Brevet FR2616392A1 — publié le 19881216

La présente invention concerne les dispos'itifs'4lectroniques de surveillance destinés à équiper un véhicule motorisé et dont la-fonction est d'alerter le propriétaire én cas d'action non autorisée d'un tiers sur ce véhicule en stationnement. L'invention concerne plus particulièrement les dispositifs électroniques du type comprenant un ou plusieurs capteurs, un discriminateur'des informations issues de ces capteurs, un avertisseur sonore et un circuit capable lorsqu'il est relié à un'groupe propulseur d'en empêcher le démarrage. De tels dispositifs ont déjà fait l'objet de plusieurs demandes de brevet, mais ils présentent tous l'inconvénient de ne pouvoir fonctionner correctement à bord d'un cyclomoteur, et cela pour plusieurs raisons. Le brevet No 73 36966 déposé par Pierre GIACCINO décrit un dis positif simple destiné à équiper les motocyclettes. Son principe s'appuie sur l'utilisation d'un contacteur à mercure ouvrant ou fermant le circuit comprenant un accumulateur et un avertisseur : lorsque 'la motocyclette repose sur sa béquille latérale, le circuit est ouvert et l'avertisseur reste silentieux ; 'mais Si un tiers tente de s'emparer du véhicule, il modifie l'inclinaison et le contacteur à mercure terme le cir- cuit en déclenchant l'avertisseur. Le système est mis en opéra- tion par un inverseur à clé servant également E couper le circuit général du véhicule. Ce principe de fonctionnement présente plusieurs inconvénients: D'abord le déclenchement ayant lieu uniquement en cas de changement d'inclinaison du deux roues, le voleur peut frac turer en toute tranquillité le boitier enfermant le dispoei tif, l'alarme ne se déclenchera pas s'il prend la précaution de ne ne pas modifier l'inclinaison de la motocyclette pendant toute la durée de l'opération nécéssaire au désarmement. Ensuite on remarque qu'il est possible de démarrer le moteur sans déolencher l'avertisseur en coupant les fils sortant du boitier du dispositif et en les raccordant entre eux. Depplus ce dispositif est inutilisable à bord d'un cyclomo teur non équipé d'une béquille latérale. Enfin le rechargement de l'accumulateur incorporé au dispo sitif au moyen de l'alternateur du vyolomoteur limite considérablement la durée de vie dudit accumulateur si l'on n'y adjoint pss un régulateur capable de doser à chaque ins tant l'intensité du courant de charge. En effet rares sont les usagers qui effectuent de longs parcours à allure régu lière avec un cyclomoteur. L'utilisation d'un régulateur de courant simple, d'un limiteur de tension ou d'une simple-ré- sistance chutrice obligerait à trouver un compromis de réglage très pointu entre un courant de charge faible mais insuffisant la plupart du temps et un courant de charge excessif qui provoquerait rapidement la détérioration de l'accumulateur. En pratique les variations du courant fourni par l'alternateur sont si importantes que ce règlage idéal n'existe pas. Le brevet No 78 02648 déposé par monsieur LE PERCHEC décrit un dispositif plus élaboré pour automobiles et motocyclettes dont le principe s'appuie sur la détection des variations du courant circulant dans le circuit alimentant tous les sousensembles électriques du véhicule. Il est également sensible aux tentatives de désamorçage par sectionnement des fils électriques.qui le relient au circuit du véhicule et il comprend un système permettant la coupure du circuit d'allumage du moteur. Mais ce dispositif ne peut fonctionner à bord d'un véhicule non pourvu d'un accumulateur. Son utilisatipn est donc impossi- ble à bord d'un cyclomoteur. De plus, du fait qu'il n'est fqui- pé d'aucun capteur de mouvement, il reste insensible aux secousses engendrées par une tentative de vol. En résumé la protection électronique contre le vol des cyclomoteurs pose de nombreux problèmes L'encombrement du disposif et son accessibilité facile le rendent vulnérable. Le rechargement de l'accumulateur permettant à ses circuits de fonctionner après l'arrêt du moteur est rendu difficile par l'usage urbain du .cyclomoteur. les capteurs de mouvement, pratiquement indispensables à la protection contre le vol d'un deux roues, subissent d'1mpor- tantes contraintes mécaniques pendant l'usage du cyclomo teur : sous l'action des vibrations et des fortes-secousses, les capteurs utilisant des contacts à ouverture ou à ferme ture se dérèglent rapidement. Pour le désarmement du dispositif le choix d'une clé et d'une serrure de type mécaniques augmente considérablement le prix de revient du système si l'on fait appel à un modèle incroche- table. Enfin le circuit,permettant d'empêcher le-démarrage du moteur ne doit pas être déconnectable par le voleur s'il veut con server une quelconque utilité. C'est pourquoi l'invention a pour but de remédier à ces problèmes et à cet effet a pour objet un dispositif du type précité utilisant entre autres un boitier unique dans lequel sont regroupés un accumulateur (1) , un régulateur de charge (2), un avertisseur sonore électronique (3), un capteur électromagnétique de mouvement (4), une serrure électronique (5) recevant la clé de désarmement (6),-un circuit de centralisation des informations captées (7), une protection généralisée contre les surcharges des liaisons électriques reliant le dispositif-au véhicule, un circuit double détectant la coupure de l'une de ces liaisons (8?, un circuit capable d'empêcher le démarrage du moteur (9) et éventuellement un interrupteur d'arrêt général du dispositif (10) 'inhibé par la serrure après retrait de la clé. Le boitier enfermant tous les élémnts ci-dessus peut avantageusement contenir l'un des éléments indispensables au fonctionnement de l'allumage du moteur servant à la propulsior, du véhicule, par exemple la bobine d'allumage ou le circuit d'allumage électronique, garantissant de fait une inviolabilité totale, toute tentative de destruction du système d'alarme entrainant l'immobilisation du,vé- hicule. La serrure du type totalement électronique à clé résistive comprend entre autres une prise femelle, la clé dtant une résis- tance contenue dans une prise mâle complémentaire à la prise femelle. le fonctionnement de cette serrure est basé sur le principe du pont de résistances du type Wheatstone dont la clé constitue l'un des éléments. Le pont est associé à un amplificateur différentiel (ll) monté en redresseur sans seuil. La tension disponible à la sortie de ce dernier organe est nulle lorsque le pont est équili- bré, c'est à dire lorsque la bonne olé est présente dans da serrure. Si une clé de résistance différente est insérée dans le circuit de la serrure, le ~pont se trouve déséquilibré et on dispose à la sortie de l'amplificateur-redresseur d'une tension positive plus ou moins grande selon l'écart entre la résistance du dipôle inséré et celle dea clé de référence servant au des armement.La sortie du redresseur sans seuil est reliée à deux autres amplificateurs à grand gain (13) et (14) à travers un étage préamplificateur (12). L'un est attaqué par l'intermédiaire d'un circuit différencia teür et sert à transformer toute variation plus ou moins brutale de la résistance du circuit d'entrée en une impulsion servant au déclenchement de l'alarme. L'autre, attaqué en continu, sert à déterminer deux niveaux logiques 1 et 0, le niveau O n'existant que lors de la détection de la boone clé, On dispose ainsi de deux informations : la première concernant l'insertion de la clé capable d'ouvrir la serrure, la seconde concernant la variation de la résistance insérée dans le circuit d'entrée. Cette dernière fonction sert par exemple à détecter une tentative de crochetage par branchement d'une résistance variåble. La sortie de l'amplificateur de tension continue (13) est reliée à un circuit discriminateur composé de monostables à deux entrées qui permet de bloquer l'instruction de desarmement lorsque la bonne clé n'est pas restée dans la serrure plus de 3 secondes (cette durée est ici donnée à titre indicatif). On évite ainsi l'ultime possibilité de crochetage consistant à faire varier la résistance d'un dipole connecté à la serrure jusqu'à provoquer l'arrêt de l'avertisseur par obtention de la valeur résistive secrète. Car en effet dans le cas où un voleur non informé de cette sécurité tenterait l'expérience précitée en faisant varier la résistance d'une clé de sa fabrication, il commencerait par déclencher le dispositif au moment du branchement grâce au détec teur de variations résistives. L'avertisseur entrerait alors en action.S'il persiste dans sa recherche du point de désarmement, il finira par atteindre la valeur critique, mais grâcè 9 la va 'lidation retardée de'l'instruction de désarmement il ne pourra être averti du basculement des circuits. Par conséquent il ne pourra I identifier : à fortiori il sera impossible de présenter cette valeur à la serrure pendant 3 secondes. Afin d'éviter que le propriétaire déclenche l'avertisseur sonore pendant le délai dtidentification e la clé parla serrure, une temporisation de durée supérieure à ce ddlai (5 secondes par exemple) retarde le déclenchement'dudit avertisseur. Par ailleur une autre temporisation d'une ou'deux minutes permet l'arrêt automatique de cet organe, rétablissant l'état de veille et permettant au dispositif de se déclencher à'nouveau s'il y a nouvelle alerte. On peut avantageusement-disposer la serrure dans un boitier;séparé et relié au boitier principal sans diminuer l'inviolabilité et la sécurité du système du fait-que la coupure le court-circuit des fils de liaison déclencherait le dispositif par variation brutale de la résistance dans le circuit d'entrée. L'utilisateur désirant laisser son véhicule en stationnement met le système en opération en retirant la clé de la serrure. Une courte temporisation supplémentaire désactive le système pendant quelques secondes, lui permettant de stabiliser son véhicule. Après ce délai le système d'alarme devient sensible à toute secousse provenant d'une manipulation non autorisée. Un capteur électromagnétique de mouvement est utilisé à cet effet Ce mode de captage évite l'usure et les dérèglages en.supprimant toute -source de frottement. Le capteur est suivi d'un amplificateur à gain ajustable (15) attaquant l'entrée d'un monostable (16), Ce dernier transforme chaque secousse captée en un impulsion apte à declencher le dispositif. le régulateur de charge (2) utilise un circuit de surveillance de l'état de charge de l'accumulateur (17) ; trois états sont pris en compte : pleine charge, légèrement déchargé et fortement déchargé. Grâce au basculement de deux monostables le régulateur se trouve commuté automatiquement dans l'un deux modes dé régulation possibles : charge rapide à courant constant etcharge lente à intensité régressive capable de s'annuler lorsque l'accumulateur et totalement rechargé. La surveillance dont il est question plus, haut fonctionne par alternance d'une phase de charge de plusieursminutes et d'une phase de test plus courte (environ 10 secondes). Dans le cas où le dispositif équiperait un véhicule souvent remisé il peut comprendre en outre un interrupteur d'arrêt géné- ral dusysteme, fonction très utile lorsque l'utilisateur souhaite évit,er la décharge de l'accumulateur dans les circuits pendant une longue période de non utilisation du véhicule. Un circuit sup- plémentaire servira à éliminer toute possibilité de désarmement du dispositif par cet interrupteur lorsque la cld a éto retirée de la serrure. Le shéma pràposé'comprenduh tel circuit utilisant un thyristor.Inséré entre la borne'moins de l'accAmulateur et la masse générale du circuit, il est déclenché par la fermeture de l'interrupteur précité et reste conducteur jusqu'à ee que le cou- rant qui le traverse s'annulle, autrement dit jusqu'à ce que l'ùtilisateur désarme le dispositif et démarre le moteur. Car à cet instant un courant de charge opposé au courant de décharge traverse l'accumulateur et 1er thyristor peut être débloqué par l'ouvertAre de l'interrupteur d'arrêt. Le sous-ensemble servant à empêcher le démarràge du moteur utilise un triac dont les anodes sont reliées aux bornes de l'enrou- lement primaire de la bobine d'allumage. La gachette est excitée par la source de courant alimentant l'avertisseur sonore. Dès l'Instant où il y a déclenchement de ce dernier, le triac devient conducteur et court-circuite la bobine. La détection de coupure d'une liaison électrique entre le dispositif et le véhicule se fait par contrôle de la tension continue existant entre le point de jonction et de chaque liaison surveillée et la masse du circuit. En période de veille, cette tension est nulle Une résistance de valeur appropriée est intercalée entre chacun de ces points de jonction et la borne plus de l'alimentation constante des circuits. Lorsqu'un fil est sectionné, le potentiel du point correspondant à ce fil devient positif et est assimild à un niveau logique 1 par un monos table dont le changement d'état déclenche l'alarme. Les shémas figurant sur les planches 2,3,4,5et6 illustrent un mode de réalisation utilisant des composants de type courant. La planche 1 donne le shéma synoptique du dispositif. C'alimentation (planche 2) comprend un accumulateur, un régulateur de tension, un doubleur de tension et le régulateur de charge. Son fonctionnement est le suivant Be courant alternatif servant l'éclairage du cyclomoteur est prélevé avant l'interrupteur de-mise en service de,l'éclai- rage, puis ammené au point (A) du dispositif. Il est redres sé par un doubleur de tension (D1, D2, C1, C2) protégé contre les surcharges éventuelles par (R1), (DZ1), (D3) et (DZ2). Puis il alimente deux régulateurs intégrés (Rgl) et(Rg2) mon tés en régulateur de courant. La particularité du montage réside dans le fait que les deux régulateurs sont polarisés de manière à agir différemment : (RGI) est réglé pour charger l'accumulateur. au dixième de sa capacité charge lente), alors que (RG2) est réglé pour un conrant de charge sensiblement supérieur. L'action régulatrice de courant du premier (RGI) est limité par la caractéristéristique inverse de la diode Z-ener (DZ3) de manière B.ce que la tension appliquée à l'accumulateur ne dépasse jamais un seuil prédéterminé correspondant à la tension maximum que peut fournir l'accumulateur totalement rechargé et décohnecté du système. L'action du régulateur (RG2) est subordonnée aux instructions qu'il reçoit du dispositif de surveillance de l'état ae charge de l'accumulateur fonctionnant selon le principe suivant le pourant de charge étant constant lorsque (RGI) est seul en fonctionnement, la tensionmésurable aux bornes de l'accumulateur varie en fonction de l'état de charge de celui-ci : plus l'accululateur est chargé, plus cette tension est importante. Le monostable (MI) recevant une frabtion de cette tension dosée par l'ajustable (PI) est done susceptible de changer d'état 'à partir d'un seuil déterminé de la charge. En supposant que l'accumulateur soit fortément déchargé, la tension recueillie au point (F) est insuffisante pour que le monosta- ble (Ml) soit amorcé ; sa sortie se situe donc au niveau logique' l c'est-à-dire au potentiel (V +) correspondant à celui du pôle positif de l'alimentation générale. Le condensateur (C5) se charge à travers la diode (D8) et la résistance (R8). Tant que (05) n'est pas suffisamment chargé, le monostable (M2) n'est pas-encore amorcé et sa sortie se situe au niveaux logique 1. (potentiel V+), (M2) polarise à travers (R7) le couple de transistors (TI,T2) qui reste conducteur.Le régulateur (RG2) est donc mis hors service par la diode (D6) qui l'isole du circuit principal puisque son potentiel de sortie reste inférieur à celui du pôle ( de la batterie (T2 est conducteur: la bmrne de contre de RG2 se trouve reliée à la masse). Dès que la tension aux bornes de (C5) devient suffisante. (M2) change d'état et le couple (TI,T2) se bloque; (RG2) entre alors en fonctionnement : il y a charge rapide. change d'état : sa sortie passe au niveau logique 0. Mais la diode (D8) empêche (C5) de se décharger brutalement et le régulateur (RG27 reste. en service pendant une durée prédéterminée par le choix de la constante de temps (C5-R9). Lorsque cette période est écoulée, la tension aux bornes de XC5) devient insuffisante et (M2) change d'état, interrompant la charge rapide. Le processus recommence jusqu a ce que la charge de la batterie soit suffisante pour mainteni.r (RG2)' hors circuit grâce au fonctionnement expliqué ci-dessus. On voit qu'il y a bien régulation avec surveillence automatique. les valeurs de (R9), (R8) et (C5) ont été choisies pour assurer approximativement une période -de charge de deux minutes pour une période minimum de test de dix secondes. Le régulateur de tension (RG3) permet d'alimenter en tension constante les-circuits du dispositif quelle que soit la tension disponible aux bornes de l'accumulateur. Un couple de transistors (T3,T4) permet conjointement à l'action de (TI,T2) d'inhiber totalement le rechargement de l'accumulateur lorsque la olé de désarmement est retirée de la serrure. Cette fonction (w) est indispensable si l'interrupteur général cité précedemment est adjoint au système. A noter que,dans ce cas,une diode (Dl'), non citée dans le chapitre précédentsert à autoriser le passage-du courant de charge. La serrure électronique(PlANCHE 3) fonctionne selon le principe explique précédemment. A la sortie de l'amplificateur de courant continu, un monostable (M3) détermine deux niveaux logiques. Sa sortie est reliée au monostable (M4) via un condensateur (C7) de faible valeur. A la sortie de (M4) on recueille des impulsions descendantes commandant une bascule temporisée (M5,M6). A la sortie de (M6) n dispose d'un créneau descendant dont l'a durée est r réglée à trois secondes environ. Donc, chaque fois que la résistance secrète est détectée par la serrure, un créneau est formé à la sortie de (M6). le condensateur (C8) se charge à travers (RI2) et transmet au monostable (M7) une impulsionde durée prédéterminée pendant laquelle le condensateur (CIO) se charge à travers (DIO) et'(RII). Lorsque (M7) revient à son état initial, le condensateur (CIO) isolé du circuit par (DIO), este chargé pendant plusieurs dizaines de secondes. Mais comme ce dernier est dgalement relié à la sortie de (M3) via (D9), il suffit que la serrure capte un ddcalage de la valeur résistive placée en entrée pour que le changement d'6tat de (M3) provoque la décharge brutale du condenaateur (CIO). Lorsque les trois secondes correspondant à la durée du créneau précité se sont écoulées, le monostable (M8), par sa fonction "non-et" change d'état si (C10) est resté chargé. Il désamorce alors le bistable (M9)-(Dll)-(Rl3)-(Rl4) par passage d'un front descendant à travers (cil) et (R13). Une temporisation (RI5-RI6-DI2-CI2) retarde l'annulation de l'instruction de désarmement (Y). Dans le cas où (C10) aurait été déchargé à la suite d'une tentative de crochetage, le monstable (M8) ne change pas d'état et l'instruction d'alarme envoyée trois secondes plus tôt ne peut plus être enrayée-(y=l) : l'alarme se déclenche. Il est visible que l'inviolabilité d'un tel système dépasse celui des serrures mécaniques pour un prix de revient égal. Le capteur de mouvement (PLANCHE 4) est composé, par exemple, d'un noyau en "U" aurour duquel sont bobinées quelques centaines de spires de fil émaillé et d'un aimant maintenu à proximité de l'entrefer par deux ressorts. Le capteur est suivi de l'amplificateur opérationnel (AOP3) dont le gain est ajustable par (RI5). les variations de potentiel mesurables à la sortie de (AOP3) sont transmises au monostable (MlO) via le condensateur (CI3). Les créneaux re ueil- lis à la sortie de ce dernier sont intégrés par (R17-C14) et remis en forme par (Mll). Le signal obtenu sert à déclencher l'alarme par le canal (X). L'avertisseur sonore est de conception classique (PLANCHE 5). I1 possède deux entrées (X) et (Y), la première servant au déclenchement, la seconde à l'inhibition. Le déclenchement se fait par impulsions, l'inhibition se fait en continu. l'entrée (X) est temporisée comme il a été dit précedemment. Un étage temporisateur supplémentaire (M12) permet l'arrêt automatique de l'avertisseur. L'étage de puissance relié au transducteur accoustique est directement alimenté par l'accumulateur et bénéficie donc de toute la puissance disponible. (v) La dernière PLANCHE 6 montre les solutions employées pour la détection de coupure d'une liaison et pour la centralisation des REVENDICATIONS I - Dispositif alarme antivol pour cyclomoteur ou tout véhicule mo torisé regroupant dans un boitier unique tous les éléments nécessaires à son déclenchement et à son action, caractérisé en ce qu'il contient au moins l'un des organes indispensables au fonctionnement du système d'allumage du moteur propulsant le véhicule. 2 - Dispositif selon revendication I pouvant contenir la bobine d'allumage du véhicule t, dans le cas où il équipe un cyclo moteur, caractérisé en ce que le fil électrique le reliant au volant magnétique du moteur est raccordé à l'un de ses circuits internes contenant un triac chargé de couFcicuiter les impul sions que reçoit la bobine d'allumage lorsqu'il est sollicité 3 - Dispositif selon revendication I contenant un accumulateur et un régulateur de- charge caractérisé en ce qu'il contient un circuit de surveillance de l?état de charge du-dit accumulateur capable de déterminer automatiquement par enchainements succes sifs d'une phase de test et d'une phase de charge l'intensité du courant de charge optimum. 4 - Dispositif selon revendicatiorsI et 3 possédant un interrupteur d'arrêt général de toutes ses fonctions dont l'action est subordonnée au désarmement préalable de ses moyens d'alerte caractérisé en ce qu'il utilise un thyristor entretfenant le passage du courant nécessaire à l'alimentation de ses circuits jusqu'à ce que le démarrage autorisé du moteur provoque la naissance d'un courant de rechargement de l'aecumuîa- teur opposé au courant de décharge et permette le désamorçage du thyristor et donc l'arrêt général recherché. 5 - Dispositif selon revendication 1 utilisant pour son désar mement une serrure à clé résistive, caractérisé en ce qu'il contient un circuit différenciateur qui transforme toute variation sensible de la résistance présente aux bornes de la serrure en une information électrique déclenchant l'alarme. 6 - Dispositif selon revendications 1 et 5, caractérisé en ce qu'il utilise un circuit discriminateur entrant en action dès que la serrure détecte la-présence à ses bornes de la résistance apte à désarmer le dit dispositif et interdisant le désarmement s'il enregistre pendant une période dont la durée aura été détermi née pour rester inférieure ou égale au délai de déclenchement des moyens d'alerte, le retrait de ladite clé ou sa non-con formité, même passagère, à la valeur resistive de référence. 7 - Dispositif selon revendication 1 caractérisé en ce qu'il utilise un capteur de mouvement de type électromagnétique suivi d'un amplificateur muni d'un réglage permettant d'ajus ter la sensibilité du système.