Brevet FR2665007A1 — publié le 19920124

La présente invention concerne un dispositif anti-vol à amplification de bruits. En particulier, l'invention s'applique à la protection des locaux vides en zone urbaine. Il est destiné à effrayer le voleur et à prévenir l'effraction. Les dispositifs actuellement connus déclenchent une alarme sonore, une sirène ou une transmission d'informations indépendante de l'effraction qu'ils détectent. Leur déclenchement intempestif ou accidentel ne peut donc être différencié d'un déclenchement à la suite d'une effraction réelle. L'invention propose de remédier à ces inconvénients par une amplification des bruits détectés de telle manière qu'un déclenchement accidentel ne provoque qu'une amplification d'un bruit accidentel. Le dispositif, objet de la présente invention, possède un seuil de déclenchement réglable. De plus, l'invention propose un contrôle automatique de gain permettant d'amplifier au même niveau sonore les sons perçus quelle que soit la distance entre leur origine et le dispositif. Enfin, l'invention propose un moyen anti-effet larsen de manière à ne pas nuire au voisinage, et ce quel que soit le nombre de dispositifs utilisés. Plusieurs modes de réalisation sont présentés, à courant porteur, à transmission hertzienne. La description qui va suivre, faite en regard des dessins annexés dans un but explicatif et nullement limitatif permet de mieux comprendre les avantages, buts et caractéristiques de l'invention. La figure 1 représente une vue de principe d'un premier mode de réalisation du dispositif à courant porteur. La figure 2 représente un schéma électronique de circuit d'émission utilisable dans le premier mode de réalisation du dispositif. La figure 3A représente un schéma électronique de circuit de commande à distance. La figure 3B représente un schéma électronique de circuit récepteur d'alarme commandée par un circuit tel que présenté en figure 3A et correspondant au circuit représenté en figure 2. La figure 4 représente un deuxième mode de réalisation du dispositif simplifié. La figure 5 représente une adaptation du deuxième mode de réalisation à une commande à distance telle que présentée en regard de la figure 3A. La figure 6 représente un troisième mode de réalisation du dispositif à émission et réception hertzienne. La figure 7 représente un premier dispositif anti-effet larsen adaptable aux trois modes de réalisation du dispositif. La figure 8 représente un deuxième dispositif anti-effet larsen adaptable aux trois modes de réalisation du dispositif. Dans la figure 1 sont représentés un microphone (1), un circuit électronique de détection de seuil (2), un circuit électronique de contrôle automatique de gain (3), un circuit électronique de modulation (3), une prise (5), un réseau électrique (6), une prise (7), un circuit électronique de démodulation (8), un circuit éléctronique d'amplification (9) et un haut-parleur (10). Les circuits électroniques (2)(3)(4)(8) et (9) sont détaillés en regard des figures 2 et 3 B. Les autres éléments sont de types connus. Le fonctionnement du dispositif est simple. Le microphone (1) capte les bruits à l'intérieur d'un lieu à protéger, il émet un signal en fonction de ce bruit vers le circuit (2). Le circuit (2) élimine les bruits de faible intensité et ne transmet au circuit (3) que les bruits de forte intensité, supérieure à un seuil pré-réglable. Le circuit (3) amplifie ce signal jusqu'à une valeur prédéterminée. Les deux réglages sont exposés plus loin en regard des figures 2, 3A et 3B. Le circuit (4) module le courant porteur aux bornes de la prise (5) par le signal provenant du circuit (3). Le réseau électrique (6) véhicule les signaux modulant jusqu'à la prise (7). Le circuit électronique (8) démodule le courant aux bornes de la prise (7) et transmet le signal modulant à l'amplificateur (9) qui commande le haut parleur (10).Le haut-parleur (10) émet alors un son plus puissant que le son capté par le microphone (1). Ce haut-parleur (10) est placé soit à l'intérieur, soit à l'extérieur du volume protégé de telle manière qu'aucun effet de type larsen n apparaisse. Trois méthodes de limitation ou d'annulation de cet effet larsen sont proposés en regard des figures 4, 7 et 8. L'amplification des bruits d'effraction sert d'une part à effrayer l'intrus, d'autre part à alerter le voisinage de l'effraction en cours. I1 est notable que les signaux modulant le réseau ne sont pas transmis par celui-ci au delà du transformateur du lieu protégé. Ainsi, une alarme ne déclenche pas des alarmes de même type placées dans le voisinage. Par ailleurs, plusieurs émetteurs, composés des éléments numérotés 1 à 5 peuvent se combiner avec un ou plusieurs récepteurs, composés des éléments numérotés 7 à 10. Préférentiellement, ces éléments sont dissimulés de manière à être difficilement détectables. En variante, le circuit de détection de seuil (2) émet un signal à chaque fois qu'il détecte un signal provenant du microphone (1), signal d'intensité supérieure au seuil, mais transmet, par ailleurs, l'intégralité des signaux qu'il reçoit du microphone (1) vers le circuit de contrôle automatique de gain (3). Un des avantages de ce mode de réalisation est qu'il peut être réalisé en deux circuits électroniques séparés. La figure 2 représente un circuit électronique réalisant l'émetteur du premier mode de réalisation. Dans la figure 2 se trouvent un microphone (1), un préamplificateur à gain réglable (3), un détecteur de seuil réglable (2), un modulateur de fréquence (4), un coupleur secteur (il), un accumulateur (12), un chargeur permanent (13) et le réseau (6). Le coupleur secteur (11), l'accumulateur (12) et le chargeur permanent (13) sont de types connus. La compréhension de la figure 2 est aisée ainsi que la réalisation d'un circuit réalisant les fonctions présentées dans cette figure. Dans la figure 3A est représenté un émetteur de radio-commande permettant de commander le fonctionnement des différents modes de réalisation du dispositif. Dans la figure 3A sont représentés un codeur (14), un émetteur radio (15), un bouton pressoir (16) et une antenne (17). Tous ces éléments sont de types connus pour la réalisation des clés à télécommande de voitures. Le codeur (14) permet de choisir un code parmi de nombreuses combinaisons, l'émetteur radio (15) émet un signal représentant le code réalisé sur le codeur (14), quand l'utilisateur presse le bouton pressoir (16). L'antenne (17) permet de diffuser ce signal par voie hertzienne. Dans la figure 3B est représenté un récepteur correspondant à l'émetteur présenté en figure 2 et utilisant une radio-commande telle que présentée en regard de la figure 3A. Dans la figure 3B sont représentés le secteur (6), un préamplificateur (18), un démodulateur (8), un amplificateur (9), deux haut-parleurs (10), un détecteur d'onde porteuse (19), une antenne (17), un récepteur radio (30), un décodeur (20), un commutateur commandé électronique ment (21), un accumulateur (12), un chargeur permanent (13), un microphone d'ambiance (22), un préamplificateur (23), un numéroteur téléphonique (24) et une ligne téléphonique (25). La compréhension et la réalisation d'un dispositif selon la figure 3B ne pose pas de problème. Le fonctionnement de l'ensemble du dispositif constitué des circuits présentés en regard des figures 2, 3A et 3B est le suivant. Si aucun bruit n'est détecté, c'est-à-dire supérieur au seuil réglable, le préamplificateur (3) est déconnecté par le détecteur de seuil (2), et la consommation réduite au minimum. Simultanément, ce préamplificateur (3) étant déconnecté, aucune émission n'est faite sur le réseau éléctrique (6) et le circuit de détection de porteuse (19) commande l'arrêt de l'alimentation de l'amplificateur 9 par le commutateur (21). Ces deux fonctionnements permettent une autonomie d'une centaine d'heure sur la charge des accumulateurs, en cas de panne de courant. Si un bruit est détecté, c'est-à-dire d'intensité supérieure au seuil préréglé, le détecteur de seuil (2) connecte le préamplificateur (3) et celui-ci amplifie instantanément tous les bruits pendant approximativement une heure après le dernier bruit dépassant ce seuil. Le circuit de détection de porteuse (19) perçoit alors le signal modulant sur le réseau (6) et connecte l'amplificateur (9) et le circuit de numérotation automatique (24). L'amplificateur (9) contrôle l'émission sonore d'un ou de plusieurs haut-parleurs de puissance moyenne (10 Watts) mais très suffisante pour les appartements et les lotissements. Le circuit de numérotation automatique (24) réalise un ou plusieurs numéros téléphoniques et connecte sur ces lignes téléphoniques (25) le signal provenant du microphone (22) de telle manière que les sons captés sont transmis à distance à un ou plusieurs correspondants. Au-delà de ce délai d'une heure environ, l'alarme arrête automatiquement son fonctionnement sonore jusqu'à ce qu'un bruit dépasse à nouveau le seuil d'intensité préréglé. Pour assurer la plus grande sécurité, l'alarme est alimentée par le secteur (6) mais avec un accumulateur intermédiaire (12) permettant un fonctionnement en cas de coupure intentionnelle ou accidentelle du courant secteur sur le réseau (6). Afin de conserver la confidentialité du code secret, celui-ci est programmable par l'utilisateur directement sur l'émetteur hertzien et sur l'alarme. Par exemple, plus de quatre mille combinaisons sont programmables par douze commutateurs. Bien entendu les codes doivent être identiques sur l'émetteur présenté en figure 2 et sur le récepteur présenté en figure 3B et il vaut mieux éviter les codes simples. Le décodeur (20) connecte ou déconnecte le commutateur (21). La procédure d'installation permettant d'éliminer l'effet larsen est la suivante 1/ Installer le récepteur présenté en figure 3B et le brancher sur une prise électrique. 2/ Fixer un microphone d'un émetteur présenté en figure 2 sur la porte d'accès habituelle. Fixer les autres microphones aux lieux choisis en fonction des lieux d'effraction probables et des prises électriques. 3/ Dans tous les cas, fixer les microphones directement sur les surfaces qui risquent d'être fracturées ou agressées. 4/ Fixer les haut-parleurs intérieurs et extérieurs et brancher les différents éléments au secteur. 5/ Régler les émetteurs Ces réglages sont effectués individuellement pour chaque microphone avec les connexions normales (chaque microphone est relié à un des connecteurs de l'émetteur). A/ Connecter au secteur le premier microphone seul. B/ Mettre l'alarme en marche. C/ Mettre le taux d'amplification au maximum. D/ Déclencher l'alarme en tapotant le microphone et réduire le taux d'amplification jusqu'à disparition du sifflement correspondant à l'effet larsen. E/ Mettre le deuxième potentiomètre à une valeur ou le déclenchement n'est pas provoqué par le bruit ambiant. 6/ Un réglage ultérieur doit être effectué dans les jours suivants afin de tenir compte des variations du bruit ambiant normal. 7/ Répéter l'opération avec chacun des microphones indépendamment. 8/ Connecter tous les microphones. 9/ Sélectionner trois numéros de téléphone sur le numéroteur et brancher la prise téléphonique comme une prise minitel. Dans la figure 4 est représenté un deuxième mode de réalisation du dispositif, simplifié sans transmission à distance de signal. Dans la figure 4 sont représentés le secteur (6), un chargeur permanent (13), un accumulateur (12), un interrupteur (26), un circuit de temporisation (27), un voyant de fonctionnement (28), un amplificateur de puissance (9), deux haut-parleurs (10), et pour chacun des trois microphones (1), un détecteur de seuil réglable (2) et un préampli à gain réglable (29). A la mise en marche, le voyant s'allume pendant environ 3 secondes et le système attend que le propriétaire ait quitté les lieux avant de passer en veille. Pour ce faire, le générateur de temporisation (27) ne génère un signal de mise en fonctionnement qu'après un délai prédéterminé. Pour cela, la temporisation de départ est réglable par un potentiomètre incorporé au circuit de temporisation (27) (soit par l'utilisateur, soit par l'installateur, soit encore en usine) entre 10 secondes et 1 minute. Chaque microphone (3 sont prévus) est doté de deux réglages indépendants. Le premier concerne le seuil d'intensité au-dessus duquel un son est considéré comme un signal d'effraction et le second concerne un taux de préamplification permettant un fonctionnement sans effet larsen (sifflement dû à la proximité d'un microphone et d'un haut-parleur). Le fonctionnement et les réglages sont identiques à ceux du premier mode de réalisation présenté en regard des figures 1 à 3B. Deux temporisations, préférentiellement de même durée, sont utilisées par le dispositif: une temporisation de départ, permettant à l'utilisateur de quitter les lieux surveillés sans déclencher une alarme et une temporisation d'arrivée permettant à l'utilisateur de rentrer dans le lieu surveillé sans déclencher l'alarme. Après le délai de temporisation de départ, le dispositif est en fonctionnement. A la suite d'une détection de son d'intensité supérieure à celle du seuil pré-réglé, et après un délai correspondant à la temporisation d'arrivée, tous les bruits sont instantanément amplifiés pendant approximativement une heure après le dernier bruit dépassant ce seuil. L'amplificateur contrôle l'émission sonore d'un ou de plusieurs hauts-parleurs. Au-delà de ce délai, d'une heure environ, la temporisation d'arrivée est automatiquement sélectionnée et l'alarme arrête son fonctionnement sonore jusqu'à ce qu'un bruit dépasse à nouveau le seuil d'intensité pré-réglé. Pour assurer la plus grande sécurité, l'alarme est alimentée par le secteur mais avec un accumulateur intermédiaire permettant un fonctionnement en cas de coupure intentionnelle ou accidentelle du courant secteur. Dans la figure 5 est représenté un mode de réalisation du dispositif intermédiaire entre les deux premiers modes présentés en regard des figures précédentes. La compréhension de la figure 5 est aisée en regard de ces figures et n'est pas détaillée ici. Le dispositif tel que présenté dans la figure 5 ne comporte pas de transmission à distance du signal fourni par un microphone (1) mais le dispositif est commandé par un circuit de radio-commande tel que présenté en regard de la figure 3A. Un buzzer (31) est adapté à émettre un son pendant une première durée correspondant à la commutation de mise en marche et pendant une deuxième durée correspondant à la commutation d'arrêt du dispositif. Cette commutation est commandée par le décodeur radio (20). De cette manière, l'utilisateur peut savoir si le dispositif est en marche ou arrêté. Dans la figure 6 est représenté un mode de réalisation du dispositif à émission et réception hertzienne des sons. La compréhension de cette figure est aisée. La modulation du courant sur le réseau (6) est remplacée par une modulation de fréquence connu dans les émetteurs et récepteurs radio. On trouve donc dans cette figure des éléments représentés dans les figures précédentes et en particulier dans les figures 2 et 3B ainsi qu'un émetteur hertzien (40) et un récepteur hertzien (41) remplaçant, par rapport à ces figures 2 et 3B, le coupleur (11) et le préamplificateur (18). Un des avantages de ce mode de réalisation est que le dispositif peut être composé de deux circuits électroniques séparés. Dans la figure 7 est représenté un premier circuit de limitation de l'effet larsen adapté aux dispositifs présentés en regard des figures 4 et 5. Ce circuit comporte un filtre passe-bas (32), un oscillateur (33), un modulateur équilibré (34), connectés au préamplificateur (29) et à l'amplificateur (9). Le principe de fonctionnement est le suivant : les signaux émis par le microphone (1) sont filtrés par le filtre passe-bas (32) de telle manière que seuls les signaux de basse fréquence inférieure à une fréquence limite f sont transmis au modulateur (34). Ce modulateur augmente la fréquence de ces signaux de telle manière que leur fréquence devienne supérieure à f. De cette manière, les sons émis par les haut-parleurs 10 et captés par le microphone (1) ne sont pas amplifiés. L'effet larsen ne se produit donc pas. I1 est à noter que le filtre passe-bas peut être remplacé par un filtre passe-haut ou un autre filtre fréquentiel. L'élimination de l'effet larsen se produisant quand la fréquence de la boucle de l'effet larsen n'est pas amplifiée par le dispositif et que les fréquences émises par les haut-parleurs (10) ne sont pas amplifiées. Le modulateur (34) est donc adapté en fonction du filtre fréquentiel utilisé. Dans la figure 8 est représenté un deuxième circuit de limitation de l'effet larsen implanté dans les dispositifs tels que présentés en regard des figures 4 et 5. Ce circuit comporte un convertisseur analogique numérique (35), une mémoire de type FIFO (36), un convertisseur numérique analogique (37) et des horloges (38) connectés au préamplificateur (29) et à l'amplificateur (9). Le principe de fonctionnement est le suivant : les signaux transmis par le microphone (1) sont mémorisés dans la mémoire (36) et son relus dans cette mémoire après un délai supérieur à un vingtième de seconde. Les signaux sortants de la mémoire sont alors transmis à l'amplificateur (9). De cette manière, l'effet larsen a une fréquence infrasonique et n'est pas perçu par l'oreille humaine. Les circuits présentés en regard des figures 7 et 8 peuvent être combinés à tous les modes de réalisation du dispositif. Enfin, d'autres modes de réalisation incorporant d'autres moyens connus de limitation de l'effet larsen sont conformes à l'esprit de l'invention ainsi que toute combinaison des éléments présentés avec les différentes formes de réalisation, ladite combinaison réalisant la fonction du dispositif, objet de la présente invention. REVENDICATIONS 1/ Dispositif d'alarme à amplification de bruits comportant au moins un microphone (1), un amplificateur (9) et un haut-parleur (10) caractérisé en ce qu'il comporte un détecteur de seuil (2) connecté au microphone (1) et ne transmettant les bruits qu'après que le signal provenant du microphone (1) ait dépassé le seuil et en ce qu'il comporte un circuit de temporisation (27) arrêtant cette transmission après un délai suivant le dernier dépassement de seuil. 2/ Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'il comporte au moins un moyen de limitation de l'effet larsen. 3/ Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen de limitation de l'effet larsen comporte un filtre fréquentiel (32) recevant le signal provenant du microphone (1), un modulateur de fréquence (34) élevant la fréquence des signaux transmis par le filtre fréquentiel (32) et transmettant les signaux résultant au haut-parleur (10). 4/ Dispositif selon la revendication 2 caractérisé en ce que le moyen de limitation de l'effet larsen comporte une mémoire de type FIFO (36) connectée entre le microphone (I) et le haut-parleur (10) de telle manière que les signaux transmis au haut-parleur (10) sont retardés. 5/ Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un modulateur de courant secteur (4) et un démodulateur (8) de telle manière que le signal provenant du microphone (1) est transmis sur le courant secteur du microphone (1) au haut-parleur (10). 6/ Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un émetteur hertzien (40) et un récepteur hertzien (41) de telle manière que le dispositif est réalisé en au moins deux circuits séparés. 7/ Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un accumulateur (12) et un commutateur (21) de telle manière que les circuits d'amplification sont déconnectés après le délai de temporisation et la consommation réduite. 8/ Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un interrupteur (26) et un générateur de temporisation (27) adaptés à déconnecter le signal sortant du détecteur de seuil (2) pendant un délai suivant la mise en marche du système par l'interrupteur (26) et pendant un délai suivant le premier dépassement de seuil détecté par le détecteur du seuil (2). 9/ Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un commutateur (21) commandé par un récepteur radio (30). 10/ Dispositif selon une quelconque des revendications précédentes caractérisé en ce qu'il comporte un numéroteur téléphonique (24) adapté à transmettre sur une ligne téléphonique un son provenant d'un microphone (1, 22).