Brevet FR2852402A1 — publié le 20040917

- 1 DESCRIPTION La présente invention concerne les appareillages pour l'automatisation du confort dans l'habitat et le tertiaire (lumière, chauffage, climatisation) . Elle se rapporte aux dispositifs permettant une détection de la présence et du passage de personnes et concerne plus particulièrement un 5 détecteur de présence et de passage présentant à la fois un large champ de détection et une sensibilité aux petits mouvements et utilisant la technologie infrarouge. Aucun appareil de détection connu à ce jour ne présente à la fois la fonction de détection de passage, c'est-à-dire de mouvements de 10 grande amplitude, et la fonction de détection de présence, c'est-à-dire de mouvements d'amplitude moyenne. Il existe en effet deux types de détecteurs passif infrarouge, à savoir les détecteurs de présence et les détecteurs de passage. Les détecteurs de présence détectent des mouvements 15 d'amplitude moyenne, tels que ceux provenant d'une personne assisse. Ils sont utilisés pour la gestion de l'énergie et du confort dans les locaux collectifs tels que les bureaux, les salles de réunion, etc. Ils permettent ainsi d'allumer et d'éteindre des luminaires ou des chauffages, de réguler le niveau de luminosité ambiant en fonction de la présence effective de 20 personnes dans les locaux, etc. Ces capteurs de présence utilisent un dispositif optique composé de lentilles et de miroirs qui divisent la zone à surveiller en un réseau dense de zones actives et passives. Les signaux incidents se réfléchissent ainsi sur les miroirs, qui orientent lesdits signaux vers un ou 25 des capteurs infrarouges. L'inconvénient de ce type de capteurs est que, du fait de l'utilisation de zones denses, qui ne permettent pas de détection à grande portée, l'on met généralement en oeuvre plusieurs capteurs pour une détection efficace. Cela a pour consequence d'augmenter le coût lié à l'installation d'un système permettant de détecter une éventuelle présence. 30 Les détecteurs de passage présentent l'inconvénient de ne détecter que les mouvements de grande amplitude et, de préférence, perpendiculaires au plan de montage de ces détecteurs. En effet, les zones de détection utilisées dans les détecteurs de passage sont moins denses, mais ont, par contre, une plus grande portée. En général, les zones de - 2 détection se présentent sous la forme d'une projection horizontale dans la pièce lorsque le détecteur fixé à un mur et, plus la distance entre l'objet à détecter et le détecteur est grande, plus la sensibilité de ce dernier est réduite. Ainsi, la traversée d'une zone de détection sera encore enregistrée 5 par le détecteur, même à grande distance, par contre, lors de déplacements vers le détecteur, sa sensibilité sera réduite. L'inconvénient majeur de ces détecteurs est que les personnes peuvent se trouver momentanément hors des zones de détection, et il en résulte que les zones à protéger doivent être entièrement couvertes par les 10 zones de détection. De plus, les personnes effectuant des mouvements de faible amplitude, telles que les personnes assises, ne seront détectées que dans la zone à proximité du détecteur. On utilise principalement ces détecteurs pour actionner des automatismes de lumière dans les couloirs. On voit bien que l'inconvénient majeur des deux types de 15 capteurs présentés ci-dessus est inhérent au fait qu'ils ne cumulent pas simultanément la fonction de détection de présence et de passage. Cela a pour conséquence de nécessiter l'installation simultanée de ces deux types de capteurs pour assurer à la fois la détection du passage et la détection de la présence dans une pièce. La présente invention a notamment pour but de surmonter ces inconvénients et de proposer un dispositif de détection à infrarouge présentant la fonction de détection de présence, ainsi que celle de détection de passage, permettant d'orienter la zone de détection sans avoir à démonter ledit dispositif pour des adaptations en fonction de déplacements de 25 bureaux, de cloisons, etc.... A cet effet, le dispositif de détection à infrarouge est constitué par un socle de fixation sur un support et par un boîtier monté sur ledit socle, caractérisé en ce que ledit boîtier est pourvu d'au moins deux moyens de détection à infrarouge et d'un ensemble électronique de traitement des 30 signaux incidents, chaque moyen de détection à infrarouge présentant au moins une zone de détection à forte concentration et une zone de détection à plus faible concentration, les zones de détection à plus faible concentration des moyens de détection se recouvrant partiellement pour délimiter une nouvelle zone de détection à forte concentration. L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à un mode de réalisation préféré, donné à titre d'exemple non limitatif, et expliqué avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels: la figure 1 est une vue en coupe du dispositif de détection à infrarouge selon l'invention représentant les zones de détection, et la figure 2 est une vue en perspective du dispositif représenté sur la figure 1. La figure 1 des dessins annexés représente, à titre d'exemple, un dispositif 1 de détection à infrarouge qui est avantageusement constitué par un socle 1' de fixation sur un support et par un boîtier 2 monté sur ledit 10 socle 1', caractérisé en ce que ledit boîtier 2 est pourvu d'au moins deux moyens de détection 3 à infrarouge et d'un ensemble électronique 8 de traitement des signaux incidents, chaque moyen de détection 3 à infrarouge présentant au moins une zone de détection 5 à forte concentration et une zone de détection 6 à plus faible concentration, les zones de détection 6 à 15 plus faible concentration des moyens de détection 3 se recouvrant partiellement pour délimiter une nouvelle zone de détection à forte concentration. Cette configuration permet d'augmenter le champ de détection, en particulier la détection des petits mouvements. En effet, le recouvrement 20 des champs de détection des moyens de détection 3 a pour conséquence d'augmenter la sensibilité de la zone au niveau de laquelle les champs de détection desdits moyens de détection 3 se recouvrent. De façon avantageuse, chaque moyen de détection 3 à rayonnement infrarouge peut être constitué par une coupelle 4 à lentilles de 25 Fresnel et par un capteur 9. Selon un mode de réalisation de l'invention, chaque coupelle 4 à lentilles de Fresnel peut être réalisée sous forme de portion de sphère dont une faible surface présente au moins une zone de détection 5 à forte concentration, le reste de la surface de la coupelle 4 présentant la zone de détection 6 à plus faible concentration. La conception 30 en forme de sphère permet d'obtenir le champ de détection le plus large possible, c'est à dire un rayon d'action d'au moins 3600 si le détecteur est placé au plafond. De plus, la zone de détection 5 à forte concentration sera très sensible et détectera des mouvements de faible amplitude. La zone de détection 6 à plus faible concentration sera moins sensible et captera donc 35 les mouvements de plus grande amplitude. Suivant un premier mode de réalisation de l'invention, la zone de détection 5 à forte concentration est disposée de manière centrée sur la 4 coupelle 4. Cette configuration sera particulièrement adaptée pour la détection de présence et de passage dans un bureau, par exemple, o le dispositif 1 serait fixé au plafond, au-dessus d'un meuble de bureau. Ici, le dispositif 1 assure une détection des petits mouvements aussi bien dans la 5 zone de détection formée par les zones de détection 5 à forte concentration (sous forme de cônes) que dans l'espace correspondant au recouvrement par les zones de détection 6 à plus faible concentration. La détection des mouvements de plus grande amplitude se fait dans la zone de détection constituée par les zones de détection 6 à faible concentration situées autour 10 de ladite première zone. Il en résulte que la surface de détection des mouvements de faible amplitude est agrandie et se retrouve à l'intérieur de la zone de détection de moindre sensibilité. De ce fait, le dispositif 1 pourra détecter une personne installée à son bureau et effectuant des gestes minimes, tels que ceux relatifs au travail sur un ordinateur. Cette détection 15 peut, par exemple, par le biais de l'ensemble électronique 8, commander l'éclairage d'une lampe éclairant le bureau en question, de sorte, que lorsque le dispositif 1 ne détecte plus de mouvements de présence, l'ensemble électronique 8 coupe l'alimentation de la lampe. Par ailleurs, ce dispositif 1 permet la détection de mouvements de grande amplitude dans la 20 zone de détection moins sensible. Suivant un deuxième mode de réalisation, la zone de détection à forte concentration peut être disposée de manière excentrée sur la coupelle 4. Un tel mode de réalisation permet, par exemple, la surveillance d'une zone précise dans un local. Chaque moyen de détection 3 peut également présenter au moins deux zones de détection 5 à forte concentration. Suivant la configuration de la pièce, dans laquelle est placé le dispositif 1 de détection à infrarouge selon l'invention, ainsi que suivant la position dudit dispositif par rapport aux zones à surveiller, les zones de détection 5 à forte 30 concentration peuvent être disposées de manière symétrique ou non symétrique sur la surface de la coupelle 4. Cette disposition dépendra de la configuration de la pièce et de la ou des zones à surveiller. Par exemple, dans le cas o un dispositif 1 fixé au plafond est constitué par deux moyens de détection présentant chacun 35 deux zones de détection 5 à forte concentration, l'une étant centrée sur la coupelle 4 et l'autre étant excentrée, ledit dispositif 1 peut présenter trois zones de détection à grande sensibilité. La première zone correspond à deux zones de détection 5 à forte concentration combinées avec une zone de recouvrement central, et les deux autres zones correspondent à des zones de détection 5 à forte concentration disposées de manière excentrée sur les coupelles 4. Cette configuration permet de surveiller avec une grande 5 sensibilité une zone centrale telle qu'un meuble de bureau, ainsi que deux tableaux, par exemple. Comme le montre la figure 1, représentant un dispositif 1 de détection à infrarouge constitué par deux moyens de détections, les moyens de détection 3 à infrarouge peuvent être disposés de manière symétrique 10 dans le boîtier 2. Cet agencement permet d'obtenir une augmentation du champ de détection, tout en gardant une grande sensibilité aux petits mouvements nécessaires à la détection de présence. Sur la figure 1, on voit bien que chaque moyen de détection 3 à infrarouge présente une zone de détection 5 à forte concentration et une zone de détection 6 à plus faible 15 concentration. La zone issue du recouvrement des deux zones de détection 6 à plus faible concentration devient une zone de sensibilité aux petits mouvements car elle présente plus de zones actives, du fait du recouvrement desdites zones de détection 6 à plus faible concentration. On obtient ainsi une large zone de détection de présence notée Zl sur la figure 20 1 et une zone de détection de passage notée Z2 située autour de la première zone ZI. Suivant la géométrie de la pièce, dans laquelle on souhaite utiliser le dispositif 1 de détection à infrarouge, mais aussi suivant l'utilisation que l'on souhaite en faire, les moyens de détection 3 à 25 infrarouge peuvent également être disposés de manière non symétrique dans le boîtier 2. Cela permet, par exemple, de disposer d'une détection identique à celle précédemment décrite, mais excentrée par rapport au dispositif 1 de détection à infrarouge. Chaque coupelle 4 peut avantageusement être orientable par 30 pivotement et rotation sur le boîtier 2 pour permettre un déplacement du champ de détection. Cette mesure permet de déplacer facilement la zone de détection après un réaménagement des locaux surveillés, ceci sans nécessiter le démontage du dispositif 1 de détection. Afin d'améliorer encore la possibilité de déplacement de la zone de détection, le boîtier 2 35 peut être monté sur le socle 1' de manière rotative. Selon une caractéristique de l'invention, le dispositif 1 de détection à infrarouge est pourvu d'un moyen 7 d'indexation en position du - 6 boîtier 2 sur le socle 1' constitué sous forme d'un dispositif de positionnement élastiquement déformable (non représenté) équipant le boîtier 2 ou le socle 1' et coopérant par frottement avec une surface correspondante (non représentée) du socle 1' ou du boîtier 2 ou par forme 5 avec un logement correspondant (non représenté) prévu dans le socle 1' ou le boîtier 2. Selon une caractéristique de l'invention, le moyen 7 d'indexation en position du boîtier 2 sur le socle 1' ou le boîtier 2 peut être sous forme d'un ergot monté sur le boîtier 2 ou le socle 1'. Un tel ergot est 10 avantageusement de type connu et consiste généralement en une patte élastique, qui n'est pas décrite plus en détail. Bien entendu, l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit et représenté aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers 15 éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention. REVENDICATIONS 1. Dispositif de détection à infrarouge, constitué par un socle (1') de fixation sur un support et par un boîtier (2) monté sur ledit socle (1'), caractérisé en ce que ledit boîtier (2) est pourvu d'au moins deux moyens de détection (3) à infrarouge et d'un ensemble électronique (8) de traitement 5 des signaux incidents, chaque moyen de détection (3) à infrarouge présentant au moins une zone de détection (5) à forte concentration et une zone de détection (6) à plus faible concentration, les zones de détection (6) à plus faible concentration des moyens de détection (3) se recouvrant partiellement pour délimiter une nouvelle zone de détection à forte 10 concentration. 2. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque moyen de détection (3) à rayonnement infrarouge est constitué par une coupelle (4) à lentilles de Fresnel et par un capteur (9). 3. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 2, caractérisé en ce que chaque coupelle (4) à lentilles de Fresnel est réalisée sous forme de portion de sphère, dont une faible surface présente au moins une zone de détection (5) à forte concentration, le reste de la surface de la coupelle (4) présentant la zone de détection (6) à plus faible concentration. 20 4. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone de détection (5) à forte concentration est disposée de manière centrée sur la coupelle (4). 5. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 3, caractérisé en ce que la zone de détection (5) à forte concentration est 25 disposée de manière excentrée sur la coupelle (4). 6. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 3, caractérisé en ce que chaque moyen de détection (3) présente au moins deux zones de détection (5) à forte concentration. 7. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 6, 30 caractérisé en ce que les zones de détection (5) à forte concentration sont disposées de manière symétrique sur la surface de la coupelle (4). 8. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 6, caractérisé en ce que les zones de détection (5) à forte concentration sont disposées de manière non symétrique sur la surface de la coupelle (4) . - 8 9. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de détection (3) à infrarouge sont disposés de manière symétrique dans le boîtier (2). 10. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 5 1, caractérisé en ce que les moyens de détection (3) à infrarouge sont disposés de manière non symétrique dans le boîtier (2). 11. Dispositif de détection à infrarouge, selon l'une quelconque des revendications 2 à 8, caractérisé en ce que la ou les coupelles (4) sont orientables par pivotement et rotation sur le boîtier (2). 12. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 1, caractérisé en ce que le boîtier (2) est monté avec possibilité de rotation sur le socle (1'). 13. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 12, caractérisé en ce qu'il est pourvu d'un moyen (7) d'indexation en 15 position du boîtier (2) sur le socle (1') constitué sous forme d'un dispositif de positionnement élastiquement déformable équipant le boîtier (2) ou le socle (1') et coopérant par frottement avec une surface correspondante du socle (1F) ou du boîtier (2) ou par forme avec un logement correspondant prévu dans le socle (1') ou le boîtier (2). 14. Dispositif de détection à infrarouge, selon la revendication 17, caractérisé en ce que le dispositif élastiquement déformable équipant le socle (1') ou le boîtier (2) est sous forme d'un ergot.