Brevet FR2700872A1 — publié le 19940729

PROCEDE ET DISPOSITIF POUR LA PROTECTION D'OBJETS CONTRE LE VOL. La présente invention concerne un procédé et un dispositif pour la protection contre le vol, voire meme contre un usage prohibé, d'objets à l'intérieur d'un espace surveillé pouvant présenter d'importantes dimensions. D'une manière générale, on sait qu'il a déjà été proposé de nombreuses solutions pour assurer la protection contre le vol d'articles de présentation ou de démonstration exposés, par exemple, en rayon de magasins ou dans des stands d'exposition. Certaines de ces solutions font intervenir une pluralité d'éléments de détection, associés aux objets à protéger et reliés à des unités locales, elles-mêmes connectées à une unité centrale, par l'intermédiaire d'un réseau de transmission filaire tel qu'un bus. Les solutions de ce genre qui sont utilisées dans des grandes surfaces telles que, par exemple, des hypermarchés, n'effectuent que des détections statiques des vols et ne permettent d'indiquer que l'instant où s'est produit le vol, son emplacement et, éventuellement, la nature de l'objet volé. Par contre, elles ne permettent pas d'effectuer une détection dynamique du vol en suivant les déplacements d'un objet volé à l'intérieur de l'espace protégé, de sorte que l'identification d'un voleur à l'intérieur de cet espace, au milieu de la clientèle présente, est rendue difficile, voire même impossible. Par ailleurs, ces solutions ne conviennent pas bien dans le cas où l'on souhaite protéger un espace de forme complexe tel que, par exemple, un local comprenant une pluralité de pièces réparties sur plusieurs étages et accessibles par des couloirs, des escaliers, des ascenseurs, des halls de passage, etc... En effet, dans ce cas, le coût de l'installation d'un réseau câblé, nécessaire à la mise en oeuvre de cette solution, s'avère prohibitif. En outre, la difficulté d'identification et de localisation d'un voleur se trouve accrue en raison de l'éparpillement des pièces contenant les objets à protéger et des multiples parcours que peut emprunter le voleur pour sortir de la zone protégée. Par ailleurs, dans le but d'éviter qu'on puisse sortir d'un magasin avec un article impayé, on a également proposé d'équiper les articles d'un dispositif détectable à distance au moyen de détecteurs situés au niveau des passages de sortie du magasin. Bien entendu, cette solution, qui présente l'avantage de ne pas nécessiter de réseaux câblés, implique que les dispositifs soient ôtés ou neutralisés au moment du paiement et donc également qu'un voleur puisse l'ôter ou le neutraliser de la même façon. En outre, cette solution ne permet pas de déceler le vol à l'instant où il s'est produit, l'emplacement où était initialement l'objet volé, ni la nature de cet objet. L'invention a donc plus particulièrement pour but une solution exempte de tous ces inconvénients et qui présente cependant une plus grande souplesse d'emploi de manière à pouvoir être utilisée pour la détection de vols ou de déplacements prohibés d'objets à l'intérieur d'immeubles de bureaux ou d'installations industrielles. Elle propose, à cet effet, un procédé consistant à doter les objets à surveiller d'un émetteur de portée limitée commandé par un dispositif de détection de manière à pouvoir passer d'un état de veille à un état déclenché dans lequel il émet un signal d'alarme contenant un message d'identification, à la suite de la détection d'un paramètre significatif d'un usage prohibé de l'objet, et à placer, dans des endroits appropriés de la zone surveillée, des récepteurs respectifs aptes à transmettre à une unité centrale, à la suite de la réception d'un signal d'alarme émis par un objet, des informations relatives à cet objet et à sa position au moment où s' effectue la réception. Bien entendu, la portée des émetteurs et la distance séparant les récepteurs seront prévues de manière à ce qu'un même signal d'alarme ne puisse pas être reçu au même moment par plusieurs récepteurs. De ce fait, chaque émetteur aura une portée définissant une zone de réception localisée distincte de celle des autres récepteurs. Il est clair que grâce à un tel procédé, un objet déplacé frauduleusement pourra être suivi, de place en place, tout au long de l'espace surveillé et pourra donc être facilement intercepté. Dans le cas où l'objet à surveiller doit rester à poste fixe en un emplacement déterminé de l'espace à surveiller, le détecteur pourra consister par exemple en un capteur accélérométrique ou un inclinomètre apte à détecter un déplacement ou un changement d'inclinaison de l'objet. Avantageusement, l'état déclenché de l'émetteur à la suite de la détection du susdit paramètre ne se maintiendra que pendant une période de temps déterminée définie par une temporisation. Il est clair, toutefois, que l'invention ne se limite pas à une telle disposition : cet état déclenché pourrait éventuellement se maintenir jusqu'à ce qu'une personne habilitée agisse de manière à ramener l'émetteur dans son état de veille. Un mode d'exécution d'un dispositif pour la mise en oeuvre du procédé précédemment défini, sera décrit ciaprès, à titre d'exemple non limitatif, avec référence aux dessins annexés dans lesquels La figure 1 est un schéma synoptique d'un dispositif selon l'invention ; La figure 2 est un schéma synoptique de l'un des émetteurs utilisé par le dispositif de la figure 1 La figure 3 est un schéma synoptique d'un circuit récepteur destiné à équiper les objets à surveiller La figure 4 montre schématiquement un mode d'implantation des différents émetteurs dans un immeuble de bureaux à plusieurs étages La figure 5 est une représentation schématique selon laquelle les différents récepteurs sont disposés selon une configuration matricielle de manière à pouvoir suivre avec précision les déplacements d'un objet qui émet un signal d'alarme. Tel que représenté sur la figure 1, le dispositif de surveillance fait intervenir, d'une part, intégré dans chaque objet à protéger 1, un circuit émetteur haute fréquence 2, apte à engendrer par exemple une onde électromagnétique présentant une fréquence de 224,5 MHz modulée en modulation d'amplitude par un codeur 12 bits et, d'autre part, répartis dans l'espace protégé, une pluralité de récepteurs R1, R2, R3, Rn accordés sur la fréquence des émetteurs 2. La portée de ces récepteurs R1, R2, R3, Rn, qui est fonction de celles des émetteurs 2, et leur localisation, sont prévues de manière à éviter que plusieurs récepteurs ne puissent détecter un même émetteur au même instant, et ce, afin de pouvoir localiser l'émetteur (la position de celui-ci et donc de l'objet 1 étant définie par la zone de détection du récepteur). Les différents récepteurs R1, R2, R3, Rn sont reliés à une unité centrale UC comprenant un processeur associé à des périphériques tels qu'une console clavier écran CE, une imprimante I ainsi, qu'éventuellement, un circuit de télétransmission d'alarme à synthèse vocale. Dans cet exemple, l'unité centrale UC est conçue de manière à gérer trente-deux zones indépendantes par l'intermédiaire de cartes qui assurent la gestion de une ou plusieurs zones, par exemple quatre zones. Chaque zone, dont une seule a été représentée, comprend jusqu'à trente-deux récepteurs R1... Rn reliés les uns aux autres et à l'unité centrale UC par l'intermédiaire dTun bus B de type RS 485 par exemple à 9600 bauds en boucle fermée. L'unité centrale UC assure un dialogue permanent avec les boucles de récepteur selon un protocole spécifique. Elle stocke les événements sur des mémoires (disque dur) et les édite par exemple sur l'imprimante I au fur et à mesure qu'ils surviennent. D'une façon plus précise, les émetteurs 2 équipant les objets à surveiller pourront comprendre, comme représenté sur la figure 2, un circuit émetteur haute fréquence E utilisant un résonateur à onde de surface, dont la fréquence est modulée en amplitude grâce à un encodeur 4. Cet ensemble émetteur 2 est alimenté grâce à une pile 5 de faibles dimensions (pile au lithium) par l'intermédiaire d'un interrupteur 6 commandable piloté par un circuit de temporisation 7 commandé par un capteur 8 tel que, par exemple, un détecteur de mouvement de type accélérométrique. En l'absence de détection de mouvement, l'émetteur 2 se trouve à l'état de veille, état dans lequel l'interrupteur 6 est ouvert et, en conséquence, le circuit émetteur ne fonctionne pas. Par contre, l'ensemble capteur temporisation demeure alimenté en permanence pour permettre d'effectuer une détection continue. Ainsi, lorsque le capteur 8 détecte un mouvement, il déclenche le circuit de temporisation 7 qui ferme l'interrupteur 6 pendant toute la durée de la temporisation. Pendant cette période, le circuit émetteur E qui se trouve alimenté, émet un message sous la forme d'une porteuse haute fréquence modulée par l'encodeur 4. Ce message comprend des données d'identification de l'objet 1, du lieu où il se trouve normalement et, éventuellement, des endroits où il est habilité à être disposé. Les récepteurs R1... Rn comprennent, quant à eux (figure 3), un circuit de réception 9 comprenant un étage HF accordé sur la fréquence des émetteurs et qui comporte, de façon classique, un étage de changement de fréquence dont la sortie basse fréquence est appliquée à un décodeur 10 apte à transformer les informations reçues par le circuit de réception 9 en des données numériques qui sont appliquées à un microcontrôleur 11. Ce microcontrôleur ll est couplé à une mémoire de programme et de travail 12 et communique avec le bus B, par l'intermédiaire d'un interface 14 de type RS 485. Bien entendu, ce récepteur a pour but de transmettre à l'unité centrale UC un signal d'alarme lorsqu'il reçoit une émission en provenance d'un émetteur 2. Dans certains cas, cette transmission ne sera assurée que si l'objet 1 en déplacement se trouve en un emplacement non autorisé (défini par la portée du récepteur). Dans d'autres cas, cette transmission sera assurée, l'unité centrale ne réagissant alors que si l'objet est en un emplacement non autorisé. Avantageusement, les récepteurs R1... Rn seront disposés aux points de passage obligés du bâtiment. Lors du déplacement d'un des objets protégés 1 en dehors de la zone qui lui a été allouée, l'émetteur 2 qui lui est associé sera activé par son capteur de mouvement 8 et le restera tant que la temporisation ne sera pas écoulée ou que le mouvement qui l'a déclenché continuera. L'émetteur 2 ne sera détecté que lorsqu'il se trouvera à portée d'un récepteur R1... Rn (par exemple dans un rayon de trois ou quatre mètres autour de celui-ci). Lors de l'interrogation du récepteur R1... Rn concerné par l'unité centrale UC, celui-ci fera remonter le code d'identification de l'émetteur 2 capté. La localisation du récepteur R1... Rn étant connue de l'unité centrale UC (paramétrage lors de l'installation par saisie des places des locaux), l'alarme pourra être visualisée à l'écran (console CE) par affichage d'un symbole traduisant sur le plan du local, la position du récepteur R1... Rn qui détecte le signal d'alarme d'un émetteur. Les informations transmises par les récepteurs R1... Rn à l'unité centrale UC pourront être stockées sur la mémoire de l'unité centrale UC et, éventuellement, éditées sur une bande de papier (imprimante I). La figure 4 est une représentation schématique d'une installation pour la surveillance de matériels informatiques (représentés schématiquement par des microordinateurs MO) dans un immeuble de bureaux s'étendant sur trois étages ET1, ET2, ET3 desservis par un escalier ESC et un ascenseur ASC, chaque bureau débouchant sur un couloir par une porte. Dans cet exemple, l'unité centrale est installée au rezde-chaussée dans un P.C de surveillance et est connectée à quatre boucles de détecteurs, à savoir une au rez-dechaussée et une par étages. Les récepteurs sont essentiellement disposés dans les couloirs, à proximité des portes d'ascenseur, et des portes d'escalier. Une telle solution permet de suivre, de place en place, la position d'un voleur tout au long de son parcours, par exemple depuis le quatrième étage jusqu'au rez-dechaussée. Bien entendu, l'invention ne se limite pas au mode d'exécution précédemment décrit. Ainsi, par exemple, les récepteurs R(xn, yn) pourraient être agencés selon une configuration matricielle telle que celle qui se trouve illustrée sur la figure 5 pour couvrir une zone dont chaque point est identifiable dans un repère de coordonnées xoy dont l'axe ox est parallèle aux lignes de récepteurs de la matrice, tandis que l'axe oy est parallèle aux colonnes de cette matrice. Dans ce cas, contrairement à la solution précédente les émetteurs 2 et les récepteurs R(xn, yn) sont conçus et disposés de manière à ce qu'un même émetteur 2 puisse être perçu par une pluralité de récepteurs avec des niveaux de réception N(xn, yn) variant en fonction de la distance entre émetteur et récepteur. Les récepteurs R(xn, yn) comprennent en outre un convertisseur analogique-numérique 20 apte à convertir un signal représentatif du niveau de réception du circuit de réception 9 en un signal numérique pris en compte par le microcontrôleur 11 et transmis à l'unité centrale UC par le bus B, en plus du signal d'identification propre à ce récepteur. L'unité centrale UC est, quant à elle, conçue de manière à déterminer la position d'un objet dont l'émetteur 2 émet un signal d'alarme en effectuant un calcul du barycentre des récepteurs recevant ce signal d'alarme, en utilisant comme coefficient de pondération, le niveau de réception N(xn, yn) des récepteurs R(xn, yn), les coordonnées X, Y du barycentre et donc celle du récepteur étant du type formules dans lesquelles xi et yi sont les coordonnées du récepteur de rang i, Nxi, yi est le niveau de réception du récepteur de rang i. Dans l'exemple représenté figure 5, on a indiqué un émetteur 2 et la zone de réception (cercle C) à l'intérieur de laquelle les récepteurs peuvent capter le signal d'alarme émis par l'émetteur (ici, les récepteurs R(x2, y2), R(x3, y3), R(x2, y3), R(x3, y3), R(x4, y3)). Les coordonnées X, Y de l'émetteur 2 calculées par l'unité centrale seront alors X2 x N(x2,y2) + X3 X N(x3, Y2) + x2 x N(x2, y3) + x3 x N(x3, y3) + x4 x N(x4, y3) X = N(x2, y2) + N(x3, y2) + N(x2, y3) + N(x3, y3) + N(x4, y3) Y2 X N(x2, y2) + y3 X N(x3, Y2) + Y2 X N(x2, y3) + y3 x N(x3, y3) + X4 x N(x4, y3) Y N(x2, Y2) + N(x3, Y2) + N(x2, y3) + N(x3, y3) + N(x4, y3) L'intérêt d'une telle solution consiste en ce qu'elle permet de déterminer, à chaque instant, la position précise de l'émetteur et de déterminer sa trajectoire à l'écran, par exemple en surimpression sur le plan de la zone à protéger. Un autre avantage des solutions précédemment décrites consiste en ce qu'elles permettent de suivre simultanément les déplacements de plusieurs émetteurs qui émettent leur signal d'alarme, même lorsqu'il y a recoupement entre les zones de réception des émetteurs (comme c'est le cas dans l'exemple de la figure 5). A cet effet, les signaux d'alarme pourront consister en une succession de mots binaires espacés les uns des autres par une période de temps prédéterminée, de préférence très supérieure à la durée d'un mot. Chacun de ces mots comprend alors une trame déterminée et inclut, de préférence en tête du mot, un code d'identification de 1' émetteur. Dans ce cas, l'unité centrale est conçue de manière à pouvoir reconnaître les messages d'identification des émetteurs 2, transmis par les récepteurs R(xn, yn), à distinguer les récepteurs influencés par chaque émetteur et à calculer la position desdits émetteurs. Les récepteurs R(xn, yn) pourront en outre avantageusement comprendre des moyens permettant de vérifier la conformité des trames des mots reçus et de rejeter les mots dont les trames présentent des anomalies, dues par exemple à la superposition de deux mots émis simultanément par deux émetteurs 2. Revendications 1. Procédé pour la protection d'objets contre le vol ou contre un usage prohibé, à l'intérieur d'un espace surveillé, caractérisé en ce qu'il consiste à doter les objets à surveiller (1) d'un émetteur (2) commandé par un dispositif de détection (8) de manière à pouvoir passer d'un état de veille à un état déclenché dans lequel il émet un signal d'alarme contenant un message d'identification, à la suite de la détection d'un paramètre significatif d'un usage prohibé de l'objet, et à placer dans des endroits appropriés de la zone surveillée des récepteurs respectifs (R1, R2, Rn) aptes à transmettre à une unité centrale (UC), à la suite de la réception d'un signal d'alarme émis par un objet (1), des informations relatives à cet objet (1) et à sa position au moment où s'effectue la réception. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la portée des susdits émetteurs (2) ainsi que la distance qui sépare les récepteurs (R1, R2, Rn) sont prévus de manière à ce qu'un même signal d'alarme ne puisse pas être reçu au même moment par plusieurs récepteurs (R1, R2, Rn). 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal d'alarme comprend une succession de mots binaires présentant chacun une trame prédéterminée, et en ce que les récepteurs (R1, R2, Rn) comprennent des moyens permettant de rejeter les mots dont les trames présentent des anomalies, et ce, afin que l'unité centrale (UC) puisse discerner les signaux d'alarme émis simultanément par plusieurs émetteurs (2). 4. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le susdit paramètre détecté est une accélération ou une variation d'inclinaison. 5. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'état déclenché d'un émetteur (2) à la suite de la détection du susdit paramètre ne se maintient que pendant une période de temps déterminée. 6. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'état déclenché d'un émetteur (2) à la suite de la détection du susdit paramètre se maintient jusqu'à ce qu'une personne habilitée intervienne pour ramener l'émetteur à l'état de veille. 7. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le message transmis par l'émetteur (2) comprend des données d'identification de l'objet, du lieu où il se trouve normalement et des endroits où il est habilité à être disposé. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'unité centrale (UC) ne réagit que si l'objet détecté se trouve en un emplacement non autorisé. 9. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'alarme est visualisée sur un écran associé à l'unité centrale (UC) par affichage d'un symbole traduisant sur le plan de l'espace protégé, la position du récepteur (R1, R2, Rn) qui détecte le signal d'alarme d'un émetteur (2). 10. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les informations transmises par les récepteurs (R1, R2, Rn) à l'unité centrale (UC) sont stockées sur la mémoire de l'unité centrale (UC) et sont éventuellement éditées sur une bande de papier. 11. Procédé selon l'une des revendications 1 et 3 à 10, ce procédé faisant intervenir une pluralité de récepteurs agencés selon une configuration matricielle, de manière à ce qu'un même émetteur puisse être perçu par une pluralité de récepteurs R(xn, yn) avec des niveaux de réception N(xn, yn) variant en fonction de la distance émetteur/récepteur, caractérisé en ce qu'il comprend la determination de la position d'un émetteur actif (2) par un calcul de barycentre des récepteurs R(xi, yi)... R(xn, yn) recevant le signal d'alarme émis par cet émetteur (2), en utilisant comme coefficient de pondération, le niveau de réception N(xn, yn) desdits récepteurs. 12. Dispositif pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les susdits émetteurs (2) comprennent un circuit émetteur (E) alimenté par l'intermédiaire d'un interrupteur commandable (6) piloté par un circuit de temporisation (7) commandé par un capteur (8). 13. Dispositif selon la revendication 12, caractérisé en ce que les susdits récepteurs (R1, R2, Rn) comprennent un circuit de réception (9) accordé sur la fréquence des émetteurs (2) et dont la sortie basse fréquence est appliquée à un microcontrôleur (11) par l'intermédiaire d'un décodeur (10), le microcontrôleur (11) étant couplé à une mémoire de programme et de travail (12) et communiquant avec l'unité centrale (UC) par l'intermédiaire d'un bus (B).