FR2551239A1 - Detecteur de personne par infrarouge - Google Patents

Abstract

LE DETECTEUR COMPREND UN BOITIER10 PRESENTANT AU MOINS UNE OUVERTURE7, 8 FRONTALE ET UNE SURFACE INTERNE INFERIEURE, UN ELEMENT3 SENSIBLE A L'INFRAROUGE MONTE SUR LE COTE DE LA SURFACE INTERNE INFERIEURE, UNE PLURALITE D'ELEMENTS REFLECTEURS CONCAVES1A A 1E ET 2A A 2E DISPOSES SUR LA SURFACE INFERIEURE DU BOITIER, UN MIROIR PLAN5A A 5E ET 6A A 6E DISPOSE EN AVANT DES ELEMENTS REFLECTEURS CONCAVES A L'INTERIEUR DU BOITIER, ET UN CIRCUIT ELECTRIQUE REPONDANT A LA DETECTION DU RAYONNEMENT INFRAROUGE PAR L'ELEMENT SENSIBLE POUR DELIVRER UN SIGNAL D'AVERTISSEMENT.

Description

La présente invention concerne un détecteur de personne par infrarouge et

plus particulièrement un détecteur passif de personne sensible à l'infrarouge qui établit une pluralité de champs de vision et détecte le rayonnement infrarouge propre émis par une personne traversant l'un quelconque de ces champs de vision. Divers détecteurs à infrarouge ont déjà été proposés pour surveiller la présence d'une personne ou d'un intrus pénétrant dans une pièce ou dans un espace surveillé et délivrer un signal représentatif de la détection Le type de détecteur le plus courant est constitué d'au moins un élément sensible à l'infrarouge et une pluralité d'éléments réflecteurs concaves établissant des champs de vision séparés à surveiller à l'intérieur de la pièce ou de l'espace Les éléments réflecteurs concaves sont disposés de façon à collecter et à concentrer le rayonnement infrarouge provenant des champs de vision respectifs sur l'élément sensible afin de surveiller la présence de la personne A cet effet, 20 l'élément sensible est construit pour être installé en avant des éléments réflecteurs concaves et pour capter les rayons infrarouges après leur réflexion sur les éléments réflecteurs Avec un système réfléchissant de ce type, l'élément sensible doit être placé en avant de chaque élément réflecteur à une distance correspondant à la distance focale de l'élément réflecteur correspondant En conséquence, la profondeur ou l'épaisseur d'un bottier dans lequel sont logés l'élément sensible et les segments réflecteurs doit être suffisamment grande pour que la distance entre l'élément sensible et les réflecteurs soit égale à la distance focale, la profondeur ou l'épaisseur du boitier ne peut donc pas être réduite au-delà d'une certaine limite Cette condition est un obstacle à une construction plus compacte, surtout en ce qui concerne l'épaisseur du détecteur, comme on le souhaite beaucoup pour qu'il soit installé dans un espace limité et également pour qu' il passe inaperçu Ce montage pose aussi le problème du cablage nécessaire pour connecter l'élément 5 sensible placé en avant des éléments réflecteurs et les composants électriques qui sont normalement montés à l'arrière du détecteur et qui coopèrent avec l'élément sensible pour fournir un signal d'avertissement représentatif de la détection infrarouge, ce cablage nuisant 10 certainement à un montage net du détecteur et réduisant la souplesse de sa construction Par ailleurs, il est également souhaitabie qu'un tel détecteur ait des caractéristiques de détection multiple de façon à pouvoir supprimer le fonctionnement d'un ou plusieurs champs 15 de vision en fonction de la conformation réelle de la

pièce ou de l'espace que le détecteur doit surveiller.

C'est-à-dire que des problèmes se posent souvent dans le cas o l'un ou plusieurs des champs de vision ne sont pas occupés par des êtres humains mais par des objets qui peuvent émettre un rayonnement infrarouge lorsqu'ils sont chauffés par le soleil ou par une autre source lumineuse, ce qui risque d'entraîner des erreurs du détecteur, et dans le cas o un ou plusieurs des champs de vision se situent dans des régions indésirables qui ne sont traversées que par les passants qui n'ont aucune intention de pénétrer dans l'espace surveillé Ceci intervient surtout lorsque le détecteur est installé dans le but de surveiller les personnes qui entrent ou qui sortent d'un espace, telle qu'une habitation ou un magasin, 30 afin de constater leur entrée ou leur sortie de l'espace surveillé Cependant on a constaté que les détecteurs de l'art antérieur n'ont pas de ioyens d'accès faciles à la suppression sélective d'un ou plusieurs champs de vision en fonction des spécifications de la pièce ou de l'espace, et par consé35 quent, ils ne peuvent pas convenir à des conditions

d'installation différentes.

L'invention a éliminé les inconvénients ou défauts

ci-dessus en adoptant un dispositif optique réflecteur particulier pour un détecteur de personne à infrarouge.

Le dispositif optique réflecteur de la présente invention comprend une pluralité d'éléments réflecteurs concaves disposés sur la surface interne inférieure d'un boîtier de détecteur afin d'établir différents champs de vision, un unique élément détecteur d'infrarouge situé sur le o 10 c Oté de la surface inférieure interne, son axe optique se prolongeant en avant et en arrière du boîtier, et un miroir plan placé en avant des éléments réflecteurs afin de recueillir le rayonnement infrarouge provenant des champs de vision distincts lorsqu'il a été réfléchi 15 par les segments réflecteurs correspondants et à le concentrer sur l'élément sensible Grâce à ce montage, la profondeur ou l'épaisseur requise pour le boîtier dans lequel est logé le système optique et essentiellement détenrminée par la distance le long de l'axe optique entre 20 le miroir plan et le fond du boîtier peut être réduite à environ la moitié de la composante sur l'axe optique de la distance focale maximale des segments réflecteurs Par conséquent, le boîtier du détecteur équipé du dispositif optique à réflexion ci-dessus peut 25 avoir une épaisseur ou une profondeur nettement réduite, il est donc plus compact, en particulier, dans la dimension longitudinale le long de l'axe optique de l'élément sensible, de sorte que ce détecteur est utilisable dans un plus grand nombre de champs d'application. 30 Le montage ci-dessus est encore avantageux du fait que l'élément sensible placé sur le côté de la surface intérieure inférieure du boîtier peut être directement relié aux composants électriques qu'il faut installer derrière le boîtier pour ne pas interrompre le rayonne35 ment infrarouge incident, il n'y a donc plus besoin de cablage d'interconnexion entre l'élément sensible et les composants électriques contrairement au cas o l'élément sensible est éloigné à l'avant des segments

réflecteurs ce qui risque alors de diminuer considéra5 blement la souplesse de la construction du détecteur.

L'invention a donc pour principal objet de proposer un détecteur de personne par infrarouge qui peut avoir des dimensions réduites et dont la construction peut

être souple.

L'invention présente une autre caractéristique avantageuse due à la structure particulière et très utile du reflecteur optique qui comprend des moyens d'interrompre de façon sélective un ou plusieurs chemins optiques entre les segments réflecteurs concaves corres15 pondants et l'élément sensible Dans une forme de réalisation préférée de la présente invention, le miroir plan est constitué d'un ensemble de miroirs plans élémentaires correspondant chacun à l'un des éléments réflecteurs concaves et réfléchissant le rayonnement renvoyé par ce réflecteur concave sur l'élément sensible commun Chaque miroir plan peut pivoter à une extrémité en direction du capot avant du boîtier de sorte qu'il est mobile entre une position fonctionnelle dans laquelle il concentre le rayonnement réfléchi par le segment réflecteur concave correspondant sur l'élément sensible et une position d'interruption dans laquelle il ne concentre pas le rayonnement réfléchi par l'élément

réflecteur concave correspondant sur l'élément sensible.

Les miroirs plans mobiles entre les deux positions ci30 dessus sont associés à un certain nombre de boutons

commutateurs pour former le système d'interruption.

C'est-à-dire que chaque bouton commutateur est relié à chacun des miroirs plans et permet de les amener sélectivement soit en position de fonctionnement, soit en position d'interruption En conséquence, il est possible de déterminer de façon sélective parmi la pluralité de champs de vision spécifiés, ceux qui doivent être surveillés par la détection infrarouge afin de satisfaire

différentes conditions de divers pièces ou espaces.

Cette caractéristique est très utile lorsqu'un ou plusieurs des champs de vision établis par les éléments réflecteurs concaves se situent dans des zones ayant des sources d'infrarouge qui ne sont pas destinées à être surveillées par le détecteur et qui, par conséquent, peuvent être inhibées tandis que les autres restent en fonctionnement et couvrent les zones spécifiées à

surveiller afin de renforcer la fiabilité du détecteur.

En fait, les objets qui ne sont pas des êtres humains émettent des rayonnements lorsqu'ils sont chauffés, par exemple, par la lumière solaire et entraînent une fausse détection et doivent, par conséquent, être éliminés des objets surveillés par un détecteur de ce type En outre, dans certains cas, de simples passants risquent d'entraîner une détection qui n'est pas 20 nécessaire, par exemple lorsque le détecteur est installé à l'entrée d'une habitation ou d'un magasin et orienté vers l'extérieur La présente invention peut proposer une solution aux problèmes ci-dessus grâce au montage capable de sélectionner les champs de vision 25 ou les directions de réception en fonction des conditions réelles de l'installation En outre, les boutons commutateurs respectivement connectés aux miroirs plans pivotants facilitent l'opération de

changement de position de ces miroirs plans.

Un autre objet de la présente invention consiste donc à proposer un détecteur de personne par infrarouge qui puisse définir de façon sélective les champs de vision à surveiller en fonction des spécifications des sites d'installation pour s'adapter à un plus grand domaine d'applications et qui permettent une opération

de réglage facile pour la sélection des champs de vision.

Le boîtier dans lequel est logé le dispositif optique à réflexion peut être installé au moyen d'un socle de montage sur un plafond, un mur ou autres éléments du même type Pour régler les directions de vision ou les champs de vision déterminés par le montage des éléments réflecteurs, le boîtier peut pivoter sur le socle de montage autour d'un axe qui est perpendiculaire à l'axe optique de l'élément sensible Le boîtier est de O 10 préférence installé sur le socle de façon à être mobile autour de l'axe optique de l'élément sensible afin

de régler plus précisément le détecteur.

Un autre objet de la présente invention consiste donc à proposer un détecteur de personne par infrarouge 15 qui puisse être facilement réglé dans le but de faire coïncider avec précision les champs de vision avec les

zones que l'on souhaite surveiller.

La présente invention décrit encore une caractéristique utile selon laquelle deux rangées d'éléments réflecteurs 20 concaves sont installés dans le boîtier et forment des rangées correspondantes de champs de vision Ces rangées sont orientées par rapport àun unique élément sensible à l'infrarouge de façon à collecter le rayonnement infrarouge provenant de tous les champs de vision et à l'orienter vers l'élément sensible, en couvrant ainsi de plus nombreux champs de vision avec un seul élément sensible Ceci a l'avantage de permettre une structure compacte et peu coûteuse comprenant des rangées distinctes

d'éléments réflecteurs concaves qui couvrent davantage 30 de champs de vision disposés en rangées séparées.

Ces ojets, avantages, caractéristiques et utilisations vont maintenant être décrits plus en détail en se référant aux dessins annexes dans lesquels: la figure 1 est une vue en perspective d'un détec35 teur de personne par infrarouge concrétisant la présente invention; la figure 2 est une vue éclatée du détecteur cidessus; la figure 3 est une vue explicative représentant deux rangées de champs de vision distincts établies par le détecteur ci-dessus; la figure 4 est une vue en coupe le long de la ligne 4-4 de la figure 1 et illustrant le fonctionnement du détecteur ci-dessus; 1.0 la figure 5 est une vue en coupe le long de la ligne 5-5 de la figure 1 illustrant le fonctionnement du détecteur cidessus; les figures 6 A et 6 B sont des vues schématiques illustrant respectivement une position de fonctionnement 15 et une position d'interruption des miroirs plans du détecteur ci-dessus; les figures 7 A et 7 B sont des vues partielles illustrant respectivement le mécanisme de déplacement des miroirs plans entre leur position de fonctionnement et 20 leur position d'interruption; la figure 8 est une vue éclatée du miroir plan et d'un bouton commutateur employé dans le détecteur; la figure 9 est une vue schématique d'une modification de la forme de réalisation cidessus; la figure 10 est une vue en perspective d'un miroir plan et des écrans employés dans la modification de la figure 9; la figure 11 est un schéma du circuit de traitement du signal employé dans le détecteur cidessus; les figures 12 A à 12 E sont des diagrammes de formes de signaux illustrant le fonctionnement du circuit de détection de la figure 11; Les figures 13 A à 13 C sont des vues explicatives illustrant respectivement des exemples d'emploi dans 35 différentes conditions fonctionnelles; la figure 14 est une vue en perspective du détecteur ci-dessus installé sur un socle de montage; la figure 15 est une vue en coupe partiellement coupée du socle de montage de la figure 14; la figure 16 est une vue partielle en perspective d'une plaque support destinée à maintenir le détecteur dans une position angulaire désirée par rapport au socle de montage; la figure 17 est une vue schématique illustrant 10 l'emploi du détecteur ci-dessus sur le socle de montage de la figure 14; la figure 18 est une vue éclatée en perspective représentant le détecteur sur un autre socle de montage pouvant être installé sur un plafond; la figure 19 est une vue en coupe partielle illustrant la structure interne du socle de montage de la figure 18; la figure 20 est une vue éclatée représentant schématiquement le socle de montage de la figure 18, et; 20 la figure 21 est une vue partielle expliquant le mécanisme d'enclenchement employé sur le socle de

montage de la figure 18.

En se référant maintenant aux figures 1 et 2, on voit un détecteur de personne par infrarouge conforme 25 à une forme de réalisation préférée de la présente invention et comprenant un boîtier 10 dans lequel sont logés un dispositif optique de réflexion et un élément sensible 3 Le boîtier 10 a une surface interne inférieure de forme génaralement concave et un cadre avant 30 rectangulaire auquel s'adapte un capot avant 20 présentant une première et une seconde ouvertures 7 et 8 séparées par une section de panneau 21 L'élément sensible 3 est installé dans un orifice 11 placé au centre de la surface interne inférieure du boîtier 10, 35 son axe optique étant perpendiculaire au plan du cadre avant Ce dispositif optique deréflexion comprend un miroir plan 4 monté à l'arrière du panneau 21 ainsi qu'une première et une seconde rangées de réflecteurs 1 et 2 disposées sur les moitiés respectives de la surface interne inférieure du bottier 10, ces rangées étant parallèles entre elles et proches l'une de l'autre, la première rangée 1 étant constituée de cinq éléments réflecteurs concaves la à le et la seconde rangée 2 de cinq éléments réflecteurs concaves 2 a à 2 e. 10 Ces éléments réflecteurs concaves la à le et 2 a à 2 e sont de préférence des miroirs paraboliques à double courbure qui définissent les rangées correspondantes de champs de vision séparés ou directions de vision séparées qui collectent le rayonnement infrarouge 15 arrivant respectivement depuis la première et la seconde ouvertures 7 et 8, chaque rangée ayant cinq champs de vision distincts 1 A à 5 A et l B à 5 B et les rangées étant parallèles entre elles comme on l'amieux représenté sur la figure 3 A ce propos, les éléments 20 réfléchissants la, 2 a et le, 2 e installés aux deux extrémités de chaque rangée ont des surfaces réfléchissantes plus grandes que les trois éléments réflecteurs du centre lb à ld et 2 b à 2 d La surface du miroir de chaque élément réfléchissant peut etre réalisée

par un placage de chrome ou par une vaporisation d'aluminium sur la surface inférieure interne du bottier 10.

Le miroir plan 4 est destiné à renvoyer le rayonnement qui a déjà été réfléchi par tous les éléments réflecteurs et à le concentrer sur l'élément sensible 3 de façon à 30 ce que le rayonnement infrarouge provenant de tous les champs de vision soit collecté sur l'élément sensible 3 comme représenté sur les figures 4 et 5 L'épaisseur ou la profondeur nécessaire au boîtier 10 est essentiellement définie par la longueur le long de l'axe optique 35 entre l'élément sensible 3 et le miroir plan 4, de sorte que cette longueur peut être évidemment plus faible que l'une quelconque des composantes sur l'axe optique des distances focales des différents éléments réflecteurs la à le et 2 a à 2 e comme on peut le voir sur ces mêmes figures L'épaisseur du boîtier 10 peut donc être considérablement réduite par rapport au cas o le dispositif réflecteur adopté ne comporte pas de miroir plan Chacune des deux ouvertures 7 et 8 prend la forme d'une jalousie avec des lames parallèles 9 qui empêchent 10 l'élément sensible 3 de recevoir directement le rayonnement infrarouge provenant d'autres zones que les champs de vision 1 A à 1 E et 2 A à 2 E Dans le même but, deux visières 13 sont prévues sur la surface interne inférieure du boîtier 10 et orientées vers l'avant de l'élément sensible 3 tout en étant diamétralement opposées par rapport à l'axe optique Grâce à ces dispositifs, l'élément sensible 3 ne recueille que le rayonnement provenant des champs de vision et il n'est donc soumis à aucun risque de détection indésirable ni défaut de 20 fonctionnement résultant d'un rayonnement possible émis par un autre secteur que les champs de vision l A à l E et 2 A à 2 E respectivement définis par les éléments réflecteurs la à le et 2 a à 2 e A l'arrière du boîtier est installée une carte de circuit imprimé 17 sur 25 laquelle sont montés un certain nombre de composants constituant un circuit électrique couplé à l'élément sensible 3 afin de délivrer un signal de sortie en cas de détection de rayonnement infrarouge provenant de l'un de ces champs de vision l A à 1 E et 2 A à 2 E La 30 carte de circuit imprimé 17 est montée sur une paire d'étriers 14 qui sont des prolongements vers l'arrière des côtés du boîtier 10, cette carte est recouverte par un écran 16 Deux pivots 14 formés intégralement dans le boîtier 10 sont placés de chaque côté et permettent de faire pivoter le boîtier 10 sur un socle qui est monté au plafond, sur le mur ou à d'autres endroits d'une pièce ou d'un espace que le détecteur doit surveiller, les détails de ce montage seront

décrits plus loin.

Comme mieux représenté sur la figure 2, le miroir plan 4 est divisé en ou constitué d'un certain nombre de miroirs plans correspondants 5 a à 5 e et 6 a à 6 e disposés en rangées parallèles, les miroirs plans de chaque rangée pouvant pivoter à une extrémité de la 10 section de panneau 21 du capot avant 20 de façon à être mobiles entre deux positions angulaires différentes par rapport à un axe commun Une position est la position de fonctionnement dans laquelle le miroir renvoie le rayonnement provenant des champs de vision après réflexion sur l'élément réflecteur correspondant, sur l'élément sensible 3, comme on le voit schématiquement sur la figure 6 A et l'autre position est une position d'interruption pour dévier le rayonnement de son chemin vers l'élément sensible 3 et donc empêcher l'élément sensible 20 3 de capter ce rayonnement comme représenté sur la figure 6 B Cette disposition est très importante quand un ou plusieurs des champs de vision doivent être soustraits des secteurs à surveiller ou à superviser, et dont les détails seront expliqués ultérieurement. 25 La structure détaillée qui rend chaque miroir plan mobile entre la position de fonctionnement et la position d'interruption va être décrite en se référant aux figures 7 A, 7 B et 8, sur lesquelles on n'a mentionné qu'un seul miroir plan 5 a et ses éléments associés pour 30 représenter tous les autres Chacun des miroirs plans a à 5 e et 6 a à 6 e a la forme d'une plaque présentant une surface réfléchissante obtenue par placage de chrome ou vaporisation d'aluminium Chaque miroir ( 5 a) présente à une extrémité une portion articulée 23 qui pénètre dans un logement 22 de la section de panneau 21 de sorte qu'il est relié par un montage pivotant au capot avant afin que ce miroir plan ( 5 a) puisse pivoter entre les deux positions ci-dessus Deux bossages de came ( 25) présentant chacun un bord incliné ( 27) dépassent de la surface extérieure de chaque miroir plan ( 5 a). Un nombre de boutons interrupteurs 31 a à 31 e et 32 a à 32 e correspondant aux miroirs plans 5 a à 5 e et 6 a à 6 e permet de déplacer respectivement ces miroirs entre les deux positions ci-dessus, chaque bouton pouvant glisser à l'intérieur de fentes correspondantes 33 de la section de panneau 21 du capot avant 20 et présentant un doigt 34 qui vient en contact avec les bossages de came 25 de chaque miroir plan ( 5 a) Chacun des miroirs plans est poussé par une lame de ressort 24 15 fixée à une extrémité à la barre support 22 qui fait intégralement partie de la section de panneau 21, cette lame de ressort 24 venant en contact avec un ergot 26 prévu à une extrémité du miroir plan correspondant ( 5 a) de façon à maintenir ce miroir plan ( 5 a) en position de 20 fonctionnement lorsque le doigt 34 du bouton commutateur 31 a est glissé à une extrémité de la fente 33 et dégagé des bossages de came 25 comme représenté sur la figure 7 A Lorsque le bouton commutateur 31 a est glissé à l'extrémité opposée de la fente 33, le doigt 34 glisse 25 sur les bords inclinés 27 des bossages de came 25 et est maintenu derrière des épaulements 28 dans une position qui maintient le miroir plan 5 a en position d'interruption en s'opposant à la force de poussée de la lame de ressort 24 comme représenté sur la figure 7 B. 30 De cette façon, tous les miroirs plans 5 a à 5 e et 6 a à 6 e peuvent être facilement déplacés par les boutons commutateurs correspondants 31 a à 31 e et 32 a à 32 e pour venir dans l'une des deux positions ci-dessus en fonction des conditions de fonctionnemoent réelles des 35 différentes pièces ou espaces que le détecteur doit surveiller. Les figures 9 et 10 illustrent un autre montage du miroir plan 37 qui peut être utilisé dans la présente invention et selon lequel un certain nombre d'écrans élémentaires 39 sert à interrompre le rayonnement dirigé vers l'élément sensible Le miroir plan 37 est un miroir intégré subdivisé en cinq miroirs plans élémentaires par des nervures de guidage 38 Chaque écran élémentaire 39 peut glisser sur la partie délimitée 10 par les nervures adjacentes 38 afin de couvrir les miroirs élémentaires correspondants et d'interrompre

la réflexion du rayonnement sur l'élément sensible.

En se référant à la figure 11, on peut voir un circuit de traitement du signal 40 qui est couplé au 1.5 circuit de la carte de circuit imprimé 17 installée à l'arrière du boîtier 10 afin de former un signal d'avertissement représentatif d'une détection de rayonnement infrarouge par l'élément sensible 3 Le circuit 40 est constitué d'un amplificateur 41, d'un 20 détecteur de niveau 42, d'un circuit de mise en forme

43, d'un discriminateur 44 et d'un étage de sortie 45.

Le fonctionnement du circuit 40 va être décrit en se reportant aux figures 12 A à 12 E qui représentent les signaux en différents points du circuit L'élément 25 sensible 3 qui est constitué de cristaux pyroélectriques est couplé à un transistor à effet de champ qui délivre une tension de sortie amplifiée VR O aux bornes d'une résistance 47 Cette tension de sortie VRO varie lorsqu'une personne traverse l'un des champs 30 de vision de façon à devenir positive au moment o la personne pénètre dans les champs de vision et négative au moment o cette personne quitte le champ de vision, comme on peut le voir sur la figure 12 A La tension de sortie résultante VRO est encore amplifiée par une 35 paire d'amplificateurs fonctionnels O Pl et OP 2 de l'amplificateur 41 et appliquée ensuite au détecteur de niveau 42 lui-même constitué d'une paire de comparateurs C Pl et CP 2 dont l'un délivre une impulsion de sortie VC 1 lorsque le niveau de sortie de l'amplificateur 41 dépasse l'amplitude V Sl et l'autre délivrant une impulsion de sortie VC 2 lorsque ce niveau descend audessous de l'amplitude V 52 comme on le voit respectivement sur les figures 12 B et 12 C Les impulsions de sortie Vc 1 et VC 2 sont combinées dans le circuit de 10 mise en forme 43 qui forme un signal complexe VC, représenté sur la figure 12 D et appliqué au discriminateur 44 dans lequel un comparateur CP 3 délivre un signal VD lorsque le niveau du signal complexe cidessus dépasse une tension de référence V 53, comme on 15 peut le voir sur la figure 12 E C'est ce signal VD qui sert de signal d'avertissement caractérisant une détection de rayonnement infrarouge par l'élément sensible 3 pour commander un relais 48 du circuit de sortie 45 En réponse au signal VD, le relais 48 20 s'enclenche et ferme un contact 49 qui relie une charge pouvant être un buzzer ou un autre dispositif d'alarme du même type destiné à signaler la présence ou l'entrée d'une personne dans l'un quelconque desdits champs de vision Le repère 50 désigne un voyant indicateur,plus exactement une diode électro-luminescente,

qui s'éteint au moment du branchement de la charge.

Par ailleurs, un synthétiseur de voix peut être employé comme charge et peut prononcer un message de bienvenue à la personne ou au visiteur pénétrant dans les champs 30 de vision sous surveillance Le détecteur de niveau 42 comprend un commutateur sélecteur 52 permettant de régler les niveaux respectifs des tensions de référence Vs 1 et V 52 des comparateurs C Pl et CP 2 et agit pour régler une amplitude inférieure de chaque tension de 35 référence lorsqu'un capot de protection est installé sur le détecteur Ce capot protecteur que l'on verra plus loin, doit naturellement, être transparent au rayonnement infrarouge, mais il diminue l'amplitude du rayonnement infrarouge collecté par l'élément sensible 3 C'est pourquoi le commutateur sélecteur 52 ci-dessus est installé dans le circuit de façon à maintenir l'efficacité du détecteur en présence ou en l'absence du capot de protection Le commutateur sélecteur 52 est de préférence un commutateur à lame 10 manoeuvré_par un aimant permanent fixé au capot de façon à réduire l'amplitude de chacune des tensions de référence pour compenser la diminution de l'amplitude du rayonnement infrarouge incident En outre, un circuit temporisateur peut être incorporé au circuit lorsque le relais 48 choisi est du type à enclenchement afin de coopérer avec ce relais pour établir après un temps prédéterminé un signal de remise à l'état initial qui débranche la charge déjà connectée

en réponse au signal VD.

En se référant maintenant aux figures 13 A à 13 C, on va présenter certaines conditions d'utilisation que l'on rencontre souvent dans l'emploi du détecteur Sur ces figures, le détecteur a été appliqué à la surveillance d'une zone à l'extérieur d'une porte de façon à comprendre facilement le fonctionnement du détecteur, mais il faut noter que le même fonctionnement s'applique à d'autres utilisations du détecteur comme par exemple la surveillance d'un espace intérieur et autres zones du même type Dans ce cas, le détecteur D est installé 30 au-dessus de la porte 54 pour établir dix champs de vision 1 A à 1 E et 2 A à 2 E séparés l'un del'autre dans le secteur situé à l'avant de la porte 54 et détecter une personne passant par cette porte Il faut noter que cette fois, le détecteur ne doit pas être sensible 35 à de simples passants ni à des objets qui ne sont pas des personnes mais qui peuvent émettre un rayonnement infrarouge lorsqu'ils sont chauffés, par exemple par la lumière solaire, et risquent de provoquer des erreurs du détecteur D La figure 13 A représente une condition dans laquelle tous les champs de vision sont sensiblement situés dans la largeur de la porte 54 ou de l'ouverture d'entrée de façon à détecter la personne qui rentre mais dans laquelle une zone de vision 1 A est occupée par un pot de fleurs 56 qui peut être la 10 source d'un rayonnement infrarouge susceptible d'entraîner une erreur du détecteur D, ce champ de vision devrait donc être inactif pour le détecteur D. Pour éliminer l'influence de cette plante 56, le miroir plan 5 a correspondant est commuté dans sa 15 position d'interruption en manipulant le boutoncommutateur correspondant 31 a afin de dévier le rayonnement venant de cette plante 56 de sa trajectoire en direction de l'élément sensible tandis que les autres miroirs plans restent en position de fonctionnement 20 pour collecter le rayonnement de tous les champs de vision autres que le champ 1 A afin de les orienter vers l'élément sensible La figure 13 B représente une autre condition dans laquelle la zone couverte par lesdits champs de vision s'étend au-delà de la largeur 25 de la porte 54, si bien que les zones de vision l A et 2 A correspondent à une zone commune qui peut être traversée par de simples passants Par conséquent, dans cette condition, les miroirs plans correspondants a et 6 a sont commutés en position d'interruption tandis 30 que les autres restent en position de fonctionnement pour détecter uniquement la personne qui rentre et ignorer les passants Sur la figure 13 C, la condition est telle que les champs de vision 1 A, 1 E, 2 A et 2 E sont en dehors de l'avant de la porte 54 et ne sont donc pas nécessaires 35 à la détection d'une personne qui rentre et doivent de préférence être ignorés étant donné qu'ils peuvent être à l'origine d'erreurs du détecteur D au cas o ces zones seraient occupées par un poteau de signalisation ou autre objet tel qu'un pot de fleurs 56 susceptibles de devenir des sources de rayonnement. C'est pourquoi les miroirs plans correspondants 5 a, e, 6 a et 6 e sont respectivement commutés en position d'interruption tandis que les autres restent en position de fonctionnement Grâce à ce dispositif capable 10 de rendre sélectivement un ou plusieurs des champs de vision inopérants, le détecteur D peut être utilisé

dans une large gamme de conditions d'applications.

En se référant aux figures 14 et 16, on peut voir un exemple de socle de montage 60 recevant le détecteur 15 ci-dessus et susceptible d'être installé sur le mur ou

au plafond de l'espace que le détecteur doit surveiller.

Le socle de montage 60 est équipé d'un bloc de raccordement 62 à côté de l'espace prévu pour recevoir le boîtier 10 du détecteur Le bloc de raccordement 62 a une borne d'entrée 63 qui doit être reliée à la tension secteur d'alimentation du détecteur et une borne de sortie 64 à connecter à une charge telle qu'un buzzer ou autres dispositifs d'alarme comme cela a déjà été décrit Les fils de raccordement des bornes d'entrée et de sortie sortent par une ouverture 65 ménagée dans le fond du socle 60 Sur la paroi arrière 66 du socle , est placée une carte de circuit imprimé (non représentée) sur laquelle sont installés un certain nombre de composants qui forment le circuit de traitement 30 du signal de la figure 11 Le voyant indicateur 50 est monté sur la paroi arrière 66 Le boîtier 10 du détecteur est monté de façon pivotante sur le socle 60 grâce aux pivots 12 et peut pivoter autour d'un axe commun aux pivots 12 dans une gamme angulaire 35 limitée de façon à régler les orientations des deux ouvertures 7 et 8, c'est-à-dire les directions de visée du détecteur Un premier pivot 12 est introduit dans un logement 67 formé dans une paroi du bloc de raccordement 62 et l'autre pivot 12 est placé dans un orifice du montant 68 fixé du côté opposé du socle 60 Une

plaque support 70 est fixée au bloc de raccordement 62 pour maintenir le bottier 10 dans les positions angulaires convenables par rapport à l'axe des pivots.

comme on le voit sur la figure 16, la plaque support 1070 est fixée au bloc de raccordement 62, ses pattes latérales 71 étant ajustées pour être introduites dans des rainures respectives 69 du bloc 62 Dans la plaque support 68 sont également formées une languette inférieure 72 et une languette supérieure 73, la languette 15 inférieure 72 venant buter sur le pourtour du pivot 12 pour maintenir ce pivot tout en le laissant tourner à l'intérieur du logement 67 La languette supérieure 73 est courbée et poussée de façon élastique à son extrémité supérieure contre la paroi latérale du bottier 10 sur l'axe 12 La surface de languette supérieure 73 qui vient buter présente un certain nombre de dents (non représentées) qui sont à l'origine d'un mouvement de déclic pendant le réglage de la position angulaire du boîtier 10 du détecteur La figure 17 représente un emploi typique

du détecteur ainsi installé sur le socle de montage 60.

Dans ce cas, le socle de montage est fixé au mur d'un espace à surveiller et le boîtier 10 pivote autour d'un axe horizontal de façon à régler l'orientation des champs de vision en fonction des conditions propres 30 à cet espace Le capot de protection 74 peut être installé sur le détecteur et sur le bloc de raccordement 62 afin d'éviter la pénétration de poussière ou d'autres corps étrangers nuisibles Le capot 74 est construit en un matériau convenable transparent aux infrarouges et 35 peu absorbant A l'intérieur du capot 64 est fixé un aimant permanent 75 qui manoeuvre le commutateur de sélection 52, qui est un commutateur à lame faisant partie du circuit de traitement des signaux afin de compenser les diminutions du rayonnement infrarouge provenant des champs de vision lorsque le capot 74 est en place

comme cela a déjà été décrit.

La figure 18 représente un autre exemple de

socle de montage 80 capable de recevoir le détecteur.

Le socle de montage 80 est destiné à être directement 10 branché à une prise de courant montée au plafond d'une pièce et se compose d'une boite 81 avec des bornes (non représentées) à la surface supérieure pour le branchement à la prise de courant et un disque intérieur 82 portant le boitier 10 du détecteur Le boîtier 10 15 se place au centre du disque 82, les pivots 12 étant montés de façon à permettre un mouvement de rotation autour d'un axe se trouvant dans le plan du disque 82 lequel peut également tourner dans la boite 81 autour d'un axe central perpendiculaire au plan du disque 82. 20 Une carte de circuit imprimé 83 constituant le circuit de traitement du signal est montée à l'arrière ou à la surface supérieure du disque 82 comme on le voit sur la figure 19 Sur le pourtour du disquè 82 se trouve un rebord 84 présentant à sa surface supérieure des doigts 85 qui traversent la carte de circuit imprimé 83 et peuvent glisser sur le rebord supérieur 86 formé à l'intérieur d'une paroi latérale 87 de la boite 81 en permettant ainsi le mouvement de rotation du disque 82 à l'intérieur de la boîte 81 Une bague de fixation 30 90 est introduite entre le rebord 84 et les mentonnets opposés 91 de la surface intérieure de la paroi latérale 87 afin de maintenir le disque 82 à l'intérieur de la boite 81 tout en permettant son mouvement de rotation Ce rebord 84 présente un certain nombre de 35 découpes 88 réparties sur la circonférence et dans lesquelles peuvent passer les mentonnets 91 au moment du montage du disque 82 dans la boite 81 comme on le voit mieux sur la figure 20 Le rebord 84 présente aussi à sa surface inférieure une pluralité de renfon5 cements 92 répartis sur la circonférence et une portion en V 93 de la bague de fixation 90 s'enclenche dans l'un de ces renfoncements pendant le réglage de rotation du disque 82 à l'intérieur de la boîte 81 Le disque 82 est donc maintenu en position par l'enclenchement ci10 dessus et permet d'ajuster le disque 82 en le faisant tourner par rapport à l'axe central du socle de montage Dans ce cas, le boîtier 10 du détecteur est installé dans le socle de montage 80 avec l'axe optique de l'élément détecteur en coïncidence avec l'axe central 15 du socle 80 et le boîtier 10 du détecteur est donc réglable en rotation autour de l'axe optique tout en étant réglable autour de l'axe des pivots qui est perpendiculaire à l'axe optique Ceci donne plus de possibilités de réglage des directions de visée ou des champs 20 de vision vers les endroits spécifiés de la pièce ou de l'espace à surveiller par le détecteur Un capot du type déjà décrit peut naturellement être adapté sur le

socle de montage 80.

La description et les dessins ci-dessus ne sont 25 présentés qu'à titre d'illustration Il est bien

entendu que de nombreuses variantes et modifications de la réalisation et des exemples décrits ci-dessus qui apparaîtront évidents à l'homme de l'art ne sortent pas de l'esprit ni de la portée de l'invention. 30

Claims (11)

REVENDICATIONS

1 Détecteur de personne par infrarouge, caractérisé en ce qu'il comprend: un boîtier ( 10) présentant au moins une ouverture frontale et une surface interne inférieure; un unique élément ( 3) sensible à l'infrarouge monté sur le côté de la surface interne inférieure, son axe optique dépassant en avant et en arrière du boîtier ( 10), une pluralité d'éléments réflecteurs concaves (la-le; 2 a-2 e)disposés sur la surface inférieure du boîtier ( 10) pour constituer des champs de vision distincts et recueillir le rayonnement infrarouge qui arrive en ayant traversé l'ouverture frontale un miroir plan ( 4) disposé en avant des éléments réflecteurs concaves (la-le;

2 a-2 e) à l'intérieur du boitier ( 10) afin de renvoyer le rayonnement infrarouge déjà réfléchi par lesdits 15 éléments réflecteurs concaves et de le concentrer sur l'élément ( 3) sensible à l'infrarouge; et un circuit électrique ( 17) répondant à la détection du rayonnement infrarouge par l'élément sensible ( 3) pour délivrer

un signal d'avertissement.

2 Détecteur de personne par infrarouge selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'ouverture frontale ( 7, 8) est équipée d'une jalousie ( 9) qui empêche les rayonnements infrarouges provenant de la zone extérieure aux champs de vision d'arriver

sur l'élément sensible ( 3).

3 Détecteur de personne par infrarouge selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens d'interruption sélectifs d'un ou plusieurs trajets optiques entre les éléments réflecteurs concaves (lale; 2 a-2 e) correspondants et

l'éléments sensible ( 3).

4 Détecteur de personne par infrarouge selon la revendication 3, caractérisé en ce que le dispositif d'interruption est constitué d'un ensemble de miroirs plans élémentaires ( 5 a-5 e 6 a-6 e) formant le miroir plan général et d'un nombre correspondant de boutons commutateurs ( 31 a-31 e; 32 a-32 e), chaque miroir plan élémentaire correspondant à chacun des éléments réflecteurs concaves

'51239

et pouvant pivoter à une extrémité par rapport à un capot avant du boîtier ( 10) en étant mobile entre une position de fonctionnement dans laquelle il concentre le rayonnement infrarouge réfléchi par l'élément réflecteur concave correspondant sur l'élément sensible et une position d'interruption dans laquelle ilne concentre pas le rayonnement infrarouge réfléchi par l'élément réflecteur concave correspondant sur l'élément sensible, chacun de ces boutons commutateurs étant relié à chacun des miroirs plans entre

une position de fonctionnement et une position d'interruption.

Détecteur de personne par infrarouge selon la revendication 10 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un socle de montage ( 60) supportant le bottier ( 10) par un montage permettant à ce boîtier de pivoter autour d'un axe perpendiculaire à l'axe optique de l'élément sensible et d'être maintenu dans certaines positions angulaires désirées

par rapport à cet axe.

6 Détecteur de personne par infraroupe selon la revendication , caractérisé en ce que le boîtier ( 10) est en outre supporté par le socle ( 60) de façon à pouvoir tourner autour de l'axe optique et à être maintenu en des positions angulaires désirées par rapport à l'axe du

pivot et par rapport à l'axe optique.

7 Détecteur de personne par infrarouge, caractérisé en ce qu'il comprend: un bottier ( 10) présentant une première et une seconde ouvertures frontales orientées dans des directions différentes l'une par rapport à l'autre et par rapport à la surface interne inférieure, un unique élément ( 3) sensible à l'infrarouge placé surle 25 côté de ladite surface inférieure du boîtier avec son axe optique se prolongeant à l'avant et à l'arrière du boîtier ( 10), une première rangée réfléchissante constituée d'une pluralité d'éléments réflecteurs concaves (la-le) constituant une première rangée sur la surface inférieure du bo tier ( 10) pour former un premier groupe 30 de champs de vision distincts et collecter le rayonnement infrarouge qui arrive en provenance de la première ouverture ( 7), une seconde rangée réfléchissante parallèle à la première et constituée d'une pluralité d'éléments réflecteurs concaves ( 2 a-2 e) placés sur la surface interne inférieure du boitier ( 10) et formant une 35 rangée qui constitue un second groupe de champs de vision distincts et qui collecte le rayonnement infrarouge arrivant par la seconde ouverture ( 8), un miroir plan ( 4) disposé en avant des éléments réflecteurs concaves afin de renvoyer le rayonnement infrarouge provenant de chaque élément réflecteur concave vers l'élément ( 3) sensible à l'infrarouge; et un circuit électrique répondant à la détection de rayonnement infrarouge par l'élément sensible ( 3) pour former un signal d'avertissement, la première et la seconde rangée des éléments réflecteurs concaves étant installée de chaque côté de l'élément sensible ( 3). 8 Détecteur de personne par infrarouge selon la revendication 7, caractérisé en ce que la première et la seconde ouvertures frontales ( 7, 8) sont respectivement équipées de jalousies ( 9) qui empêchent la pénétration des rayons infrarouges provenant de zones autres que les

champs de vision sur l'élément sensible ( 3).

9 Détecteur de personne par infrarouge selon la revendication 7, caractérisé en ce que le miroir plan ( 4) est constitué d'un certain nombre de miroirs plans élémentaires ( 5 a-5 e; 6 a-6 e) disposés en une première et une seconde rangées, chaque miroir plan élémentaire correspondant à chacun des éléments réflecteurs concaves (la-le;

2 a-2 e) et 20 pouvant pivoter à une extrémité par rapport au capot avant du boîtier ( 10) afin de se déplacer entre une position de fonctionnement dans laquelle il concentre le rayonnement infrarouge réfléchi par l'élément réflecteur concave correspondant sur l'élément sensible ( 3) et une position d'interruption dans laquelle ilne concentre pas le rayonnement infrarouge réflé25 chi par l'élément réflecteur concave correspondant sur l'élément sensible, et comprenant un nombre correspondant de boutons-commutateurs ( 31 a-31 e 32 a-32 e) reliés chacun à l'un des miroirs plans afin d'en sélectionner

la position entre la position de fonctionnement et la position d'interruption.

10 Détecteur de personne par infrarouge selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un socle de montage ( 60) qui soutient le boitier ( 10) par un montage permettant à ce boitier de pivoter autour d'un axe perpendiculaire à l'axe optique de l'élément

sensible ( 3) et permettant de maintenir ce boîtier ( 10) en des positions 35 angulaires désirées par rapport à cet axe.

11 Détecteur de personne par infrarouge selon la revendication 10, caractérisé en ce que le boitier ( 10) est en outre maintenu sur le socle ( 60) par un montage tournant autour de l'axe optique de façon à pouvoir être maintenu en des positions angulaires voulues par rapport à l'axe des

pivots et à l'axe optique.