Brevet FR2413729A1 — publié le 19790727

La présente invention concerne un procédé et un système de sécurité utilisables pour des applications très diverses, chaque fois qutil est nécessaire de pouvoir détecte en vue de déclencher une alarme, une indication visuelle et (ou) audible ou une manoeuvre ou intervention correctrice, manuelle ou automatique, la variation ou modification d'une condition d'un ensemble, d'un appareil ou d'un dispositif comprenant au moins un élément conducteur, tel qutun fil conducteur, normalement présent ou incorporé intentionnellement à cet ensemble, appareil ou dispositif. Le but de l'invention est de créer un système de sécurité électronique simple et donc peu coûteux, permettant une détection fiable d'une variation ou modification de condition d'un élément conducteur. L'invention est matérialisée dans un procddé de sécurité du type sus-mentionné, caractérisé en ce qu'on mesure une caractéristique électrique de l'élément ou des éléments conducteurs, tels qutun fil conducteur, on compare cette caractéristique avec une valeur étalon, on détecte un déséquilibre éventuel entre la valeur mesurée et la valeur étalon, et on exploite la grandeur résultant de ce déséquilibre pour déclencher l'alarme ou linter vention requise. Suivant une particularité paraissant avantageuse, on fait intervenir pour la comparaison une compensation climatique, telle qutune compensation de température, afin de tenir compte des variations climatiques auxquelles ltélément conducteur est soumis. La mesure de la caractéristique électrique de 1' élément conducteur, qui peut etre notamment la résistance ou l'impédance du, fil conducteur, peut être effectuée de façon continue, mais elle est assurée de préférence de façon récurrenke, à intervalles prédéterminés. L'invention concerne, sous un autre aspect, un système pour la mise en oeuvre de ce procédé, comprenant un dispositif de mesure d'une caractéristique électrique d'un~élément conducteur incorporé à l'ensemble ou faisant partie de celui-ci, un gé nérateur de valeur étalon, un comparateur pour comparer cette valeur de mesure avec cette valeur étalon, et un dispositif recevant le résultat de cette comparaison pour déclencher une alarme ou une intervention lorsque ce résultat correspond à un déséquilibre. Suivant une particularité, des moyens sont prévus pour compenser dans la comparaison les variations résultant des condi tions climatiques, notamment de la température. Comme indiqué précédemment, l'invention est utilisable pour de nombreuses applications très différentes. Ainsi, elle est utilisable notamment pour la détection de toute tentative d'effraction ou intervention non autorisée sur une clôture ou un système analogue composé de fils conducteurs et entourant en vue de sa protection un site ou ensemble de sites, tels que des habitations, pylônes, usines, centrales, sites militaires ou civils, etc Dans un tel cas, on mesure la caractéristique de l'un au moins des fils conducteurs de la clôture, par exemple sa résistance ou son impédance.On conçoit qu'il se produit une modification ou variation de la caractéristique électrique mesurée en cas de rupture du fil opérée par tous moyens, notamment par une pince, une scie, un couteau, une pioche, un chalumeau, etc ..., en cas de pontage électrique d'une portion de fil avant sa rupture, du fait qu'il résulte de ce pontage une modification des conditions de conduction par la double présence du fil de pontage et du fil normal, en cas de rupture de fil après pontage, du fait ici encore de la variation de conduction dans la portion de fil considérée, résultant de la longueur plus grande du fil de pontage, nécessaire pour livrer passage à un agresseur après la rupture du fil de clôture, en cas d'échauffement local (au chalumeau, etc ..) du fil en vue d'une opération de soudure ou de rupture, et en cas d'allongement du fil dû à une tentative de pénétration dans le lieu protégé par enfoncement de la clôture, pour permettre le passage sans pour autant rompre le fil. Dans le cas de cette application, il semble judicieux de subdiviser la clôture en tronçons successifs et d'assurer la détection de lseffraction ou de l'intervention de façon successive pour chaque tronçon considéré. Dans le cas dtune clôture comportant plusieurs fils conducteurs, il semble également judicieux de détecter les effractions ou interventions pour chacun de ces fils ou pour certains d'entre eux. Le système suivant l'invention comprend à cet effet un "analyseur" comportant les éléments de mesure de caractéristique électrique, le générateur de valeur étalon et le comparateur, et un multiplexeur commandé par exemple par une horloge ou un ensemble équivalent, connectant successivement chaque fil ou tronçon de fil à surveiller à cet analyseur.Geluici est alors conjugué avantageusement à un indicateur de situation géographique, qui en fonction de la position du multiplexeur indique le lieu de l'effraction par la détermination du fil ou trous çon de fil sur lequel l'intervention détectée a lieu ou a eu lieu. On peut ainsi surveiller tous les fils ou certains fils d'une clôture, de façon successive ou simultanée, et répéter cette opération pour tous les tronçons de la clôture, ce qui fournit ainsi une indication précise et rapide du Heu de l'*fffaction. Une autre application possible de l'invention est lasécu- rité d'un véhicule ou engin, tel qu'un véhicule automobile par exemple. Dans ce cas, on mesure une caractéristique électrique d'un fil conducteur intercalé par exemple dans le circuit d'allumage, qu'il s'agisse du fil déjà existant ou d'un fil rapporté à cet effet et intégré par exemple au fil existant Dans ce cas, le fil est calculé de telle sorte qu'il subisse un échauffement après la mise en marche du moteur du véhicule. I1 en résulte une modification de la caractéristique électrique mesurée du fil, pouvant être exploitée après comparaison pour déclencher par exemple une alarme et (ou) provoquer l'arrêt du véhicule par coupure de l'allumage. Dans le cas d'une telle application, -l'essentiel est la commande marche-arret du "piège" constitué par le système, pour permettre au conducteur de se servir de son véhicule. Or de tels systèmes sont très vite connus des agresseurs. Suivant un mode de réalisation paraissant judicieux, le système est en marche permanente et des moyens sont prévus pour provoquer sa mise au repos ou son blocage par le conducteur du véhicule. Cette mise au repos peut être assurée si désiré par la clef de contact du véhicule, mais une solution paraissant avantageuse consiste à prévoir dans le système un élément de blocage ou mise en repos associé à un récepteur, qui peut alors être commandé par Un micro-émetteur que possède le conducteur et logé par exemple dans un porte-clefs. En prévoyant un nombre de fréquences suffisant, l'agresseur ne pourra pas déterminer la fréquence d'annulation du dispositif de sécurité, et comme le déclenchement de celui-ci aura lieu après la mise en route du véhicule, il ne pourra connaître que trop tard le résultat de son test. L'invention est également applicable à de nombreux autres cas, chaque fois qu'un fil ou élément conducteur peut être ini4ré ou incorporé à un ensemble à surveiller et que la marche anormale de l'ensemble ainsi surveillé, ou bien son effraction, ou encore son fonctionnement défectueux ou une anomalie (par exemple une élévation anormale de température dans le cas d'un dispositif agissant corme détecteur d'incendie) provoque une variation ou modification de la caractéristique électrique mesurée, et les exemples énumérés ci-avant ne sont bien entendu nullement limitatifs. Suivant un mode de réalisation préférentiel, également non limitatif, on monte dans un circuit en pont le fil conducteur dont la caractéristique électrique est mesurée, un ou plusieurs étalons et de préférence un fil de compensation climatique, par exemple de compensation de température, on applique aux deux sommets ou points opposés du pont un signal alternatif ou continu, le pont étant équilibré pour que, dans les conditions normales, aucune différence de potentiel ne soit présente entre les deux autres sommets ou points du pont, et on détecte toute différence de potentiel résultant d'un déséquilibre dans le pont, du fait d'une effraction ou intervention non autorisée sur le fil surveillé. Les points de détection sont connectés à un appareillage d'exploitation comprenant judicieusement un amplificateur opérationnel, un relais et un appareil tel qutun système d'alarme ou d'intervention. Dans le cas d'une clôture, ces éléments forment un analyseur auquel sont alors connectés de façon successive les fils ou tronçons de fils de la clôture, par l'intermédiaire d'un multiplexeur, comme indiqué précédemment, en fournissant une indication de lieu de sinistre. Lors d'une application à un véhicule automobile par exemple, le relais pourra alimenter à la fois un système d'alarme et un dispositif de blocage de l'allumage, pour provoquer l'arrêt du véhicule. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés, donnés à titre non limitatif, permettra de mieux comprendre l'invention. La Fig. 1 est une représentation schématique du principe d'un système de sécurité électroniqie suivant ltinvention. La Fig. 2 est un schéma montrant un mode de réalisation possible de ce système. La Fig. 3 est une représentation schématique montrant le mode de surveillance de tronçons de fils dans le cas d'une clôture. La Fig. 4 est une représentation également schématique agencement fournissant une indication de lieu de sinistre. La Fig. 5 est un schéma montrant le système applicable par exemple à un véhicule automobile. Sur la Fig. 1, on a désigné par la référence 1 un élément conducteur tel aucun fil conducteur qui peut être normalement présent dans un ensemble à surveiller ou qui peut être incorporé à celui-ci. On a indiqué par ailleurs en 2 un dispositif de mesure ayant pour fonction de mesurer une caractéristique électrique du fil conducteur 1, par exemple sa résistance ou son impédance. Le résultat de cette mesure est comparé en 3 avec une valeur étalon fournie en 4. Les valeurs sont calculées de telle façon que, dans la condition normale du fil conducteur 1, aucune grandeur électrique ne soit obtenue à la sortie de ltétage de comparaison. Dans le mode de réalisation représenté, on a indiqué en 5 une compensation climatique ou compensation de température, qui intervient également dans la comparaison afin de compenser les variations de caractéristique électrique dans le fil 1, pouvant résulter par exemple d'une variation de la température. Une telle compensation, qui n'est pas nécessaire pour toutes les applica tions de l'i m engin, est utile notamment lorsque le fil conduc- teur est un fil de clôture, étant donné qu'un tel fil est soumis & l'extérieur à des influences climatiques qui entraînent bien entendu des variations de ses caractéristiques électriques. On réalise alors la compensation en tenant compte de ces variations climatiques sur le lieu même du fil conducteur dont on mesure la caractéristique. Le résultat de la comparaison effectuée en 3 est appliqué par exemple à un dispositif d'alarme 6. Ce dispositif peut être de tout type désiré. Il peut s'agir par exemple d'une sirène, ou bien d'un signal déclenché dans un commissariat, dtun affichage, d'une mémorisation, dcun projecteur ou de tout autre moyen désiré. Ce pourrait être également un dispositif assurant ou déclenchant une intervention. On a montré également en 7 un analyseur -de situation géographique et en 8 un indicateur de lieu de sinistre dont le rôle sera indiqué plus loin. Dans le cas d'une clôture, le fil conducteur I dont on mesure la caractéristique peut bien entendu etre protégé par une enveloppe isolante et protectrice, dans les conditions habituelles pour ce type de produit. On a montré sur la Fig. 2 un schéma correspondait à une mise en oeuvre possible de l'invention0 Dans ce cas, qui s'applique également à la surveillance d'une cl8ture, le fil 9 dont la caractéristique électrique doit être mesurée est monté dans une branche d'un pont désigné dans son ensemble par la référence 10, qui comprend dans son autre branche un fil 11 de compensation climatique et dans les deux branches restantes un étalon indiqué en 12.Un générateur 13, qui peut être de type alternatif ou continu et qui peut fournir ou non une tension ou un courant constant, est relié aux points 14 et 15 du pont, tandis que les points 16 et 17 sont connectés à un amplificateur opérationnel 18 qui alimente un relais 19 alimentant lui-même un dispositif 20 tel qutun système alarme, ce terme englobant toutes les possibilités évoquées ci-avant. Les étalons 12 sont réglés de telle sorte que la diffé- rence de potentiel entre les points 16 et 17 soit normalement nulle, de sorte que le système est en équilibre. Cet équilibre n'est pas affecté par une modification des conditions climatiques auxquelles le fil 9 est soumis, étant donné qu'un fil compensateur 11 est monté dans l'autre branche du pont. En utilisant, pour former le fil 11, un autre fil de la clôture, voisin du fil 9, on obtient pour ensemble une compensation complète. Le générateur peut etre constitué par exemple par une batterie dans le cas d'un système travaillant avec un courant continu, et on peut également utiliser si désiré comme source de courait une batterie solaire. On comprend à la lecture de la description qui précède que lors d'une intervention ou effraction sur le fil 9, il va en résulter dans le pont un déséquilibre qui apparaîtra sous forme de tension aux points 16, 17. Après amplification en 18, cette tension sera transmise au relais 19 pour son excitation et pour le déclenchement de l'alarme 20. Gomme indiqué précédemment, on peut, à partir d'un meme analyseur constitué par le système représenté sur la Fig. 2, détecter une effraction ou intervention sur plusieurs fils d'une clôture. On a représenté en 21 sur la Fig. 3 un groupe de fils appartenant à une clôture. Ces fils sont reliés ici à un multiplexeur 22 qui est conanandé parune horloge 23 pour établir de façon successive, pendant des temps prédéterminés, la connexion de chacun des fils 21 avec un conducteur 24 aboutissant à l'analyse Z visible sur la Fig. 2, de telle sorte que le fil 21 ainsi connecté se trouve alors placé chaque fois dans le pont de mesure.Si désiré, le multiplexeur peut être étudié pour intercaler successivement dans le pont de mesure des paires de fils dont l'un est un fil de détection 21 et l'autre est constitué par un fil de compensation climatique. On peut régler par exemple l'horloge pour obtenir une succession de détections tout-es les 0,3 secondes. Afin d'obtenir une mesure plus fiable, il semble judicieux de réaliser cette mesure dans un tronçon de fil de longueur relativement réduite. En conséquence, on subdivise judicieusement la cl8ture-en tronçons voisins, et on prévoit pour chaque groupe de fils de 'chaque tronçon une connexion par multiplexeur comme indi quê ci-avant. Le multiplexeur ou chaque multiplexeur peut être associé par exemple à un tableau d'affichage sur lequel une lampe correspond à chaque fil, cette lampe étant allumée lorsqutun déséquilibre est détecté dans le pont, ce qui permet d'identifier immédia tee nu le fil agressé. On a représenté schématiquement sur ia Fig. 4 un système permettant la détermination d'un "lieu de sinistre" dans le cas d'unelocalisation multiple, ctest-à-dire lorsque plusieurs lieux géographiques doivent devoir être localisés. Sur cette Fig. 4, on a indiqué en 25 un analyseur de fils par tronçons, qui comprend un système analyseur tel que représenté sur la Fig. 2, associé à un multiplexeur du type visible sur la Fig. 3. Cet analyseur 25 assure ainsi, par un "balayage" séquentiel des fils de clôture de chaque tronçon de la clôture, la surveillance de celle-ci. Il est alors prévu en association avec cet analyseur un indicateur de fil agressé 26, sur lequel s'affiche, par exemple par l'allumage d'une lampe, le fil de clôture agressé, ce qui permet une localisation immédiate. On a montré sur la Fig. 4, en-25', 26', etc ... qu'on prévoit plusieurs groupes analyseur-indicateur de ce type. Ces groupes sont reliés comme indiqué à un maître-analyseur de situation géographique 27, qui déclenche les séquences de mesure de façon successive en chaque lieu géographique surveillé. Quand un désEquilibre d'un pont apparaît, par suite d'une effraction ou intervention sur un ou plusieurs fils, le maître-analyseur 27 denit alors, par le temps dans la séquence d'analyse, la position du sinistre, et transmet l'information à un indicateur de lieu de sinistre 28, par exemple pour son affichage. On voit ainsi qu'on peut surveiller à partir d'un poste central plusieurs lieux géographiqaes, tout en obtenant chaque fois une indication du ou des fils agressés. On a représenté schématiquement sur la Fig. 5 un système utilisable par exemple sur un véhicule automobile. Dans le cas du mode de réalisation représenté, le fil conducteur 29 dont on mesure la caractéristique est un fil intercalé dans le système d'allumage du véhicule, qui est soit présent normalement sur celui-ci, soit incorporé à ce système, par exemple placé dans la même gaine isolante qu'un fil déjà existant. Ce fil est monté ici encore dans un circuit en pont 30 avec des étalons 31, de telle sorte que dans la condition normale le pont soit en équilibre. On a indiqué en 32 un générateur, qui peut être la batterie du véhicule ou bien par exemple une pile au cadmium ou de type équivalent et qui est connecté aux points 33 et 34 du pont 30. La tension résultante en cas de déséquilibre apparat aux points 35, 36 et elle est appliquée à un amplificateur opérationneL 37, lequel alimente un relais 38 qui déclenche dans le cas présent un avertisseur sonore 39. Par ailleurs, il est prévu ici un dispositif 40 de blocage de l'allumage, qui peut être constitué par un simple rupteur placé dans le circuit d'allumage du moteur. Le système décrit ci-avant est en condition de veille permanente. Le fil 29 est calculé de telle sorte que, lors de la mise en route du moteur, il subisse un échauffement modifiant ses caractéristiques électriques. Ainsi, peu après cette mise en route, une tension va apparaître aux bornes 35, 36, et elle va, à travers l'amplificateur 37 et le relais 38, dtune part déclencher l'avertisseur sonore 39 et d'autre part actionner le dispositif de blo cage d'allllmoge 40, de sorte que le véhicule va r starreter. gresseur devra ainsi abandonner le véhicule. Pour permettre au conducteur du véhicule de neutraliser cette veille permanente, il est prévu dans le cas présent un récepteur de blocage 41 relié à l'amplificateur et le bloquant lors de son actionnement. Le conducteur du véhicule dispose en outre d'un petit émetteur 42 qui permet, par proximité, d'actionner le récepteur de blocage 41 et ainsi de bloquer l'amplificateur 37 pour assurer la mise au repos du système. Il est aisé, à cet égard, de réaliser un micro-émetteur pouvant être logé par exemple dans un porte-clefs et pouvant, sur un ordre du conducteur, envoyer un signal de blocage au récepteur 41 de blocage de l'amplificateur. Une petite pile au cadmium, par exemple, peut alimenter l'émetteur. Chaque ensemble sera alors réglé à sa fréquence propre, et en prévoyant un nombre de fréquences suffisant (par exemple 100 fréquences différentes), il sera impossible à un agresseur de pouvoir déterminer la fréquence susceptible de bloquer l'amplificateur. Les composants électroniques des différents circuits nécessaires peuvent être des éléments du commerce et leur choix est aisé pour les techniciens spécialisés dans ce domaine. Leur description plus détaillée est donc inutile. Il est possible également d'utiliser à cet effet des éléments miniaturisés tels que des circuits intégrés. Par ailleurs, les liaisons entre les divers dispositifs du système (analyseur, alarme, indicateur 'de lieu géographique, etc ...) peuvent se faire par câbles ou par faisceaux hertziens. Des modifications peuvent être apportées aux modes de réalisation décrits, dans le domaine des équivalences techniques, sans s'écarter de l'invention0 REVENDICATIONS 1.- Procédé pour la détection, en vue de déclencher une alarme ou une intervention, de la variation ou modification d'une condition d'un ensemble, appareil ou dispositif comprenant au moins un élément conducteur, et résultant d'une effraction, d'une anomalie de fonctionnement ou d'une situation analogue, caractérisé en ce qu'on mesure une caractéristique électrique de l'élément ou des éléments conducteurs, tels qu'un fil conducteur, on compare cette caractéristique avec une valeur étalon, on détecte un déséquilibre éventuel entre la valeur mesurée et la valeur étalon, et on exploite la grandeur résultant de ce déséquilibre pour déclencher l'alarme ou l'intervention requise. 2.- Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on fait intervenir, pour la comparaison, une compensation climatique telle qu'une compensation de température, afin de tenir compte des variations climatiques auxquelles l'élément conducteur est soumis. 3.- Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la mesure de la caractéristique électrique de l'élément conducteur, notamment de la résistance ou de l'impédance d'un fil conducteur, est effectuée de façon continue ou de préférence de façon récurrente, à intervalles prédéterminés. 4.- Procédé suivant la revendication 1, 2 ou 3, appliqué à la surveillance d'une clôture pour détecter les tentatives d'effraction, caractérisé en ce qu'on subdivise la clôture en tron çons successifs et on mesure successivement ou simultaément une ca racteristique électrique d'un ou plusieurs fils de chaque tronçon, pwr la détermanation du lieu géographique de la tentative d'effraction. 5.- Procédé suivant la revendication 1 ou 3, pour assurer la sécurité d'un engin ou véhicule tel qu'un véhicule automobile, caractérisé en ce qu'on mesure une caractéristique électrique d'un fil conducteur intercalé notamment dans le circuit d'allumage du véhicule et calculé de façon à subir un échauffement après la mise en marche du moteur du véhicule, et on détecte la variation de cette caractéristique électrique résultant de cet échauffement pour déclencher une alarme et provoquer de préférence l'arrêt du véhicule par coupure de l'allumage. 6.- Système pour la mise en oeuvre du procédé suivant l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif de mesure d'une caractéristique électrique d'un élément conducteur incorporé à ensemble ou faisant partie de celui-ci, un générateur de valeur étalon, un com parateur pour comparer cette valeur de mesure avec cette valeur étalon, et un dispositif recevant le résultat de cette comparaison pour déclencher une alarme ou une intervention lorsque ce résultat correspond à un déséquilibre. 7.- Système suivant la revendication 6; caractérisé en ce que des moyens sont prévus pour compenser, dans la comparaison, les variations résultant des conditions climatiques, notamment de la température. 8.- Système de sécurité suivant la revendication 6 ou 7, caractérisé en ce qutil comprend un circuit en pont dont l'une des branches renferme ltélément çonducteur, tel que le. fil conducteur, dont on veit mesurer la caractéristique électrique, tandis que les autres branches renferment des éléments étalons, le pont étant normslement équilibré, une source d'énergie électrique étant reliée à deux sommets ou points du pont, tandis que les deux autres sommets ou points sont reliés à un système d'alarme ou d'intervention, de préférence à travers des moyens amplificateurs. 9.- Système de sécurité suivant la revendication 8, caractérisé en ce aucun élément compensateur tel qutun autre fil conducteur soumis aux mêmes conditions climatiques que ltélément conducteur dont on mesure la caractéristique électrique est monté dans une autre branche du pont. 10.- Système de sécurité suivant la revendication 8 ou 9, applicable à une clôture, caractérisé en ce qu'il comporte un multiplexeur associé à une horloge ou à des moyens équivalents et connectant successivement les fils de la clôture devant être surveillée à un pont de détection suivant la revendication 8. 11.- Système de sécurité suivant la revendication 10, applicable à une clôture dont les fils sont répartis en tronçons surveillés séparément, caractérisé en ce qutil est prévu un ou plusieurs multiplexeurs connectant de façon séquentielle les fils individuels dtun tronçon et les tronçons de fils successifs à un ou plusieurs ponts de détection. 12.- Système suivant la revendication 10 ou Il, caractérisé en ce que des moyens sont reliés au multiplexeur pour indiquer, notamment par affichage, le ou les fils correspondant à un déséquilibre détecté du pont, et ainsi le lieu géographique de la tentative d'effraction. 13.- Système de sécurité suivant la revendication 8, applicable à un engin tel qu'un véhicule, caractérisé en ce que le fil conducteur monté dans une branche du pont est un fil intercalé dans le circuit d'allumage du véhicule, et en ce qutil est prévu un avertissement sonore et un dispositif de coupure de l'allumage, reliés tous deux aux points de détection du déséquilibre du pont, de préférence à travers des moyens amplificateurs. 14.- Système de sécurité suivant la revendication 13, caractérisé en ce que le système est toujours sous tension, des moyens étant prévus pour assurer la mise au repos du système par le conducteur du véhicule, notamment sous la forme d'un ensemble émetteur-récepteur à fréquence prédéterminée, dont le récepteur agit pour bloquer le système, notamment pour bloquer les moyens amplificateurs.