Brevet FR2701583A1 — publié le 19940819

La présente invention concerne un système de transmission d'une information consistant en la détection d'évènements déterminés, surveillés. Un tel système trouve notamment son application pour les personnes à fonctions sensorielles physiques réduites, tels les malentendants ou les malvoyants. En effet, par exemple, les malentendants éprouvent des difficultés d'ordre pratique lorsqu'ils vivent seuls en appartement pour percevoir certains événements sonores dans l'habitat tel que le carillon d'une porte d'entrée, la sonnerie d'un téléphone ou la sonnerie d'un réveil matin. Un tel système permet de leur transmettre ce type d'information. Il permet en outre de détecter à distance l'ouverture ou la fermeture de portes ou de fenêtres. Enfin, ce système peut également permettre la surveillance d'une chambre d'enfants à distance. Un tel système comprend au moins un émetteur relié à au moins un capteur des événements surveillés, et émettant un signal hertzien comportant une porteuse lors de la détection d'un des événements surveillés, et un récepteur porté par l'utilisateur, déclenchant une alarme en réponse à la réception du signal hertzien. Selon l'invention, chacun des événements déterminés surveillés est identifié par un code qui lui est propre et servant à moduler la porteuse du signal hertzien lorsque l'événement se produit. Le récepteur est susceptible d'identifier l'événement par le code après démodulation du signal hertzien. L'alarme est ainsi différente en fonction du code, de telle manière que la relation évènement-alarme soit de type biunivoque. Les capteurs sont choisis de préférence dans un groupe comprenant les microphones, les cellules photoélectriques, les boucles électriques sèches, et les combinaisons de ceux-ci. Lorsque les capteurs sont de type microphone ou du type cellule photo-électrique, le signal reçu du capteur est d'abord traité pour sa validation en fonction de son niveau, de sa durée et, éventuellement, de sa fréquence. Selon un mode préféré de réalisation, le récepteur est plaqué contre la peau de l'utilisateur, l'alarme étant constituée par un dispositif vibrant, lui-même constitué par un micromoteur à courant continu possédant sur son axe une masselotte décentrée. En outre, de façon favorable, l'alarme est doublée par une pluralité de voyants lumineux et/ou de sirènes. Selon un mode de réalisation, le récepteur est enfermé dans un boîtier isolant, fixé au poignet de l'utilisateur au moyen d'un bracelet, la semelle du boîtier étant constituée par un élément métallique électriquement relié au récepteur et formant antenne couplée à la peau de l'utilisateur. De façon favorable, le boîtier enferme en outre un module horaire de type montre. Le récepteur inclut en outre un microcontrôleur et une mémoire chargée par le code de chacun des événements déterminés et surveillés, le microcontrôleur comparant le code reçu après démodulation du signal hertzien avec les codes chargés dans la mémoire pour déterminer l'alarme à activer si nécessaire. Pour que la relation évènement-alarme soit de type biunivoque, le dispositif vibrant présente favorablement une pluralité de cycles spécifiques de vibration en nombre au moins égal à celui des évènements surveillés. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, avantages et caractéristiques de celle-ci apparaîtront plus clairement à la lecture de la description qui suit de certains modes de réalisation préférés donnés à titre non limitatif et a laquelle deux planches de dessin sont jointes sur lesquelles la figure 1 représente schématiquement un émetteur du système selon l'invention la figure 2 représente schématiquement le diagramme de fonctionnement de l'émetteur de la figure 1 la figure 3 représente schématiquement le fonctionnement d'un récepteur pour le système selon l'invention la figure 4 représente, vu de dessus, un récepteur monté dans son boîtier ; et la figure 5 représente, vu de dessous, l'émetteur monté dans son boîtier de la figure 4. En référence maintenant à la figure 1, on a représenté schématiquement un émetteur du système de surveillance selon l'invention pourvu de deux capteurs d'événements. Sur cet exemple représenté, un capteur est constitué par un microphone 10 et l'autre par une boucle sèche 12 équipant une porte. Une boucle sèche est, comme on le sait, constituée par une boucle électrique qui peut être soit fermée, soit ouverte en fonction de l'événement surveillé. Dans l'exemple représenté, on peut notamment fixer à la porte 14 un aimant permanent 16 en regard d'un relais reed 18, l'ouverture ou la fermeture de la porte changeant l'état du relais et de ce fait, ouvrant ou fermant la boucle 12. La boucle 12 et le microphone 10 sont reliés à l'émetteur proprement dit 20, lequel est pourvu de son antenne d'émission 22. En référence maintenant à la figure 2, le récepteur 20 est représenté plus en détail schématiquement. Le signal issu du microphone 10 est d'abord traité en fonction de son niveau par un détecteur de sensibilité 24 et de sa fréquence par un détecteur de fréquence 26. Les signaux ainsi obtenus sont appliqués à un microprocesseur 30. Le signal issu de la boucle sèche 12 est directement appliqué au microprocesseur 30. Le microprocesseur 30 est directement relié à une mémoire non volatile, par exemple du type EEPROM, qui peut être dans la pratique directement intégrée au microprocesseur 30 dans un microcontrôleur. On trouve dans le commerce un microcontrôleur comportant un tel microprocesseur sans la mémoire non volatile sous la marque "NEC" et la référence 75P008. Par exemple, si le signal issu du microphone 10 a un niveau et/ou une fréquence appropriés, le microprocesseur 30 va, après un temps déterminé, lire dans la mémoire 32 le code correspondant au microphone 10. Il va ensuite mettre en service le module d'émission 34 relié à l'antenne 22 pour que le module émette un signal hertzien composé par une porteuse modulée par le code correspondant au microphone 10. Il en est sensiblement de même si la boucle sèche 12 change d'état, le microprocesseur 30 lisant dans la mémoire 32 le code correspondant à ce changement d'état et mettant en service alors le module d'émission 34 pour émettre un signal composé par une porteuse modulée selon le code approprié. Un code est préférentiellement composé de douze binons formant un mot, avec en outre, un binon de démarrage, un intertrain étant prévu entre deux codes successifs. Chaque binon du mot est constitué par un créneau de durée déterminée présentant un état bas suivi d'un état haut. La durée de chacun des états détermine la valeur du binon qui, en tout état de cause, se termine par un front descendant. Ainsi, tous les fronts descendants d'un mot sont séparés d'une durée déterminée. Selon un mode préféré de réalisation, le microprocesseur 30 reste dans un mode de faible consommation tant qu'il n'est pas réveillé par la détection d'un événement par l'un des capteurs. Selon un autre mode de réalisation, le microprocesseur scrute de façon cyclique l'état de chacun des capteurs et reste en mode de faible consommation entre chaque scrutation. On a représenté figure 3 un récepteur 38 conforme à l'invention. Ce récepteur comporte un module de réception 46 relié a une antenne 44. Le module de réception 46 assure la démodulation du signal hertzien et fournit à un microprocesseur 40 le code de l'alarme. Dans un premier temps, le microprocesseur 40 vérifie que le code reçu correspond à un code connu en comparant le code reçu aux différents codes qui ont été au préalable chargés dans la mémoire non volatile 42 du type EEPROM. Si le code est de type connu, le microprocesseur 40 déclenche l'alarme. Pour ce faire, il met en service un dispositif vibrant 50 constitué par exemple par un micromoteur électrique à courant continu possédant sur son axe une masselotte décentrée. Ce dispositif 50 est mis en service puis hors service selon un cycle spécifique correspondant au code qui a été reçu.Parallèlement a la mise en service d'un dispositif vibrant, des voyants lumineux 48 peuvent être alimentés de manière a définir également le code. Dans un mode donné de réalisation, les voyants lumineux 48 sont constitués de quatre diodes électroluminescentes de telle manière que l'allumage de l'une ou de plusieurs des diodes forme un code. Bien évidemment si la comparaison du code reçu et des codes mis en mémoire 42 donne un résultat négatif, le microprocesseur 40 ne donne aucune instruction d'alarme. Il est souhaitable d'optimiser la consommation d'alimentation électrique pour ainsi accroître l'autonomie du récepteur. Pour ce faire, le microprocesseur 40 gère la mise en service et la mise en état de veille du module de réception 46 de telle manière que ce module 46 scrute périodiquement la présence ou l'absence du signal hertzien qui est émis par l'émetteur. Ainsi le récepteur est mis en état de veille, hors de la période de scrutation qui reste très courte par rapport à la période totale du cycle complet de scrutation veille. Pendant les périodes hors scrutation, le microprocesseur se met lui-même en mode de faible consommation. Pour que le système fonctionne correctement, il est alors souhaitable que l'émetteur émette le signal hertzien modulé en cas de besoin pendant un temps supérieur à la période du cycle scrutation sommeil du récepteur. Pour détecter la présence ou l'absence du signal hertzien, il est souhaitable de ne pas utiliser un système de détection de porteuse comme on peut en rencontrer dans les systèmes radios habituels pour limiter le nombre de composants du récepteur. Dans un mode préféré de réalisation, on utilise le module de réception 46 et on analyse le signal démodulé reçu. En pratique, le module de réception 46 comporte des moyens pour analyser la durée écoulée entre deux fronts descendants successifs du signal démodulé reçu.En effet, du fait que le codage du signal est à durée constante entre deux fronts descendants quelque soit le code émis, si, après une période de stabilisation de l'alimentation, deux ou plusieurs fronts descendants séparés de la durée déterminée attendue sont détectés, le temps de scrutation est prolongé et le code analysé et comparé à ceux qui ont été préalablement chargés dans la mémoire 42 comme indiqué précédemment. Sinon l'ensemble est remis en mode de faible consommation. Cette analyse, après démodulation, présente l'avantage de détecter rapidement s'il y a ou non présence d'un signal hertzien et de protéger le système contre les signaux parasites. Par ailleurs, le microprocesseur 40 du récepteur 38 est programmé pour n'émettre l'alarme codée qu'un nombre déterminé de fois, par exemple une, deux ou trois fois. L'utilisateur peut arrêter l'alarme en appuyant sur un bouton poussoir approprié comme on le verra ultérieurement. Enfin, si l'utilisateur n'a pas eu le temps d'identifier le code de l'alarme, il peut faire répéter au récepteur le dernier code en appuyant sur le bouton poussoir approprié assurant ainsi la répétition de l'alarme codée. En référence maintenant aux figures 4 et 5, le récepteur 38 est favorablement enfermé dans un boîtier isolant 60 fixé au poignet de l'utilisateur au moyen d'un bracelet 62. La semelle du boîtier est constituée par un élément métallique 64, par exemple, en forme de disque, électriquement relié au récepteur 38 et formant antenne 22 couplée à la peau de l'utilisateur. Ceci permet d'optimiser les performances de l'antenne. Pour des raisons de pratique et d'esthétisme, le boîtier peut favorablement enfermé en outre un module horaire de type montre 66 pourvu de son remontoir 68, rendant le récepteur discret. Sur la face du récepteur, on trouve les voyants lumineux 48, tandis que le dispositif vibrant est disposé à l'intérieur du boîtier 60. Au moins, une vis 70 permet de fixer la semelle au boîtier et une trappe assure l'accès aux piles électriques. Le boîtier présente deux boutons poussoir dont l'un est de type à accès aisé 72 et un de type a accès protégé 74. Le bouton à accès aisé 72 permet de faire cesser l'alarme lorsque l'utilisateur l'a identifiée ou d'assurer la répétition de la dernière alarme codée si nécessaire. Le bouton 74 va permettre de charger la mémoire 42 du microcontrôleur. Il est en effet indispensable que les codes chargés en mémoire du récepteur soient identiques aux codes chargés en mémoire des émetteurs. Dans un exemple de réalisation, le code se compose de douze binons, chaque capteur étant lié à un code. Le système possède donc un mode d'apprentissage des codes par liaison radio à haute fréquence. L'utilisateur, après avoir enfoncé le bouton poussoir 74, met le récepteur en mode d'apprentissage, l'émission d'un signal hertzien par l'émetteur 20 ne déclenche alors aucune alarme sur le récepteur 38 mais au contraire charge les codes correspondants dans la mémoire 42 du récepteur. Selon un autre mode de réalisation, on utilise une pluralité de commutateurs de codage. Dans ce cas, ces commutateurs doivent être rendus accessibles à l'installateur. Bien que seuls certains modes de réalisation de l'invention aient été décrits et représentés, il est évidement que toute modification faite par l'homme de l'art dans le même esprit ne sortirait pas du cadre de la présente invention telle que défini ici. Par exemple, bien que l'alarme préférée décrite ici est un dispositif vibrant, il est évident que l'utilisation d'une unique pluralité de voyants lumineux peut suffire à transmettre l'information requise. Toutefois, dans ce cas, l'utilisateur devra surveiller régulièrement son récepteur, qui ne pourra plus être utilisé par une personne malvoyante. De même, l'alarme peut aussi bien être constituée par un élément phonique du type haut parleur émettant une sirène codée. Toutefois, là encore, le récepteur ne pourra pas être utilisé valablement par une personne malentendante. Enfin, un tel système peut être valablement utilisé pour les appels collectifs, par exemple, pour les pompiers. REVENDICATIONS 1. Système de transmission d'une information consistant en la détection d'événements déterminés, surveillés, notamment pour personnes à fonctions sensorielles physiques réduites, comprenant au moins un émetteur (20) relié à au moins un capteur (10, 12) des dits événements et émettant un signal hertzien comportant une porteuse lors de la détection d'un des dits événements, et un récepteur (38) porté par l'utilisateur déclenchant une alarme en réponse au dit signal hertzien, caractérisé en ce que chacun des dits événements déterminés surveillés est identifié par un code qui lui est propre et servant à moduler la porteuse dudit signal hertzien, ledit récepteur (38) étant susceptible d'identifier ledit événement par ledit code après démodulation dudit signal hertzien, l'alarme étant différente en fonction dudit code, de telle manière que la relation événement alarme soit de type biunivoque. 2. Système selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit récepteur (38) est plaqué contre la peau de l'utilisateur. 3. Système selon la revendication 2, caractérisé en ce que l'alarme est constituée par un dispositif vibrant (50). 4. Système selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif vibrant (50) est constitué par un micro-moteur à courant continu possédant sur son axe une masselotte décentrée. 5. Système selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que le dispositif vibrant présente une pluralité de cycles spécifiques de vibrations en nombre au moins égal à celui des dits événements surveillés. 6. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite alarme est constituée par une pluralité de voyants lumineux (48). 7. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite alarme est constituée par une sirène (52). 8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit récepteur (38) inclut en outre un microprocesseur (40) et une mémoire (42) chargée par le code de chacun desdits événements déterminés surveillés, ledit microprocesseur (40) comparant le code reçu après démodulation dudit signal hertzien avec les codes chargés dans ladite mémoire (42) pour déterminer l'alarme à activer si nécessaire. 9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit récepteur (38) comporte un module de réception (46) qui scrute périodiquement la présence dudit signal hertzien qui est émis par ledit émetteur (20) pendant un temps supérieur à la période du cycle scrutation-veille du dit module de réception (46). 10. Système selon la revendication 9, caractérisé en ce que ledit module de réception (38) est mis en veille hors des périodes de scrutation. 11. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que ledit microprocesseur (40) est en mode de faible consommation hors des périodes de scrutation. 12. Système selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, caractérisé en ce que la présence dudit signal hertzien est détectée par analyse après démodulation. 13. Système selon la revendication 12 caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour analyser la durée écoulée entre deux fronts descendants successifs du signal démodulé reçu. 14. Système selon la revendication 13, caractérisé en ce que si la durée écoulée est la durée attendue, le code reçu est analysé et comparé à ceux qui ont été préalablement chargés dans la mémoire (42). 15. Système selon l'une quelconque des revendications 8 à 14, caractérisé en ce que ladite mémoire (42) est également chargée par le dernier code reçu, ledit récepteur (38) comportant des moyens propres à répéter l'alarme correspondant au dernier code reçu. 16. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit récepteur (38) est enfermé dans un boîtier isolant (60) fixé au poignet de l'utilisateur au moyen d'un bracelet (62) la semelle dudit boîtier présentant une partie métallique (64) électriquement reliée au dit module de réception (46) et formant antenne (22) couplée à la peau de l'utilisateur. 17. Système selon la revendication 16, caractérisé en ce que ledit boîtier enferme en outre un module horaire (66) de type montre. 18. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que lesdits capteurs (10, 12) sont choisis dans un groupe comprenant les microphones, les cellules photo-électriques, les boucles électriques sèches, et les combinaisons de ceux-ci. 19. Système selon la revendication 18, caractérisé en ce que chacun desdits émetteurs (20) comprend un microcontrôleur apte à différencier les types de capteurs (10, 12) connectés aux entrées des dits émetteurs. 20. Système selon la revendication 19, caractérisé en ce que lorsque le capteur (10) est du type microphone ou cellule photo-électrique, le signal reçu du capteur (16) est d'abord traité pour sa validation en fonction de son niveau, de sa durée et éventuellement de sa fréquence.