Brevet FR2960997A1 — publié le 20111209

Dispositif de surveillance du type bracelet électronique La présente invention se rapporte au domaine des bracelets électroniques pour la sécurité ou la surveillance de personnes. Actuellement, on constate une forte expansion de l'utilisation des bracelets électroniques dans les secteurs de l'industrie, de la santé et de la détention. Il est connu que des bracelets électroniques et montres-bracelets sont capables d'offrir les trois fonctions suivantes: mise en marche et arrêt d'un circuit électronique incorporé au bracelet et détection du retrait du bracelet. Cependant, aucun bracelet électronique ou aucune montre-bracelet n'est agencé pour commander les trois fonctions précédentes par le déplacement d'un seul et unique élément. Le but de l'invention est de proposer un dispositif de surveillance simple et fiable destiné notamment à être attaché à un bracelet et permettant d'activer une fonction de surveillance du maintien du dispositif sur une pièce, telle qu'un membre d'une personne à surveiller, par la seule action de l'appliquer sur la pièce, et d'émettre automatiquement une alarme en cas de retrait du boîtier de la pièce. A cette fin, un dispositif pour surveiller le maintien d'un boîtier sur une pièce, incluant le boîtier, une source d'alimentation et un circuit de surveillance, est caractérisé en ce qu'il comprend un élément mobile souple adapté à être déplacé vers une première butée dans le boîtier par une poussée exercée par la pièce sur l'élément mobile lors de l'application du boîtier sur la pièce et à être déplacé vers une seconde butée du boîtier par une force de rappel propre à l'élément mobile lors du retrait du boîtier de la pièce, et un moyen d'interruption électrique pour déclencher d'une part une connexion du circuit de surveillance à la source d'alimentation et sa mise en service dès l'application de l'élément mobile contre la première butée et d'autre part une émission d'alarme par le circuit de surveillance, puis une déconnexion du circuit de surveillance de la source d'alimentation à la suite du retrait du boîtier de la pièce. Le déplacement de l'élément mobile entre les deux butées dans le dispositif de l'invention permet à lui seul de commander les trois fonctions suivantes: - mise en marche du circuit de surveillance par une connexion de celui-ci à la source d'alimentation à travers le moyen d'interruption électrique dès que l'élément mobile bute contre la première butée à la suite l'application du boîtier sur la pièce; dans cette configuration, le dispositif selon l'invention interdit tout arrêt intempestif ou involontaire du circuit de surveillance; - détection du retrait du boîtier de la pièce par le circuit de surveillance à travers le moyen d'interruption électrique pour que le circuit de surveillance émette une alarme signalant le retrait du boîtier de la pièce, dès que l'élément mobile n'est plus en contact avec la première butée grâce à la force de rappel propre à l'élément mobile, lors du retrait du boîtier de la pièce; - arrêt du circuit de surveillance par une déconnexion du circuit de surveillance de la source d'alimentation lorsque l'élément mobile se déplace vers la seconde butée ou a atteint celle-ci à la suite du retrait du boîtier de la pièce; le circuit de surveillance est ainsi mis hors tension jusqu'à une prochaine utilisation. La pièce peut être un membre d'une personne à surveiller lorsque le dispositif est utilisé pour la sécurité ou la surveillance d'une personne, ou bien un objet quelconque lorsque le dispositif est utilisé pour la surveillance du déplacement de l'objet par rapport à un ensemble d'objets, comme un assemblage dans l'industrie. Selon une réalisation particulière, l'élément mobile peut comporter une première base propre à être positionnée en regard de la pièce, une seconde base ayant un bord fixé à une paroi du boîtier formant la seconde butée et supportant des contacts mobiles du moyen d'interruption électrique propres à coopérer avec des contacts stationnaires du moyen d'interruption électrique sur une carte de circuit imprimé qui est reliée au circuit de surveillance et qui forme la première butée, et une gorge entre les bases encastrée de manière étanche dans un orifice de la paroi du boîtier. Le moyen d'interruption électrique peut être adapté à être fermé pour connecter la source d'alimentation à une borne d'alimentation du circuit de surveillance et à un détecteur dans le circuit de surveillance pour détecter une mise en butée de l'élément mobile contre la première butée. Afin d'éviter de maintenir durablement l'alimentation électrique du circuit de surveillance après l'application de l'élément mobile contre la première butée, le circuit de surveillance peut comprendre un moyen relié au moyen d'interruption électrique pour maintenir l'alimentation du circuit de surveillance par la source d'alimentation à la suite d'une mise en butée de l'élément mobile contre la première butée et jusqu'au déplacement de l'élément mobile vers la seconde butée. Le circuit de surveillance peut encore comprendre un moyen d'émission relié au moyen d'interruption électrique pour émettre un message d'alarme à la suite du retrait du boîtier de la pièce, par exemple par ouverture d'un bracelet attaché au boîtier et enserrant la pièce, comme le membre d'une personne, pour signaler cette ouverture non autorisée à un personnel surveillant la personne. Le moyen d'émission peut aussi être adapté à émettre un message à la suite d'une mise en butée de l'élément mobile contre la première butée de manière à signaler la mise en fonctionnement du dispositif. Selon une réalisation particulièrement destinée à la sécurité ou la surveillance d'une personne, le dispositif comprend un bracelet attaché latéralement au boîtier. La mise en marche du circuit de surveillance et l'activation de la fonction de la surveillance du retrait du boîtier de la pièce par le circuit de surveillance s'effectuent automatiquement en attachant le bracelet autour la pièce, telle qu'un du membre d'une personne. L'ouverture du bracelet libère l'élément mobile qui se déplace vers la seconde butée du boîtier et par suite, un message d'alarme est émis avant la déconnexion du circuit de surveillance de la source d'alimentation. Afin de maintenir l'application de l'élément mobile contre la première butée dans le boîtier lors d'une tentative d'arrachement du bracelet ou du boîtier, tout en interdisant une émission d'alarme intempestive ou involontaire par le circuit de surveillance, le bracelet peut comporter une partie destinée à être placée sous l'élément mobile saillant d'une paroi du boîtier. Selon une autre caractéristique, le dispositif de l'invention peut comprendre un clip de sécurité encastré dans une gorge de l'élément mobile et contre une paroi du boîtier de laquelle l'élément mobile saille afin de maintenir hors tension le circuit de surveillance pendant le transport et le stockage du dispositif. D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante de plusieurs réalisations de l'invention données à titre d'exemples non limitatifs, en référence aux dessins annexés correspondants dans lesquels : - la figure 1 est une vue en coupe longitudinale d'un dispositif de surveillance à bracelet selon l'invention, à l'état retiré; - la figure 2 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de surveillance à l'état porté; - la figure 3 est un schéma du circuit électronique interne au dispositif de surveillance; et - la figure 4 est une vue en coupe longitudinale du dispositif de surveillance à l'état arrêt, équipé d'un clip de sécurité. En référence aux figures 1 et 2, un dispositif de surveillance électronique selon l'invention comprend un boîtier plastique rigide 1, par exemple cylindrique, à fermeture inviolable et un bracelet souple de fixation 2 fixé au boîtier. Le bracelet selon la réalisation illustrée comporte deux branches 21 et 22 et une partie centrale 23 destinée à être placée sous la paroi inférieure 10 du boîtier. Des extrémités libres des branches sont dotées ensemble d'un fermoir 24. Les autres extrémités des branches du bracelet sont solidaires des extrémités de la partie support 23 au niveau d'attaches de sûreté 25 liées solidement et latéralement au boîtier. En variante, le bracelet ne comporte que deux branches 21 et 22 attachées solidement et latéralement au boîtier 1. Le boîtier 1 et le bracelet 2 peuvent être conçus en des matières hypoallergéniques pour minimiser le risque d'allergie par une personne à surveiller portant le dispositif pendant une longue durée. Pour un usage du dispositif en milieu médical, ces matières sont en outre résistantes à des produits désinfectants. Le boîtier est étanche aux fluides et aux poussières et peut être nettoyé et utilisé en atmosphère humide ou dans l'eau, par exemple sous la pluie, sous la douche, ou dans un bain. Comme montré à la figure 2, le bracelet est destiné à être porté par un membre 3 d'une personne à surveiller, tel qu'un poignet ou une cheville. Selon d'autres réalisations par exemple destinées à la surveillance du retrait d'une pièce dans un ensemble d'objets quelconques, comme un assemblage de pièces pour l'industrie, le boîtier est posé sur la pièce et le bracelet est remplacé par un lien adapté à la forme de l'ensemble d'objets de manière à maintenir fermement le boîtier sur la pièce lorsque les extrémités du lien sont fixées de manière inviolable à l'ensemble d'objets ou lorsque le lien enserre l'ensemble d'objets. Dans le boîtier 1 sont logés un élément mobile 4 par exemple sous la forme d'un disque souple mince en matière isolante et une carte de circuit imprimé 5 fixée dans le boîtier. L'élément mobile 4 est positionné au fond du boîtier et sous la carte de circuit imprimé 5. L'élément mobile 4 comporte une base inférieure 40 située à l'extérieur du boîtier 1 en saillie de la paroi inférieure 10 du boîtier, entre la partie centrale 23 du bracelet 2 et la paroi 10, une base supérieure 41 située dans le boîtier, et une gorge 42 entre les bases 40 et 41. La gorge est encastrée dans un orifice central complémentaire 11 ménagé dans la paroi inférieure 10 du boîtier. Le bord circulaire 43 de la base supérieure 41 est fixé par collage, ou par un autre procédé similaire, sur le fond du boîtier constituant la face interne de la paroi inférieure 10. La base supérieure 41 est plus large que la base inférieure 40 afin que la périphérie circulaire de la base 41 fasse office de ressort pour rappeler la base 41 contre le fond du boîtier lorsque le bracelet est retiré. L'élément mobile 4 est par exemple en élastomère de silicone. Il peut être surmoulé au fond du boîtier 1 et à travers l'orifice 11 en coulant du liquide élastomère qui durcit sous l'action d'un catalyseur. Ceci assure l'étanchéité du boîtier au niveau de l'orifice 11. La base supérieure 41 de l'élément mobile 4 située dans le boîtier supporte au moins deux pavés conducteurs 44 et 45 qui coopèrent respectivement avec au moins deux paires de contact stationnaire 50 et 51 (figure 3) aux extrémités de pistes conductrices sur la face inférieure de la carte 5 en regard de la base supérieure 41 de l'élément mobile 4 pour constituer deux interrupteurs indépendants 44-50 et 45-51. La différence entre la largeur de la gorge 42 et l'épaisseur de la paroi 10 est au moins aussi grande que la distance entre la face inférieure de la carte 5 et la base supérieure 41 de l'élément mobile 4 lorsque l'élément mobile est au repos avec sa base supérieure 41 plate butant contre le fond du boîtier. Cette condition dimensionnelle permet à l'élément mobile 4 de se déplacer axialement dans l'orifice 41 entre le fond 10 du boîtier et la carte 5. Le boîtier 1 renferme également une pile miniature 6 et un circuit de surveillance électronique 7 montrés à la figure 3 et non représentés dans les figures 1, 2 et 4. La pile 6 et le circuit 7 sont reliés à la carte 5 et peuvent être supportés par celle-ci. A travers la carte de circuit imprimé 5, deux contacts stationnaires des interrupteurs 44-50 et 45-51 sont reliés à la borne positive d'une pile électrique 6, et les deux autres contacts stationnaires des interrupteurs 44-50 et 45-51 sont reliés respectivement à une borne d'alimentation 70 et une borne de détection 71 du circuit de surveillance 7. Le circuit de surveillance 7 comprend notamment un relais 72, un détecteur d'état de bracelet 73 relié à la borne de détection 71, un émetteur de message à radiofréquence 74 relié à une antenne 75 et une base de temps 76 pour générer des temporisations utiles au détecteur. L'émetteur 74 peut être similaire à celui dans un téléphone mobile. En variante, un buzzer propre à émettre une alarme sonore remplace ou est adjoint à l'émetteur de message. Les composants 73, 74 et 76 sont inclus dans un circuit intégré. Le relais 72 commande un contact de maintien d'alimentation 77 interconnecté entre les bornes positives de la pile 6 et du circuit 7. Le fonctionnement du dispositif de surveillance est le suivant. Le déplacement de l'élément mobile 4 est provoqué par la mise en place ou le retrait du bracelet sur l'un 3 des membres de la personne à surveiller. Ce déplacement résulte d'un appui du boîtier 1 soit directement sur le membre porteur 3 lorsque le bracelet 2 ne comporte pas de partie centrale 23, soit indirectement par la partie centrale 23 du bracelet, et/ou de la déformation du bracelet 3 lorsque celui- ci est tendu à l'état porté autour du membre 3 pour le fermer par le fermoir 24, ou est détendu en l'ouvrant et le retirant. Pour minimiser le stress de la personne à surveiller, la force d'appui de l'élément mobile 4 et le serrage du bracelet souple 2 sont faibles. Le dispositif de l'invention ne provoque ainsi aucun stress supplémentaire à la personne à surveiller lorsque le bracelet est porté pendant une longue période. A la figure 3, l'élément mobile 4 est représenté au repos, le bracelet 2 étant retiré, comme montré à la figure 1. La base supérieure 41 de l'élément mobile est appliquée contre le fond 10 du boîtier par l'élasticité propre du bord 43 de l'élément mobile 4 et les interrupteurs 44-50 et 45-51 sont ouverts. La pile 6 est isolée du circuit de surveillance 7 par les interrupteurs ouverts et ne se décharge pas. Quand le bracelet 2 est mis autour du membre 3 de la personne à surveiller pour être porté par celle-ci, l'élément mobile 4 passe d'une position de repos à une position de travail montrée à la figure 2, en raison de la poussée exercée par la fermeture et la tension du bracelet sur l'élément mobile à l'encontre de la force de rappel plus faible du bord 43 de l'élément mobile. La base supérieure 41 de l'élément mobile vient s'appuyer contre la carte de circuit imprimé 5, et les pavés conducteurs 44 et 45 sur l'élément mobile viennent en contact respectivement avec les paires de contact stationnaire 50 et 51 sur la carte 5 ce qui ferme les interrupteurs 44-50 et 45-51. A travers l'interrupteur fermé 44-50, le circuit électronique 7 est alimenté par la pile 6. A travers l'interrupteur fermé 44-51, le détecteur 73 détecte l'état porté du bracelet. Le détecteur 73 initialise un autotest. Après l'expiration d'une temporisation prédéterminée par la base de temps 76 succédant à la détection de l'état porté, le détecteur 73 active le relais 72 qui ferme le contact de travail 77 ce qui maintient l'alimentation du circuit 7 pendant la portée du dispositif de surveillance. Ce dernier est alors opérationnel. Le détecteur commande l'émetteur 74 pour que celui-ci confirme l'état porté du dispositif en émettant un premier message par radiofréquence vers un poste récepteur pour personnel de surveillance. Si l'on tente d'arracher le bracelet ou le boîtier, le bracelet est plus tendu et la poussée de la partie centrale 23 du bracelet 2 exercée contre la base inférieure 40 de l'élément mobile 4 est accrue. Cette poussée accrue maintient l'élément mobile contre la carte 5 et la fermeture des interrupteurs 44-50 et 45-51. Le dispositif de surveillance demeure encore opérationnel. Lorsque le bracelet est retiré et donc détendu, l'élément mobile 4 est libéré de la poussée exercée par la partie centrale 23, ou directement par le membre 3 selon la variante. L'élément mobile 4 passe de la position de travail montrée à la figure 2 à la position de repos montrée à la figure 1, grâce à la force de rappel exercée par le bord 43 de l'élément mobile qui applique en butée la base supérieure 41 contre le fond du boîtier. Les interrupteurs 44-50 et 45-51 redeviennent ouverts. Le détecteur 73 détecte l'ouverture de l'interrupteur 45-51 et commande dans l'émetteur 74 l'émission d'un message d'alarme de retrait par radiofréquence. L'ouverture de l'autre l'interrupteur 44-50 est sans effet sur l'alimentation du circuit 7. Après une temporisation prédéterminée par la base de temps 76 succédant à la détection de l'ouverture de l'interrupteur 45-51 pour permettre l'émission du message d'alarme, le détecteur 73 désactive le relais 72 qui ouvre le contact 77 ce qui coupe l'alimentation du circuit de surveillance 7 par la pile 6. Pour certaines applications et pour renforcer la sécurité de la personne à surveiller, le circuit de surveillance 7 comprend un récepteur à radiofréquence ou infrarouge. La mise hors tension du circuit de surveillance 7 n'est alors possible qu'en réponse à la réception d'un message d'acquittement à radiofréquence ou infrarouge. En variante, le circuit de surveillance est mis hors tension à la suite d'une intervention externe sur le boîtier 1 à l'aide d'un outil spécifique. Lorsque le bracelet 2 est retiré et le dispositif de surveillance doit être maintenu à l'état arrêt pour être transporté et stocké sans risque de décharge de la pile 6, un clip de sécurité 9 est encastré dans la gorge 42 entre la paroi inférieure 10 du boîtier et la base inférieure 40 de l'élément mobile 4, comme montré à la figure 4. La somme des épaisseurs du clip 9 et de la paroi inférieure 10 du boîtier est au plus égale à la largeur de la gorge 42. Le clip encastré 9 immobilise l'élément mobile 4 à la position de repos ce qui maintient ouverts les interrupteurs 44-50 et 45-51 et hors tension le circuit de surveillance 7. La mise en marche involontaire du dispositif de surveillance lors de son transport ou son stockage est ainsi empêchée. REVENDICATIONS1 - Dispositif (1) pour surveiller le maintien d'un boîtier (1) sur une pièce (3), incluant le boîtier, une source d'alimentation (6) et un circuit de surveillance (7), caractérisé en ce qu'il comprend un élément mobile souple (4) adapté à être déplacé vers une première butée (5) dans le boîtier par une poussée exercée par la pièce (3) sur l'élément mobile lors de l'application du boîtier sur la pièce et à être déplacé vers une autre butée (10) du boîtier par une force de rappel propre à l'élément mobile lors du retrait du boîtier de la pièce, et un moyen d'interruption électrique (44-50, 45-51) pour déclencher d'une part une connexion du circuit de surveillance à la source d'alimentation et sa mise en service dès l'application de l'élément mobile contre la première butée (5) et d'autre part une émission d'alarme par le circuit de surveillance, puis une déconnexion du circuit de surveillance de la source d'alimentation à la suite du retrait du boîtier de la pièce. 2 - Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément mobile (4) comporte une première base (40) propre à être positionnée en regard de la pièce (3), une seconde base (41) ayant un bord (43) fixé à une paroi (10) du boîtier formant la seconde butée et supportant des contacts mobiles (44, 45) du moyen d'interruption électrique propres à coopérer avec des contacts stationnaires (50, 51) du moyen d'interruption électrique sur une carte de circuit imprimé (5) qui est reliée au circuit de surveillance (7) et qui forme la première butée, et une gorge (42) entre les bases encastrée de manière étanche dans un orifice (11) de la paroi (10) du boîtier. 3 - Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le moyen d'interruption électrique (44-50, 45-51) est adapté à être fermé pour connecter la source d'alimentation (6) à une borne d'alimentation (70) du circuit de surveillance (7) et à un détecteur (73) dans le circuit de surveillance pour détecter une mise en butée de l'élément mobile (4) contre la première butée (5). 4 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le circuit de surveillance (7) comprend un moyen (72, 73, 77) relié au moyen d'interruption électrique (44-50, 45-51) pour maintenir l'alimentation du circuit de surveillance par la source d'alimentation (6) à la suite d'une mise en butée de l'élément mobile (4) contre la première butée (5) et jusqu'au déplacement de l'élément mobile vers la seconde butée (10). 5 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le circuit de surveillance (7) comprend un moyen d'émission (73, 74) relié au moyen d'interruption électrique (44-50, 45-51) pour émettre un message d'alarme à la suite du retrait du boîtier de la pièce. 6 - Dispositif selon la revendication 5, caractérisé en ce que le moyen d'émission (73, 74) est adapté à émettre un message à la suite d'une mise en butée de l'élément mobile (4) contre la première butée (5). 7 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 6, comprenant un bracelet (2) attaché latéralement au boîtier (1). 8 - Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le bracelet (2) comporte une partie (23) destinée à être placée sous l'élément mobile (4) saillant d'une paroi (10) du boîtier. 9 - Dispositif selon l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en qu'il comprend un clip de sécurité (9) encastré dans une gorge (42) de l'élément mobile (4) et contre une paroi (10) du boîtier de laquelle l'élément mobile saille.