger, et une alarme douce sera émise si seul le capteur de plus
longue portée (deuxième capteur) détecte une présence.
[0042] Dans des modes de réalisation, l'au moins un ensemble de détection est alimenté par
une batterie Lithium-ion de haute capacité.
[0043] Grâce à ces dispositions, l'ensemble de détection fonctionne de manière autonome
pendant un temps long, de l'ordre de plusieurs semaines.
[0044] Dans des modes de réalisation, le système de surveillance comporte un deuxième terminal
portable communicant porté par la personne à risque.
[0045] Selon des modes de réalisation particuliers de l'invention, le deuxième terminal
portable communicant porté par la personne à risque comporte l'un au moins des moyens
suivants :
- un moyen de détection de mouvements anormaux de la personne à risque et un moyen d'alerter
le gardien,
- un bouton d'alerte et/ou d'appel permettant une mise en communication vocale directe
avec le premier terminal portable communicant porté par le gardien,
- un bouton d'alerte et/ou d'appel permettant une mise en communication avec des services
de secours d'urgence,
- un moyen de détection du port du bracelet et un moyen d'alerter le gardien en cas
d'absence de port du bracelet par la personne à risque,
- un moyen d'évaluation de la distance entre le deuxième terminal portable communicant
et un ensemble de détection (placé proche d'une source de danger),
- un moyen de géolocalisation du deuxième terminal portable communicant par géo-positionnement,
- un moyen d'assistance vocale de la personne à risque configuré pour la guider d'un
point de départ géolocalisé par géo-positionnement jusqu'à un point d'arrivée géolocalisé
par géo-positionnement correspondant au logis de la personne à risque ou à un lieu
sûr prédéterminé,
- un moyen de mesure d'une donnée physiologique relative à la santé de la personne à
risque (rythme cardiaque, taux d'oxygénation du sang, etc.) et un moyen de transmission
de la donnée physiologique mesurée au premier terminal portable communicant porté
par le gardien ou à un serveur distant ou
- un moyen de mesure de l'autonomie de batterie restante du deuxième terminal portable
communicant et un moyen d'alerter le gardien lorsque l'autonomie de batterie restante
descend en dessous d'un seuil prédéterminé.
[0046] Dans des modes de réalisation, une information relative la géolocalisation de la
personne à risque mesurée par géo-positionnement du deuxième terminal portable communicant
ou par une estimation de distance entre un ensemble de détection (positionné proche
d'une source de risque) et le deuxième terminable communicant est transmise en continue
ou de manière intermittente au gardien.
[0047] Grâce à ces dispositions le gardien peut connaitre à tout moment la position connaître
la position (et/ou la pièce de la maison) dans laquelle se trouve la personne à risque.
[0048] Dans des modes de réalisation, un message sonore, une alarme ou une notification
est émise par le deuxième terminal portable communiquant en fonction d'une information
relative à la géolocalisation de la personne à risque mesurée par géo-positionnement
du deuxième terminal portable communicant ou par une estimation de distance entre
une source de risque et le deuxième terminable communicant.
[0049] Dans des modes de réalisation, le système de surveillance comporte un moyen d'estimation
de la distance entre l'ensemble de détection et le deuxième portable communicant en
fonction de la puissance d'un signal de communication sans fil échangé entre l'ensemble
de détection et le deuxième terminal portable communicant et une alarme est émise
par un moyen d'émission d'une alarme sonore, visuelle ou silencieuse si chacune des
conditions suivantes sont satisfaites :
- la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection
et le deuxième terminal portable communicant (porté par la personne à risque) est
inférieure ou égale à un seuil prédéterminé.
- la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection
et le terminal portable communicant (porté par le gardien) est supérieure ou égale
à un seuil prédéterminé.
[0050] Selon un deuxième aspect, l'invention vise un procédé pour surveiller une personne
à risque dans une zone prédéterminée dite « zone de surveillance », dans lequel une
alarme est émise par un moyen d'émission d'une alarme sonore, visuelle ou silencieuse
lorsque chacune des conditions suivantes sont satisfaites :
- une détection d'une présence par au moins un capteur couvrant la zone surveillance
et
- une estimation d'une distance supérieure à un seuil prédéterminée entre un ensemble
de détection comportant le premier et le deuxième capteur et un terminal portable
communicant
et dans lequel le champ de vision de l'au moins un capteur est automatiquement ajusté
en fonction de la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre
l'ensemble de détection et le terminal portable communicant.
[0051] Dans des modes de réalisation particuliers, une alarme est émise par un moyen d'émission
d'une alarme sonore, visuelle ou silencieuse lorsque chacune des conditions suivantes
sont satisfaites :
- une détection d'une présence par un premier capteur à effet Doppler couvrant la zone
surveillance,
- une détection d'une présence par une deuxième capteur à infrarouge couvrant la zone
surveillance et
- une estimation d'une distance supérieure à un seuil prédéterminée entre un ensemble
de détection comportant le premier et le deuxième capteur et un terminal portable
communicant.
[0052] Selon un troisième aspect, l'invention vise un logiciel pour la mise en œuvre des
étapes du procédé objet de l'invention.
[0053] Selon un quatrième aspect, l'invention vise un kit d'installation d'un système de
surveillance qui comporte un ensemble de détection de la présence d'une personne à
risque configuré pour communiquer avec un terminal portable communiquant. Ledit kit
comporte selon des modes de réalisation particuliers au moins un des éléments choisis
parmi : un terminal central, un moyen d'émettre une alarme, au moins un ensemble de
détection additionnel, un terminal portable communicant.
[0054] Selon un cinquième aspect, l'invention vise un ensemble de détection qui comporte
:
- au moins un capteur, le champ de vision dudit capteur couvrant la zone de surveillance,
- un moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection et un terminal
portable communicant,
et dans lequel un moyen de vérification est configuré pour estimer si le terminal
portable est porté par un gardien et pour émettre une alarme si ledit moyen de vérification
estime que le terminal portable communicant n'est pas porté par le gardien
et dans lequel une alarme est émise par un moyen d'émission d'une alarme sonore, visuelle
ou silencieuse si chacune des conditions suivantes sont satisfaites :
- l'au moins un capteur mesure un signal représentatif d'une présence dans la zone de
surveillance et
- la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection
et le terminal portable communicant est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé.
[0055] L'invention selon son cinquième aspect pourra avantageusement être combinée avec
tout mode de réalisation particulier décrit en regard du premier aspect de l'invention
relatif à un ensemble de détection, à l'exception que l'invention selon son cinquième
aspect ne comporte pas nécessairement de moyen pour ajuster automatiquement le champ
de vision de l'au moins un capteur en fonction de la distance estimée par le moyen
d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection et le terminal portable
communicant.
BRÈVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0056] D'autres avantages, buts et caractéristiques particulières de l'invention ressortiront
de la description non limitative qui suit d'au moins un mode de réalisation particulier
du système objet de la présente invention, en regard des dessins annexés, dans lesquels
:
[Fig 1] représente, schématiquement, un premier mode de réalisation particulier d'un
système de surveillance, objet de la présente invention, d'une personne à risque dans
une zone prédéterminée, dite « zone de surveillance »,
[Fig 2] représente, sous forme de logigramme, les conditions nécessaires au déclenchement
d'une alarme par un système de surveillance, objet de la présente invention,
[Fig 3] représente, schématiquement, l'architecture d'un ensemble de détection et
d'un terminal de contrôle et de commande central, ou « terminal central », mis en
oeuvre dans un mode de réalisation particulier d'un système de surveillance de la
présence d'une personne à risque dans une zone prédéterminée, objet de la présente
invention,
[Fig 4] représente, schématiquement, un terminal central et une pluralité d'ensembles
de détection positionnés à différents endroits pour assurer la sécurité de la personne
à risque sur plusieurs zones de surveillance distinctes et [Fig 5] représente, un
deuxième mode de réalisation particulier d'un système de surveillance de la présence
d'une personne à risque dans une zone prédéterminée, dite « zone de surveillance ».
DESCRIPTION DÉTAILLÉE DE L'INVENTION
[0057] La présente description est donnée à titre non limitatif, chaque caractéristique
d'un mode de réalisation pouvant être combinée à toute autre caractéristique de tout
autre mode de réalisation de manière avantageuse.
[0058] On note, dès à présent, que les figures ne sont pas à l'échelle.
[0059] On observe, sur la figure 1 une vue schématique d'un mode de réalisation du système
10 de surveillance de la présence d'une personne à risque, objet de la présente invention.
[0060] Le système 10 a pour objectif d'assurer la sécurité d'une personne à risque 99, dans
cet exemple il s'agit d'un enfant, en alertant un gardien 80 lorsque la personne à
risque est physiquement présente dans une zone prédéterminée 100 dite « zone à surveiller
» couverte par les champs de vision d'au moins un capteur. Préférentiellement, la
zone à surveiller est dans le champ de vision de deux capteurs, dont un capteur 105
à effet Doppler et un capteur 110 à infrarouges. Ainsi, le système 10 de surveillance
nécessite que la zone couverte par les champs de vision des capteurs, 105 et 110,
soit choisie pour préserver la personne à risque 99 d'un risque pour sa santé ou pour
son bien-être. A titre d'exemple, la zone à surveiller est l'embrasure d'une porte
d'accès à un atelier comportant des outils dangereux, l'accès à un balcon, une porte
d'entrée, ou à un espace de stockage de produits d'entretien, ou encore un point de
passage pour accéder à un plan de travail 95, comme illustré en figure 1.
[0061] Dans ce cas de figure illustré en figure 1, le système 10 a pour objet d'alerter
le gardien 80 si une personne à risque s'approche du plan de travail 95. Pour ce faire,
le système 10 comporte un ensemble de détection 102 doté d'un premier capteur 105
à effet Doppler et d'un deuxième capteur 110 à infrarouge. Le champ de vision 106
du premier capteur 105 et le champ de vision 111 du deuxième capteur 110 couvrent
la zone surveillance 100. La zone de surveillance 100 peut être définie comme l'intersection
des champs de vision, 106 et 111, précités ou couvrir une zone plus restreinte que
l'intersection des champs de vision, 106 et 111, précités.
[0062] Dans d'autres modes de réalisation (non illustrés), l'ensemble de détection comporte
un unique capteur configuré pour réaliser la mesure d'un signal représentatif d'une
présence dans la zone de surveillance. Ledit capteur peut par exemple être un capteur
à effet Doppler ou un capteur infrarouge. Préférentiellement, au moins l'un de ces
deux capteurs est utilisé, très préférentiellement, ces deux capteurs sont mis en
oeuvre simultanément.
[0063] Le gardien 80 est doté d'un terminal portable communicant 170 qu'il porte en permanence
avec lui lorsqu'il est en charge de surveiller la personne à risque 99. Le terminal
portable communicant 170 est préférentiellement un mobile multifonction (aussi appelé
« smartphone »), c'est-à-dire un terminal mobile qui assure la téléphonie et l'accès
à l'internet par voie radioélectrique, ainsi que d'autres fonctions informatiques
ou multimédias. Le terminal portable communicant peut aussi être une tablette connectée,
un bracelet portant une montre dite connectée, c'est-à-dire un terminal mobile porté
au poignet qui assure la téléphonie et l'accès à l'internet par voie radioélectrique,
ainsi que d'autres fonctions informatiques ou multimédias ou encore un terminal dédié,
fourni avec le système objet de l'invention.
[0064] Le système 10 comporte un moyen d'estimation de la distance D4 séparant l'ensemble
de détection 102 et le terminal portable communicant 170. Préférentiellement, le moyen
d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection 102 et le terminal portable
communicant 170 estime une distance en fonction de la puissance d'un signal échangé
entre une première antenne 107 portée par l'ensemble de détection 102 et une deuxième
antenne portée par le terminal portable communicant 170. Ledit signal échangé est
un signal sans fil, il s'agit par exemple d'un signal émis en radiofréquences, en
infrarouge ou plus préférentiellement selon le standard Bluetooth, en particulier
un signal Bluetooth à basse énergie (Abrévié BLE ou BTLE, de l'anglais : Bluetooth
Low Energy).
[0065] Dans d'autres modes de réalisation, le moyen d'estimation de la distance D4 séparant
l'ensemble de détection 102 et le terminal portable communicant 170 calcule une distance
à partir de coordonnées de géolocalisation de l'ensemble de détection 102 et du terminal
portable communicant 102. Les coordonnées de géolocalisation de l'ensemble de détection
102 pouvant être pré-enregistrées et les coordonnées de géolocalisation du portable
communicant 170 déterminée par géo-positionnement par satellite. Les coordonnées de
géolocalisation de l'ensemble de détection 102 et/ou du terminal portable communicant
170 et/ou du terminal central 150 peuvent encore être déterminées par l'analyse de
transmissions d'impulsions de très courte durée (Ultra Large Bande, abrévié ULB, ou
plus communément UWB en anglais. L'exploitation d'UWB peut dans ce cas dépendre de
récepteurs répartis dans l'environnement configuré pour revoir des émissions d'UWB
émises par les objets précités, en vue de déterminer leurs localisations.
[0066] Enfin, le système 10 comporte un moyen d'émission d'une alarme. Ledit moyen d'émission
d'une alarme comporte par exemple un haut-parleur 190, piloté par un microprocesseur,
permettant l'émission d'une alarme sonore. Dans des modes de réalisation, le haut-parleur
190 est un haut-parleur du terminal portable communicant 170, dans d'autres modes
de réalisation il s'agit d'un haut-parleur dédié. On pourra aussi mettre en oeuvre
tout autre type d'alarme, par exemple une alarme visuelle sous la forme d'une lumière
clignotante ou une alarme silencieuse consistant par exemple en l'envoi d'un message,
d'une notification « push » ou encore d'une vibration sur le terminal portable communicant.
Tout autre moyen d'émission d'une alarme susceptible d'alerter le gardien 80, ou toute
combinaison des alarmes précitées, pourra être mis en oeuvre sans dévier de l'invention.
[0067] Selon un mode de réalisation particulier de l'invention, le moyen d'émission d'une
alarme émet une alarme lorsque toutes les conditions suivantes sont rassemblées :
- le premier capteur 105, à effet Doppler, mesure un signal représentatif d'une présence
dans la zone de surveillance,
- le deuxième capteur 110, à infrarouges, mesure un signal représentatif d'une présence
dans la zone de surveillance et
- la distance D4 estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de
détection 102 et le terminal portable communicant 170 est supérieure ou égale à un
seuil prédéterminé.
[0068] Ces conditions sont présentées sous la forme d'un logigramme, en figure 2, où l'on
observe que le déclenchement 290 d'une alarme n'est enclenché que dans le cas où les
conditions 205, 210 et 220, listées dans le paragraphe précédent, sont rassemblées.
Dans le cas où une pluralité d'ensembles de détection sont mis en œuvre, une étape
d'identification 295 de l'ensemble de détection à l'origine de l'alerte pourra être
mise en œuvre. Ce cas particulier est décrit plus en détail dans la suite de la présente
description.
[0069] Une alarme n'est ainsi émise que dans le cas où une présence est détectée par un
capteur, 105 ou 110, et confirmée par l'autre capteur, 105 ou 110. En d'autres termes,
la mesure d'un signal représentatif par les deux capteurs permet de confirmer de façon
certaine qu'un corps et donc une présence est bien détectée. Dans le cas contraire,
si seul le capteur à effet Doppler mesure un tel signal, ou inversement, si seul le
capteur à infrarouges mesure un tel signal, alors il n'y pas de détection. Il faut
donc que les deux détectent une présence pour que l'alarme se déclenche.
[0070] En outre, l'émission d'une alarme est conditionnée à l'estimation d'une distance
entre l'ensemble de détection 102 et le terminal portable communicant 170 porté par
le gardien 80, de sorte que le gardien 80 n'est pas importuné par une alarme s'il
se trouve déjà à proximité de la personne à risque et qu'il est déjà en mesure de
la surveiller directement.
[0071] Dans des modes de réalisation, le seuil prédéterminé au-delà duquel une alarme est
susceptible d'être émise est fixé à 5 mètres, dans d'autres modes de réalisation il
est fixé à 3 mètres ou à 10 mètres. Ce seuil de distance peut être configurable par
l'utilisateur du système de surveillance 10 ou préprogrammé.
[0072] Dans des modes de réalisation, le champ de vision de l'au moins un capteur est automatiquement
ajusté en fonction de la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance
entre l'ensemble de détection et le terminal portable communicant 170 porté par le
gardien 80. L'ajustement du champ de vision peut consister à augmenter le champ de
vision lorsque de l'au moins un capteur lorsque le gardien 80 (c'est-à-dire le terminal
portable communicant 170) est éloigné de la source de danger (c'est-à-dire de l'ensemble
de détection 102) et au contraire à restreindre le champ de vision lorsque le gardien
80 est proche de la source de danger. Ainsi, la taille de la zone de surveillance
est ajustée en fonction de l'éloignement du gardien.
[0073] Selon un mode de réalisation particulier, le premier capteur 105 à effet doppler
est un émetteur-récepteur qui émet une onde à une fréquence de l'ordre de 10,525 gigahertz
(gHz) et reçois, en cas de présence humaine dans le champ de vision du capteur, une
onde incidente de fréquence comprise entre 3 Hz et 80 Hz, plus généralement concentré
aux alentours de 70 Hz, avec une puissance de sortie maximale de l'ordre de 10 dBm
non dangereuse pour la santé des personnes.
[0074] Dans un mode de réalisation particulier, le deuxième capteur 110 est un capteur à
infrarouge passif. Le deuxième capteur 110, à infrarouges, capte un rayonnement émis
par un corps chaud provoque une variation de tension de type pyroélectrique. L'interprétation
de ce signal permet de détecter une présence humaine
[0075] Dans des modes de réalisation (non représentés), l'ensemble de détection 102 comporte
au moins un potentiomètre numérique configuré pour modifier le champ de vision du
premier capteur 105 et/ou du deuxième capteur 110. Un potentiomètre numérique est
un composant actif qui simule le comportement d'un potentiomètre analogique, mais
à la différence de ce dernier, on ne fait pas varier sa résistance mécaniquement en
le tournant. Il varie sa résistance en fonction d'une valeur numérique (souvent un
octet) qu'il reçoit.
[0076] Dans des modes de réalisation, la portée de détection des capteurs, 105 et 110, et
donc de la zone de surveillance peut être ajustée au moyen d'au moins un potentiomètre.
Avantageusement, l'utilisateur pourra ajuster la taille de la zone de surveillance
directement, par exemple en déplaçant un curseur sur une interface homme-machine.
Selon un autre mode de réalisation, la taille de la zone de surveillance sera déterminée
automatiquement, par un calcul effectué par le système 10 en fonction d'un ensemble
de données renseignées par l'utilisateur incluant par exemple, la taille de l'appartement,
la taille de la pièce où est positionné l'ensemble de détection, la vitesse de déplacement
du gardien et/ou son âge, l'âge de la personne à risque à surveiller ou encore un
niveau de danger arbitraire déterminé par l'utilisateur pour la source de danger donnée
à proximité de laquelle est installé l'ensemble de détection.
[0077] Avantageusement, le champ de vision du premier capteur et/ou du deuxième capteur
est automatiquement ajustée en fonction de la distance estimée par le moyen d'estimation
de la distance entre l'ensemble de détection et le terminal portable communicant.
La zone de surveillance sera par exemple maximale, dans les limites des capacités
du premier capteur 105 et du deuxième capteur 110 lorsque le terminal portable communicant
170 (et donc le gardien) est éloigné et au contraire au moins un potentiomètre limitera
la portée de détection d'au moins un capteur, 105 ou 110, si la distance estimée entre
l'ensemble de détection et le terminal portable communicant 170 est faible.
[0078] Dans des modes de réalisation, le système 10 comporte un moyen d'estimation de la
distance entre l'ensemble de détection 102 et une personne à risque 99 présente dans
la zone de surveillance et une alarme n'est émise que si la distance estimée est inférieure
ou égale à un seuil prédéterminé. Cette distance peut être estimée par une mesure
de temps de vol (ou Tof, abrévié de l'anglais « Time of flight »). La personne à risque
99 est par exemple préalablement identifiée par la détection d'un corps en mouvement
ou d'un corps source de chaleur dans la zone de surveillance et une estimation de
distance par mesure du temps de vol entre un capteur positionné sur l'ensemble de
détection 102 et ledit corps est réalisée.
[0079] Avantageusement, plusieurs valeurs de distances entre l'ensemble de détection et
la personne à risque 99 peuvent être configurées et le type d'alarme émise sera fonction
de ces distances. Ainsi, si la distance entre l'ensemble de détection 102 et la personne
à risque 99 est inférieure à une distance D2 mais supérieure à une distance D1, une
alarme douce sera émise. Mais si la distance entre l'ensemble de détection 102 et
la personne à risque 99 est inférieur ou égale à une distance D1 alors une alarme
forte sera émise. Par exemple, la distance D2 est égale à quatre mètres et la distance
D1 est égale à deux mètres. Par exemple, l'alarme douce est une alarme sonore à bas
volume sonore et l'alarme forte est une alarme à haut volume sonore.
[0080] Le bon fonctionnement du système 10 de surveillance d'une personne à risque nécessite
que le gardien 80 porte le terminal portable communicant 170 à tout moment. En effet
la détermination de la distance entre le terminal portable communicant 170 et l'ensemble
de détection 102 est un facteur déterminant dans le déclenchement d'une alarme. Ainsi,
des instructions claires sont communiquées à l'utilisateur du système pour s'assurer
du bon respect de cette règle. Lorsque le mobile multifonction (« smartphone ») de
l'utilisateur est utilisé comme terminal portable communicant 170, cette instruction
est facile à suivre chez la plupart des utilisateurs qui ont déjà pour habitude de
conserver leur mobile multifonction à portée de main.
[0081] Avantageusement, le terminal portable communicant 170 peut comporter un moyen de
vérification (non représenté) configuré pour estimer si le terminal portable communicant
170 est en effet porté par un gardien. Par exemple, le terminal portable communicant
170 est doté d'un accéléromètre et le moyen de vérification vérifie à intervalles
réguliers que les données relevées par ledit accéléromètre correspondent à une utilisation
active du terminal portable communicant 170 par un utilisateur. Tout autre donnée
collectée par le terminal portable communicant 170 peut être exploitée en vue de s'assurer
que celui-ci est en effet à portée de main d'un utilisateur (le gardien 80), par exemple
les données comportementales d'interaction entre l'utilisateur et l'interface homme-machine
du terminal portable communicant 170 sont surveillées pour déterminer l'utilisation
effective du terminal portable communicant 170. Avantageusement, une alarme est émise
si ledit moyen de vérification estime que le terminal portable communicant 170 n'est
pas porté par le gardien.
[0082] Dans des modes de réalisation, une alarme est émise seulement si les données relevées
par ledit accéléromètre ne correspondent pas à une utilisation active du terminal
portable communicant 170 et si dans le même temps aucune utilisation de l'interface
homme-machine du terminal portable communicant 170 n'a été détectée.
[0083] Dans des modes de réalisation, le pilotage de l'ensemble de détection 102 et le pilotage
du moyen d'émission d'une alarme sont réalisés par un terminal de contrôle et de commande
central, ou « terminal central » 150 qui a aussi pour fonction d'assurer la communication
avec le terminal portable communicant 170. Le terminal central 150 est doté d'une
ou plusieurs antennes, 151 et 152, de communication avec l'ensemble de détection 102
et avec le terminal portable communicant 170. Ces modes de réalisation seront mieux
compris à la lecture de la description de la figure 3, ci-après.
[0084] Dans des modes de réalisation (non représentés), une étape de traitement d'un signal
mesuré par un capteur couvrant la zone de surveillance est mise en oeuvre pour estimer
si le signal mesuré est représentatif de la présence d'une personne. Lors de cette
étape de traitement, des méthodes bien connues de comparaison du signal à un signal
préenregistré ou de comparaison à un seuil pourront être mises en œuvre. Lors de cette
étape de traitement, des méthodes impliquant un réseau de neurones optimisé par des
méthodes d'apprentissage de type probabiliste ou de tout autre méthode ayant trait
à l'intelligence artificielle pourront être mis en oeuvre pour estimer si le signal
mesuré est représentatif de la présence d'une personne.
[0085] On observe en figure 3 un schéma illustrant des moyens et fonctions d'un système
de surveillance comportant un ensemble de détection 102 et un terminal central 150.
[0086] Selon des modes de réalisation avantageux, le terminal central 150 pilote une pluralité
d'ensembles de détection répartis dans une maison, à proximité de plusieurs sources
de danger, comme illustré en figure 4.
[0087] En d'autres termes, le terminal central est une base maître pilotant un ensemble
des relais esclave, l'essentiel des fonctions de pilotage et de traitement de données
étant gérées par le terminal central 150.
[0088] Le terminal central 150 comporte un moyen de communication sans fil avec chaque ensemble
de détection 102 configuré pour recevoir les signaux représentatifs de la présence
d'une personne à risque détecté par chaque capteur à effet Doppler et chaque capteur
à infrarouge, 105 et 110. Préférentiellement, la communication radio entre le terminal
central et l'au moins un ensemble de détection 102 est assurée par deux modules de
communication sans fil, 108 et 158, nRF24L01+ chacun muni d'une antenne, 107 et 151,
et qui communiquent entre eux par un protocole SPI (abrévié de l'anglais Serial Peripheral
Interface).
[0089] Le terminal 150 comporte en outre un moyen de communication sans fil avec au moins
un terminal portable communicant 170. Préférentiellement, cette communication est
assurée par un module 155 de communication Wi-fi, c'est-à-dire assurant un ensemble
de protocoles de communication sans fil régis par les normes du groupe IEEE 802.11.
Cette communication peut aussi être assurée par une communication sans fil de type
Bluetooth (marque déposée).
[0090] Le terminal central 150 comporte un microcontrôleur 153 assurant l'ensemble des traitements
de donnée et pilotant le module radio 158. Préférentiellement, les calculs nécessaires
à la vérification des conditions pour émettre une alarme est effectuée par le microcontrôleur
153.
[0091] Par exemple, une alarme est déclenchée comme suit :
- le module de communication 158 du terminal central reçois un signal représentatif
de la présence d'une personne à risque détectée par un premier capteur 105 à effet
Doppler et par un deuxième capteur 110, à infrarouges, transmis depuis un même ensemble
de détection 102, par l'intermédiaire d'un module de communication 108,
- la distance D4 entre le terminal portable communicant est estimée par un moyen 120
d'estimation de la distance D4 entre le terminal portable communicant et l'ensemble
de détection 102 et
- si le premier capteur 105 et le deuxième capteur 110 détectent une présence et que
la distance D4 est supérieure à un seuil prédéterminé, le microcontrôleur 153 déclenche
une alarme.
[0092] Préférentiellement, l'alarme est une alarme sonore émise par un haut-parleur positionné
sur le terminal central 150.
[0093] Dans le cas où un terminal central 150 est relié à une pluralité d'ensembles de détection
102, comme illustré en figure 4, l'alarme est accompagnée d'un moyen d'identifier
laquelle des zones surveillées par les ensembles de détection est à l'origine de l'alerte.
Par exemple, en fonction de la zone surveillée un son différent est joué ou une synthèse
vocale préenregistrée annonce le nom de la zone surveillée concernée. Ainsi, le gardien
pourra rapidement identifier la zone dans laquelle se trouve la personne à risque
et le temps nécessaire à le rejoindre sera plus court.
[0094] Dans des modes de réalisation, le terminal central 150 comporte une interface dédiée,
par exemple un écran tactile. Alternativement, une interface déportée sur le terminal
portable communicant 170 ou sur un ordinateur 180 via une interface web ou via un
programme dédié peut être utilisée comme interface homme machine entre l'utilisateur,
c'est-à-dire le gardien 80, et le microcontrôleur 153.
[0095] Dans des modes de réalisation, le microcontrôleur 153 du terminal central 150 est
configuré pour permettre l'une au moins des fonctions suivantes :
- le paramétrage du champs de vision de l'un au moins des capteurs, 105 ou 110,
- l'affichage du champs d'un ou plusieurs capteurs,
- le contrôle des caractéristiques relatives à l'état de fonctionnement (à l'arrêt,
en marche, en panne, etc.) et les divers autotest de fonctionnement et de synchronisation
lors de la mise en marche.
- le contrôle du niveau de batterie d'au moins un ensemble de détection 102,
- l'affichage sur une interface de l'au moins une caractéristique relative à l'état
de fonctionnement ou au niveau de batterie d'un ensemble de détection 102, et/ou
- la commande des paramètres de l'alarme, par exemple son volume dans le cas d'une alarme
sonore ou les destinataires d'un message de type « push » dans le cas d'une alarme
par notification écrite sur un terminal portable communicant.
[0096] Préférentiellement, le terminal central 150 comporte une alimentation électrique
sur secteur 168. Avantageusement, une batterie 167 de secours permet de fournir une
alimentation électrique au terminal central 150 en cas de coupure de l'alimentation
électrique sur secteur.
[0097] Avantageusement, le terminal central 150 est contenu dans un boitier miniaturisé
au maximum afin de minimiser l'encombrement, et de faciliter son installation dans
un environnement domestique. La forme et les couleurs du boitier sont sélectionnées
en vue de rendre ledit boitier attrayant de sorte à en faire un objet de décoration
intérieure de la maison dans laquelle il est installé.
[0098] On s'intéresse maintenant à l'ensemble de détection 102 qui comporte au moins un
premier capteur à effet Doppler 105 et un deuxième capteur à infrarouges 110. Ces
capteurs déjà décrits plus haut ne sont pas décrits à nouveau ici. L'ensemble de détection
102 comporte en outre un microprocesseur 103 configuré pour collecter les informations
relevées par les capteurs, 105 et 110 et pour les relayer via le module radio 108.
Ledit module radio 108 est doté d'une antenne 107.
[0099] Préférentiellement, l'ensemble de détection 102 comporte un module 104 de communication
sans-fil avec un terminal portable communicant 170, préférentiellement il s'agit d'un
module communicant selon le standard Bluetooth (marque déposée). Ce module 104 permet
dans certains modes de réalisation un pilotage direct de l'ensemble de détection 102
par le terminal portable communicant. Dans ce cas, c'est le microprocesseur 103 qui
assure toutes les fonctions décrites plus haut comme étant assurées par le microcontrôleur
153 du terminal central 150.
[0100] En outre, la puissance du signal de la communication sans fil entre le module 104
et le terminal portable communicant 170 est mesurée et exploitée par un moyen 120
d'estimation de la distance entre le terminal portable communicant 170 et l'ensemble
de détection 102 en vue d'estimer la distance séparant ces deux éléments. Selon les
modes de réalisation de l'invention, cette fonction peut être assurée par le microprocesseur
103, par le microcontrôleur 153 ou par le terminal portable communicant 170.
[0101] L'ensemble de détection 102 est préférentiellement alimenté en électricité par une
alimentation électrique de cinq volts, assurée par une batterie Lithium-ion 130 de
haute capacité. La prise de puissance d'un port USB 131 permet de recharger la batterie
Lithium-ion 130. Alternativement l'ensemble de détection 102 est doté d'une prise
d'alimentation électrique au secteur.
[0102] On observe en figure 4 un mode de réalisation particulier d'un système de surveillance
objet de l'invention, qui comporte un terminal central 150 et une pluralité d'ensembles
de détection 102a, 102b, 102c, 102d et 102e positionnés à différents endroits pour
assurer la sécurité d'une personne à risque sur plusieurs zones de surveillance distinctes.
Les ensembles de détection 102a, 102b, 102c, 102d et 102e étant similaires à l'ensemble
de détection 102 décrit précédemment, ils ne sont pas décrits à nouveau ici. De même,
le terminal central 150 déjà décrit en regard notamment de la figure 3 n'est pas décrit
à nouveau ici.
[0103] Le champ de vision des capteurs de chaque ensemble de détection 102a, 102b, 102c,
102d et 102e est orienté en vue de surveiller une zone potentiellement dangereuse
pour la personne à risque . Sont illustrés ici une zone 91 d'accès à un escalier,
un endroit 92 comportant un risque de brûlure, par exemple un âtre de cheminée ou
une casserole d'eau bouillante, une zone 93 d'accès à une fenêtre, un stockage 94
de produits dangereux et une piscine 95 présentant un risque de noyade. Ces exemples
ne sont pas limitants et la surveillance de toute autre zone potentiellement dangereuse
pour la personne à risque par le système objet de l'invention pourra être envisagée.
[0104] Ainsi, plusieurs boitiers dit « esclaves » comportant chacun un ensemble de détection,
102a, 102b, 102c, 102d et 102e , sont placés à plusieurs endroits de la maison et
transmettent les informations collectées par leurs capteurs qui sont centralisées
et traités par le terminal central « maître ». Ce système permet de couvrir l'ensemble
des zones de dangers d'un environnement domestique.
[0105] On observe en figure 5 un mode de réalisation particulier d'un système de surveillance
30 d'une personne à risque 98 (ici représentée par la main de la personne). Le système
de surveillance 30 a pour objet de prévenir le risque que la personne à risque 98
ne se rapproche d'une source de danger 96 (une gazinière). Un gardien 80, chargé de
la sécurité de la personne à risque 175 est équipé d'un terminal portable communicant
170, déjà décrit en regard des figures 1 à 4.
[0106] Le système de surveillance 30 comporte un ensemble de détection 302 comportant au
moins un premier capteur 305 et facultativement un deuxième capteur 310. Les capteurs
305 et 310 peuvent par exemple être respectivement un capteur à infrarouges et un
capteur à effet Doppler, tels que décrits précédemment.
[0107] Une alarme est émise par un moyen d'émission d'une alarme sonore, visuelle ou silencieuse
si chacune des conditions suivantes sont satisfaites :
- l'au moins un capteur, 305 ou 310, mesure un signal représentatif d'une présence dans
une zone de surveillance A2 (ici représenté par un cercle autour de la source de danger)
et
- une distance D4 estimée par un moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble
de détection 302 et le terminal portable communicant 170 porté par le gardien est
supérieure ou égale à un seuil prédéterminé.
[0108] Avantageusement, le pilotage de l'ensemble de détection 102 et le pilotage du moyen
d'émission d'une alarme sont réalisés par un terminal de contrôle et de commande central,
ou « terminal central » 150 qui a aussi pour fonction d'assurer la communication avec
le terminal portable communicant 170. Le terminal central 150 est doté d'une ou plusieurs
antennes, 151 et 152, de communication avec l'ensemble de détection 302 et avec le
terminal portable communicant 170.
[0109] Selon un mode de réalisation particulier, les capteurs 305 et 310 sont respectivement
un capteur à infrarouges et un deuxième capteur à infrarouges, ledit deuxième capteur
à infrarouges ayant une portée de détection A1 moindre que la portée de détection
A2 du premier capteur à infrarouges. Avantageusement, l'alarme émise dans le cas où
le premier et le deuxième capteur à infrarouges mesurent tous deux un signal représentatif
d'une présence est différente de l'alarme émise dans le cas où le premier capteur
à infrarouges mesure un signal représentatif d'une présence et le deuxième capteur
à infrarouges ne mesure pas de signal représentatif d'une présence.
[0110] Selon un mode de réalisation particulier, le capteur 305 est une caméra vidéo dont
le champ de vision est automatiquement ajusté en fonction d'une distance D4 estimée
entre le terminal portable communicant 170, porté par le gardien 80, et l'ensemble
de détection 302. Une alarme est dans ce cas adressé au gardien si une personne rentre
dans le champ de vision de la caméra vidéo. Avantageusement, une étape d'analyse d'image
permettant la reconnaissance de la personne à risque est mise en œuvre. Ceci, permet
en outre d'alerter de façon précise le ou les gardien(s) lorsque le système reconnaît
la personne à risque qui s'approche d'une zone de danger.
[0111] Dans des modes de réalisation, la personne à risque 98 est pourvue d'un deuxième
terminal portable communicant 175. Le deuxième terminal portable communicant permet
d'améliorer la surveillance de la période à risque et sa sécurité. Ledit deuxième
terminal portable communicant 175 est porté par la personne à risque 98, par exemple
au poignet. Le deuxième terminal portable communicant se présente par exemple sous
la forme d'un bracelet portant une montre dite connectée. On appelle « montre connectée
» un terminal mobile porté au poignet qui assure une fonction de téléphonie et/ou
l'accès à l'internet par voie radioélectrique, ainsi que d'autres fonctions informatiques
ou multimédias. Le deuxième terminal portable communicant pourra également être un
mobile multifonction (aussi appelé « smartphone »), ou un terminal dédié, fourni avec
le système objet de l'invention.
[0112] Dans des modes de réalisation, le deuxième terminal portable communicant 175 est
porté sur un bracelet par la personne à risque 98 et comporte un moyen de détection
du port du bracelet et un moyen d'alerte en cas d'absence de port du bracelet. Le
moyen de détection du port du bracelet comporte par exemple un accéléromètre et une
alarme est émise en cas d'absence prolongée de la détection d'un mouvement par l'accéléromètre.
[0113] Dans des modes de réalisation, le système de surveillance 30 comporte un moyen d'évaluation
de la distance D5 entre le deuxième terminal portable communicant 175 et l'ensemble
de détection 302. Une estimation de la distance entre le deuxième terminal portable
communicant 175 et l'ensemble de détection 302 pourra avantageusement être réalisée
en fonction de l'intensité d'un signal radioélectrique échangé entre le deuxième terminal
portable communicant 175 et l'ensemble de détection. Avantageusement une alarme ne
sera émise à l'attention du gardien 80 que dans le cas ou la distance estimée entre
le deuxième portable communicant 175 et l'ensemble de détection 302 est inférieure
à un seuil prédéterminé.
[0114] Avantageusement, le deuxième terminal portable communicant 175 pourra comporter l'un
des moyens suivants :
- un moyen de détection de mouvements anormaux de la personne à risque et un moyen d'alerter
le gardien afin qu'il puisse intervenir rapidement,
- un bouton d'alerte et/ou d'appel permettant une mise en communication directe avec
le gardien et/ou avec des services de secours d'urgence,
- un moyen de géolocalisation par géo-positionnement,
- un moyen d'assistance vocale de la personne à risque configuré pour la guider d'un
point de départ géolocalisé par géo-positionnement jusqu'à un point d'arrivée correspondant
au logis de la personne à risque ou à un lieu sûr prédéterminé,
- un moyen de mesure d'une donnée physiologique relative à la santé de la personne à
risque (rythme cardiaque, taux d'oxygénation du sang, etc.) et un moyen de transmission
de la donnée physiologique mesurée au premier terminal portable communicant porté
par le gardien ou à un serveur distant,
- un moyen de mesure de l'autonomie de batterie restante du deuxième terminal portable
communicant et un moyen d'alerter le gardien lorsque l'autonomie de batterie restante
descend en dessous d'un seuil prédéterminé.
[0115] Dans des modes de réalisation, une information relative la géolocalisation de la
personne à risque mesurée par géo-positionnement du deuxième terminal portable communicant
ou par une estimation de distance entre une source de risque et le deuxième terminable
communicant est transmise en continue ou de manière intermittente au gardien. De sorte
que le gardien peut connaitre à tout moment la position connaître la position (et/ou
la pièce de la maison) dans laquelle se trouve la personne à risque. L'information
sera par exemple transmise sur le terminal communicant du gardien par l'intermédiaire
du système WI-FI.
[0116] Dans des modes de réalisation, un message sonore, une alarme ou une notification
est émise par le deuxième terminal portable communiquant en fonction d'une information
relative la géolocalisation de la personne à risque mesurée par géo-positionnement
du deuxième terminal portable communicant ou par une estimation de distance entre
une source de risque et le deuxième terminable communicant. Ledit message sonore,
ladite alarme ou ladite notification pourra avoir par exemple pour objet de prévenir
la personne à risque qu'elle se trouve dans une zone de danger par des messages de
sensibilisation prenant la forme d'un signal sonore, et/ou visuel et/ou une voix préenregistrée
prodiguant recommandations et conseils (par exemple : « Attention tu vas sortir de
la maison », « pense à fermer la porte à clef », etc.). En fonction de la position
relative de la personne à risque 98 et d'une source de danger, une communication (appel
vocal) pourra automatiquement être établie entre le premier et le deuxième portable
communicant, 170 et 175, respectivement portés par le gardien 80 et la personne à
risque 98.
1. Système (10, 30) de surveillance de la présence d'une personne à risque (98, 99) dans
une zone prédéterminée (100, A1, A2), dite « zone de surveillance »,
caractérisé en ce qu'il comporte :
- un ensemble de détection (102, 302) doté d'au moins un capteur (105, 110, 305, 310),
le champ de vision dudit capteur couvrant ladite zone de surveillance,
- un moyen d'estimation de la distance (D4) entre l'ensemble de détection et un terminal
portable communicant (170),
caractérisé en ce que le champ de vision de l'au moins un capteur est automatiquement ajusté en fonction
de la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de
détection et le terminal portable communicant
et en ce qu'une alarme est émise par un moyen d'émission d'une alarme sonore, visuelle ou silencieuse
si chacune des conditions suivantes sont satisfaites :
- l'au moins un capteur mesure un signal représentatif d'une présence dans la zone
de surveillance
- la distance (D4) estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble
de détection et le terminal portable communicant est supérieure ou égale à un seuil
prédéterminé.
2. Système (10, 30) selon la revendication 1, qui comporte un potentiomètre numérique
configuré pour modifier le champ de vision de l'au moins un capteur en fonction de
la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection
et le terminal portable communicant.
3. Système (10, 30) selon l'une des revendications 1 ou 2, dans lequel l'ensemble de
détection est doté d'un premier capteur et d'un deuxième capteur d'un type distinct
du premier capteur, les champs de vision du premier capteur et du deuxième capteur
couvrants ladite zone de surveillance,
et une alarme étant émise par le moyen d'émission d'une alarme sonore, visuelle ou
silencieuse si chacune des conditions suivantes sont satisfaites :
- le premier capteur mesure un signal représentatif d'une présence dans la zone de
surveillance,
- le deuxième capteur mesure un signal représentatif d'une présence dans la zone de
surveillance et
- la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de
détection et le terminal portable communicant est supérieure ou égale à un seuil prédéterminé.
4. Système (10, 30) selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel le premier capteur
est un capteur à effet Doppler et dans lequel le deuxième capteur est un capteur à
infrarouges.
5. Système (10, 30) selon l'une des revendications 1 à 4, dans lequel le moyen d'estimation
de la distance entre l'ensemble de détection et le terminal portable communicant estime
la distance entre l'ensemble de détection et le terminal portable communicant en fonction
de la puissance d'un signal de communication sans fil échangé entre l'ensemble de
détection et le terminal portable communicant, ledit signal échangé entre les deux
antennes étant préférentiellement un signal émis en radiofréquences, en infrarouge
ou plus préférentiellement un signal selon le standard Bluetooth.
6. Système (30) selon l'une des revendications 1 à 5, qui comporte un deuxième terminal
portable communicant porté par la personne à risque et dans lequel une information
relative la géolocalisation de la personne à risque mesurée par géo-positionnement
du deuxième terminal portable communicant ou par une estimation de distance entre
un ensemble de détection proche d'une source de risque et le deuxième terminable communicant
est transmise en continue ou de manière intermittente au gardien.
7. Système (30) selon l'une des revendications 1 à 6, qui comporte un deuxième terminal
portable communicant porté par la personne à risque et dans lequel un message sonore,
une alarme ou une notification est émise par le deuxième terminal portable communiquant
en fonction d'une information relative à la géolocalisation de la personne à risque
mesurée par géo-positionnement du deuxième terminal portable communicant ou par une
estimation de distance entre une source de risque et le deuxième terminable communicant.
8. Système (30) selon l'une des revendications 1 à 7, qui comporte un deuxième terminal
portable communicant (175) porté par la personne à risque et qui comporte un moyen
d'estimation de la distance entre l'ensemble de détection et le deuxième portable
communicant en fonction de la puissance d'un signal de communication sans fil échangé
entre l'ensemble de détection et le deuxième terminal portable communicant
et dans lequel une alarme est émise par un moyen d'émission d'une alarme sonore, visuelle
ou silencieuse si chacune des conditions suivantes sont satisfaites :
- la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble de
détection (102) et le deuxième terminal portable communicant est inférieure ou égale
à un seuil prédéterminé et
- la distance (D4) estimée par le moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble
de détection et le terminal portable communicant est supérieure ou égale à un seuil
prédéterminé.
9. Système (30) selon l'une des revendications 1 à 8, qui comporte une pluralité d'ensembles
de détection, permettant la surveillance de la présence d'une personne à risque sur
une pluralité de zones de surveillances.
10. Système (10,30) selon l'une des revendications 1 à 9, qui comporte un terminal de
contrôle et de commande central, ou « terminal central », lequel comporte :
- un moyen de communication sans fil avec chaque ensemble de détection configuré pour
recevoir les signaux représentatifs de la présence d'une personne à risque détectée
par l'au moins un capteur,
- un moyen de communication sans fil avec au moins un terminal portable communicant
et
- un moyen de faire émettre une alarme au moyen d'émission d'une alarme lorsque les
conditions suivantes sont réunies :
- l'au moins un capteur mesure un signal représentatif de la présence d'une personne
à risque dans la zone de surveillance, et
- la distance (D4) estimée par un moyen d'estimation de la distance entre l'ensemble
de détection (102) et le terminal portable communicant est supérieure ou égale à un
seuil prédéterminé.
11. Système (10,30) selon la revendication 10, dans lequel le terminal central comporte
un moyen de commande configuré pour assurer les fonctions de commande et de contrôle
suivantes :
- paramétrer le champ de vision d'au moins un capteur,
- afficher sur une interface l'au moins un champs de vision d'au moins un capteur,
- contrôler au moins une caractéristiques relative à l'état de fonctionnement ou au
niveau de batterie d'au moins un ensemble de détection,
- afficher sur une interface l'au moins une caractéristique relative à l'état de fonctionnement
ou au niveau de batterie
12. Système (10,30) selon l'une des revendications 1 à 11, dans lequel le terminal portable
communicant comporte un moyen de vérification configuré pour estimer si le terminal
portable est porté par un gardien et dans lequel une alarme est émise si ledit moyen
de vérification estime que le terminal portable communicant n'est pas porté par le
gardien.
13. Système (10,30) selon l'une des revendications 1 à 12, comporte un moyen d'estimation
de la distance entre l'ensemble de détection (102) et un corps détecté dans la zone
de surveillance et une alarme n'est émise par ledit moyen d'émission d'une alarme
que si la distance estimée est inférieure ou égale à un seuil prédéterminé.
14. Système (10,30) selon l'une des revendications 1 à 13, dans lequel l'ensemble de détection
est doté d'un premier capteur à infrarouges et d'un deuxième capteur à infrarouges,
ledit deuxième capteur à infrarouges ayant une portée de détection moindre que la
portée de détection du premier capteur à infrarouges et
l'alarme émise dans le cas où le premier et le deuxième capteur à infrarouges mesurent
tous deux un signal représentatif d'une présence est différente de l'alarme émise
dans le cas où le premier capteur à infrarouges mesure un signal représentatif d'une
présence et le deuxième capteur à infrarouges ne mesure pas de signal représentatif
d'une présence
15. Un procédé pour surveiller une personne à risque dans une zone prédéterminée dite
« zone de surveillance »,
caractérisé en ce qu'une alarme est émise par un moyen d'émission d'une alarme sonore, visuelle ou silencieuse
lorsque chacune des conditions suivantes sont satisfaites :
- une détection d'une présence par au moins un capteur couvrant la zone surveillance,
- une estimation d'une distance supérieure à un seuil prédéterminée entre un ensemble
de détection comportant le premier et le deuxième capteur et un terminal portable
communicant
et dans lequel le champ de vision de l'au moins un capteur est automatiquement ajusté
en fonction de la distance estimée par le moyen d'estimation de la distance entre
l'ensemble de détection et le terminal portable communicant.