Brevet FR2674351A1 — publié le 19920925

DESCRIPTION La présente invention concerne un dispositif électronique destiné à détecter l'éloignement au delà d'un certain seuil d'un mobile (objet,personne,animal) par rapport à une borne fixe. Le dispositif est constitué de deux éléments:une balise,fixée ou contenue dans le mobile,émettant une onde électromagnétique et une borne réceptrice portée ou à proximité de son utilisateur.Lorsque,du fait de l'éloignement entre les deux éléments,le niveau de 1' onde électromagnétique captée par la borne fixe déscend sous un seuil préréglé,cette borne émet un signal sonore destiné à prévenir son utilisateur. L'amplitude de l'onde captée dépend aussi de la géométrie et de la constitution des obstacles éventuels. Les applications de ce dispositif sont multiples,mais il est essentiellement destiné à la surveillance d'enfants,de bagages,de véhicules ou d'animaux.Les deux éléments doivent donc avoir un poids et un volume aussi réduits que possible(quelques dixaines de grammes et quelques cm3).Le moyen d'alimentation en énergie doit donc occuper un volume réduit.Sa capacité électrique est donc relativement faible.Pour cette raison,les deux éléments du dispositif intègrent des particularités qui leur assurent une faible consommation en énergie électrique et donc une autonomie maximale.Du fait de la technologie(à transistor pour les moyens d'émission et de réception,et à circuits intégrés de technologie "metal-oxide-silicium-complemen- taire" pour les autres moyens),la puissance absorbée par les moyens d'émission-réception est de l'ordre de 50mW pour chacun des deux et de l'ordre de 3mW pour l'ensemble des autres moyens de chaque élément.A titre d'exemple,la pile électrique utilisable pour cette application du fait de son encombrement réduit et ayant une capacité électrique importante est la 6LR61 9V-O,SAh(pile alcaline). Capacité électrique de la pile:C=0,5Ah Tension de la pile:U=9V Energie fournie par la pile:E=C.U=0,5.9=4,5W.h Autonomie de chacun des deux éléments du dispositif en cas d'alimentation électrique permanente de tous les moyens de chaque élément: Autonomie 1=E/P=4 ,5/0 ,053=84,9 heures Autonomie de chacun des deux éléments du dispositif en cas d'alimentation électrique permanente de tous les moyens de chaque élément sauf les moyens d'émission et de réception: Autonomie 2=E/P=4,5/0,003=1500 heures L'autonomie 1 est trop courte pour autoriser une utilisation permanente du dispositif.Le remplacement des piles toutes les 84,9 heures n'est pas envisageable pour une utilisation "grand publique".L'autonomie 2 de 1500 heures est tout à fait correcte.L'invention décrite ci-après permet de s'en rapprocher. La figure 1 représente un schéma synoptique de la balise émettrice. La figure 2 représente un schéma synoptique de la borne réceptrice. La figure 3 représente un oscillogramme montrant la forme de l'onde émise par la balise. La figure 4 représente un oscillogramme montrant la forme des signaux électriques de la borne réceptrice en fonctionnement normal. La figure 5 représente un oscillogramme montrant les mêmes signaux que la figure 4 dans le cas d'un niveau de réception sous le seuil d'alarme. La balise émettrice est constituée d'un moyen d'alimentation(1) qui alimente en permanence un moyen de cadencement(2) ainsi que l'un des pôles d'un commutateur à commande électrique(3).Le moyen de cadencement(2) génère,à intervalles réguliers,une brève impulsion électrique.La ligne d'alimentation en énergie du moyen d'émission(4) est reliée au deuxième pôle du moyen de commutation(3).Ce dernier se ferme pendant la durée des impulsions.Le moyen d'émission(4) est donc inactif pendant l'ouverture du moyen de commutation(3) et actif pendant sa fermeture.En fonction de l'utilisation du dispositif selon l'invention et du degré de fiabilité éxigé,le moyen d'émission(4) peut intégrer un moyen de modulation analogique ou de codage numérique de façon à éviter les interférences possibles avec d'autres dispositifs générateurs ou récepteurs d'ondes électromagnétiques. La borne réceptrice est conçue pour capter et analyser l'amplitude des ondes électromagnétiques émises par la balise.Elle est constituée d'un moyen d'alimentation électrique(5) qui alimente en énergie et en permanence tous les moyens(d'amplification,de temporisation et de commutation)sauf le moyen de réception(6) et le moyen de signalisation sonore La sortie inverseuse du moyen de temporisation(8) est désactivée et provoque l'ouverture du moyen de commutation (9).Le moyen de réception(6) n'est plus alimenté pendant la durée T1 qui est inférieure de quelques secondes à la période T d'émission de la balise.Le moyen de réception(6) étant,du fait de sa technologie,le plus gros consommateur d'énergie de la borne réceptrice,celle-ci se trouve plaçée en état de veille jusqu'à la fin de la durée Tl.Le moyen de temporisation(8),le moyen de réception(6)et le moyen de commutation(9)constituent ce que nous appellerons le moyen de réception à mise en veille automatique(13). La même impulsion issue du moyen d'amplification(7)a réactivé le moyen de temporisation redéclenchable(10).Sa durée de cycle T2 est supérieure à la période T.Sa sortie inverseuse est donc maintenue à l'état logique "bas" en permanence. Si la balise émettrice est suffisament éloignée de la borne fixe pour que l'impulsion issue du moyen d'amplification(7) soit d'un niveau trop faible pour activer le moyen de temporisation(10),la sortie inverseuse de (10) passe à l'état logique "haut".Le moyen de commutation(11) se ferme et le moyen de signalisation sonore(12)est ali menté.Ce signal sonore prévient l'utilisateur d'un éloignement trop important entre la balise émettrice et la borne réceptrice.Cet éloignement maximum peut être ajusté en modifiant le gain du moyen d'amplification(7) si le niveau de sensibilité du moyen de temporisation(10)est fixe.Ou inversement,le gain du moyen d'amplification(7) peut être fixe et le seuil du moyen de temporisation(10) est alors réglable.A la première impulsion ayant un niveau suffisant pour activer le moyen de temporisation(10),la sortie inverseuse de celui-ci passe à l'état logique "bas".Le moyen de commutation(11) s'ouvre et le moyen de signalisation sonore(12) n'est plus alimenté.Le signal sonore est interrompu et il le reste à condition que des impulsions d'un niveau suffisant soient captées par le moyen de réception(6).A titre d'exemple non limitatif, voici des valeurs de temporisations possibles: T= 10 s t= 10 ms T1= 8 s T2= 15 s REVENDICATIONS 1)Dispositif électronique destiné à détecter l'éloignement au delà d'une certaine distance d'un mobile par rapport à une borne fixe caractérisé en ce qu'il est constitué,d'une part,d'une balise émettrice pourvue en énergie électrique par un moyen d'alimentation(1) fournissant son énergie en permanence,pendant l'utilisation du dispositif,à un moyen de cadencement(2) commandant un moyen de commutation(3)qui réalise l'ouverture et la fermeture de la ligne d'alimentation électrique du moyen d'émission(4) de manière à n'émettre que des trains d'onde électromagnétique brefs de quelques millisecondes espacés de quelques secondes,et constitué d'autre part d'une borne réceptrice pourvue en énergie électrique par un moyen d'alimentation(5) fournissant son énergie en permanence, pendant l'utilisation du dispositif,à un moyen d'amplification(7),un moyen de réception à mise en veille automatique(13) et un moyen de temporisation(10) réactivé par la sortie du moyen d'amplification(7),lui-même connecté à la sortie du moyen de réception à mise en veille automatique(13) de manière à ce que le moyen de temporisation(10),du fait de son réglage Tl(supérieur à T),n'ait pas le temps,entre deux émissions,si celles-ci ont une amplitude suffisanterde retomber dans son état stable et de commander la fermeture du moyen de commutation(11) qui alimente le moyen de signalisation sonore(12). 2)Dispositif selon la revendication 1) caractérisé en ce que le moyen de réception à mise en veille automatique(13) de la borne réceptrice comporte un moyen de commutation(9) commandé par un moyen de temporisation(8) activé par une impulsion électrique issue du moyen de réception(6)(tous trois étant inclus dans le moyen de réception à mise en veille automatique(13)),et amplifiée par le moyen d'amplification(7),ledit moyen de commutation (9) ouvrant la ligne d'alimentation du moyen de réception (6) dès la réception de l'onde électromagnétique par ce même moyen de réception(6) et refermant la ligne à la fin du temps T2(inférieur à T)du moyen de temporisation(8).