EP0654768A1 - Alarm system and method by analysis of the signal of a sensor - Google Patents

Alarm system and method by analysis of the signal of a sensor Download PDF

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Publication number
EP0654768A1
EP0654768A1 EP95100614A EP95100614A EP0654768A1 EP 0654768 A1 EP0654768 A1 EP 0654768A1 EP 95100614 A EP95100614 A EP 95100614A EP 95100614 A EP95100614 A EP 95100614A EP 0654768 A1 EP0654768 A1 EP 0654768A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
value
microcontroller
amplifier
alarm system
gain
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP95100614A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Didier Pedemas
Jean-Claude Pajonk
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Electronique SA
Original Assignee
Valeo Electronique SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Electronique SA filed Critical Valeo Electronique SA
Publication of EP0654768A1 publication Critical patent/EP0654768A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B13/00Burglar, theft or intruder alarms
    • G08B13/16Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid
    • G08B13/1609Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using active vibration detection systems
    • G08B13/1618Actuation by interference with mechanical vibrations in air or other fluid using active vibration detection systems using ultrasonic detection means

Definitions

  • the present invention relates to a method for adjusting an alarm system by analyzing a reception signal from a sensor detecting a standing wave regime established in a passenger compartment of a vehicle, in particular by ultrasonic waves, so detecting by the modifications of said standing wave regime an intrusion into the passenger compartment.
  • the invention also relates to such an alarm system implementing the method.
  • AGC automatic gain correction
  • the automatic gain correction makes it possible to lower or decrease the overall gain, at least on the first stages, so as to lower the output signal from the processing chain below a certain level. threshold.
  • the AGC gives the maximum gain. If the overall gain of the chain is high, and the intrusion that occurs at this time is rapid and leads to an unfavorable displacement of the standing wave regime, the detection chain is saturated and it no longer allows the intrusion phenomenon to be detected.
  • the invention also relates to an alarm system comprising at least one transmitter producing a standing wave regime in the passenger compartment of a vehicle under alarm, and at least one receiver, characterized in that it comprises means for carrying out an adaptation of the characteristics of the processing chain according to a process as defined above.
  • FIG 1 there is shown a preferred embodiment of an alarm system implementing the method of the invention.
  • the alarm system comprises at least one module 1 emitting ultrasonic waves which includes a capsule emitting ultrasonic waves when an electrode thereof is activated by oscillations, for example at 40 kilohertz produced by an oscillator circuit 5 which it is connected to it by a wire connection 6.
  • the oscillator is connected to an output port 10 of a microcontroller M which supplies it with a control and / or power signal.
  • the alarm system also includes at least one receiver 2 consisting of a capsule 14 for receiving ultrasonic waves, the output 16 of which is connected to an input of an amplifier 15 with controllable gain.
  • the amplifier 15 includes at least one gain control input connected to at least one other output port 13 of the microcontroller M.
  • the receiver 2 also includes a demodulator circuit 18 connected to an output 17 of the gain amplifier 15 controllable.
  • the output 19 of the demodulator 18 is connected to a port 20 for analog-digital conversion of the microcontroller M.
  • the microcontroller M also comprises at least one input port 9 connected by a suitable link 8 to a sensor 7 for measuring the environment such as a temperature sensor or a relative humidity sensor, or an atmospheric pressure sensor, etc. .
  • the microcontroller M also comprises at least one input port 22 connected by a suitable link 24 to a control device 25 constituted for example by at least one push button operated by the user of the alarm system to start the system alarm.
  • this control device can be supplemented by command input means making it possible in particular to reconfigure the microcontroller M, or to load it with a new work program, or new data.
  • the microcontroller M also includes an output port 21 connected to a device 23 for displaying voice type messages (using a voice synthesizer), or sound (using a buzzer or other speaker ) or alphanumeric (using a console or a liquid crystal panel), or of viewing information in light and / or colored form (using light-emitting diodes, colored or not, the lighting and extinction indicates the state of the alarm system).
  • voice type messages using a voice synthesizer
  • sound using a buzzer or other speaker
  • alphanumeric using a console or a liquid crystal panel
  • of viewing information in light and / or colored form using light-emitting diodes, colored or not, the lighting and extinction indicates the state of the alarm system.
  • the microcontroller M comprises at least one output port 26 connected to a control input 27 of an alarm device which can be constituted in particular by an alarm siren and / or by a means producing a function invalidation signal of the protected vehicle as a signal to inhibit the injection or ignition computer, a signal to block the alternator, etc.
  • the microcontroller M has an electrical power input 11 connected to a device power supply, for example constituted by a voltage regulator connected to the vehicle battery, or any other electricity generating device and in particular on an uninterruptible power supply so as to resist breakdowns or sabotage of the power supply while the alarm system is on.
  • a device power supply for example constituted by a voltage regulator connected to the vehicle battery, or any other electricity generating device and in particular on an uninterruptible power supply so as to resist breakdowns or sabotage of the power supply while the alarm system is on.
  • FIG. 2 an embodiment of the receiver 2 of the system of FIG. 1 is shown.
  • the capsule for receiving the ultrasonic waves is here represented by the reference 30 and is connected between earth and a suitable input 31 of a first amplifier 32 with controllable gain whose gain control input 33 is connected by a suitable link 34 to an access terminal 46 of the module 49 integrating the microcontroller M.
  • This access terminal 46 delivers a control signal whose value represented in particular by the DC voltage level makes it possible to determine the gain which it is desired to fix on the first amplifier 32.
  • the amplified output 35 of the amplifier 32 is connected to an input of a demodulator 36 whose output 37 is connected to the input of a first filter 38, of low-pass type, the output 39 of which is transmitted from a part at an input of a second filter 40, of high-pass type, and by a link 42 to an access 52 of the aforementioned module 49 and which is connected to a first analog-digital conversion port CAN1 of the microcontroller M.
  • the output 41 of the high-pass filter 40 is connected to the input of a second amplifier 43 with controllable gain, the gain control input 44 of which is connected by a suitable link 45 to an access terminal 47 of the module 49.
  • the amplified output of the second amplifier 43 is connected by a suitable link to an access terminal 48 of the module 49, and is transmitted to a second analog-digital conversion port of the microcontroller M.
  • the part of the assembly arranged to the left of the access terminals 46, 47, 48, 52 of the module 49 is of the analog type and is constituted by a standard circuit suitable for any type of detection according to the invention, for any vehicle.
  • the part arranged to the right of the same terminals, and which has been designated under the term of module 49, is rather of digital nature and is specific to a type of vehicle, to a given type of application.
  • the personalization, or specialization, of each module is carried out in software so as to facilitate the standardization of the mass production of the alarm system according to the invention, which is a notable advantage of the present invention, in the measure where it allows a significant reduction in manufacturing costs. However, this reduction in costs is directly linked to the architecture of the assembly and to the particular nature of the process used, as will be seen.
  • the method of the invention consists in providing a succession of learning and scanning phases, a succession determined in advance, but certain phases of which can be postponed depending on the circumstances.
  • the alarm system When the alarm system according to the invention is started, one begins with an initial learning phase during which the system transmitter 1 sends a wave train of determined shapes.
  • the emission of a wave train is executed in such a way that the receiver 2 detects at the start and / or at the end of each pulse an ultrasonic wave in progressive mode, characteristic of the volume and of its conventional conditions.
  • the microcontroller which collects the data then executes a learning process by assuming that there is no intrusion in progress.
  • the microcontroller stores the minimum value and the maximum value of the received wave.
  • Figure 3 there is shown the case of such reception.
  • the train of transmitted waves OE having a particular envelope ENV-E obtained by a suitable control of the oscillator 5 thanks to the output port 10 of the microcontroller activated according to a particular program recorded in a memory area not shown of the microcontroller M, is received by receiver 2, the latter develops a response represented by the OR curve, representative of the received wave.
  • the signal received by the receiver 2 is transmitted to the analog-digital conversion port 19 of the microcontroller M, a particular program of which, recorded in a memory area not shown of the microcontroller M, makes it possible to store the minimum value Vmin and the maximum value Vmax.
  • ⁇ Vmax ⁇ (Sum (Vmax (i))) / Nt
  • the learning phase is completed when the pair of acquired values (Vmax, Vmin) is stable, that is to say that it no longer varies during the emission of new OE wave trains. .
  • this situation occurs after a few hundred milliseconds for 50 millisecond wave trains with ultrasound waves at 40 kilohertz. Therefore, according to another embodiment, there is a predetermined number of acquisitions corresponding to a sufficient time for the ultrasound system to be stabilized.
  • the microcontroller M deduces detection data, using pre-recorded tables or by calculation according to a pre-recorded law, from adaptation values of the processing chain.
  • these values adaptation are constituted by a gain control value applied to the first amplifier 32 by the microcontroller M by means of the link 34.
  • the gain value of the first amplifier makes it possible to bring the average value Vm of the reception signal SR (FIG. 3b) to a value such that: Vm ⁇ Vsat - G where Vsat is the saturation value of the processing chain and G is a predetermined guard value according to the characteristics of the reception chain.
  • the microcontroller M develops as adaptation values a gain value of the second amplifier 43, which is transmitted to it by a link 45 at its input 44, such as the maximum peak value of the output signal of the high pass filter 40 of the processing chain (in which the reception signal loses its DC component) is still less than the saturation value with a guard value g which corresponds in particular to the detection value of a possible intrusion.
  • a gain value of the second amplifier 43 which is transmitted to it by a link 45 at its input 44, such as the maximum peak value of the output signal of the high pass filter 40 of the processing chain (in which the reception signal loses its DC component) is still less than the saturation value with a guard value g which corresponds in particular to the detection value of a possible intrusion.
  • the microncontroller M ensures that: Vcm ⁇ Vsat - g.
  • the reception chain will be suitable for detection at the maximum sensitivity without having to fear saturation at the time of detection of a possible intrusion.
  • this learning phase is repeated at predetermined intervals, for example with a predetermined periodicity, repetition which is interrupted upon detection of an intrusion.
  • the modifications of the previous adjustments of the adaptation values are only accepted if they are confirmed after several learning phases, for example five phases separated by 500 milliseconds.
  • FIG. 4 a flow diagram of the functions is shown, which in the invention is implemented in the microcontroller M in the form of a program, so as to carry out a detection of the reception signal while largely eliminating the noise.
  • FIGS. 5 and 6 show spectral reception characteristics according to the invention.
  • the microcontroller M comprises an input routine or subroutine 60 of the data X (p), with p representing the order of the digital sample acquired on the analog conversion port 48 at the output of the second amplifier analog 43 (figure 2).
  • the flow of sequential data X (p) is supplied to a memory, the addressing of which makes a switch 61 to a plurality of high-pass and / or low-pass filterings performed by operators F1, F2, ..., FN in number N and which operate in parallel.
  • the selection means 70 also includes a first output 71 of the selected average, demodulated and filtered, transmitted to a means 76 for processing and recognizing the levels and durations, and a second output 72 which transmits the number of the channel Fi from filtering to choose as we will explain.
  • FIG. 5 shows spectral characteristics recognized in the present invention.
  • a high-pass digital filtering is used according to an FPH spectral characteristic which is adapted according to the circumstances.
  • ⁇ X (p) ⁇ ⁇ a (p - P0 + 1) .X (p- P0 + 1) + a (p - P0 + 2) .X (p-P0 + 2) + ... + a ( p) .X (p) ⁇ / P0
  • the fact of having a battery of filtering channels makes it possible, during the adaptation (or learning) step, to pre-select the filtering channel Fi0 matched which produces on a 69-i0 output a minimum voltage value.
  • This value i0 is transmitted by the means 70 to a selection member by a link 74 connected to its output 72 and which makes it possible to direct the following data acquired during the next step of scanning (or monitoring) towards the channel of filtering Fi0 suitable.
  • FIG. 6 another spectral characteristic has been shown in which the filters all have the same cutoff frequency fc, but slopes of order 1, order 2, respectively, etc.
  • the filtering having to be selected must be selected. the lowest slope (the lowest order) possible and / or at the minimum detection level in the absence of an intrusion.
  • the filters are successively calculated using a single subroutine, to which, during the previous adaptation phase, a command (equivalent to the aforementioned switching command 74) is transmitted which regulates the frequency of cutoff and / or filter order.
  • the inventors have measured that in general, the events which did not correspond to intrusion situations and which triggered the false alarms of the systems of the prior art, exhibit close spectral characteristics, but durations and different levels.
  • the processing means 76 performs a measurement of the levels received ⁇ X (p ⁇ * selected and compares them to predetermined thresholds. When it is observed that the duration of a received signal, of level higher than the predetermined threshold, exceeds a certain value, the output 77 of the processing means 76 is placed at an active level which activates an alarm device or any alarm action indicating that an intrusion has occurred.
  • FIG. 7 there is shown an embodiment of an algorithm which is used in the processing means 76.
  • a high-pass filtering is carried out at a cutoff frequency greater than a noise threshold frequency, equal in a preferred embodiment to 10 Hz.
  • the output X1 (n) is transmitted to a demodulation means, which performs, during a step S3, the calculation of the absolute value of the filtered signal.
  • X2 (n) is subjected during a step S4 to a smoothing.
  • this smoothing is performed by a low-pass filter having a cutoff frequency equal to 5 Hz and a slope of order 1.
  • This threshold value is used, at least in part, to define an intrusion threshold which makes it possible to trigger an alarm action.
  • This value Cmax is taken equal to 80 in one embodiment, which corresponds to a duration of 800 milliseconds for a detection signal level greater than the detection threshold. This makes it possible to correctly detect, without the risk of false alarms, an intrusion.
  • a second counter D is incremented, which therefore measures the duration during which the level of the detection signal is below the intrusion threshold S.
  • a test S8 is executed to find out whether the current value of the second counter D is greater than a threshold value N which moreover serves to determine the detection threshold S of step S5.
  • N 30 was chosen which corresponded to a duration of 300 milliseconds, less than the duration Cmax of 800 milliseconds on the first counter. It can therefore be seen that the two counters C and D make it possible to overcome situations of false alarms in which, in particular, except during periods of silence less than the second maximum duration of 300 milliseconds, repeated shocks for example, could be confused with intrusions.

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Abstract

The present invention relates to an alarm system and method by analysis of a received signal originating from a sensor detecting a standing wave ratio set up in a vehicle passenger compartment, especially by ultrasonic waves, so as to detect intrusion into the passenger compartment, by the alterations in the said standing wave ratio. According to the invention, the alarm system includes a microcontroller (M) which produces signals for matching a receiver (2) during learning periods in order to match the sensitivity of the system by anticipation. Vehicle alarms. <IMAGE>

Description

La présente invention concerne un procédé de réglage d'un système d'alarme par analyse d'un signal de réception provenant d'un capteur détectant un régime d'ondes stationnaires établies dans un habitacle de véhicule, notamment par des ondes ultrasonores, de façon à détecter par les modifications dudit régime d'ondes stationnaires une intrusion dans l'habitacle.The present invention relates to a method for adjusting an alarm system by analyzing a reception signal from a sensor detecting a standing wave regime established in a passenger compartment of a vehicle, in particular by ultrasonic waves, so detecting by the modifications of said standing wave regime an intrusion into the passenger compartment.

L'invention concerne aussi un tel système d'alarme mettant en oeuvre le procédé.The invention also relates to such an alarm system implementing the method.

Dans l'état de la technique, on connaît des procédés d'analyse qui comportent l'étape de mesurer le niveau du signal reçu par un capteur, puis, en mesurant le niveau de signal à diverses fréquences, de distinguer un choc d'une intrusion.In the state of the art, methods of analysis are known which comprise the step of measuring the level of the signal received by a sensor, then, by measuring the signal level at various frequencies, of distinguishing a shock from a intrusion.

Dans l'art antérieur, on a proposé des procédés permettant d'adapter la chaîne de traitement du signal reçu en fonction d'évolutions notamment au niveau des caractéristiques des composants de la chaîne et/ou des paramètres physiques comme la température avec l'hygrométrie et la pression à l'intérieur de l'habitacle. En particulier, ce genre de procédé est destiné à s'affranchir des fausses alarmes provoquées par exemple par une augmentation brutale de l'ensoleillement.In the prior art, methods have been proposed making it possible to adapt the processing chain of the received signal as a function of changes in particular in terms of the characteristics of the components of the chain and / or physical parameters such as temperature with hygrometry. and the pressure inside the passenger compartment. In particular, this kind of process is intended to overcome false alarms caused for example by a sudden increase in sunshine.

Cependant, les procédés d'adaptation connus se fondent sur une correction automatique de gain (CAG), méthode selon laquelle, à l'aide d'une intégration du signal, on trouve le niveau moyen du signal reçu et on augmente en boucle de rétroaction le gain de la chaîne de traitement de façon à obtenir un niveau aussi élevé que possible sous un seuil.However, known adaptation methods are based on automatic gain correction (AGC), a method according to which, by means of signal integration, the average level of the received signal is found and the feedback loop is increased. gain in the processing chain so as to obtain a level as high as possible below a threshold.

En particulier, quand le niveau du signal devient trop important, la correction automatique de gain permet de redescendre ou de diminuer le gain global, au moins sur les premiers étages, de façon à redescendre le signal de sortie de la chaîne de traitement sous un certain seuil.In particular, when the signal level becomes too high, the automatic gain correction makes it possible to lower or decrease the overall gain, at least on the first stages, so as to lower the output signal from the processing chain below a certain level. threshold.

Si on se trouve dans un noeud d'ondes stationnaires (et cela peut durer longtemps), à ce mouvement la CAG donne le gain maximum. Si le gain global de la chaîne est élevé, et que l'intrusion qui survient à ce moment est rapide et amène un déplacement défavorable du régime d'ondes stationnaires, la chaîne de détection est saturée et elle ne permet plus de détecter le phénomène d'intrusion.If one is in a standing wave node (and this can last a long time), at this movement the AGC gives the maximum gain. If the overall gain of the chain is high, and the intrusion that occurs at this time is rapid and leads to an unfavorable displacement of the standing wave regime, the detection chain is saturated and it no longer allows the intrusion phenomenon to be detected.

C'est un objet de la présente invention de proposer un moyen d'adaptation de la chaîne de traitement qui permet de conserver la possibilité de détecter une intrusion même dans les cas défavorables précités.It is an object of the present invention to provide a means of adapting the processing chain which makes it possible to retain the possibility of detecting an intrusion even in the aforementioned adverse cases.

En effet, la présente invention concerne un procédé de correction par anticipation des désadaptations de la chaîne de traitement d'un système de détection des intrusions, tel qu'un système d'alarme ultrasonore, caractérisé en ce qu'il consiste :

  • à émettre au moins un train d'ondes (OE) de formes déterminées ;
  • à recevoir et mémoriser des données de détection, telles que la valeur minimale Vmin(i) et la valeur maximale Vmax(i) de l'onde reçue (OR), en faisant l'hypothèse qu'il n'y a pas d'intrusion en cours ;
  • à déduire de ces données de détection, à l'aide de tables pré-enregistrées ou par un calcul selon une loi pré-enregistrée, des valeurs d'adaptation de la chaîne de traitement.
In fact, the present invention relates to a method for anticipating correction of mismatches in the processing chain of an intrusion detection system, such as an ultrasonic alarm system, characterized in that it consists:
  • emitting at least one wave train (OE) of given shapes;
  • to receive and store detection data, such as the minimum value Vmin (i) and the maximum value Vmax (i) of the received wave (OR), assuming that there is no intrusion in progress;
  • to deduce from these detection data, using pre-recorded tables or by calculation according to a pre-recorded law, adaptation values of the processing chain.

L'invention concerne aussi un système d'alarme comportant au moins un émetteur produisant un régime d'ondes stationnaires dans l'habitacle d'un véhicule sous alarme, et au moins un récepteur, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens pour réaliser une adaptation des caractéristiques de la chaîne de traitement selon un procédé tel que défini ci-dessus.The invention also relates to an alarm system comprising at least one transmitter producing a standing wave regime in the passenger compartment of a vehicle under alarm, and at least one receiver, characterized in that it comprises means for carrying out an adaptation of the characteristics of the processing chain according to a process as defined above.

D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention seront mieux compris à l'aide de la description et des figures qui sont :

  • la figure 1 : un schéma d'ensemble d'une chaîne de traitement mettant en oeuvre le procédé de l'invention ;
  • la figure 2 : un schéma d'un mode de réalisation du récepteur du système de la figure 1 ;
  • les figures 3a et 3b : des courbes représentatives du signal reçu et traité selon le mode de réalisation de la figure 2 lors d'un premier type de phases dans le procédé de l'invention ;
  • la figure 4 : un organigramme des fonctions, qui permettent d'exécuter une détection du signal de réception en s'affranchissant largement du bruit ;
  • les figures 5 et 6 : des caractéristiques spectrales de réception ;
  • la figure 7 : un mode de réalisation d'un algorithme qui est utilisé dans un moyen de traitement du mode de réalisation de la figure 4.
Other characteristics and advantages of the present invention will be better understood with the aid of the description and the figures which are:
  • Figure 1: an overall diagram of a processing chain implementing the method of the invention;
  • Figure 2: a diagram of an embodiment of the receiver of the system of Figure 1;
  • Figures 3a and 3b: curves representative of the signal received and processed according to the embodiment of Figure 2 during a first type of phase in the method of the invention;
  • FIG. 4: a flow diagram of the functions which make it possible to carry out detection of the reception signal while largely avoiding the noise;
  • FIGS. 5 and 6: spectral reception characteristics;
  • FIG. 7: an embodiment of an algorithm which is used in a processing means of the embodiment of FIG. 4.

A la figure 1, on a représenté un mode de réalisation préféré d'un système d'alarme mettant en oeuvre le procédé de l'invention.In Figure 1, there is shown a preferred embodiment of an alarm system implementing the method of the invention.

Le système d'alarme comporte au moins un module émetteur 1 d'ondes ultrasonores qui comporte une capsule émettrice d'ondes ultrasonores quand une électrode de celle-ci est activée par des oscillations, par exemple à 40 kilohertz produites par un circuit oscillateur 5 qui lui est connecté par une liaison filaire 6.The alarm system comprises at least one module 1 emitting ultrasonic waves which includes a capsule emitting ultrasonic waves when an electrode thereof is activated by oscillations, for example at 40 kilohertz produced by an oscillator circuit 5 which it is connected to it by a wire connection 6.

L'oscillateur est relié à un port de sortie 10 d'un microcontrôleur M qui lui fournit un signal de commande et/ ou d'alimentation.The oscillator is connected to an output port 10 of a microcontroller M which supplies it with a control and / or power signal.

Le système d'alarme comporte aussi au moins un récepteur 2 constitué d'une capsule 14 de réception des ondes ultrasonores dont la sortie 16 est connectée à une entrée d'un amplificateur 15 à gain commandable. L'amplificateur 15 comporte au moins une entrée de commande de gain connectée à au moins un autre port de sortie 13 du microcontrôleur M.The alarm system also includes at least one receiver 2 consisting of a capsule 14 for receiving ultrasonic waves, the output 16 of which is connected to an input of an amplifier 15 with controllable gain. The amplifier 15 includes at least one gain control input connected to at least one other output port 13 of the microcontroller M.

Le récepteur 2 comporte aussi un circuit démodulateur 18 connecté à une sortie 17 de l'amplificateur 15 à gain commandable. La sortie 19 du démodulateur 18 est connectée à un port 20 de conversion analogique numérique du microcontrôleur M.The receiver 2 also includes a demodulator circuit 18 connected to an output 17 of the gain amplifier 15 controllable. The output 19 of the demodulator 18 is connected to a port 20 for analog-digital conversion of the microcontroller M.

Le microcontrôleur M comporte aussi au moins un port d'entrée 9 connecté par une liaison convenable 8 à un capteur 7 de mesure de l'environnement comme un capteur de température ou un capteur d'humidité relative, ou un capteur de pression atmosphérique, etc.The microcontroller M also comprises at least one input port 9 connected by a suitable link 8 to a sensor 7 for measuring the environment such as a temperature sensor or a relative humidity sensor, or an atmospheric pressure sensor, etc. .

Le microcontrôleur M comporte aussi au moins un port d'entrée 22 connecté par une liaison convenable 24 à un dispositif de commande 25 constitué par exemple par au moins un bouton poussoir manipulé par l'utilisateur du système d'alarme pour mettre en marche le système d'alarme. ce dispositif de commande peut être complété par des moyens de saisie de commandes permettant notamment de reconfigurer le microcontrôleur M, ou de lui charger un nouveau programme de travail, ou de nouvelles données.The microcontroller M also comprises at least one input port 22 connected by a suitable link 24 to a control device 25 constituted for example by at least one push button operated by the user of the alarm system to start the system alarm. this control device can be supplemented by command input means making it possible in particular to reconfigure the microcontroller M, or to load it with a new work program, or new data.

Le microcontrôleur M comporte aussi un port de sortie 21 connecté à un dispositif 23 d'affichage de messages de type vocal (à l'aide d'un synthétiseur vocal), ou sonore (à l'aide d'un bruiteur ou autre haut parleur) ou alphanumérique (à l'aide d'une console ou d'un panneau à cristaux liquides), ou de visualisation d'informations sous forme lumineuse et/ ou coloré (au moyen de diodes électroluminescentes, colorées ou non dont l'allumage et l'extinction indique l'état du système d'alarme).The microcontroller M also includes an output port 21 connected to a device 23 for displaying voice type messages (using a voice synthesizer), or sound (using a buzzer or other speaker ) or alphanumeric (using a console or a liquid crystal panel), or of viewing information in light and / or colored form (using light-emitting diodes, colored or not, the lighting and extinction indicates the state of the alarm system).

Le microcontrôleur M comporte au moins un port de sortie 26 connecté à une entrée de commande 27 d'un dispositif d'alarme qui peut être constitué notamment par une sirène d'alarme et/ou par un moyen produisant un signal d'invalidation de fonctions vitales du véhicule protégé comme un signal d'inhibition du calculateur d'injection ou d'allumage, un signal de blocage de l'alternateur, etc.The microcontroller M comprises at least one output port 26 connected to a control input 27 of an alarm device which can be constituted in particular by an alarm siren and / or by a means producing a function invalidation signal of the protected vehicle as a signal to inhibit the injection or ignition computer, a signal to block the alternator, etc.

Enfin, le microcontrôleur M comporte une entrée d'alimentation électrique 11 connecté à un dispositif d'alimentation, par exemple constitué par un régulateur de tension connecté à la batterie du véhicule, ou sur tout autre dispositif générateur d'électricité et notamment sur une alimentation électrique ininterruptible de façon à résister aux pannes ou aux sabotages de l'alimentation pendant que le système d'alarme est en marche.Finally, the microcontroller M has an electrical power input 11 connected to a device power supply, for example constituted by a voltage regulator connected to the vehicle battery, or any other electricity generating device and in particular on an uninterruptible power supply so as to resist breakdowns or sabotage of the power supply while the alarm system is on.

A la figure 2, on a représenté un mode de réalisation du récepteur 2 du système de la figure 1.In FIG. 2, an embodiment of the receiver 2 of the system of FIG. 1 is shown.

La capsule de réception des ondes ultrasonores est ici représentée par la référence 30 et est connectée entre la masse et une entrée 31 convenable d'un premier amplificateur 32 à gain commandable dont l'entrée de commande de gain 33 est connectée par une liaison convenable 34 à une borne d'accès 46 du module 49 intégrant le microcontrôleur M. Cette borne d'accès 46 délivre un signal de commande dont la valeur représentée notamment par le niveau de tension continue permet de déterminer le gain que l'on souhaite fixer sur le premier amplificateur 32.The capsule for receiving the ultrasonic waves is here represented by the reference 30 and is connected between earth and a suitable input 31 of a first amplifier 32 with controllable gain whose gain control input 33 is connected by a suitable link 34 to an access terminal 46 of the module 49 integrating the microcontroller M. This access terminal 46 delivers a control signal whose value represented in particular by the DC voltage level makes it possible to determine the gain which it is desired to fix on the first amplifier 32.

La sortie amplifiée 35 de l'amplificateur 32 est connectée à une entrée d'un démodulateur 36 dont la sortie 37 est connectée à l'entrée d'un premier filtre 38, de type passe-bas, dont la sortie 39 est transmise d'une part à une entrée d'un second filtre 40, de type passe-haut, et par une liaison 42 à un accès 52 du module précité 49 et qui est connecté à un premier port de conversion analogique numérique CAN1 du microcontrôleur M.The amplified output 35 of the amplifier 32 is connected to an input of a demodulator 36 whose output 37 is connected to the input of a first filter 38, of low-pass type, the output 39 of which is transmitted from a part at an input of a second filter 40, of high-pass type, and by a link 42 to an access 52 of the aforementioned module 49 and which is connected to a first analog-digital conversion port CAN1 of the microcontroller M.

La sortie 41 du filtre passe-haut 40 est connectée à l'entrée d'un second amplificateur 43 à gain commandable, dont l'entrée de commande du gain 44 est connectée par une liaison convenable 45 à une borne d'accès 47 du module 49.The output 41 of the high-pass filter 40 is connected to the input of a second amplifier 43 with controllable gain, the gain control input 44 of which is connected by a suitable link 45 to an access terminal 47 of the module 49.

La sortie amplifiée du second amplificateur 43 est connectée par une liaison convenable à une borne d'accès 48 du module 49, et est transmise à un second port de conversion analogique-numérique du microcontrôleur M.The amplified output of the second amplifier 43 is connected by a suitable link to an access terminal 48 of the module 49, and is transmitted to a second analog-digital conversion port of the microcontroller M.

Dans le mode de réalisation de la figure 2, la partie du montage disposée à gauche des bornes d'accès 46, 47, 48, 52 du module 49 est de type analogique et est constituée par un circuit standard adapté à tout type de détection selon l'invention, pour tout véhicule. La partie disposée à droite des mêmes bornes, et qui a été désignée sous le terme de module 49, est plutôt de nature numérique et est spécifique à un type de véhicule, à un type d'application donné. La personnalisation, ou spécialisation, de chaque module est réalisée de manière logicielle de façon à faciliter la standardisation de la fabrication en grande série du système d'alarme selon l'invention, ce qui est un avantage notable de la présente invention, dans la mesure où elle permet ainsi une notable réduction des coûts de fabrication. Or, cette réduction des coûts est directement liée à l'architecture du montage et à la nature particulière du procédé utilisé ainsi qu'on va le voir.In the embodiment of FIG. 2, the part of the assembly arranged to the left of the access terminals 46, 47, 48, 52 of the module 49 is of the analog type and is constituted by a standard circuit suitable for any type of detection according to the invention, for any vehicle. The part arranged to the right of the same terminals, and which has been designated under the term of module 49, is rather of digital nature and is specific to a type of vehicle, to a given type of application. The personalization, or specialization, of each module is carried out in software so as to facilitate the standardization of the mass production of the alarm system according to the invention, which is a notable advantage of the present invention, in the measure where it allows a significant reduction in manufacturing costs. However, this reduction in costs is directly linked to the architecture of the assembly and to the particular nature of the process used, as will be seen.

Le procédé de l'invention consiste à prévoir une succession de phases d'apprentissage et de scrutation, succession déterminée par avance, mais dont certaines phases peuvent être différées en fonction des circonstances.The method of the invention consists in providing a succession of learning and scanning phases, a succession determined in advance, but certain phases of which can be postponed depending on the circumstances.

A la mise en marche du système d'alarme selon l'invention, on commence par une phase d'apprentissage initial au cours de laquelle l'émetteur 1 du système envoie un train d'ondes de formes déterminées. L'émission d'un train d'ondes est exécutée de telle sorte que le récepteur 2 détecte au début et/ou à la fin de chaque impulsion une onde ultrasonore en régime progressif, caractéristique du volume et de ses conditions classiques.When the alarm system according to the invention is started, one begins with an initial learning phase during which the system transmitter 1 sends a wave train of determined shapes. The emission of a wave train is executed in such a way that the receiver 2 detects at the start and / or at the end of each pulse an ultrasonic wave in progressive mode, characteristic of the volume and of its conventional conditions.

Le microcontrôleur qui recueille les données, exécute alors un traitement d'apprentissage en faisant l'hypothèse qu'il n'y a pas d'intrusion en cours.The microcontroller which collects the data then executes a learning process by assuming that there is no intrusion in progress.

A cet effet, le microcontrôleur mémorise la valeur minimale et la valeur maximale de l'onde reçue. A la figure 3, on a représenté le cas d'une telle réception. Quand le train d'ondes émises OE, présentant une enveloppe particulière ENV-E obtenue par une commande convenable de l'oscillateur 5 grâce au port de sortie 10 du microcontrôleur activé selon un programme particulier enregistré dans une zone mémoire non représentée du microcontrôleur M, est reçu par le récepteur 2, ce dernier élabore une réponse représentée par la courbe OR, représentative de l'onde reçue.To this end, the microcontroller stores the minimum value and the maximum value of the received wave. In Figure 3, there is shown the case of such reception. When the train of transmitted waves OE, having a particular envelope ENV-E obtained by a suitable control of the oscillator 5 thanks to the output port 10 of the microcontroller activated according to a particular program recorded in a memory area not shown of the microcontroller M, is received by receiver 2, the latter develops a response represented by the OR curve, representative of the received wave.

Le signal reçu par le récepteur 2 est transmis au port de conversion analogique-numérique 19 du microcontrôleur M dont un programme particulier, enregistré dans une zone mémoire non représentée du microcontrôleur M, permet de stocker la valeur minimale Vmin et la valeur maximale Vmax.The signal received by the receiver 2 is transmitted to the analog-digital conversion port 19 of the microcontroller M, a particular program of which, recorded in a memory area not shown of the microcontroller M, makes it possible to store the minimum value Vmin and the maximum value Vmax.

Dans un mode de réalisation, ce couple de valeurs est obtenue après l'émission de Nt trains d'ondes semblables OE et est calculé par une moyenne donnée par :

〈Vmax〉 = (Somme (Vmax(i)))/Nt

Figure imgb0001

〈Vmin〉 = (Somme (Vmin(i)))/Nt
Figure imgb0002


   D'autres moyennes sont possibles selon les formes des trains d'ondes OE, en particulier en augmentant l'ordre de la moyenne et en complétant les relations avec des coefficients de pondération.In one embodiment, this pair of values is obtained after the emission of Nt trains of similar waves OE and is calculated by an average given by:

〈Vmax〉 = (Sum (Vmax (i))) / Nt
Figure imgb0001

〈Vmin〉 = (Sum (Vmin (i))) / Nt
Figure imgb0002


Other averages are possible according to the shapes of the OE wave trains, in particular by increasing the order of the average and by supplementing the relationships with weighting coefficients.

Dans un mode de réalisation, la phase d'apprentissage est terminée quand le couple de valeurs acquis (Vmax, Vmin) est stable, c'est à dire qu'il ne varie plus lors de l'émission de nouveau trains d'ondes OE. Typiquement, cette situation survient au bout de quelques centaines de millisecondes pour des trains d'ondes de 50 millisecondes avec des ondes ultrasonores à 40 kilohertz. De ce fait, selon un autre mode de réalisation, on compte un nombre prédéterminé d'acquisitions correspondant à un temps suffisant pour que système ultrasonore soit stabilisé.In one embodiment, the learning phase is completed when the pair of acquired values (Vmax, Vmin) is stable, that is to say that it no longer varies during the emission of new OE wave trains. . Typically, this situation occurs after a few hundred milliseconds for 50 millisecond wave trains with ultrasound waves at 40 kilohertz. Therefore, according to another embodiment, there is a predetermined number of acquisitions corresponding to a sufficient time for the ultrasound system to be stabilized.

Le microcontrôleur M déduit des données de détection, à l'aide de tables pré-enregistrées ou par un calcul selon une loi pré-enregistrée, des valeurs d'adaptation de la chaîne de traitement. Dans un mode de réalisation, ces valeurs d'adaptation sont constituées par une valeur de commande de gain appliqué au premier amplificateur 32 par le microcontrôleur M au moyen de la liaison 34.The microcontroller M deduces detection data, using pre-recorded tables or by calculation according to a pre-recorded law, from adaptation values of the processing chain. In one embodiment, these values adaptation are constituted by a gain control value applied to the first amplifier 32 by the microcontroller M by means of the link 34.

La valeur de gain du premier amplificateur permet d'amener la valeur moyenne Vm du signal de réception SR (figure 3b) à une valeur telle que :

Vm < Vsat - G

Figure imgb0003


   où Vsat est la valeur de saturation de la chaîne de traitement et G est une valeur de garde prédéterminée en fonction des caractéristiques de la chaîne de réception.The gain value of the first amplifier makes it possible to bring the average value Vm of the reception signal SR (FIG. 3b) to a value such that:

Vm <Vsat - G
Figure imgb0003


where Vsat is the saturation value of the processing chain and G is a predetermined guard value according to the characteristics of the reception chain.

Puis, le microcontrôleur M élabore comme valeurs d'adaptation une valeur de gain du second amplificateur 43, qui lui est transmise par une liaison 45 à son entrée 44, telle que la valeur crête maximale du signal de sortie du filtre passe-haut 40 de la chaîne de traitement (dans lequel le signal de réception perd sa composante continue) soit encore inférieure à la valeur de saturation avec une valeur de garde g qui correspond en particulier à la valeur de détection d'une intrusion éventuelle. Pour cela le microncontrôleur M assure que :

Vcm < Vsat - g.

Figure imgb0004

Then, the microcontroller M develops as adaptation values a gain value of the second amplifier 43, which is transmitted to it by a link 45 at its input 44, such as the maximum peak value of the output signal of the high pass filter 40 of the processing chain (in which the reception signal loses its DC component) is still less than the saturation value with a guard value g which corresponds in particular to the detection value of a possible intrusion. For this, the microncontroller M ensures that:

Vcm <Vsat - g.
Figure imgb0004

Selon le procédé de l'invention, on conçoit donc que la chaîne de réception sera adaptée à une détection au maximum de sensibilité sans avoir à craindre la saturation au moment de la détection d'une éventuelle intrusion.According to the method of the invention, it is therefore understandable that the reception chain will be suitable for detection at the maximum sensitivity without having to fear saturation at the time of detection of a possible intrusion.

En particulier, cette phase d'apprentissage est répétée à des intervalles prédéterminées, par exemple avec une périodicité prédéterminée, répétition qui est interrompue lors de la détection d'une intrusion. De plus, dans un mode de réalisation préféré, pour éviter les réglages intempestifs de la sensibilité, c'est à dire des deux valeurs de gains précitées (réglages qui réalisent l'adaptation de la chaîne de traitement à son environnement), les modifications des réglages précédents des valeurs d'adaptation ne sont acceptées que si elles sont confirmées après plusieurs phases d'apprentissage, par exemple cinq phases séparées de 500 millisecondes.In particular, this learning phase is repeated at predetermined intervals, for example with a predetermined periodicity, repetition which is interrupted upon detection of an intrusion. In addition, in a preferred embodiment, to avoid untimely adjustments of the sensitivity, that is to say of the two aforementioned gain values (adjustments which carry out the adaptation of the processing chain to its environment), the modifications of the previous adjustments of the adaptation values are only accepted if they are confirmed after several learning phases, for example five phases separated by 500 milliseconds.

A la figure 4, on a représenté un organigramme des fonctions, qui dans l'invention est implémenté dans le microcontrôleur M sous forme d'un programme, de façon à exécuter une détection du signal de réception en s'affranchissant largement du bruit.In FIG. 4, a flow diagram of the functions is shown, which in the invention is implemented in the microcontroller M in the form of a program, so as to carry out a detection of the reception signal while largely eliminating the noise.

Aux figures 5 et 6, on a représenté des caractéristiques spectrales de réception selon l'invention.FIGS. 5 and 6 show spectral reception characteristics according to the invention.

A la figure 4, le microcontrôleur M comporte une routine ou sous-programme d'entrée 60 des données X(p), avec p représentant l'ordre de l'échantillon numérique acquis sur le port de conversion analogique 48 en sortie du second amplificateur analogique 43 (figure 2).In FIG. 4, the microcontroller M comprises an input routine or subroutine 60 of the data X (p), with p representing the order of the digital sample acquired on the analog conversion port 48 at the output of the second amplifier analog 43 (figure 2).

Le flot de données séquentielles X(p) est fourni à une mémoire dont l'adressage réalise un aiguillage 61 vers une pluralité de filtrages passe-haut et/ou passe-bas réalisés par des opérateurs F1, F2, ..., FN en nombre N et qui fonctionnent en parallèle.The flow of sequential data X (p) is supplied to a memory, the addressing of which makes a switch 61 to a plurality of high-pass and / or low-pass filterings performed by operators F1, F2, ..., FN in number N and which operate in parallel.

Chaque opérateur Fi, comme l'opérateur F1, comporte successivement :

  • un opérateur de filtrage 63 dont l'entrée 62 reçoit une donnée X(p) et dont la sortie 64 produit une valeur filtrée X(p);
  • un opérateur de démodulation 65 qui permet de récupérer l'ondulation provenant d'une détection par rapport à l'onde directe provenant d'un émetteur et qui produit en sortie une valeur démodulée X(p)* ;
  • un opérateur 67 de mesure de niveau qui produit un signal sur une entrée 69-1, connectée par un chemin 68 à la sortie de l'opérateur 67, d'un moyen 70 de sélection qui comporte des entrées 69-2, ..., 69-N connectées aux sorties respectives des filtres F2, ..., FN.
Each operator Fi, like the operator F1, successively comprises:
  • a filtering operator 63 whose input 62 receives data X (p) and whose output 64 produces a filtered value X (p);
  • a demodulation operator 65 which makes it possible to recover the ripple coming from a detection with respect to the direct wave coming from a transmitter and which produces at output a demodulated value X (p) *;
  • an operator 67 for level measurement which produces a signal on an input 69-1, connected by a path 68 to the output of the operator 67, of a selection means 70 which comprises inputs 69-2, ... , 69-N connected to the respective outputs of filters F2, ..., FN.

Le moyen de sélection 70 comporte aussi une première sortie 71 de la moyenne sélectionnée, démodulée et filtrée, transmise à un moyen 76 de traitement et de reconnaissance des niveaux et des durées, et une seconde sortie 72 qui transmet le numéro de la voie Fi de filtrage à choisir ainsi qu'on va l'expliquer.The selection means 70 also includes a first output 71 of the selected average, demodulated and filtered, transmitted to a means 76 for processing and recognizing the levels and durations, and a second output 72 which transmits the number of the channel Fi from filtering to choose as we will explain.

A la figure 5, on a représenté des caractéristiques spectrales reconnues dans la présente invention.FIG. 5 shows spectral characteristics recognized in the present invention.

On trouve, vers les très basses fréquences, un bruit d'origine thermique Br. Ce bruit s'étend de façon variable depuis le continu jusqu'à une fréquence de quelques hertz, (typiquement, 10 Hz). Il présente une extension et une pente de décroissance spectrale Br1, Br2, Br3, Br4 qui varient au cours du temps, ce qui fait qu'il est difficile de détecter un signal de réception, qui est souvent inférieur en niveau Av à celui du bruit.We find, at very low frequencies, a noise of thermal origin Br. This noise varies in a variable manner from continuous to a frequency of a few hertz, (typically, 10 Hz). It has an extension and a gradient of spectral decrease Br1, Br2, Br3, Br4 which vary over time, which makes it difficult to detect a reception signal, which is often lower in Av level than that of noise. .

Pour cela, on utilise un filtrage numérique de type passe-haut selon une caractéristique spectrale FPH que l'on adapte en fonction des circonstances.For this, a high-pass digital filtering is used according to an FPH spectral characteristic which is adapted according to the circumstances.

En utilisant un filtrage de type passe-haut, il est possible de sortir le signal du niveau de bruit, même si le niveau du signal est plus petit que le niveau de bruit. Or, il se trouve que le spectre des signaux d'intrusion est le plus souvent supérieur à la fréquence limite du bruit. De ce fait, si on retire le niveau de bruit, on rend possible la détection du signal hors du bruit qui masquait le signal à détecter.Using high pass filtering, it is possible to output the signal from the noise level, even if the signal level is lower than the noise level. However, it turns out that the spectrum of intrusion signals is most often greater than the noise limit frequency. Therefore, if the noise level is removed, it is possible to detect the signal outside of the noise which masked the signal to be detected.

A cet effet, on utilise l'un parmi plusieurs filtrages F1, F2, ..., FN dont les fréquences de coupure se répartissent depuis quelques Hz jusqu'à plus de 10 Hz, fréquence limite possible du bruit. Mais, il faut pouvoir sélectionner le filtre Fi (ou voie de filtrage) qui respecte au moins l'une des conditions suivantes :

  • fréquence de coupure la plus basse possible ;
  • niveau de détection minimum en l'absence d'une intrusion (notamment pendant une phase d'adaptation).
For this purpose, one of several filterings F1, F2, ..., FN is used, the cut-off frequencies of which are distributed from a few Hz to more than 10 Hz, possible noise limit frequency. However, you must be able to select the Fi filter (or filtering channel) which meets at least one of the following conditions:
  • lowest possible cut-off frequency;
  • minimum detection level in the absence of an intrusion (especially during an adaptation phase).

Or, le filtrage FPH est réalisé de façon numérique, par exemple sur P0 échantillons X(p) selon une formule du type :

〈X(p)〉 = {a(p - P0 + 1).X(p- P0 + 1) + a(p - P0 + 2).X(p-P0 + 2) + ... + a(p).X(p)}/P0

Figure imgb0005


   On peut utiliser des relations où les coefficients de pondération a(i) sont égaux, et des relations où les échantillons X(p - k) sont élevés à une puissance entière b (filtrage d'ordre b).However, the FPH filtering is performed digitally, for example on P0 samples X (p) according to a formula of the type:

〈X (p)〉 = {a (p - P0 + 1) .X (p- P0 + 1) + a (p - P0 + 2) .X (p-P0 + 2) + ... + a ( p) .X (p)} / P0
Figure imgb0005


We can use relations where the weighting coefficients a (i) are equal, and relations where the samples X (p - k) are raised to an integer power b (filtering of order b).

Or, avant que la première valeur 〈X(p〉 soit disponible, il s'écoule une certaine durée pendant laquelle on acquière les P0 échantillons successifs X(p) et pendant laquelle on calcule la valeur moyenne 〈X(p)〉.However, before the first value 〈X (p〉 is available, a certain period of time elapses during which we acquire the P0 successive samples X (p) and during which the average value 〈X (p)〉 is calculated.

De ce fait, si la voie Fi de filtrage choisie correspondait à une situation où le niveau de bruit était supérieur au niveau du signal filtré, il serait peut être trop tard pour changer de filtre Fi si une intrusion avait lieu à ce moment.As a result, if the chosen filtering channel Fi corresponded to a situation where the noise level was higher than the level of the filtered signal, it might be too late to change the filter Fi if an intrusion took place at this time.

Selon un aspect de l'invention, non nécessaire, mais préféré, le fait de disposer d'une batterie de voies de filtrage permet lors de l'étape d'adaptation (ou d'apprentissage) de sélectionner par anticipation la voie de filtrage Fi0 adaptée qui produit sur une sortie 69-i0 une valeur minimale de tension. Cette valeur i0 est transmise par le moyen 70 à un organe de sélection par une liaison 74 connectée à sa sortie 72 et qui permet d'aiguiller les données suivantes acquises lors de l'étape suivante de scrutation (ou de surveillance) vers la voie de filtrage Fi0 convenable.According to one aspect of the invention, which is not necessary but preferred, the fact of having a battery of filtering channels makes it possible, during the adaptation (or learning) step, to pre-select the filtering channel Fi0 matched which produces on a 69-i0 output a minimum voltage value. This value i0 is transmitted by the means 70 to a selection member by a link 74 connected to its output 72 and which makes it possible to direct the following data acquired during the next step of scanning (or monitoring) towards the channel of filtering Fi0 suitable.

A la figure 6, on a représenté une autre caractéristique spectrale dans laquelle les filtres présentent tous la même fréquence de coupure fc, mais des pentes respectivement d'ordre 1, d'ordre 2, .... On doit sélectionner le filtrage présentant la pente la plus faible (l'ordre le plus bas) possible et/ou au niveau de détection minimum en l'absence d'une intrusion.In FIG. 6, another spectral characteristic has been shown in which the filters all have the same cutoff frequency fc, but slopes of order 1, order 2, respectively, etc. The filtering having to be selected must be selected. the lowest slope (the lowest order) possible and / or at the minimum detection level in the absence of an intrusion.

Il est possible de combiner des batteries de filtres passe-haut utilisant en combinaison les deux procédés de variation de la pente (ordre du filtrage) ou de la fréquence de coupure).It is possible to combine batteries of high pass filters using in combination the two methods of variation of the slope (filtering order) or of the cutoff frequency).

Dans un mode de réalisation préféré, les filtres sont successivement calculés en utilisant un seul sous programme, auquel on transmet, lors de la phase d'adaptation précédente, une commande (équivalente à la commande d'aiguillage 74 précitée) qui règle la fréquence de coupure et/ ou l'ordre du filtre.In a preferred embodiment, the filters are successively calculated using a single subroutine, to which, during the previous adaptation phase, a command (equivalent to the aforementioned switching command 74) is transmitted which regulates the frequency of cutoff and / or filter order.

En revenant à la figure 4, on va expliquer le fonctionnement du moyen 76 de traitement et de reconnaissance des niveaux et des durées.Returning to FIG. 4, we will explain the operation of the means 76 for processing and recognizing the levels and the durations.

Dans l'invention, les inventeurs ont mesuré qu'en général, les événements qui ne correspondaient pas à des situations d'intrusions et qui déclenchaient les fausses alarmes des systèmes de l'art antérieur, présentent des caractéristiques spectrales proches, mais des durées et des niveaux différents.In the invention, the inventors have measured that in general, the events which did not correspond to intrusion situations and which triggered the false alarms of the systems of the prior art, exhibit close spectral characteristics, but durations and different levels.

A cet effet, le moyen de traitement 76 exécute une mesure des niveaux reçus 〈X(p〉* sélectionnés et les compare à des seuils prédéterminés. Quand on constate que la durée d'un signal reçu, de niveau supérieur au seuil prédéterminé, dépasse une certaine valeur, on place la sortie 77 du moyen de traitement 76 à un niveau actif qui active un dispositif d'alarme ou toute action d'alarme indiquant qu'une intrusion est intervenue.To this end, the processing means 76 performs a measurement of the levels received 〈X (p〉 * selected and compares them to predetermined thresholds. When it is observed that the duration of a received signal, of level higher than the predetermined threshold, exceeds a certain value, the output 77 of the processing means 76 is placed at an active level which activates an alarm device or any alarm action indicating that an intrusion has occurred.

A la figure 7, on a représenté un mode de réalisation d'un algorithme qui est utilisé dans le moyen de traitement 76.In FIG. 7, there is shown an embodiment of an algorithm which is used in the processing means 76.

Les données qui proviennent du moyen de filtrage Fi sélectionné tel qu'il a été décrit plus haut, sont ici désignées par X(n). Elles sont échantillonnées à une fréquence prédéterminée, égale à 100 Hz dans un mode préféré de réalisation, lors d'une étape S1.The data which comes from the filtering means Fi selected as described above, are here designated by X (n). They are sampled at a predetermined frequency, equal to 100 Hz in a preferred embodiment, during a step S1.

Elles subissent un filtrage qui peut être réalisé par la combinaison :

  • d'un filtrage analogique du premier ou du second ordre, suivi
  • d'un filtrage numérique du deuxième ordre.
They undergo a filtering which can be carried out by the combination:
  • first or second order analog filtering, followed by
  • second-order digital filtering.

De ce fait, on réalise un filtrage passe-haut à une fréquence de coupure supérieure à une fréquence de seuil de bruit, égale dans un exemple préféré de réalisation à 10 Hz.Therefore, a high-pass filtering is carried out at a cutoff frequency greater than a noise threshold frequency, equal in a preferred embodiment to 10 Hz.

La sortie X1(n) est transmise à un moyen de démodulation, qui exécute, lors d'une étape S3, le calcul de la valeur absolue du signal filtré.The output X1 (n) is transmitted to a demodulation means, which performs, during a step S3, the calculation of the absolute value of the filtered signal.

La sortie |X1(n)| = X2(n)

Figure imgb0006
est soumise lors d'une étape S4 à un lissage. Dans un mode de réalisation, ce lissage est exécuté par un filtre passe-bas présentant une fréquence de coupure égale à 5 Hz et une pente d'ordre 1.The exit | X1 (n) | = X2 (n)
Figure imgb0006
is subjected during a step S4 to a smoothing. In one embodiment, this smoothing is performed by a low-pass filter having a cutoff frequency equal to 5 Hz and a slope of order 1.

La sortie de lissage X3(n) est soumise ensuite à un test lors de l'étape S5 de façon à détecter que la valeur X3(n) est supérieure à un seuil prédéterminé S qui est une fonction prédéterminée f d'un paramètre lié au niveau de sensibilité du système : S = f(N)

Figure imgb0007
. Cette valeur de seuil sert, au moins pour partie, à définir un seuil d'intrusion qui permet de déclencher une action d'alarme.The smoothing output X3 (n) is then subjected to a test during step S5 so as to detect that the value X3 (n) is greater than a predetermined threshold S which is a predetermined function f of a parameter linked to the system sensitivity level: S = f (N)
Figure imgb0007
. This threshold value is used, at least in part, to define an intrusion threshold which makes it possible to trigger an alarm action.

Si le résultat du test S5 est positif (OUI), on passe à une étape S11 où on inclémente de une unité un premier compteur C et on remet à zéro un second compteur D.If the result of the test S5 is positive (YES), we go to a step S11 where a first counter C is incremented by one and a second counter D is reset to zero.

Lors d'un test S12, on détecte si le premier compteur C est inférieur à une valeur Cmax prédéterminée. Cette valeur Cmax est prise égale à 80 dans un mode de réalisation, qui correspond à une durée de 800 millisecondes pour un niveau de signal de détection supérieur au seuil de détection. Ceci permet de bien détecter, sans risque de fausses alarmes, une intrusion.During a test S12, it is detected whether the first counter C is less than a predetermined value Cmax. This value Cmax is taken equal to 80 in one embodiment, which corresponds to a duration of 800 milliseconds for a detection signal level greater than the detection threshold. This makes it possible to correctly detect, without the risk of false alarms, an intrusion.

Si la réponse au test S12 est positive (OUI), on en déduit donc une situation d'alarme et on exécute lors de l'étape S13 une action d'alarme.If the response to test S12 is positive (YES), an alarm situation is therefore deduced therefrom and an alarm action is executed during step S13.

Si la réponse au test S12 est négative (NON), on passe sur une routine de "fin" au cours de laquelle on teste si on doit passer en phase d'apprentissage/adaptation (non représentée à la figure 7) ou si on doit rester en phase de scrutation ou de détection, notamment en testant le passage à l'état actif d'un signal de dévalidation fourni par une centrale de gestion des accès au véhicule (centrale de verrouillage,...).If the response to test S12 is negative (NO), we go to an "end" routine during which we test if we must go into the learning / adaptation phase (not shown in Figure 7) or if we must remain in the scanning or detection phase, in particular by testing the transition to the active state of a deactivation signal supplied by a vehicle access management center (locking center, etc.).

Dans le cas où aucune action n'est en cours, on retourne à l'acquisition (étape S1).In the case where no action is in progress, we return to the acquisition (step S1).

Si la réponse au test S5 est négative (NON), on teste lors d'une étape S6 si la valeur en cours du premier compteur C est non nulle.If the response to the test S5 is negative (NO), it is tested during a step S6 if the current value of the first counter C is not zero.

Si la réponse au test S6 est négative (NON), on saute à la routine de "fin" précitée.If the response to test S6 is negative (NO), we jump to the aforementioned "end" routine.

Si la réponse au test S6 est positive (OUI), on incrémente un second compteur D, qui mesure donc la durée pendant laquelle le niveau du signal de détection est inférieur au seuil d'intrusion S.If the response to the test S6 is positive (YES), a second counter D is incremented, which therefore measures the duration during which the level of the detection signal is below the intrusion threshold S.

Puis, on exécute un test S8 pour savoir si la valeur en cours du second compteur D est supérieure à une valeur de seuil N qui sert d'ailleurs à déterminer le seuil de détection S de l'étape S5. Dans le mode de réalisation exécuté de l'invention on a choisit N = 30 qui correspondait à une durée de 300 millisecondes, inférieure à la durée Cmax de 800 millisecondes sur le premier compteur. On voit donc que les deux compteurs C et D permettent de s'affranchir des situations de fausses alarmes dans lesquelles, notamment, sauf pendant des périodes de silence inférieures à la seconde durée maximale de 300 millisecondes, des chocs répétés par exemple, pourraient être confondus avec des intrusions.Then, a test S8 is executed to find out whether the current value of the second counter D is greater than a threshold value N which moreover serves to determine the detection threshold S of step S5. In the executed embodiment of the invention, N = 30 was chosen which corresponded to a duration of 300 milliseconds, less than the duration Cmax of 800 milliseconds on the first counter. It can therefore be seen that the two counters C and D make it possible to overcome situations of false alarms in which, in particular, except during periods of silence less than the second maximum duration of 300 milliseconds, repeated shocks for example, could be confused with intrusions.

Si la réponse au test S8 est négative (NON), on passe à l'étape S10 de "fin" précitée.If the response to test S8 is negative (NO), we go to step S10 of "end" above.

Si la réponse au test S8 est positive (OUI), on remet à zéro les deux compteurs C et D, et on passe à la routine de "fin" précitée.If the response to test S8 is positive (YES), the two counters C and D are reset to zero, and the routine "end" mentioned above is passed.

La présente invention peut être exécutée sous d'autres formes que celles décrites ci-dessus. En particulier, on peut utiliser des moyens entièrement numériques de traitement, ou encore des moyens entièrement analogiques sans sortir de la portée des revendications annexées.The present invention can be implemented in other forms than those described above. In particular, it is possible to use entirely digital processing means, or even entirely analog means without departing from the scope of the appended claims.

Claims (8)

Procédé de correction par anticipation des désadaptations de la chaîne de traitement d'un système de détection des intrusions, tel qu'un système d'alarme ultrasonore, caractérisé en ce qu'il consiste : - à émettre au moins un train d'ondes (OE) de formes déterminées ; - à recevoir et mémoriser des données de détection, telles que la valeur minimale Vmin(i) et la valeur maximale Vmax(i) de l'onde reçue (OR), en faisant l'hypothèse qu'il n'y a pas d'intrusion en cours ; - à déduire de ces données de détection, à l'aide de tables pré-enregistrées ou par un calcul selon une loi pré-enrégistrée, des valeurs d'adaptation de la chaîne de traitement. Method for correcting in advance the mismatches in the processing chain of an intrusion detection system, such as an ultrasonic alarm system, characterized in that it consists of: - to emit at least one wave train (OE) of determined shapes; - to receive and store detection data, such as the minimum value Vmin (i) and the maximum value Vmax (i) of the received wave (OR), assuming that there is no d 'intrusion in progress; - to deduce from these detection data, using pre-recorded tables or by calculation according to a pre-recorded law, adaptation values of the processing chain. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un couple de valeurs, formé de la valeur minimale Vmin et de la valeur maximale Vmax de l'onde reçue (OR), est obtenue après l'émission d'un nombre déterminé Nt de train d'ondes semblables (OE) et est calculé par une moyenne donnée par :

〈Vmax〉 = (Somme (Vmax(i)))/Nt ;
Figure imgb0008

〈Vmin〉 = (Somme (Vmin(i)))/Nt.
Figure imgb0009
Method according to claim 1, characterized in that a pair of values, formed by the minimum value Vmin and the maximum value Vmax of the received wave (OR), is obtained after the emission of a determined number Nt of similar wave train (OE) and is calculated by an average given by:

〈Vmax〉 = (Sum (Vmax (i))) / Nt;
Figure imgb0008

〈Vmin〉 = (Sum (Vmin (i))) / Nt.
Figure imgb0009
Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le calcul du couple de valeurs (Vmax, Vmin) est terminé lorsque de couple est stable.Method according to claim 2, characterized in that the calculation of the couple of values (Vmax, Vmin) is terminated when the torque is stable. Procédé selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les valeurs d'adaptation de la chaîne de traitement sont constituées par une valeur de commande de gain appliquée à au moins un amplificateur (32,43) à gain commandable.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the adaptation values of the processing chain consist of a gain control value applied to at least one amplifier (32,43) with controllable gain. Système d'alarme comportant au moins un émetteur (1) produisant un régime d'ondes stationnaires dans l'habitacle d'un véhicule sous alarme, et au moins un récepteur (2) dans une chaîne de traitement, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens (M) pour réaliser une adaptation des caractéristiques de la chaîne de traitement selon un procédé tel que défini dans l'une quelconque des revendications précédentes.Alarm system comprising at least one transmitter (1) producing a standing wave regime in the passenger compartment of a vehicle under alarm, and at least one receiver (2) in a processing chain, characterized in that it comprises means (M) for carrying out an adaptation of the characteristics of the processing chain according to a process as defined in any one of the preceding claims. Système d'alarme selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comporte un premier amplificateur (32) à gain commandable (33) par un microcontrôleur (M), qui produit un signal de sortie transmis à filtre passe-bas (38) dont sortie est transmise d'une part à l'entrée d'un filtre passe-haut (40) et d'autre part à un premier port (52) de conversion analogique numérique du microcontrôleur (M), la sortie du filtre passe-haut (40) étant connectée à l'entrée d'un second amplificateur (43) à gain commandable (44) par ledit microcontrôleur (M), qui produit un signal de sortie transmis à un second port de conversion analogique numérique du microcontrôleur (M), ledit microcontrôleur (M) comportant des moyens pour réaliser l'adaptation du système, par anticipation lors d'une phase d'apprentissage, par réglage des gains du premier et du second amplificateur (32 et 43).Alarm system according to claim 5, characterized in that it comprises a first amplifier (32) with gain controllable (33) by a microcontroller (M), which produces an output signal transmitted with a low-pass filter (38) whose output is transmitted on the one hand to the input of a high pass filter (40) and on the other hand to a first port (52) of analog-digital conversion of the microcontroller (M), the output of the pass-filter top (40) being connected to the input of a second amplifier (43) with controllable gain (44) by said microcontroller (M), which produces an output signal transmitted to a second analog-to-digital conversion port of the microcontroller (M ), said microcontroller (M) comprising means for adapting the system, in anticipation during a learning phase, by adjusting the gains of the first and second amplifiers (32 and 43). Système d'alarme selon la revendication 6, caractérisé en ce que le microcontrôleur (M) comporte des moyens pour régler le gain du premier amplificateur (32) de façon à ce que ledit amplificateur produise un signal de sortie dont la valeur moyenne soit inférieure à la valeur de saturation de la chaîne de traitement avec une première valeur de garde (G) prédéterminée en fonction des caractéristiques de la chaîne de réception.Alarm system according to claim 6, characterized in that the microcontroller (M) comprises means for adjusting the gain of the first amplifier (32) so that said amplifier produces an output signal whose average value is less than the saturation value of the processing chain with a first guard value (G) predetermined as a function of the characteristics of the reception chain. Système d'alarme selon la revendication 6, caractérisé en ce que le microcontrôleur (M) comporte des moyens pour régler le gain du second amplificateur (43) de façon à ce que ledit amplificateur produise un signal de sortie dont l'amplitude est adaptée de telle sorte que la valeur crête maximale du signal de sortie du filtre passe-haut (40) soit encore inférieure à la valeur de saturation (Vsat) de la chaîne de traitement avec une seconde valeur de garde (g) qui correspond en particulier à la valeur de détection d'une intrusion éventuelle.Alarm system according to claim 6, characterized in that the microcontroller (M) comprises means for adjusting the gain of the second amplifier (43) so that said amplifier produces an output signal whose amplitude is adapted to such that the maximum peak value of the output signal of the high-pass filter (40) is still less than the saturation value (Vsat) of the processing chain with a second guard value (g) which corresponds in particular to the detection value of a possible intrusion.
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