NIKOLOVSKI, Jean-Pierre (150 rue d'Aulnay, Châtenay-Malabry, Châtenay-Malabry, F-92290, FR)
| REVENDICATIONS 1 . Installation de surveillance (14) d'une zone de surveillance (10) délimitée et prédéterminée, comprenant : - au moins un capteur acoustique (16, 18, 20, 22, 26, 30) disposé dans la zone de surveillance (10) et conçu pour convertir, en un signal d'information, une onde acoustique captée résultant d'une occurrence d'une activité dans la zone de surveillance (10), - un dispositif de traitement (32) conçu pour recevoir le signal d'information, - un système de transmission (34) du signal d'information au dispositif de traitement (32), - un système d'émission d'au moins une alarme (42), et - une base de données (64) comportant, pour chacune d'au moins une activité prédéterminée de référence dont une occurrence est susceptible d'engendrer des ondes acoustiques dans la zone de surveillance (10), des caractéristiques de référence relatives à cette activité prédéterminée de référence, le dispositif de traitement (32) comprenant un système d'analyse (72) conçu pour : - analyser le signal d'information à partir des caractéristiques de référence d'au moins une activité prédéterminée de référence de la base de données (64), et - activer le système d'émission d'au moins une alarme (42) en fonction de l'analyse du signal d'information, caractérisée en ce qu'elle comporte, dans la zone de surveillance (10), au moins un capteur acoustique (16, 18, 20, 22) d'ondes sismiques se propageant dans un milieu solide (10B). 2. Installation de surveillance (14) selon la revendication 1 , dans laquelle le système d'émission d'au moins une alarme (42) comprend un dispositif, disposé dans la zone de surveillance (10), de génération d'une alarme dite de premier niveau (44 ; 46). 3. Installation selon la revendication 2, dans laquelle : - le système d'émission d'au moins une alarme (42) comprend en outre un dispositif de génération, vers l'extérieur de la zone de surveillance (10), d'une alarme dite de second niveau (56 ; 60), et - le système d'analyse (72) est conçu pour recevoir un signal d'acquittement et pour, si aucun signal d'acquittement n'est reçu dans un laps de temps prédéterminé suite à la génération de l'alarme de premier niveau, activer le dispositif de génération de l'alarme de second niveau (56 ; 60). 4. Installation de surveillance (14) selon la revendication 3, comprenant en outre un dispositif d'acquittement (68 ; 70) disposé dans la zone de surveillance (10) et activable par un utilisateur pour la génération du signal d'acquittement. 5. Installation de surveillance (14) selon la revendication 3 ou 4, dans laquelle le système d'analyse (72) est conçu pour, si un signal d'acquittement est reçu dans le laps de temps prédéterminé suite à la génération de l'alarme de premier niveau, mettre à jour les caractéristiques de référence d'une activité prédéterminée de référence de la base de données (64). 6. Installation de surveillance (14) selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans laquelle le système d'analyse (72) est conçu pour : - sélectionner, à partir des caractéristiques de référence de la base de données, une activité prédéterminée de référence de la base de données (64) correspondant à l'activité, dite activité détectée, dont résulte le signal d'information, - enregistrer une valeur relative à un instant d'occurrence de l'activité détectée et associer cette valeur à l'activité de référence sélectionnée, et - décider d'activer ou non le système d'émission d'au moins une alarme (42) en fonction au moins de cette valeur et de l'activité de référence à laquelle elle est associée. 7. Installation de surveillance selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans laquelle la base de données (64) comporte, pour chacune d'une pluralité d'activités prédéterminées de référence, des caractéristiques de référence relatives à cette activité prédéterminée de référence. 8. Procédé de surveillance (14) d'une zone de surveillance (10) délimitée et prédéterminée, comprenant les étapes suivantes : - recevoir un signal d'information obtenu à partir d'une conversion réalisée par un capteur acoustique d'une onde acoustique résultant d'une occurrence d'une activité dans la zone de surveillance (10), - analyser le signal d'information à partir de caractéristiques de référence relatives à au moins une activité prédéterminée de référence, et - émettre au moins une alarme (42) en fonction de cette analyse, caractérisé en ce que le capteur est un capteur acoustique (16, 18, 20, 22) d'ondes sismiques se propageant dans un milieu solide (10B). 9. Programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, caractérisé en ce qu'il comprend des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé de surveillance selon la revendication 8 lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur. |
La présente invention concerne une installation, un procédé et un programme d'ordinateur associé, pour la surveillance d'une zone de surveillance délimitée et prédéterminée.
Plus précisément, elle concerne une installation de surveillance comprenant :
- au moins un capteur acoustique disposé dans la zone de surveillance et conçu pour convertir, en un signal d'information, une onde acoustique captée résultant d'une occurrence d'une activité dans la zone de surveillance,
- un dispositif de traitement conçu pour recevoir le signal d'information, et
- un système de transmission du signal d'information au dispositif de traitement.
L'invention s'applique plus particulièrement à la surveillance d'au moins une activité humaine dans la zone de surveillance.
Pour assurer la sécurité d'une personne seule en perte d'autonomie dans une zone délimitée et prédéterminée, par exemple une personne âgée et/ou handicapée vivant seule dans son logement, il est important de détecter rapidement un incident, tel qu'une chute, afin qu'une aide extérieure puisse lui être apportée dans les meilleurs délais.
Une solution connue dans l'état de la technique consiste à munir la personne d'un dispositif portable, par exemple un collier, comprenant un bouton ou un mécanisme d'appel à l'aide, dont l'actionnement déclenche l'envoi d'une alarme vers l'extérieur, notamment vers un centre de surveillance ou vers une tierce personne identifiée. Cette solution nécessite cependant une action de la personne surveillée, ce qui n'est pas toujours possible, notamment dans certaines situations de grande détresse.
Une autre solution, plus sécurisante pour la personne surveillée, est décrite dans la demande de brevet internationale publiée sous le numéro WO 01 /33528. Il est question dans ce document d'une installation de surveillance d'une zone de surveillance délimitée et prédéterminée comprenant :
- un capteur acoustique disposé dans la zone de surveillance et conçu pour convertir, en un signal d'information, une onde acoustique captée résultant d'une occurrence d'une activité dans la zone de surveillance, - un dispositif de traitement conçu pour recevoir le signal d'information, et
- un système de transmission du signal d'information au dispositif de traitement.
Dans ce document, le capteur acoustique est un capteur microphonique disposé par exemple à proximité du lit de la personne surveillée. Le dispositif de traitement est tout simplement conçu pour convertir le signal d'information en signal sonore reproduisant à l'aide d'un haut-parleur le signal sonore à l'origine de l'onde acoustique captée. Il est par exemple porté par un surveillant de la personne située dans la zone de surveillance. La reproduction sonore de toute activité dans la zone de surveillance permet au surveillant d'analyser ce qui se passe. Une voie de retour peut aussi lui permettre de rassurer la personne surveillée en temps réel.
Mais cette installation présente l'inconvénient de nécessiter une attention permanente du surveillant. Elle le laisse en outre juger de la nature de l'activité sonore reproduite par le dispositif de traitement et de la nécessité ou non de porter secours à la personne surveillée.
Il peut ainsi être souhaité de prévoir un système de surveillance d'une zone de surveillance prédéterminée qui permette de s'affranchir, au moins en partie, des problèmes et contraintes précités.
L'invention a donc pour objet une installation de surveillance d'une zone de surveillance délimitée et prédéterminée, comprenant :
- au moins un capteur acoustique disposé dans la zone de surveillance et conçu pour convertir, en un signal d'information, une onde acoustique captée résultant d'une occurrence d'une activité dans la zone de surveillance,
- un dispositif de traitement conçu pour recevoir le signal d'information, et
- un système de transmission du signal d'information au dispositif de traitement,
l'installation de surveillance comprenant en outre :
- un système d'émission d'au moins une alarme, et
- une base de données comportant, pour chacune d'au moins une activité prédéterminée de référence dont une occurrence est susceptible d'engendrer des ondes acoustiques dans la zone de surveillance, des caractéristiques de référence relatives à cette activité prédéterminée de référence,
et le dispositif de traitement comprenant un système d'analyse conçu pour : - analyser le signal d'information à partir des caractéristiques de référence d'au moins une activité prédéterminée de référence de la base de données, et
- activer le système d'émission d'au moins une alarme en fonction de l'analyse du signal d'information.
Ainsi, une installation selon l'invention fournit une véritable assistance au surveillant en l'aidant dans son diagnostic de la situation et en agissant elle-même sur un système d'alarme. En fonction de la finesse de l'analyse, liée par exemple au nombre de caractéristiques de référence et/ou d'activités prédéterminées de référence, il peut même être envisagé de se passer d'un surveillant.
De façon avantageuse, une installation de surveillance selon l'invention peut comporter, dans la zone de surveillance, au moins un capteur acoustique d'ondes sismiques se propageant dans un milieu solide.
Ainsi, grâce à cette utilisation de capteur acoustique d'ondes sismiques se propageant dans un milieu solide, l'installation de surveillance de l'invention est très efficace pour détecter une chute de personne dans la zone de surveillance. Notamment, ce milieu solide pouvant comporter le sol de la zone de surveillance, tout signal d'information fourni par le capteur acoustique d'onde sismique est alors attribuable à une activité vraiment localisée dans la zone de surveillance.
En outre, les ondes sismiques présentent l'avantage de respecter la vie privée de la personne surveillée : en effet, elles ne divulguent pas le contenu d'une conversation mais sont plutôt caractéristiques de bruits de pas, chutes, vibrations, etc. En d'autres termes, une information contenue dans un signal sismique n'est pas « sensible » mais « vitale ». Le milieu solide dans lequel elle se propage remplit en quelque sorte une fonction de filtre naturel sélectionnant les bonnes informations « vitales » destinées à être analysées par le dispositif de traitement. Bien sûr, si le capteur acoustique d'ondes sismiques est ultrasensible ou bien s'il est de type « bi- milieu », des signaux acoustiques peuvent également être captés, mais par exemple uniquement pour localiser et vérifier l'appartenance à la zone de surveillance, non pour reconnaître des mots et des sons.
De façon optionnelle, le système d'émission d'au moins une alarme comprend un dispositif, disposé dans la zone de surveillance, de génération d'une alarme dite de premier niveau.
La personne surveillée est ainsi alertée dès qu'une situation anormale est détectée par l'installation de surveillance. De façon optionnelle également :
- le système d'émission d'au moins une alarme comprend en outre un dispositif de génération, vers l'extérieur de la zone de surveillance, d'une alarme dite de second niveau, et
- le système d'analyse est conçu pour recevoir un signal d'acquittement et pour, si aucun signal d'acquittement n'est reçu dans un laps de temps prédéterminé suite à la génération de l'alarme de premier niveau, activer le dispositif de génération de l'alarme de second niveau.
De façon optionnelle également, une installation de surveillance selon l'invention peut en outre comporter un dispositif d'acquittement disposé dans la zone de surveillance et activable par un utilisateur pour la génération du signal d'acquittement.
Ainsi, la personne surveillée peut réagir à la génération de l'alarme de premier niveau en l'invalidant s'il s'agit d'une fausse alerte. Si elle ne réagit pas, la situation anormale est confirmée et cela déclenche l'alarme de second niveau émise à l'extérieur de la zone de surveillance, par exemple à l'attention d'un centre de surveillance ou d'une tierce personne identifiée.
De façon optionnelle également, le système d'analyse est conçu pour, si un signal d'acquittement est reçu dans le laps de temps prédéterminé suite à la génération de l'alarme de premier niveau, mettre à jour les caractéristiques de référence d'une activité prédéterminée de référence de la base de données.
Le système affine ainsi sa base de données pour limiter, par apprentissage, la probabilité de générer des alarmes de premier niveau sans bonne raison.
De façon optionnelle également, le système d'analyse est conçu pour :
- sélectionner, à partir des caractéristiques de référence de la base de données, une activité prédéterminée de référence de la base de données correspondant à l'activité, dite activité détectée, dont résulte le signal d'information,
- enregistrer une valeur relative à un instant d'occurrence de l'activité détectée et associer cette valeur à l'activité de référence sélectionnée, et
- décider d'activer ou non le système d'émission d'au moins une alarme en fonction au moins de cette valeur et de l'activité de référence à laquelle elle est associée.
L'installation détecte ainsi des situations anormales, non seulement lorsque certaines activités anormales par nature sont détectées (chutes, cris, etc.), mais aussi en fonction des occurrences, trop ou pas assez répétées, d'activités a priori normales.
De façon optionnelle également, la base de données comporte, pour chacune d'une pluralité d'activités prédéterminées de référence, des caractéristiques de référence relatives à cette activité prédéterminée de référence.
L'invention a également pour objet un procédé de surveillance d'une zone de surveillance délimitée et prédéterminée, comprenant une étape de réception d'un signal d'information obtenu à partir d'une conversion réalisée par un capteur acoustique d'une onde acoustique résultant d'une occurrence d'une activité dans la zone de surveillance, comprenant en outre les étapes suivantes :
- analyser le signal d'information à partir de caractéristiques de référence relatives à au moins une activité prédéterminée de référence, et
- émettre au moins une alarme en fonction de cette analyse.
De façon avantageuse, un procédé de surveillance selon l'invention peut utiliser un capteur acoustique d'ondes sismiques se propageant dans un milieu solide.
Enfin, l'invention a également pour objet un programme d'ordinateur téléchargeable depuis un réseau de communication et/ou enregistré sur un support lisible par ordinateur et/ou exécutable par un processeur, comprenant des instructions de code de programme pour l'exécution des étapes d'un procédé de surveillance tel que défini ci-dessus lorsque ledit programme est exécuté sur un ordinateur.
L'invention sera mieux comprise à l'aide de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annexés dans lesquels :
- la figure 1 est une vue schématique en trois dimensions d'une zone délimitée équipée d'une installation de surveillance selon un mode de réalisation de l'invention,
- la figure 2 est une vue détaillée et en perspective d'un dispositif, destiné à être porté par une personne, intégré dans l'installation de la figure 1 ,
- la figure 3 illustre les étapes successives d'un procédé de surveillance mis en œuvre par l'installation de la figure 1 .
En référence aux figures 1 et 2, dans l'exemple de mise en œuvre de l'invention qui suit, la zone de surveillance est prise par souci de simplification des illustrations comme étant une pièce 10 d'un appartement 12, délimitée notamment par des murs 10A et un sol 10B. Une personne 13 habite l'appartement 12. Il s'agit par exemple d'une personne âgée ou malade, qui est de ce fait vulnérable et nécessite une surveillance régulière. En relation avec ses déplacements et ses actions, la personne 13 effectue différentes activités dans l'appartement 12. Chaque occurrence d'une activité est susceptible de générer une onde acoustique dans l'air et/ou dans des milieux solides, en particulier le sol 10B et les murs 10A. Les ondes acoustiques sont générées soit directement par la personne 13 (activité vocale, déplacement dans la pièce 10, coup volontaire ou involontaire sur le sol 10B et/ou les murs 10A, etc.), soit indirectement par l'utilisation d'équipements (déplacement de chaises, utilisation d'appareils électroménagers, etc.).
L'appartement 12 est équipé d'une installation de surveillance 14 destinée à mettre à profit ces ondes acoustiques pour détecter une situation d'urgence dans la pièce 10, ou plus généralement une situation nécessitant une intervention.
L'installation de surveillance 14 comprend une pluralité de capteurs acoustiques 16, 18, 20, 22, 26 et 30. Chaque capteur acoustique 16, 18, 20, 22, 26 ou 30 est disposé dans la pièce 10 et conçu pour convertir, en un signal d'information, une onde acoustique captée résultant d'une occurrence d'une activité dans la pièce 10, dite activité détectée. On notera que pour généraliser la surveillance à l'ensemble du logement 12, il suffirait de placer des capteurs acoustiques dans toutes ses pièces.
Dans l'exemple illustré sur la figure 1 , l'installation de surveillance 14 comprend des capteurs acoustiques 16, 18, 20 et 22 d'ondes sismiques. Par « ondes sismiques », on entend des ondes se propageant dans un milieu solide. Dans l'exemple illustré, les capteurs acoustiques 16, 18, 20 et 22 d'ondes sismiques sont fixés au sol 10B de la pièce 10, à des positions fixes et connues (par exemple disposés en triangle, losange ou rectangle comme c'est le cas dans l'exemple illustré), et couplés acoustiquement au sol 10B. De ce fait le milieu solide que constitue le sol 10B est partie intégrante de la zone de surveillance formée par la pièce 10. Les capteurs acoustiques 16, 18, 20 et 22 sont conçus pour détecter les ondes sismiques se propageant dans l'épaisseur du sol 10B et/ou à sa surface. En variante non illustrée, des capteurs acoustiques d'ondes sismiques pourraient être également fixés sur les murs 10A.
De manière générale, la taille de la zone de surveillance est définie, d'une part, par le dimensionnement des capteurs acoustiques et leur portée et, d'autre part, par leur configuration. Cette taille peut atteindre plusieurs centaines de mètres carrés, que ce soit sur le sol terrestre ou dans une habitation.
Dans l'exemple illustré, l'installation de surveillance comprend en outre un capteur acoustique 26 d'ondes aériennes (mais plusieurs pourraient être prévus). On entend par « ondes aériennes » des ondes se propageant dans l'air de la pièce 10. Le capteur acoustique 26 d'ondes aériennes est fixé à l'un des murs 10A de la pièce 10, mais il est couplé acoustiquement à l'air de la pièce 10, de manière à remplir une fonction microphonique.
Chacun des capteurs acoustiques 16, 18, 20, 22 et 26 d'ondes sismiques et aériennes possède une fréquence de résonance fondamentale comprise entre 1 et 10 kHz pour une utilisation dans un appartement, par exemple 7 kHz.
L'installation de surveillance 14 comprend en outre un dispositif portable, par exemple une parure 28 portée par la personne 13, telle qu'un bracelet. Cette parure 28 comprend également un capteur acoustique 30 d'ondes sismiques conçu pour détecter les ondes acoustiques se propageant dans le corps de la personne 13, en particulier les ondes acoustiques résultant de l'activité cardiaque, de la respiration ou de sons émis par la personne 13. Ce capteur est illustré sur la figure 2.
L'installation de surveillance 14 comprend en outre un dispositif de traitement 32 conçu pour recevoir chaque signal d'information des capteurs acoustiques 16, 18, 20, 22, 26, 30 précédemment décrits. Dans l'exemple illustré, le dispositif de traitement 32 est intégré dans un boîtier fixé sur l'un des murs 10A de l'appartement 12.
L'installation de surveillance 14 comprend en outre un système 34 de transmission, au dispositif de traitement 32, des signaux d'informations des capteurs acoustiques 16, 18, 20, 22, 26, 30. Dans l'exemple illustré, le système de transmission 34 comprend des liaisons filaires 36 reliant les capteurs acoustiques d'ondes sismiques 16, 18, 20, 22 et aériennes 26 au dispositif de traitement 32. Par ailleurs, la parure 28 et le dispositif de traitement 32 sont respectivement munis de dispositif de communication sans fil 38, 40 afin d'être aptes à communiquer entre eux. Ainsi, le système de transmission 34 comprend également ces dispositifs de communication sans fil 38 et 40. Les dispositifs de communication sans fil sont par exemple des dispositifs à ondes radio, tels que des dispositifs Bluetooth, Zigbee ou Wifi.
En variante non illustrée, le système de transmission 34 pourrait comprendre des dispositifs de communication sans fil, similaires aux dispositifs 38 et 40, pour transmettre les signaux d'information depuis les capteurs acoustiques 16, 18, 20, 22, 26 au dispositif de traitement 32.
L'installation 14 comprend en outre un système 42 d'émission d'au moins une alarme.
Dans l'exemple illustré, le système 42 d'émission d'au moins une alarme comprend un dispositif 44, disposé de manière fixe dans la pièce 10, de génération d'une alarme visuelle dite de premier niveau. L'alarme visuelle de premier niveau est destinée à pouvoir être vue par la personne 13, lorsque cette dernière est dans la pièce 10. Le système 42 d'émission d'au moins une alarme comprend en outre un dispositif 46, disposé de manière fixe dans la pièce 10, de génération d'une alarme sonore dite également de premier niveau. Le dispositif 46 est par exemple un haut- parleur. L'alarme sonore de premier niveau est destinée à être entendue par la personne 13, lorsque cette dernière se trouve dans la pièce 10. Les dispositifs 44 et 46 de génération d'une alarme de premier niveau sont par exemple fixés au dispositif de traitement 32.
Dans l'exemple illustré, le système 42 d'émission d'au moins une alarme comprend en outre un dispositif mobile 48 de génération d'une alarme visuelle de premier niveau, par exemple une diode de type LED, un dispositif mobile 50 de génération d'une alarme sonore de premier niveau, par exemple un bipeur (ou buzzer) piézo-électrique, et un dispositif mobile 52 de génération d'une alarme tactile de premier niveau, tel qu'un vibreur par exemple réalisé à l'aide d'un petit moteur à masselotte désaxée. Les dispositifs 48, 50, 52 sont fixés à la parure 28 afin de suivre la personne 15 dans ses déplacements.
Bien sûr, en variante non illustrée, le système 42 d'émission d'au moins une alarme pourrait ne comprendre qu'un seul dispositif de génération d'une alarme de premier niveau. Les alarmes de premier niveau sont destinées à avertir la personne 13 qu'une situation anormale a été détectée par l'installation de surveillance 14 et lui donnent ainsi l'occasion d'invalider cette détection en y répondant à l'aide d'un message d'acquittement, comme cela sera expliqué par la suite.
L'installation de surveillance 14 peut en outre comprendre un centre de surveillance distant 54, ou faire partie d'un tel centre de surveillance 54 lorsqu'il est destiné par exemple à superviser plusieurs installations de surveillance. Le centre de surveillance 54 est connecté à un réseau 58 de transmission de données, tel que le réseau Internet, et également à un réseau de télécommunication sans fil 62, tel que le réseau d'un opérateur téléphonique. Afin d'avertir le centre de surveillance distant 54 d'une situation anormale confirmée, en cas d'absence d'acquittement de la part de la personne 13 suite à l'émission d'une alarme de premier niveau (comme cela sera expliqué par la suite), le système 42 d'émission d'au moins une alarme comprend un premier dispositif 56 de génération d'une alarme dite de second niveau conçu pour envoyer un message d'alerte de second niveau à destination du centre de surveillance distant 54, via le réseau Internet 58. L'alarme de second niveau comprend par exemple un courriel. Le système 42 d'émission d'au moins une alarme comprend en outre un second dispositif 60 de génération d'une autre alarme de second niveau à destination du centre de surveillance distant 54, via le réseau sans fil 62. Cette autre alarme de second niveau comprend par exemple un SMS ou un appel téléphonique classique. Dans l'exemple illustré, les deux dispositifs 56, 60 sont intégrés dans le dispositif de traitement 32.
On remarquera que, pour les deux dispositifs 56, 60, l'alarme de second niveau est générée vers l'extérieur de la zone de surveillance.
Afin de pouvoir détecter une situation anormale, l'installation de surveillance 14 comprend en outre une base de données 64 comportant, pour chacune d'au moins une activité prédéterminée de référence dont une occurrence est susceptible d'engendrer des ondes acoustiques dans la pièce 10, des caractéristiques de référence relatives à cette activité prédéterminée de référence. De préférence, la base de données 64 regroupe des caractéristiques de référence pour une pluralité d'activités de référence. Dans l'exemple illustré, la base de données 64 est située dans le dispositif de traitement 32.
Les caractéristiques de référence sont destinées, d'une part, à permettre de distinguer les activités de référence les unes des autres et, d'autre part, à déterminer si une situation est anormale dans la pièce 10 à partir d'une répétition (ou d'une absence de répétition) d'une ou plusieurs activités qui se sont produites dans la pièce 10, parmi les activités prédéterminées de référence.
Ainsi, les caractéristiques de référence de chaque activité de référence comprennent tout d'abord des caractéristiques de référence relatives aux signaux d'information eux-mêmes. Dans l'exemple illustré, ces caractéristiques de référence comprennent un signal d'information de référence représentatif de l'activité de référence correspondante. Ainsi, par exemple, la base de données 64 associe l'événement « pas dans la pièce » à un signal d'information de référence de bruits de pas, par exemple préalablement enregistré. Dans une variante non décrite, il est possible de prévoir un signal d'information de référence spécifique pour chaque milieu de propagation acoustique, par exemple solide, aérien, etc.
Par ailleurs, les caractéristiques de référence de chaque activité de référence comprennent des caractéristiques de référence relatives à la répétition dans le temps de cette activité de référence. Par exemple, ces caractéristiques de référence comprennent une donnée représentant un intervalle de temps jugé normal entre deux occurrences de l'activité de référence considérée, ainsi qu'une donnée représentant un intervalle de temps seuil, entre deux occurrences successives, au-delà duquel la répétition de l'activité considérée est jugée anormale, ce qui peut indiquer un problème pour la personne 13.
Les caractéristiques de référence peuvent par exemple comprendre (la première donnée entre parenthèses représente l'intervalle de temps de répétition normal, et la seconde donnée entre parenthèses représente l'intervalle de temps de répétition seuil) :
- pas, frottements de pantoufles (3h, 24h),
- fonctionnement d'appareils d'exercice physique de type vélo d'appartement, tapis mécanique ou autre (24h, jamais),
- petits impacts caractéristiques d'un repas (couverts sur assiette, métal sur céramique) (4h, 24h),
- ouverture de bouteille de vin (1 semaine, jamais),
- écoulement d'eau d'un robinet (3h, 12h),
- douche (24h, 72h),
- activation de chasse d'eau (4h, 12h),
- bruit de vaisselle (4h, 24h),
- utilisation de WC (4h, 24h),
- utilisation d'un balai, d'un aspirateur (24h, 1 semaine),
- ouverture/fermeture d'une porte de l'appartement (12h, 24h),
- utilisation de clefs dans une serrure (4h, 12h),
- ouverture/fermeture de porte de réfrigérateur (4h, 24h),
- ouverture/fermeture de tiroirs de commode, d'une porte d'armoire, d'un placard (12h, 48h),
- manipulation de chaise (2h, 24h),
- avertisseur sonore d'un four à micro-ondes (12h, 24h),
- fonctionnement d'une cafetière (12h, jamais), - sonneries de téléphone (24h, jamais),
- bruits de conversations (3h, 24h),
- chants (24h, jamais),
- appels (24h, jamais),
- actionnement d'instruments de musique (24h, jamais),
- pleurs (rare, jamais),
- rires (24h, jamais),
- cris (rare, jamais),
- respiration (2s, 5s),
- ronflements (24h, jamais),
- flatulences (24h, 48h),
- chutes d'objets (12h, 48h),
- télévision (12h, 24h),
- radio et/ou chaîne Hi-Fi (12h, 24h),
- etc.
Dans l'énumération non limitative indiquée ci-dessus à titre purement illustratif, la valeur « rare » peut être associée à un intervalle prédéterminé de plusieurs jours, plusieurs semaines ou plusieurs mois, adapté à la personne 13. La valeur « jamais » signifie que l'intervalle correspondant est infini : si elle est associée à un intervalle seuil, cela signifie donc qu'il n'y a pas de valeur seuil au delà de laquelle l'activité considérée doit être considérée comme anormale.
En variante, les caractéristiques de référence relatives à la répétition dans le temps d'une activité de référence peuvent être plus complexes. Par exemple, ces caractéristiques de référence peuvent comprendre une loi de probabilité sur l'intervalle de temps attendu entre deux occurrences. Dans ce cas, la loi de probabilité est de préférence centrée sur l'intervalle de temps normal et décroît de part et autre de cet intervalle de temps normal. Dans ce cas également, un écart entre deux occurrences de l'activité de référence est par exemple considéré comme anormal lorsque sa probabilité se situe à plus de deux écarts types de l'intervalle de temps normal.
Afin de permettre à la personne 13 d'invalider une alarme de premier niveau, l'installation de surveillance 14 comprend un système d'acquittement 66 conçu pour générer un signal d'acquittement en réponse à une action d'acquittement de la part de la personne 13. Dans l'exemple illustré, le système d'acquittement comprend un dispositif fixe d'acquittement 68, fixé sur le dispositif de traitement 32, et un dispositif mobile d'acquittement 70, porté par la parure 28. Les dispositifs d'acquittement 68, 70 sont par exemple des boutons poussoirs.
Le dispositif de traitement 32 comprend en outre un système d'analyse 72. Dans l'exemple illustré, il s'agit d'une carte électronique à contrôle automatique de gain et traitement du signal.
Le système d'analyse 72 comprend ainsi un multiplexeur 72A permettant de recevoir sélectivement le signal d'information provenant de chaque capteur acoustique 16, 18, 20, 22, 26, 30.
Le système d'analyse 72 comprend en outre un étage amplificateur large bande 72B, par exemple de 0 à 100kHz, à gain programmable numériquement.
Le système d'analyse 72 comprend en outre un filtre 72C recevant le signal d'information amplifié et conçu pour localiser, dans la pièce 10, une activité détectée par les capteurs acoustiques 16, 18, 20, 22. De préférence, la localisation est réalisée par mesure de temps de transit différentiel entre au moins trois capteurs acoustiques différents. Le filtre 72C est en outre conçu, si moins de trois capteurs seulement détectent les ondes acoustiques résultant de d'une activité détectée dans un intervalle de temps inférieur à 20 ms (pour permettre la détection de bruits à 50 Hz), par exemple 15 ms, pour classer l'événement en tant que signal électrique parasite (non acoustique).
Le système d'analyse 72 comprend en outre une unité de microcontrôleur (de l'Anglais « MicroController Unit » ou MCU) 72D recevant les signaux d'information amplifiés et apte à les convertir par des convertisseurs analogiques/numériques intégrés. Un programme d'ordinateur est chargé dans l'unité de microcontrôleur 72D pour réaliser les fonctions détaillées ci-dessous, qui sont de ce fait également des fonctions du système d'analyse 72.
L'unité de microcontrôleur 72D est ainsi conçue pour contrôler automatiquement le gain de l'étage d'amplification 72A, afin que les signaux d'information soient amplifiés jusqu'à un seuil d'auto déclenchement correspondant à une situation où le rapport signal sur bruit est considéré comme trop dégradé. Le niveau de sensibilité de chacun des capteurs est ainsi variable par paliers, par exemple sur une gamme de seize paliers, au cours du temps tout en étant maintenu à un ou deux paliers en dessous d'un nombre de faux déclenchements prédéterminé, par exemple moins de 50 faux déclenchements par seconde. L'unité de microcontrôleur 72D est en outre conçue pour comparer l'intensité de chaque signal d'information amplifié à un niveau seuil prédéterminé, indiquant, lorsqu'il est dépassé, que le capteur acoustique correspondant capte des ondes acoustiques résultant d'une activité, dite activité détectée, dans la pièce 10.
Si l'activité détectée par les capteurs acoustiques 16, 18, 20, 22, 26, 30 n'a pas été classée comme activité parasite, l'unité de microcontrôleur 72D est conçue pour enregistrer le signal d'information d'au moins un des capteurs acoustiques ayant capté les ondes acoustiques résultant de activité détectée. De préférence, les signaux d'information sont enregistrés de manière glissante pendant 5 secondes au maximum, afin de garantir que la vie privée de la personne 13 est respectée.
L'unité de microcontrôleur 72D est également conçue pour analyser le ou les signaux d'information enregistrés, sur la base des caractéristiques de référence d'au moins l'une des activités de référence de la base de données 64. Plus précisément, l'unité de microcontrôleur 72D est conçue pour consulter les caractéristiques de référence relatives à des signaux d'information de référence, afin de déterminer, à partir de ces caractéristiques de référence, une activité prédéterminée de référence de la base de données 64 correspondant à l'activité détectée. Dans l'exemple illustré, l'unité de microcontrôleur 72D est conçue pour corréler chaque signal d'information enregistré avec les signaux d'information de référence, afin d'identifier l'activité détectée comme correspondant à l'activité de référence la plus fortement corrélée.
Parmi les activités de référence, certaines peuvent être considérées comme critiques (par exemple un cri de la personne 13). Dans ce cas, si l'activité détectée correspond à l'une de ces activités de référence, l'unité de microcontrôleur 72D est conçue pour activer au moins l'un des dispositifs de génération d'une alarme de premier niveau 44, 46, 48, 50, 52, afin d'informer la personne 13 qu'une situation anormale a été détectée par l'installation de surveillance 14.
L'unité de microcontrôleur 72D est en outre conçue pour dater précisément l'occurrence de l'activité de référence correspondant à l'activité détectée et pour enregistrer cette date d'occurrence. Comme indiqué précédemment avec la définition de caractéristiques de référence relatives à la répétition dans le temps de chaque activité de référence, cela permet de détecter par exemple une situation anormale sur la base d'une fréquence anormale des occurrences détectées de l'activité de référence considérée.
Mais on notera que le fait de dater l'occurrence d'une activité peut aussi avoir un impact sur le suivi des autres activités de référence de la base de données. En effet, une telle occurrence indique par exemple que la personne à surveiller 13 est bien toujours présente dans la zone de surveillance, de sorte que l'on met ainsi à jour le suivi des autres activités et pas seulement celui de l'activité de référence considérée.
L'unité de microcontrôleur 72D est en outre conçue pour estimer à un instant donné l'intervalle de temps qui s'est écoulé entre cet instant donné et la date de la dernière occurrence enregistrée de chaque activité de référence. Dans l'exemple décrit, l'intervalle de temps ainsi estimé pour une activité donnée est comparé à l'intervalle de temps de répétition seuil de cette activité. Cette estimation permet de déterminer quelle(s) activité(s) de référence ont une répétition anormale.
De préférence, l'unité de microcontrôleur 72D est conçue pour réaliser cette estimation à intervalle régulier. De préférence, cet intervalle régulier est plus court pendant qu'une activité est en train d'être détectée par les capteurs acoustiques, par exemple 1 seconde au lieu de 5 secondes lorsque aucune activité n'est détectée.
L'unité de microcontrôleur 72D est en outre conçue pour activer le système 42 d'émission d'au moins une alarme en fonction de cette estimation du temps écoulé depuis la dernière occurrence de chaque activité de référence. Plus précisément, l'unité de microcontrôleur 72D est programmée pour activer le système 42 d'émission d'au moins une alarme en fonction des activités de référence dont la répétition est déterminée anormale, sur la base d'un système de règles suivant par exemple une loi de probabilité qu'une situation est anormale en fonction de répétitions anormales d'une ou plusieurs activités.
Dans l'exemple illustré, l'unité de microcontrôleur 72D est conçue pour activer au moins l'un des dispositifs de génération d'une alarme de premier niveau 44, 46, 48, 50, 52, afin d'informer la personne 13 qu'une situation anormale a été détectée par l'installation de surveillance 14.
L'unité de microcontrôleur 72D est en outre conçue pour recevoir un signal d'acquittement de la part de la personne 13 et pour, si aucun signal d'acquittement n'est reçu dans un laps de temps prédéterminé (par exemple 1 minute) suite à la génération de l'alarme de premier niveau, activer au moins l'un des dispositifs de génération d'une alarme de second niveau 56, 60.
Dans l'exemple illustré, le signal d'acquittement est soit le signal généré par le système d'acquittement 66, soit une activité de référence spécifique (tel que le fait de frapper dans ses mains) réalisée par la personne 13 dans la pièce 10 et détectée par l'installation de surveillance 14 de la manière décrite précédemment. Si un signal d'acquittement est reçu dans le laps de temps prédéterminé suite à la génération de l'alarme de premier niveau, l'unité de microcontrôleur 72D est conçue pour mettre à jour les caractéristiques de référence d'au moins l'une des activités de référence dans la base de données 64. De préférence, l'unité de microcontrôleur 72D est conçue pour mettre à jour les caractéristiques de référence des activités de référence dont la répétition a été détectée comme anormale et à l'origine de l'alarme de premier niveau. Cette mise à jour à pour but d'adapter la base de données 64 au rythme de vie de la personne 15. De préférence, les intervalles de temps de répétition seuil sont initialisés à des valeurs basses, ou ajustés à la suite d'un questionnaire préalablement rempli avec la personne souscrivant au service de surveillance sur ses habitudes propres de façon à réduire le nombre d'alarmes de premier niveau générées en début de service. Dans ce cas, la mise à jour des caractéristiques de référence d'une activité de référence comprend l'augmentation de l'intervalle de temps seuil entre deux occurrences de cette activité de référence.
Par ailleurs, de préférence, le centre de surveillance distant 54 comprend un dispositif d'affichage 74 d'un plan de la pièce 10 (ou plus globalement du logement de la personne 13). Le dispositif d'affichage 74 est alors conçu pour afficher, sur demande, la position sur ce plan des dernières occurrences des activités de référence détectées dans la pièce. Le dispositif d'affichage est en outre conçu pour afficher une liste des dernières occurrences des activités de référence détectées dans la zone de surveillance.
En référence à la figure 3, on va à présent décrire un procédé de surveillance mis en œuvre par l'installation de surveillance 14 de la figure 1 .
Les capteurs acoustiques génèrent en continu les signaux d'information qui sont transmis au dispositif de traitement 32 par les moyens de transmission 34.
Au cours d'une étape 100, une activité est produite dans la pièce 10, par exemple la personne 13 se déplace en marchant, entraînant des impacts de pas sur le sol. L'activité génère des ondes acoustiques dans la pièce 10 qui se propagent dans l'air et/ou dans le sol.
Au cours d'une étape 102, au moins l'un des capteurs acoustiques 16, 18, 20,
22, 26, 30 capte une onde acoustique générée par l'activité produite et la convertit en un signal d'information.
Au cours d'une étape 104, le signal d'information résultant de l'onde acoustique captée est transmis par l'intermédiaire du système de transmission 34 et est reçu, au cours d'une étape 106, par le système d'analyse 72. Ensuite, au cours d'une étape 108, l'unité de microcontrôleur 72D compare l'intensité de chaque signal d'information (amplifié) à un niveau seuil prédéterminé, et détermine quel est le ou quels sont les capteurs acoustiques en train de capter des ondes acoustiques résultant d'une activité, dite activité détectée, dans la pièce 10.
Puis, au cours d'une étape 1 10, l'unité de microcontrôleur 72D enregistre le signal d'information d'au moins l'un des capteurs acoustiques captant les ondes acoustiques résultant de l'activité détectée.
Au cours d'une étape 1 12, l'unité de microcontrôleur 72D analyse le ou les signaux d'information enregistrés, à l'aide des caractéristiques de référence d'au moins l'une des activités de référence de la base de données 64, et détermine l'activité de référence correspondant à l'activité détectée. Dans le cas présent, il s'agit d'un bruit de pas.
Puisque cette activité n'est pas considérée comme critique, l'unité de microcontrôleur 72D n'active pas à ce stade les dispositifs de génération d'une alarme de premier niveau.
Au cours d'une étape 1 14, l'unité de microcontrôleur 72D date l'occurrence de l'activité de référence correspondant à l'activité détectée et enregistre la date d'occurrence de cette activité de référence.
Au cours d'une étape 1 16, répétée de manière périodique, l'unité de microcontrôleur 72D estime le temps qui s'est écoulé depuis la date de la dernière occurrence enregistrée de chaque activité de référence. A partir des caractéristiques de référence liées aux occurrences normales ou limites des activités de référence, l'unité de microcontrôleur 72D détermine quelle(s) activité(s) de référence a (ont) une répétition anormale.
Si au cours de l'étape 1 16 au moins une activité de référence est détectée comme ayant une répétition anormale, alors au cours de l'étape 1 18 suivante, l'unité de microcontrôleur 72D active au moins l'un des dispositifs de génération d'une alarme de premier niveau 44, 46, 48, 50, 52.
Ensuite, au cours d'une étape 120, la personne 13 répond éventuellement à l'alarme de premier niveau en renvoyant un signal d'acquittement, soit en utilisant le système d'acquittement 66, soit en réalisant l'activité de référence d'acquittement précitée.
L'étape 120 est suivie d'une étape 122, au cours de laquelle l'unité de microcontrôleur 72D attend le signal d'acquittement. Si aucun signal d'acquittement n'est reçu dans un laps de temps prédéterminé (par exemple 1 minute) suite à la génération de l'alarme de premier niveau (étape 1 18), l'unité de microcontrôleur 72D active, au cours d'une étape 124, au moins l'un des dispositifs de génération d'une alarme de second niveau 56, 60.
Si le signal d'acquittement est reçu dans le laps de temps prédéterminé suite à la génération de l'alarme de premier niveau, l'unité de microcontrôleur 72D met à jour au cours d'une étape 126 les caractéristiques de référence d'au moins l'une des activités de référence dans la base de données 64 (dans notre exemple, mise à jour de l'activité bruit de pas).
II apparaît clairement que l'invention permet d'identifier une situation anormale ou de reconnaître un signal de détresse provenant de personnes vivant seules ou isolées dans un appartement, un immeuble ou plus généralement une zone délimitée de surveillance. En particulier, l'installation de surveillance de l'invention est très efficace pour détecter une chute de personne dans la zone de surveillance, de part l'utilisation de capteurs acoustiques, et en particulier des capteurs acoustiques d'ondes sismiques.
On notera par ailleurs que l'invention n'est pas limitée au mode de réalisation décrit précédemment. Il apparaîtra en effet à l'homme de l'art que diverses modifications peuvent être apportées au mode de réalisation décrit ci-dessus, à la lumière de l'enseignement qui vient de lui être divulgué. Dans les revendications qui suivent, les termes utilisés ne doivent pas être interprétés comme limitant les revendications au mode de réalisation exposé dans la présente description, mais doivent être interprétés pour y inclure tous les équivalents que les revendications visent à couvrir du fait de leur formulation et dont la prévision est à la portée de l'homme de l'art en appliquant ses connaissances générales à la mise en œuvre de l'enseignement qui vient de lui être divulgué.
En particulier, les capteurs acoustiques peuvent être adaptés à n'importe quel milieu physique siège de propagation d'ondes, que ce soit un milieu solide, liquide ou gazeux (air).
En particulier également, le dispositif de traitement 32 n'est pas nécessairement disposé dans la zone de surveillance. Il peut être déporté à distance, notamment dans un centre de surveillance de plusieurs zones de surveillance.