Brevet FR2417149A1 — publié le 19790907

La présente invention a pour objet un appareil de détection d'intrusion c'est-à-dire un appareil que l'on place dans un local pour déceler l'entrée éventuelle d'un intrus et donner une alarme destinée à effrayer l'intrus et à alerter des personnes présentes dans le voisinage. On connatt de nombreux principes utilisables pour la détection d'intrusion. L'un de ceux-ci consiste à émettre dans le local un signal ultrasonore qui se réfléchit sur tous les obstacles et à détecter le signal ultrasonore réfléchi en mettant en évidence toute variation du niveau de celui-ci. Lorsqu'un intrus pénètre dans le local, il constitue un obstacle mobile qui engendre un signal réfléchi dont la fréquence, par suite de l'effet Doppler, diffère de celle du signal émis. Le battement des fréquences des signaux réfléchis se traduit par une modulation à basse fréquence de l'amplitude du signal détecté ; il est aisé de la détecter et alors de donner l'alaree. Le marché accessible aux appareils de détection d'intrusion est large si ces appareils sont peu coûteux. Un appareil conçu selon le principe que l'on vient de décrire peut etre réalisé de façon économique, puisqu'il comprendra essentiellement un générateur d'ultrasons et son transducteur émetteur, un détecteur d'ultrasons et son transducteur récepteur, complété par un étage de détection des signaux dus à l'effet Doppler, ainsi qu'un dispositif d'alarme. Tous ces éléments peuvent être assemblés sur une meme plaque à circuits imprimés ; ils occuperont un volume inférieur à un décimètre cube et leur poids sera de quelques centaines de grammes. Mais alors se pose le problème du bottier. La solution économique consiste à monter le tout dans un botter en matière plastique. Elle a le grave inconvénient qu'un intrus connaissant l'apparence du détecteur n'aura qu'à se précipiter sur lui et le détruire. Des mesures de protection statiques (blindage, scellement) sont trop couteuses et l'installation exige alors un spécialiste. Cet inconvénient est encore aggravé lorsque le détecteur dtintrusion colporte des moyens retardant de quelques secondes l'démission d'une alarme. Ce délai permet à une personne habilitée entrant dans le local d'aller neutraliser le détecteur, à l'aide d'une clé d'arrêt par exemple. I1 sera bien sur mis à profit par un intrus pour détruire le détecteur avant qu'il n'ait fonctionné. L'objet principal de l'invention est donc un détecteur d'intrusion monte dans un bottier choisi pour ne pas attirer l'attention. L'invention est ainsi caractérisée par le fait que le détecteur d'intrusion est monté dans le bottier d'un poste téléphonique dont seules les parties d'origine apparentes sont conservées, ce boftier étant percé de deux orifices pour accommoder les deux transducteurs du détecteur d'intrus. Avantageusement, on prévoira de recouvrir les deux orifices de grilles ayant la meme couleur que le boîtier, pour qu ils ne soient pas apparents. Par ailleurs, le détecteur d'intrusion nécessite un raccordement d'alimentation. L'invention prévoit donc d'utiliser le cordon du poste téléphonique à cet usage. Le détecteur d'intrusion comprend en outre une serrure pourvue d'un contact marche-arret et un circuit de mise en service temporisée donnant à l'utilisateur un délai pour se retirer du local avant que le détecteur entre en fonction. Ces moyens inhibent l'émission de l'alarme. Or il est bon de donner à l'utilisateur la possibilité de contrôler le fonctionnement du détecteur. L'invention y pourvoit en prévoyant une source lumineuse de contrôle mise en circuit par le circuit de mise en service temporisée et commandé par l'étage de détection. Cette source lumineuse s'allume durant le délai de mise en service, en réponse aux signaux dus à l'effet Doppler résultant du déplacement de l'utilisateur en train de se retirer du local. Elle remplace avantageusement une lampe de signalisation prévue normalement sur le poste téléphonique. La serrure sera montée en relation avec l'embase du poste téléphonique et sera accessible seulement en retournant le boîtier du poste. Les objets et caractéristiques de l'invention apparaltront de façon plus détaillée à la lecture de la description d'un exemple de réalisation de l'invention, faite à titre d'exemple non limitatif, en se reportant aux figures annexées qui représentent - la figure 1, le diagramme d'un exemple de réalisation du détecteur d'intrusion de l'invention ; - la figure 2, une vue d'un poste téléphonique modifié pour accommoder un détecteur d'intrusion conformément à l'invention. On décrira d'abord, en se reportant à la figure 1, un exemple de réalisation du détecteur d'intrusion de la présente invention. Ce détecteur comprend un oscillateur OSC couplé à un transducteur émetteur TRE. Ce dernier est avantageusement un transducteur piézo-électrique incorporé dans le montage de I'oscillateur OSC, en série dans la boucle de réaction, de manière à définir la fréquence d'oscillation, tout en procurant un bon rendement d'émission. Les éléments de ce montage sont choisis de manière que le transducteur TRE engendre un signal ultrasonore ayant une fréquence de 40 kHz, par exemple, aux tolérances de fabrication près. Le détecteur comprend aussi une chaîne de réception qui comporte un transducteur récepteur TRR, un préamplificateur PA, un atténuateur variable AV, un filtre ajustable FA, un détecteur de modulation d'amplitude DT1, un aiplificateur basse fréquence ABF, un détecteur de fréquence Doppler DT2, un circuit à seuil CS, un circuit de retard d'alarme TPA, un circuit de durée d'alaire TDA et, finalement, un avertisseur d 'alarme AA. Le transducteur TRR, également de type piézo-électrique, reçoit les signaux à 4O kHz réfléchis par les obstacles fixes du local où est placé le détecteur. Il fournit alors un signal à 40 kHz d'amplitude constante. Si un intrus entre dans le local, son mouvement donne lieu, par suite de l'effet Doppler, à des signaux réfléchis dont la fréquence est légèrement différente de celle des signaux émis par le transducteur TRE. Le battement entre les fréquences des signaux réfléchis par des obstacles fixes et mobiles se traduit par une modulation de l'amplitude du signal fourni par le transducteur TRR. Le préamplificateur PA augmente l'amplitude de ce signal. L'atténuateur variable AV ajuste cette amplitude, avant que le signal traverse le filtre FA. Commute la fréquence du signal ultrasonore, bien que stable, dépend des tolérances de fabrication de l'émetteur d'ultrasons, le filtre FA est ajustable, afin de centrer sa bande passante sur la fréquence du signal émis. Sa largeur de bande est suffisante pour laisser passer les signaux décalés par l'effet Doppler. Hors de cette bande, il supprime des signaux parasites éventuels. Le détecteur de modulation d'amplitude DT1 peut prendre la forme d'un simple circuit de redressement suivi d'un filtre passe-bas. Si le signal reçu vient uniquement d'obstacles fixes, son amplitude est constante et le signal fourni par le circuit DT1 possède un niveau constant. Ce niveau est communiqué à l'atténuateur AV, de manière à réaliser un contrôle automatique de gain régulant le niveau en sortie du circuit DT1. Par contre, si le signal reçu contient une composante venant d'un obstacle mobile, son amplitude est modulée par un signal à basse fréquence, de O à 200 Hz par exemple, et le niveau du signal fourni par le circuit DT1 sera la combinaison du niveau constant précédent et d'une composante Doppler de O à 200 Hz. Cette composante est éliminée par filtrage dans l'atténuateur AV avant commande de l'atténuation. La liaison entre le circuit DT1 et l'amplificateur basse fréquence ABF comprend, à l'entrez de l'amplificateur ABF, un circuit d'élimination de la composante continue (condensateur ou transformateur), de sorte que l'amplificateur ABF amplifie seulement la composante Doppler, présente seulement dans le cas d'un obstacle mobile, c'est-à-dire d'une intrusion. Le détecteur de fréquence Doppler peut etre un simple circuit de redressement et de filtrage fournissant un niveau de signal déterminé dans le cas d'une intrusion. Le circuit à seuil CS transmet le signal fourni par le circuit DT2, à la condition qu'il dépasse une amplitude déterminée, ce qui élimine l'influence d'obstacles mobiles de petites dimensions. Le circuit de retard d'alarme TPA peut etre un simple basculeur monostable qui quitte sa position stable dès que le circuit CS transmet un signal Doppler ayant dépassé le seuil. Il retourne en position stable cinq secondes plus tard, par exemple. Ce délai pourrait aussi etre réglable. Le circuit de durée d'alarme TDA est déclenché par le front du signal de sortie du circuit TPA correspondant à son retour en position stable, soit 5 secondes après que soit apparu un signal Doppler suffisant pour franchir le circuit CS. Il peut etre constitué lui aussi par un basculeur monostable, mais sa période de relaxation sera, par exemple, de 30 secondes. Hors de sa position stable, il excite un avertisseur d'alarme AA, directement ou par l'intermédiaire d'un relais. Ainsi, en l'absence d'intrusion, le niveau de sortie du circuit DT1 est constant, celui des éléments ABF, DT2, CS est nul et les circuits TPA et TDA restent dans leur état stable. Lorsqu'un intrus s 'introduit dans le local surveillé par le détecteur, une composante Doppler apparat à la sortie du circuit DT1, est amplifiée par le circuit ABF, fournit un signal continu en sortie des circuits DT2 et CS et déclenche le circuit TPA. Quelque 5 secondes plus tard, le circuit TDA est déclenché à son tour, meme si l'intrus est reparti, et l'alarme retentit pour 30 secondes. Tout mouvement, ensuite, redéclenche l'alarme de la façon que l'on vient de décrire. Ce délai de 5 secondes (ou réglable) répond à la nécessité que le maître des lieux puisse neutraliser le détecteur lorsqu'il pénètre dans le local. A cette fin, le détecteur est pourvu d'une serrure de commande marchearrêt SR manoeuvrée par une clé CL. La description qui précède supposait cette serrure sur "marche" Dans cette position, l'alimentation était fournie par une pile PL, a travers une diode D1, ou provenait d'une source alternative extérieure par les conducteurs ALIM, un transformateur TR, une cellule de redressement et de filtrage RF et une diode D2 ; elle parvenait au conducteur général d'alimentation AL, lequel distribue la tension d'alimentation aux circuits qui l'utilisent, par des connexions non représentées. La manoeuvre de la clé CL dans la serrure SR supprime cette tension et met le détecteur hors service. Elle évite une alarme intempestive si elle est effectuée dans le délai mentionné de 5 secondes. On remarquera toutefois que la sortie du circuit TPA est connectée à un conducteur ALM. Ce conducteur change d'état dès que le circuit TPA quitte son état stable, ctest-à-dire dès l'apparition du signal Doppler caractérisant une intrusion. Il peut être utilisé pour transmettre une alarme non temporisée à un dispositif extérieur tel qu'une centrale d'alarme. Par ailleurs, à la mise en service du détecteur, par la clé CL et la serrure SR, la tension d'alimentation s'établit non seulement sur le conducteur AL, mais aussi à I'entrée d'un dispositif de temporisation de mise en service TMA, qui peut être un circuit à constante de temps conservant son état initial à l'apparition de la tension d'alimentation et changeant d'état, par exemple, 5 secondes plus tard. Tant qu'il demeure dans son état initial, ce circuit TMA fournit un niveau qui rend passantes la diode photo-émettrice D3 et la diode de court-circuit D4. Dans le même temps, tout mouvement de celui qui vient de mettre en service le détecteur produit un signal Doppler et le circuit CS fournit un niveau qui excite la diode D3 et engendre une émission lumineuse. Une telle émission lumineuse indique que le détecteur est en état de bon fonctionnement, tout au moins pour ce qui concerne les moyens d'émission et la channe de réception jusqu'au circuit CS. Ce signal, en raison de la présence d'une impédance R1 et du fait que la diode D4 est conductrice, ne peut déclencher le circuit TPA et provoquer une alarme. L'utilisateur a donc 5 secondes pour se retirer et, durant ces 5 secondes, il peut contrôler le fonctionnement du détecteur par l'observation de la diode D3. On va maintenant considérer le mode de réalisation de ce détecteur en se reportant a' la figure 2. Les dispositions que l'on vient de décrire et qu'illustre la figure 1 comprennent, outre les transducteurs TRE et TRR, l'avertisseur d'alarme AA, la pile PL et la serrure SR, seulement des circuits électroniques correspondant aux éléments OSC, PA, AV, FA, DT1, ABF, DT2, CS, TPA, TDA, TMA, TR et RF dont certains peuvent d'ailleurs revetir la forme de circuits intégrés. On conçoit donc aisément que ces circuits peuvent être réalisés à partir d'une plaque à circuits imprimes qui portera tous les éléments du détecteur. Dans ces conditions, les dimensions du détecteur seront minimes et son volume sera inférieur à un décimètre cube. L'invention prévoit de monter une telle plaque dans le boîtier d'un poste téléphonique tel que celui de la figure 2. Les éléments d'origine apparents du poste sont conserves, tels que l'embase BS, le bolier BT, avec son cadran CA et son combiné CO, ainsi que le voyant de signalisation LS et le cordon de raccordement CD. Intérieurement, le boîtier BT, au lieu d'organes téléphoniques, recouvre la plaque de circuits imprimés portant les éléments du détecteur, tel que l'on vient de le définir, fixée à l'embase BS d'une façon qu'il est inutile de représenter car à la portée de l'homme de l'art. Les transducteurs TRE et TRR (figure 1) sont montés sur cette plaque de façon à faire face à une paroi de l'appareil. Celle-ci, au niveau de l'embase, est percée de deux orifices 3TE et OTR mettant en communrcation ces transducteurs avec le milieu extérieur. Ces orifices sont avantageusement recouverts par une grille de même couleur que le boîtier, pour ne pas attirer l'attention. On choisira de disposer ces deux orifices dans la paroi de plus grande dimension du poste téléphonique, la paroi frontale dans le cas de l'appareil de la figure 2, et de les écarter le plus possible, afin d'obtenir la meilleure efficacité dans la détection par effet Doppler. Le poste de la figure 2 comporte normalement une lampe de signalisation téléphonique placée derrière une fenêtre LS. La diode D3 (figure 1) est avantageusement placée derrière cette fenêtre ; comme elle est pratiquée dans la paroi frontale de l'appareil, l'démission lumineuse sera visible dans le champ des transducteurs. On a également représenté, en dessous du poste de la figure 2, la clé CL destinée à coopérer avec la serrure marche-arret SR de la figure 1. Le poste de la figure 2 comporte enfin un cordon CD. Ce cordon est utilisé pour le raccordement des conducteurs ALIM (figure 1) apportant au détecteur une alimentation extérieure. Arracher ce cordon n'empêche pas le détecteur de fonctionner, puisqu'il dispose aussi d'une alimentation interne par piles (voir figure 1). Dans le cas où le détecteur est rattaché à une centrale d'alarme, le cordon CD est aussi utilisé pour le raccordement du conducteur d'alarme ALM (figure 1) à cette centrale. Le courant sur ce conducteur peut etre surveillé, dans les deux états du circuit TPA, de sorte que, si le cordon est arraché, il en résulte une alarme immédiate. Etant donné que la présence d'un poste téléphonique dans quelque local que ce soit n' a rien pour attirer l'attention, le detecteur d'intrusion de l'invention, aménagé dans le boîtier d'un poste téléphonique, ne risque pas de susciter une action préventive d'un intrus avant d'avoir donné l'alarme, en offrant toute facilité d'emploi à l'utilisateur et en répondant aux besoins de sa fonction. I1 est par ailleurs économique étant donne que ces boîtiers, fabriqués en très grandesséries, sont eux-mêmes peu onéreux. I1 est bien évident que les descriptions qui précèdent n'ont été données qu'a' titre d'exemple non limitatif et que de nombreuses variantes peuvent etre envisagées, sans sortir pour autant du cadre de l'invention. REVENDICATIONS 1. Appareil de détection d'intrusion comprenant un circuit d'alimentation, un générateur d'ultrasons incorporant un transducteur émetteur, un détecteur d'ultrasons incorporant un transducteur récepteur, un étage de détection de signaux dus à l'effet Doppler et un circuit d'alarme, caractérisé par le fait que ces éléments sont montés à l'intérieur du bolier d'un poste téléphonique spécialement adapté et modifié pour remplir le rôle qui lui est imparti et dont seules les parties d'origine apparentes sont conservées, ce boîtier étant percé de deux orifices, pour accommoder les deux transducteurs. 2. Appareil de détection dtintrusion tel que défini en 1 et caractérisé par le fait que lesdits orifices sont recouverts d'une grille de la meme couleur que le boîtier, pour etre aussi peu apparents que possible. 3. Appareil de détection d'intrusion tel que défini en 1, caractérisé par le fait que le cordon du poste téléphonique sert à raccorder ledit circuit d'alimentation à une source d'alimentation extérieure et à raccorder une sortie du circuit d'alarme à une centrale d'alarme extérieure. 4. Appareil de détection d'intrusion tel que défini en 1 et dans lequel ledit circuit d'alarme comprend une serrure de mise en service couplée à un circuit de mise en service temporisée inhibant la production d'un signal d'alarme durant une période limitée après action sur la serrure, caractérisé par le fait qu'il comprend une source lumineuse de centrale mise en circuit par le circuit de mise en service temporisée et commandée par ledit étage de détection, cette source lumineuse s'allumant durant ladite période limite, en présence de signaux dus à l'effet Doppler. 5. Appareil de détection d'intrusion tel que défini en 4, caractérisé par le fait que ladite source lumineuse de centrale occupe la place d'une lampe de signalisation normalement prévue sur le poste téléphonique. 6. Appareil de détection d'intrusion tel que défini en 4, caractérisé par le fait que ladite serrure est montée en relation avec la plaque de base du poste téléphonique.