FR2611957A1 - Radar detecteur de mouvement a effet " doppler " bivolumetrique - Google Patents

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Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN RADAR DETECTEUR DE MOUVEMENT A EFFET " DOPPLER " FONCTIONNANT EN BIVOLUMETRIE. LES DEUX CIRCUITS ELECTRONIQUES DE DETECTION ET D'ANALYSE D'ECHO DE CE RADAR, CORRESPONDANT A CHACUN DES MODES DE DETECTION (PAR INFRAROUGE, ULTRASON OU HYPERFREQUENCES) SONT COUPLES L'UN A L'AUTRE DE TELLE SORTE QU'ILS REAGISSENT L'UN A LA SUITE DE L'AUTRE, L'UN DES CIRCUITS ETANT ALIMENTE EN PERMANENCE ET LE SECOND L'ETANT SEULEMENT LORS DE LA PRODUCTION D'UN SIGNAL PAR LE PREMIER, LES SORTIES DE CES DEUX CIRCUITS ETANT EN OUTRE RELIEES CONVENABLEMENT POUR PRODUIRE UN SIGNAL DE DECLENCHEMENT DU DETECTEUR APRES QUE LESDITS CIRCUITS ONT REAGI.

Description

Radar détecteur de mouvement à effet "DOPPLER" bivolumétrioue.
La présente invention concerne un radar détecteur de mouvement à effet "DOPPLER" bivolumétrique, destiné notamment à la surveillance de lieux à protéger.
Les radars détecteurs de mouvement à effet ZDOPPLER" fonctionnant en hyperfréquences, ou en infrarouge ou en ultrason sont bien connus. Chacun de ces radars, cependant, présente des risques de déclenchement intempestif lié à son principe physique ou mode de fonctionnement. Ainsi, les détecteurs à ultrason sont vulnérables en raison de vibrations parasites.
Les détecteurs à hyperfréquences sont vulnérables par le fait que les ondes radio traversent des cloisons et peuvent déclencher sur des mouvements provoqués dans le voisinage. Les détecteurs à infrarouge sont vulnérables notamment par le fait qu'ils sont sensibles aux variations brutales de température.
On a également associé deux détecteurs à modes différents de manière à former un détecteur à double mode ou bivolumétrique. Ces détecteurs présentent les mêmes inconvénients au niveau du déclenchement intempestif et les risques de déclenchement propres à chaque mode se retrouvent. Ainsi, dans le cas d'un détecteur bivolumétrique utilisant en doublage une détection par hyperfréquences, le fait que les hyperfréquences peuvent traverser.certaines cloisons et être sollicitées intempestivement dans le voisinage est un inconvénient majeur.
I1 suffira alors que l'autre détection déclenche intempestivement, par exemple pour les ultrasons1 lors d'une vibration mécanique parasite, pour que le détecteur déclenche.
En outre, dans le cas d'un masquage ou d'un sabotage, soit de la cellule infra-rouge, soit de l'emetteur ou récepteur ultrason, le détecteur devient;inopérant car neutralisé.
De plus, ce doublage de la détection accentue notablement la consomu*ion energétique.
L'invention vise à remédier à ces inconvénients et a pour objet un radar détecteur de mouvement à effet zDOPPLERM fonctionnant en bivolumétrie, c'est-à-dire associant deux principes ou modes de détection différents choisis parmi les hyperfréquences, les infrarouges et les ultrasons, caractérisé en ce que chacun des circuits électroniques de détection et d'analyse d'écho correspondant à chacun des modes de détection sont couplés l'un à l'autre de telle sorte qu'il réagissent l'un à la suite de l'autre, l'un des circuits étant alimenté en permanence et le second l'étant seulement lors de la production d'un signal par le premier, les sorties de ces deux circuits étant en outre reliées convenablement pour produire un signal de déclenchement du détecteur après que lesdits circuits ont réagi.
De préférence, on alimente en permanence le mode le moins vulnérable aux effets parasites dans le lieu à surveiller. Le second mode est avantageusement le mode à hyperfréquence qui ne pourra pas déclencher tant que le premier ne l'a pas fait.
I1 résulte de cette disposition que le déclenchement intempestif du système est essentiellement lié à celui du premier mode et qu'on élimine ainsi pratiquement le déclenchement intempestif dû au mode à hyperfréquence.
Naturellement, la consommatbn d'énergie du système est limitée à l'alimentation du premier mode de détection et le doublage de détection n'engendre aucune conscmmatian supplémentaire.
Selon une caractéristique importante de l'invention, chacun des circuits de détection comporte un étage supplémentaire apte à fournir un signal de réponse propre lorsqu'il est neutralisé, par exemple, par masquage de l'emetteur ou du récepteur, ou par coupure des cabales de l'emetteur ou du recepteur notamment dans le cas des ultrasons ou des infrarouges.
L'invention est précisée ci-après à l'aide d'un exemple de réalisation et en référence aux dessins surlesquels les figures 1 à 4 représentent les circuits électroniques d'un radar selon l'invention.
Le radar décrit utilise comme premier mode de détection ou mode de base les ultrasons et comme second mode ou mode de doublage les hyperfréquences. La figure 1 montre l'alimenta- tion du système. Celle-ci est régulée de façon conventionnelle respectivement à 5 et 8 volts (comme indiqué sur les sorties de circuit) par l'intermédiaire d'un régulateur 1 à 5 volts et/ou d'un amplificateur opérationnel 2. Le régulateur est par exemple du type dit "LM 2931" et l'amplificateur opérationnel du type ULM 224" (à quatre amplificateurs).
La figure 2 montre l'emission à ultrason . Cette dernière est obténue de façon connue par une pastille d'emission ultrason 3 dont la fréquence est pilotée de façon variable par un quartz 4 via des amplificateurs opérationnels 5 convenablement adaptés. Un élément connecteur 6 est en outre utilisé pour le cas où la dite pastille 3 est disposée à distance. La fréquence d'émission est choisie égale à 40 kHz mais naturellement d'autre valeurs peuvent être choisies.
La figure 3 représente le circuit de détection ultrason et montre en particulier la réception et l'analyse d'un echo ultrason. La réception ultra-sonore est réalisée de façon classique par une pastille récepteur d'ultrason 7 éventuellement reliée à distance par l'intermédiaire d'un élément connecteur 8. L'écho éventuellement reçu par cette pastille est transmis au circuit d'analyse proprement dit par l'intermédiaire d'une capacité de couplage C3 puis amplifié par deux transistors T1 et T2. Le signal de sortie du second transistor représente la courbe enveloppe du signal de 40 kHz.Ce signal est successivement filtré en fC amplifié en IC3-2, comparé en t (par des amplificateurs opérationnels LM 224 convenablement adaptés) puis intégré par l'ensemble de deux résistances R24 et R25 et de la capacité Cg et enfin comparé en
IC3-4 (amplificateur LM 224) d'ou il sort en A. Dès que ce signal apparaît la diode Dlg neutralise la commutation de la chaîne d'amplificateurs IC3-1 à à 3 de sorte qu'aucun élé- ment parasite ne soit produit par ladite chaîne.
Un étage supplémentaire en dérivation de la sortie du second transistor T2 permet de protéger l'émission et détection ultrasonore de toute neutralisation (masquage ou sabotage des éléments sensibles correspondants). Cet étage comprend un élément comparateur IC1 2 (amplificateur LM 224) qui réagit des que le signal de sortie du transistor T2 est inférieur à une valeur de seuil préselectionnée. Ainsi, dans le cas où la partie d'émission est sabotée, aucun signal n'apparaît plus en sortie du transistor T2 et le comparateur IC1 1-2 2 délivre alors un signal qui est traité comme précédemment (intégré en R24
R25 et Cg et comparé en Il3 4). Ce signal est analogue au signal de réponse d'écho ultra-sonore précédent en A.On notera également que cet étage peut contenir d'autres circuits conduisant au même signal en A.
La figure 4 montre le circuit de détection du mode de doublage ou à hyperfréquences. Comme mentionné précédemment, ce circuit est alimenté par le signal en A de réponse du circuit de détection ultra-sonore décrit précédemment. Ainsi, en l'absence de signal en A, les parties d'émission et de réception-analyse du circuit hyperfréquence sont hors tension.
Durant ce temps, la consommation énergétique de ce circuit est donc nulle.
Dès qu'un signal de détection ultra-sonore apparat en A l'oscillateur hyperfréquence non représenté et qui peut être tel que décrit dans la demande de brevet nO 86 10 904(au nom de la demanderesse) dont le signal arrive en 2 ainsi que la channe d'analyse hyperfréquence se trouvent être mis sous tension par l'intermédiaire de la diode D11 et des deux transistors T4 et T5 qui délivrent un signal de sortie A1 appliqué sur l'oscillateur et les différents seuils de la channe d'analyse. Le signal A est également appliqué sur les am4Lifi- cateurs de la channe d'analyse.Le signal issu de l'oscillateur hyperfréquence est amplifié en Il4 12 filtré en Il, ,, comparé en IC4 3(par une série d'amplificateurs opérationnels li 224 convenablement adaptés), puis intégré par l'ensemble constitué par la capacité C19 et les deux résistances R49 et R50 et enfin comparé en IC4 4 d'où il sort en B. Ce signal représente l'écho d'hyperfréquence du circuit.
La figure 5 représente le circuit d'étage de sortie du système menant aux divers dispositifs d'alarme. Sur ce circuit les deux signaux de détection ultrasons et hyperfréquence B sont appliqués à 1'entrée d'un amplificateur orerationnel IC1 3 monté en fonctionnement NARD. Le signal de sortie, délivré uniquement si les signaux A et B se trouvent simultanément à l'entrée, est intégré par l'ensemble des deux résistances R32 et R33 et de la capacité C1O, puis comparé en ICl,g, I1 sort enfin en 3 validé par le transistor T3 où il peut alimenter un dispositif d'alarme.
L'invention apporte ainsi un radar de détection bivolumétrique dont le doublage de surveillance, en particulier en mode hyperfréquence, n'est pas sollicité en conditions normales par des effets parasites de voisinage et dont la consommation énergétique est considérablement réduite.

Claims (8)

  1. REVEND I CT IONS
    1. - dar deLecur de marvrrrart à "D0PPR" fonctionnant en bivolumétrie, c'est-à-dire associant deux principes ou modes de détection différents choisis parmi les hyperfréquences, les infrarouges et les ultrasons, caractérisé en ce que chacun des circuits éléctroniques de détection et d'analyse d'écho correspondant à chacun des modes de détection sont couplés l'un à l'autre de telle sorte qu'ils réagissent l'un à la suite de l'autre, l'un des circuits étant alimenté en permanence et le second l'étant seulement lors de la production d'un signal par le premier, les sorties de ces deux circuits étant en outre reliées convenablement pour produire un signal de déclenchement du détecteur après que lesdits circuits ont réagi.
  2. 2.- Radar détecteur de mouvement selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un étage supplémentaire est prévu dans chacun desdits circuits de détection et d'analyse d'écho de manière à protéger toute tentative de neutralisation (masquage ou sabotage) du système.
  3. 3.- Radar détecteur de mouvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit étage supplémentaire fait intervenir dans le cas des modes à ultrasons et infrarouges un élément comparateur (IC 1-2) relié en dérivation de la partie de réception du circuit aux éléments intégrateur (R24, R25 et Cg) et comparateur (IC 3-4) de la chalane d'analyse, ledit signal de sortie du comparateur (IC 3-4) en l'absence de signaux sur la chaîne d'analyse étant analogue au signal A de réponse à un écho sur cette dernière.
  4. 4.- Radar détecteur de mouvement selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit étage supplémentaire fait intervenir un circuit qui produit en l'absence de tension sur la chaNne d'analyse provoquée par une neutralisation du système, un signal de sortie A analogue au signal de détection de la chaste.
  5. 5.- Radar détecteur de mouvement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ledit premier circuit de détection et d'analyse alimenté en permanence correspond à l'un des modes de détection à ultrason ou infrarouge, le mode à hyperfréquences constituant le mode de doublage de la sur veillance radar.
  6. 6.- Radar détecteur de mouvement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le signal de sortie
    A du circuit du premier mode de détection alimente la partie d'émission-réception et divers éléments de traitement du circuit du second mode de détection.
  7. 7.- Radar détecteur de mouvement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que lorsque le second mode est le mode à hyperfréquence, le signal A de sortie du premier mode est adapté via deux transistors T4 et T5 pour produire un signal A1 qui alimente l'oscillateur hyperfréquence et les différents seuils de la chaine d'analyse hyperfréquence, le signal A alimentant également les amplificateurs de la chaine.
  8. 8.- Radar détecteur de mouvement selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que les sorties (signaux A et B) desdits circuits de détection et d'analyse sont reliées à un amplificateur (IC 1-3) monté en NAND, lequel délivre un signal d'alarme (point 3) uniquement si les signaux
    A et B se trouvent en même temps à l'entrée.
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