Brevet FR2811116A1 — publié le 20020104

Contexte de l'invention La présente invention concerne des systèmes électri- ques de sécurité, et plus particulièrement de tels systèmes qui alertent des utilisateurs de l'état armé du système de sécurité. Des systèmes de sécurité sont communément utilisés de nos jours dans de nombreux environnements. Toutes propriétés telles que des domiciles et des automobiles peuvent comprendre un système de sécurité qui, lorsqu'il est placé dans l'état prêt ou armé, génère des lumières clignotantes, des sons de cloche, des sirènes, des appels silencieux à du personnel de sécurité ou une autre activité ayant pour but d'arrêter l'utilisation non autorisée de la chose protégée. Bien que de tels systèmes réduisent l'utilisation non autorisée, ils peuvent parfois surprendre un utilisateur autorisé qui n'a pas exécuté les étapes appropriées pour trouver la nature autorisée de son utilisation en désarmant le système avant que les éléments de sécurité deviennent actifs. Dans le cas de systèmes de sécurité d'automobiles, un utilisateur arme normalement le système de sécurité lorsqu'il quitte l'automobile afin que les conditions d'alarme apparaissent dans le cas o un intrus tente de faire démarrer ou utilise autrement l'automobile. Lorsque l'utilisateur revient à l'automobile, il désarme le système de sécurité en utilisant un appareil et des processus connus uniquement de l'utilisateur avant de tenter d'utiliser le véhicule. Cependant, parfois, l'utilisateur autorisé oublie de désarmer le système de sécurité et est accueilli par les conditions d'alarme lorsqu'il utilise le véhicule avec un système de sécurité armé. Pour réduire la "négligence" d'utilisateurs, certains systèmes comprennent des agencements pour alerter des utilisateurs potentiels de l'état armé d'un système de sécurité. De tels systèmes d'alerte antérieurs, dans des automobiles, font généralement appel au câblage de sièges avec des commutateurs spéciaux ou à la fixation de capteurs sur des commutateurs existants pour détecter la présence de quelqu'un dans le véhicule. Si une personne est détectée et que le système de sécurité est armé, une activité spéciale d'alerte est générée. L'activité d'alerte, qui peut être l'exécution d'une tonalité d'alerte, a pour but de rappeler à l'utilisateur autorisé de désarmer le système de sécurité avant de tenter de mettre en marche le véhicule. Par ailleurs, un utilisateur non autorisé mais bien informé qui ne peut pas désarmer le système de sécurité peut être poussé par l'activité d'alerte à quitter le véhicule ou doit faire face aux conséquences des sirènes et des lampes clignotantes d'un système de sécurité déclenché. Un problème posé par de tels systèmes d'alerte est que des commutateurs et des capteurs spéciaux doivent être montés dans le véhicule et connectés au système de sécurité. Ceci peut ajouter notablement à la complexité et au coût d'un système de sécurité installé. En outre, des systèmes de sécurité sont de plus en plus associés à de petites parties d'un objet global devant être protégé. Par exemple, un récepteur radio peut comprendre un système de sécurité pour sa protection, de même que la batterie principale de l'automobile. Lorsqu'une personne possède un objet tel qu'un récepteur radio ou une batterie à sécurité, installé dans son véhicule, cette personne refuse le coût supplémentaire et le risque de défaut de fiabilité de capteurs et commutateurs supplémentaires montés en des emplacements autres que le récepteur radio ou la batterie. Un problème existe donc dans l'identification d'utilisa- teurs présents dans des automobiles à sécurité. Sommaire de l'invention Le problème est résolu et un progrès est réalisé conformément à la présente invention. Un système d'alarme ayant une source d'énergie électrique qui est également utilisée par un utilisateur à d'autres fins comprend un détecteur connecté à la source d'énergie. Une utilisation d'énergie à partir de la source d'énergie par l'utilisateur est détectée et un appareil d'annonce génère un signal d'alerte pour avertir l'utilisateur que le système de sécurité peut devoir être désarmé avant qu'une autre utilisation soit entreprise. Dans le cas d'un système de sécurité d'automobile, la batterie principale de démarrage ou batterie primaire est la source d'énergie électrique. Un détecteur de tension surveille la tension de sortie de la batterie et lorsque le niveau de tension chute, par exemple par suite d'une ouverture de la porte par un conducteur potentiel et de l'allumage du plafonnier, un signal est envoyé à un dispositif de commande du système de sécurité. Le dispositif de commande réagit au signal en générant un signal d'alerte, tel qu'une tonalité, pour avertir le conducteur potentiel que le système de sécurité peut devoir être désarmé. Conformément à une forme de réalisation, le système de sécurité possède un état armé et un état non- armé et le dispositif de commande provoque le signal d'alerte en réponse au signal de tension détectée uniquement lorsque le système de sécurité est armé. De plus, le dispositif de commande peut comporter un microprocesseur et le signal de tension détectée est appliqué à une entrée d'interruption du microprocesseur pour amorcer immédiatement une réponse. Dans une forme de réalisation avantageuse, le système entier de sécurité peut être incorporé dans un équipement d'automobile tel qu'une batterie primaire ou un récepteur radio. Lorsque le système est utilisé avec la batterie primaire d'une automobile, le détecteur de conducteur potentiel (le capteur de tension) reste à l'intérieur du boîtier de la batterie et capte la tension aux bornes de la batterie. De cette manière, le système de sécurité et le système d'alerte du conducteur potentiel n'ont pas besoin de connexion avec l'automobile autre que la connexion normale sur les bornes positive et négative de la batterie. La variation de tension devant être détectée pour identifier un utilisateur ou un conducteur potentiel peut être très faible, de l'ordre d'environ 5 millivolts. Le détecteur utilisé pour capter une si faible variation de tension peut utiliser un comparateur à circuit intégré dans lequel la tension de la batterie primaire est comparée à une tension de référence. Lorsque la tension primaire tombe en dessous de la tension de référence, un signal de détection de tension est appliqué au dispositif de commande du système de sécurité. Le système de sécurité des formes de réalisation utilise un dispositif piézoélectrique pour détecter des vibrations de l'automobile afin de fournir une indication que le moteur tourne. Le dispositif de commande attaque avantageusement le même dispositif piézoélectrique pour générer des tonalités d'avertissement telles que le signal d'alerte de conduite potentielle. Brève description des dessins L'invention sera plus aisément comprise d'après les descriptions suivantes lues en référence aux dessins sur lesquels: la figure 1 est un schéma fonctionnel simplifié d'un système de sécurité comprenant un agencement pour alerter un utilisateur potentiel de l'état armé du système de sécurité; la figure 2 est un schéma fonctionnel simplifié d'un système de sécurité matérialisé dans une batterie d'automobile; la figure 3 est un schéma d'un circuit d'un détecteur de variation de tension; et la figure 4 est un schéma d'un circuit d'un agencement pour capter des vibrations et pour produire une tonalité d'alerte. Description La figure 1 est un schéma fonctionnel simplifié d'une forme de réalisation de l'invention. La forme de réalisation comprend un dispositif de commande 101 qui peut comporter un microprocesseur programmé ou un circuit intégré spécifique à une application particulière. La nature exacte du dispositif de commande qui exécute le processus décrit ici n'est pas essentielle. Le dispositif de commande 101 peut représenter une partie de la capacité de traitement d'un appareil qui fournit d'autres fonctions de commande. Le dispositif de commande 101 reçoit divers signaux d'entrée du système de sécurité et leur répond en générant des signaux de commande sur lesquels divers appareils doivent agir pour remplir la fonction de sécurité. La figure 1 montre une antenne 107 destinée à la réception de signaux RF de commande du système de sécurité depuis un émetteur 109 actionné par un utilisateur. Les signaux RF sont détectés dans un récepteur 105 et les signaux détectés résultants sont appliqués au dispositif de commande 101 qui les interprète. Ces signaux RF émis comprennent un signal d'armement pour armer le système de sécurité et un signal de désarmement pour désarmer le système de sécurité. La nature de l'émission RF pour transmettre les signaux et la détection de ces signaux sont bien connues et ne sont pas décrites ici. Dans la présente forme de réalisation, les signaux transmis par le récepteur au dispositif de commande 101 placent le système de sécurité dans l'état armé ou dans l'état non-armé. Dans l'état non-armé, il n'est pas nécessaire au dispositif de commande d'être attentif à l'un quelconque de ses signaux d'entrée, sauf ceux provenant du récepteur afin que l'état armé puisse être introduit. Dans l'état armé, le dispositif de commande 101 reçoit des signaux d'entrée provenant de capteurs 103 de conditions d'alarme et de capteurs 111 d'entrée de personne et, sur la base de ces signaux d'entrée, il commande un appareil tel que des fonctions de sécurité 112 et une source 115 de signal d'alerte. Lorsque le système de sécurité de la figure 1 est utilisé avec une automobile, les capteurs de sécurité 103 peuvent comprendre un capteur électrique d'impulsion d'allumage, un capteur de tension de charge de la batterie et un capteur de vibration, dont l'un ou une certaine combinaison de ceux-ci peuvent être utilisés par le dispositif de commande 101 pour identifier si l'on a fait démarrer le véhicule. Par exemple, si le système est armé et qu'un ou plusieurs des capteurs 103 indiquent que le moteur tourne, le dispositif de commande 101 envoie un signal à des fonctions de sécurité 113 pour établir une condition d'alarme. Les fonctions de sécurité 113 peuvent comprendre un appareil destiné à couper l'énergie électrique du moteur pour l'arrêter et à produire un son et des dispositifs d'éclairage à éclairs pour éloigner un intrus. Pour protéger un utilisateur autorisé contre le démarrage du moteur alors que le système de sécurité est armé, il est souhaitable de rappeler à des personnes qui se trouvent dans une position pour faire démarrer le véhicule, c'est-à-dire un conducteur potentiel, que le système de sécurité est armé. Le conducteur potentiel désarme alors le système de sécurité en envoyant le signal approprié de l'émetteur 109 au dispositif de commande 101 en passant par l'antenne 107 et le récepteur 105. La forme de réalisation de la figure 1 comprend un capteur 111 d'entrée de personne qui est utilisé pour détecter l'entrée d'un conducteur potentiel dans l'automobile et fournir un signal représentant ceci au dispositif de commande 101. Lorsque le dispositif de commande 101 reçoit un signal provenant du capteur 111 d'entrée de personne indiquant un conducteur potentiel et que le système de sécurité est dans l'état armé, le dispositif de commande 101 envoie un signal à une source d'alerte 115 qui génère une indication d'alerte décelable par l'homme indiquant que le système de sécurité est armé et qu'il doit être désarmé avant la mise en marche du moteur. Le conducteur potentiel réagit alors à l'indication d'alerte et désarme le système de sécurité avant de lancer le moteur. Comme montré sur la figure 1, le capteur 111 d'entrée de personne est connecté de façon à capter le niveau de tension d'une source de tension 117, laquelle source est également utilisée pour fournir de l'énergie à un autre équipement électrique concernant la chose protégée. On doit noter que d'autres connexions (non représentées) peuvent exister entre la source de tension 117 et l'équipement de sécurité 101-115 pour fournir de l'énergie pour le fonctionnement de l'équipement. Dans l'exemple d'une automobile, la source de tension 117 peut être la batterie primaire pour fournir l'énergie pour le démarrage, l'allumage et d'autres fonctions telles que les lampes, le récepteur radio, les ventilateurs, etc. La figure 1 représente un dispositif 119 d'activité de personne qui peut être une combinaison d'un plafonnier (lampe de toit) et d'un commutateur de porte d'une automobile comme cela est bien connu. Lorsqu'on ouvre une porte d'une automobile, un commutateur de porte ferme un circuit allant de la source de tension 117 à la lampe de toit. L'appel de courant à la lampe de toit provoque une baisse de la tension à la source 117 de tension. Le capteur 111 d'entrée de personne détecte, par une connexion 118 à la source 117 de tension, la baisse de la tension et transmet un signal au dispositif de commande 101. Le dispositif de commande 101 réagit au signal provenant du capteur 111 d'entrée de personne en permettant à la source d'alerte 115 d'avertir le conducteur potentiel que le système de sécurité est armé lorsqu'en fait il l'est. Si le système de sécurité est désarmé, le dispositif de commande 101 n'autorise pas la source d'alerte 115. La figure 3 est un schéma d'un circuit montrant une forme de réalisation d'un capteur 111 d'entrée de personne du type montré sur la figure 1. Le capteur 111 est utilisé pour détecter des variations de la tension de sortie d'une batterie 121 d'automobile qui représente la source de tension 117 de la figure 1. Ces variations peuvent être provoquées par un appel de courant vers une ampoule d'éclairage 123 par l'intermédiaire d'un commutateur 125 d'ouverture de porte. Dans la présente forme de réalisation, le commutateur 125 d'ouverture de porte et l'ampoule 123 sont l'équipement normal d'éclairage de toit qu'on trouve dans la plupart des automobiles de nos jours. La borne de tension positive de la batterie 121 est connectée à un régulateur 127 de tension à 5 volts qui fournit une tension à un comparateur 129 et à un circuit de référence comportant des résistances 131, 133, 135 et 137. Le comparateur 129 peut, par exemple, être constitué à partir d'un amplificateur opérationnel LM 2902 bien connu. L'entrée positive du comparateur 129 est connectée à la tension positive de la batterie 121 par un condensateur 143. Le régulateur 125 de 5 volts et les résistances 131 à 137 coopèrent pour maintenir l'entrée positive du comparateur 129 à environ 2,38 volts lorsque les résistances sont de la valeur indiquée et en l'absence de variations de la tension d'entrée. L'entrée négative du comparateur 129 est maintenue à environ 2,36 volts par l'action des résistances 131 à 137 et le régulateur 127 à 5 volts. Un condensateur 141 est également connecté entre l'entrée négative du comparateur 129 et la masse. Le condensateur 141 s'oppose à des variations du niveau de tension à l'entrée négative lorsque la tension de sortie de la batterie 121 change. Les valeurs exactes du régulateur 127 et des résistances 131 à 137 ne sont pas critiques; cependant, la polarisation qu'elles produisent doit être telle que, en l'absence de variations de la tension au conducteur 118, l'entrée positive du comparateur 129 est maintenue positive par rapport à l'entrée négative d'une quantité approximativement égale à la charge de tension minimale devant être détectée. Dans le présent exemple, des réductions de tension de 10 millivolts ou plus sont aisément détectées. Normalement, le comparateur 129 présente un signal de sortie de valeur logique 1 sur un conducteur 145. Lorsqu'un conducteur potentiel ouvre la porte de l'automobile, le commutateur 125 de porte se ferme, provoquant la circulation d'un courant à travers l'ampoule lumineuse 123, ce qui abaisse le niveau de la tension sur le conducteur 118. La réduction du niveau de tension est transmise par un condensateur 143 à l'entrée positive du comparateur 129. Le niveau de tension de l'entrée négative est maintenu par un condensateur 141 afin que, pendant une période de temps, dérivée en partie de la décharge RC du condensateur 141 et de la résistance 137, la tension à la borne négative dépasse la tension à la borne positive. Cette inversion de tension amène le comparateur 129 à générer un signal de sortie de niveau logique bas. L'inversion d'un niveau haut à un niveau bas du signal de sortie sur le conducteur 145 est appliquée par l'intermédiaire d'une résistance 147 à une entrée d'interruption du dispositif de commande 101 qui réagit immédiatement en vérifiant l'état armé/désarmé du système de sécurité. Si le système de sécurité est désarmé, aucun signal résultant n'est généré. Autrement, si le système de sécurité est armé lorsque l'entrée d'interruption a lieu, un signal est généré pour alerter le conducteur potentiel afin qu'il désarme le système de sécurité. La figure 2 représente une forme de réalisation qui est utilisée dans le boîtier étanche de la source à batterie principale pour une automobile. Le boîtier de la batterie est représenté par le rectangle 153 qui comprend une borne de batterie positive 150 et une borne de batterie négative 149. Dans une utilisation courante, la borne négative 149 est connectée à la masse de l'automobile et la borne positive est connectée en tant que source d'énergie principale. La borne positive est connectée au moteur du démarreur par l'intermédiaire d'un interrupteur de démarreur (une bobine), à l'alternateur pour la charge de la batterie et au bloc principal de distribution d'énergie pour fournir de l'énergie aux récepteurs radio, aux ventilateurs, aux lampes, etc. De même qu'avec les formes de réalisation précédentes, un système de sécurité est commandé par le dispositif de commande 101, lequel peut être armé et désarmé par des signaux RF reçus par une antenne 107 et un récepteur 105. Les fonctions de sécurité 113 dans l'exemple de la figure 2 sont connectées entre la borne positive des éléments 121 de la batterie et la borne positive 150 de la batterie. Les fonctions de sécurité comprennent un appareil destiné à ouvrir le circuit entre les éléments 121 de la batterie et la borne positive 150 et à mettre à la masse la borne positive 150 et à mettre à la masse la borne positive 150. Ainsi, lorsque les fonctions de sécurité sont validées, l'énergie de la batterie est retirée de l'automobile et la mise à la masse de la borne positive de la batterie shunte l'alternateur. En l'absence d'énergie de la batterie ou de l'alternateur, le moteur (non représenté) ne tourne pas. Le capteur 111 d'entrée de conducteur fonctionne comme décrit ci-dessus en regard de la figure 3 pour capter la tension au conducteur 118 qui fournit de l'énergie à la borne positive 150. Lorsque la tension sur le conducteur 118 change, comme cela se produit avec l'appel de courant vers une lampe de toit, un signal est envoyé du capteur 111 au dispositif de commande 101. Le dispositif de commande 101 est interrompu par le signal provenant du capteur 111 et, si le système de sécurité est armé, le dispositif de commande envoie un signal de sortie à l'appareil de signalisation d'alerte 115 afin d'alerter le conducteur potentiel qu'il doit désarmer le système de sécurité avant de lancer le moteur. La forme de réalisation montrée sur la figure 2 comprend un capteur 103 de vibrations d'alarme qui, comme décrit précédemment, détecte des vibrations, entre autres conditions, pour signaler au dispositif de commande 101 que le moteur a été lance. La figure 2 montre également une source 115 de signal d'alerte qui peut émettre une ou plusieurs tonalités audibles afin d'alerter un conducteur potentiel pour qu'il désarme le système de sécurité. La figure 4 présente un agencement par lequel des circuits peuvent être combinés à la fois pour capter des vibrations et pour émettre des signaux sonores. Une telle combinaison de fonctions est particulièrement avantageuse lorsque, comme sur la figure 2, le système de sécurité est confiné à un petit espace tel qu'une batterie d'automobile. La figure 4 comprend un dispositif piézoélectrique 161 qui est monté à l'intérieur de la batterie 153. Lorsque le moteur démarre et qu'une vibration mécanique se produit, la tension générée par le dispositif piézoélectrique 161 en réponse aux vibrations est transmise à un capteur 163 de vibrations par l'intermédiaire d'un condensateur 165 et d'une résistance 167. Le capteur 163 de vibrations capte la tension reçue et, lorsqu'elle dépasse une valeur prédéterminée, représentant les vibrations du moteur en marche, un signal est envoyé au dispositif de commande 101 par l'intermédiaire d'un conducteur 169 pour indiquer que les vibrations du moteur en marche ont été captées. Le signal présent sur le conducteur 169 est utilisé par le dispositif de commande 101 en même temps que d'autres signaux captés, comme décrit précédemment, pour identifier si les fonctions de sécurité doivent être validées. Le dispositif piézoélectrique 161 est également connecté à un côté d'un transformateur 171 par l'intermé- diaire de deux diodes inversées 173 et 175 de Zener pour la détection. Le second côté du transformateur 171 est connecté en série avec une source de tension positive 177 et le circuit drain-source d'un élément d'attaque 179 à effet de champ (FET). La grille de l'élément d'attaque 179 est connectée par une résistance 181 à la commande 101. Lorsque la commande 101 détermine qu'un conducteur potentiel doit être alerté, une série rapide de signaux est transmise à l'élément d'attaque 179, ce qui aboutit à l'application d'une série d'impulsions au dispositif piézoélectrique 161 par l'intermédiaire du transformateur 171. Le dispositif piézoélectrique 161 réagit à la série d'impulsions provenant du transformateur 171 en émettant un signal audible. Bien qu'on ait illustré et décrit des formes particu- lières de réalisation de la présente invention, on appréciera que de nombreux changements et de nombreuses modifications apparaîtront aux spécialistes de la technique, et on entend couvrir, dans les revendications annexées, tous ces changements et toutes ces modifications tombant dans le cadre de la présente invention. REVENDICATIONS 1. Système d'alarme à utiliser dans une automobile ayant une batterie, comportant: un appareil d'alarme ayant un état armé dans lequel des conditions d'alarme sont déclenchées en réponse à une utilisation non autorisée, et un état non armé; un circuit de détection de tension destiné à détecter des variations d'une tension de sortie de la batterie; et un dispositif de commande qui, en réponse au circuit de détection de tension et à l'état de l'appareil d'alarme, est destiné à générer un signal d'alerte lorsque l'appareil d'alarme est dans l'état armé et qu'une variation de tension est détectée par le circuit de détection de tension. 2. Système d'alarme selon la revendication 1, comportant un appareil destiné à désarmer l'appareil d'alarme. 3. Système d'alarme selon la revendication 1, comportant un régulateur de tension connecté à une source de tension de la batterie pour fournir de l'énergie électrique au circuit de détection de tension. 4. Système d'alarme selon la revendication 2, dans lequel le circuit de détection de tension et le dispositif de commande sont logés de façon sensiblement étanche dans un boîtier de la batterie. 5. Système d'alarme selon la revendication 3, dans lequel l'appareil d'alarme est logé de façon sensiblement étanche dans le boîtier de la batterie. 6. Système d'alarme selon la revendication 1, dans lequel le circuit de détection de tension comporte un comparateur de tension. 7. Système d'alarme selon la revendication 6, dans lequel le circuit de détection de tension comporte un condensateur destiné à maintenir temporairement un niveau de tension à une entrée du comparateur. 8. Système d'alarme selon la revendication 1, comportant un dispositif piézoélectrique connecté à l'appareil d'alarme pour capter une vibration et connecté au dispositif de commande pour la génération du signal d'alerte. 9. Système d'alarme selon la revendication 1, dans lequel le circuit de détection de tension génère un signal de sortie lorsque la tension de sortie de la batterie change d'une quantité supérieure à environ 5 millivolts. 10. Système d'alarme selon la revendication 1, dans lequel le circuit de détection de tension génère un signal de sortie en réponse à des réductions de la tension de sortie de la batterie. 11. Système d'alarme selon la revendication 10, dans lequel le dispositif de commande réagit à l'état armé de l'appareil d'alarme et au signal de sortie en générant un signal d'alerte. 12. Système d'alerte destiné à être utilisé dans un système de sécurité comportant une source d'énergie électrique pour fournir de l'énergie en réponse à une interaction d'un utilisateur; un appareil de détection connecté à la source d'éner- gie électrique pour produire un signal d'utilisation d'énergie indiquant l'utilisation d'énergie électrique par suite d'une interaction de l'utilisateur; et un appareil d'avertissement qui, en réponse à l'appa- reil de détection, est destiné à générer un signal d'alerte en réponse au signal d'utilisation d'énergie.