BE1002349A6 - Self-adapting electronic detector - Google Patents

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BE1002349A6
BE1002349A6 BE8800879A BE8800879A BE1002349A6 BE 1002349 A6 BE1002349 A6 BE 1002349A6 BE 8800879 A BE8800879 A BE 8800879A BE 8800879 A BE8800879 A BE 8800879A BE 1002349 A6 BE1002349 A6 BE 1002349A6
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BE
Belgium
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signal
input
cell
output
self
Prior art date
Application number
BE8800879A
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French (fr)
Inventor
Daniel Toussaint
Original Assignee
Belgian Electronic Res S A En
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S13/00Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
    • G01S13/02Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
    • G01S13/04Systems determining presence of a target

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
  • Burglar Alarm Systems (AREA)

Abstract

The electric signal representing the signal (radiation or waves) reflectedby an obstacle located in the detection field of the device is applied inparallel to an attenuation cell (13) and a self-adapting cell (14) set up toprovide in output a signal proportional to the signal applied to its input,but with a predetermined time delay or shift in response to an increasinginput signal. The output of the attenuation cell (13) is connected to a firstinput (23) of a comparator (15) and the output of the self-adapting cell (14)is connected to a second input (24) of the comparator (15) for it to comparethe signals present on its two aforementioned inputs to produce a detectionsignal when the signal present on the first input (23) is greater than thesignal present on the second input (24), so that said detection signalrepresents the presence of an obstacle in the detection field of the device.

Description

       

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   DETECTEUR   ELECTRONIQUE   AUTO-ADAPTATIF La présente invention concerne un dispositif électro- nique pour la détection de la présence d'êtres ou d'objets dans un champ spatial déterminé: Un dispositif de ce genre est destiné, par exemple, à la commande d'ouverture de portes automatiques, à la mise en sécurité devant un obstacle d'une porte auto- matique pivotante, à des applications de surveillance, de contrôle d'accès ou de détection industrielle, bref à toute application où une information liée à la présence d'un être ou d'un objet est nécessaire. 



  On connaît des détecteurs électroniques comprenant un émetteur pour émettre des radiations ou des ondes, par exemple des radiations infrarouges ou des ondes ultrasonores, et un récepteur pour capter le rayonne- ment diffus   réf léchi   ou les ondes   réf léchies   par un obstacle situé dans le champ spatial couvert de maniè- re à produire un signal de détection en fonction de l'intensité réfléchie. 



  La plupart des détecteurs connus à ce jour et destinés aux applications citées plus haut sont des détecteurs de mouvement. Dans ces applications, il est souvent souhaitable de détecter la présence d'un obstacle plutôt que de détecter un mouvement. Le terme "obsta- cle" désigne ici tout être ou objet présent devant le détecteur, qu'il y ait ou non mouvement relatif entre le détecteur et l'obstacle. 

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  Un premier exemple concerne les dispositifs pour la commande d'ouverture de portes automatiques. Un détec- teur de mouvement réagit à tout mouvement dans son champ de détection et   génére   un signal de commande pour l'ouverture de la porte. Si une ou plusieurs personnes stationnent devant la porte, dans le champ de détection du détecteur, il est rare qu'elles soient parfaitement immobiles, si bien que le détecteur enverra des impulsions d'ouverture correspondant aux    mouvements captés ; s'ensuit un va-et-vient   continuel de la porte, ce qui est préjudiciable pour le mécanisme de la porte, et peu avantageux pour son utilisateur. Pour éviter cela on peut utiliser un détecteur de présence qui génère un signal stable pendant toute la durée de la présence d'un obstacle devant la porte et laisse forcément la porte ouverte. 



  L'inconvénient de cette solution est que la porte reste ouverte pendant un temps très long, qui peut devenir infini lorsque l'appareil détecte un objet    abandonné dans son champ de détection ; ce cas,   l'information d'ouverture transmise par le détecteur ne peut plus être considérée comme réaliste. 



  Un second exemple concerne les dispositifs de surveil- lance (systèmes de sécurité contre le vol, par exem- ple). Avec un détecteur de mouvement qui réagit à tout mouvement dans son champ de détection, une impulsion parasite pourra être interprétée comme mouvement et pourra également entraîner la mise en alarme intempes- tive de l'installation. L'utilisation d'un détecteur de présence, qui génère un signal stable pendant toute la durée de la présence d'un intrus, permet à la centrale de sécurité de valider l'information et de rejeter les impulsions parasites. Toutefois, l'incon- vénient est que le système d'alarme peut rester en 

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 alarme permanente lorsque l'appareil détecte un objet abandonné dans son champ de détection. 



  Les problèmes liés à la détection permanente ainsi qu'il a été évoqué ci-dessus sont résolus, grâce à l'invention, par un dispositif de détection auto- adaptatif agencé pour adapter automatiquement son fonctionnement d'après les conditions particulières de l'environnement. 



  Cet objectif est atteint par un dispositif de détec- tion tel que défini dans les revendications accompa- gnant la description qui suit. 



  Grâce à l'invention, un objet ou un être strictement immobile est détecté, non pas pendant un temps infini, mais pendant une durée supérieure de quelques ordres de grandeur à la durée caractéristique du phénomène commandé par le détecteur. Par exemple, dans le cas de la commande d'ouverture d'une porte automatique, la durée caractéristique est le temps d'un cycle complet d'ouverture et de fermeture, de sorte que la durée totale de détection d'un objet ou d'un être stricte- ment immobile peut être de l'ordre de plusieurs dizai- nes de secondes. Dans le cas d'un système de surveil- lance, la durée caractéristique est le temps de par- cours moyen d'un intrus dans le champ de détection, de sorte que la durée totale de détection d'un objet ou d'un être strictement immobile peut être de l'ordre de quelques secondes. 



  Un avantage supplémentaire de l'invention est l'auto- adaptation à long terme du détecteur par rapport à des modifications lentes de son environnement (salisse- ment, dépôt permanent d'objets, etc.-..). 

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  L'invention est exposée dans ce qui suit à l'aide des dessins ci-annexés. 



  Dans les dessins : - La figure 1 est un schéma par blocs d'un mode d'exé- cution exemplaire du dispositif de détection selon l'invention; - La figure 2 montre deux diagrammes temporels de si- gnaux caractéristiques utilisés dans le dispositif de la figure 1. 



  Le dispositif faisant l'objet de l'invention comprend essentiellement un circuit émetteur et un circuit récepteur montés sur une ou plusieurs cartes et logés dans un boîtier. La figure 1 ci-annexée montre un schéma par blocs d'un dispositif opto-électronique exemplaire. Le circuit émetteur, connu en soi, com- prend un oscillateur 1 qui engendre des impulsions électriques pour alimenter un certain nombre de diodes électroluminescentes 2. Celles-ci, ainsi qu'il est bien connu, transforment les impulsions électriques en impulsions lumineuses infrarouges. Ces diodes appa- raissent sur la face frontale du boîtier afin d'émettre leur flux lumineux dans les directions qui couvrent le champ de détection voulu. Le nombre de diodes et leur disposition sont dépendants de l'appli- cation concernée.

   Les diodes électroluminescentes 2 sont avantageusement alimentées par groupes commuta- bles. La figure 1 montre à titre d'exemple quatre groupes de diodes 2 pouvant être mis en service ou hors service séparément au moyen d'un commutateur 3 de manière à adapter leur nombre utile en fonction de la surface de la zone de détection voulue. L'oscillateur 

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 1 engendre par exemple des impulsions ayant des temps caractéristiques Tl = 60 microsecondes et T2 = 1500 microsecondes (voir forme d'onde A à la figure 2). 



  Les impulsions lumineuses émises par les diodes élec- troluminescentes 2 sont réfléchies par la surface irradiée dans le champ de détection (par exemple le sol) ou par un obstacle (un être humain ou animal ou un objet) situé ou pénétrant dans le champ de détec- tion. Le flux lumineux diffus réfléchi se trouve capté par les photodiodes 5 du circuit récepteur, qui appa- raissent également sur la face frontale de l'appareil. 



  Le nombre de photodiodes est fonction de la surface du champ de détection. Ainsi qu'il est bien connu, les photodiodes reconvertissent les impulsions lumineuses en impulsions électriques. Celles-ci sont alors trai- tées selon l'invention dans le circuit récepteur comme on va le voir ci-après. 



  Les impulsions électriques produites par les photo- diodes 5 sont appliquées à un amplificateur 6 dont le gain est ajustable à l'aide du potentiomètre 7. Après amplification, les impulsions ont la forme d'onde montrée en B dans la figure 2 et elles sont présentées à l'entrée 21 d'un échantillonneur synchrone 8 piloté par les impulsions de l'oscillateur 1. Comme l'ampli- ficateur 6 introduit un retard dans la présentation des impulsions de détection à l'entrée 21 de l'échan- tillonneur, les impulsions de l'oscillateur 1 sont également retardées de quelques microsecondes dans une cellule de déphasage 4 avant d'être appliquées à l'en- trée de pilotage 22 de l'échantilloneur 8.

   L'échantil- lonnage du signal reçu, synchrone avec l'oscillateur 1, permet d'augmenter très fortement le rapport signal/bruit du circuit d'acquisition. 

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  Le signal apparaissant à la sortie de l'échantillon- neur synchrone 8 contient l'information utile. Ce signal est injecté dans un détecteur de valeur de crête 9 qui est un dispositif connu en soi et qui peut être constitué d'un des nombreux modes d'exécution existant sur le marché. A la sortie du détecteur de valeur de crête 9 apparaît un signal continu qui re- présente de façon presque instantanée l'amplitude du signal capté par les photodiodes   5 :   il s'agit du signal utile représentant l'intensité lumineuse réflé- chie dans le champ de détection. 



  Dans une situation de repos, c'est-à-dire lorsqu'il n'y a aucun obstacle dans la zone de détection, le flux lumineux émis est en partie réfléchi par l'envi- ronnement, principalement par le sol; le potentiomètre 7 permet d'adapter le circuit récepteur à la réponse de l'environnement lors d'un réglage initial. Le si- gnal capté par les photodiodes et le signal produit à la sortie du détecteur de crête 9 sont relativement faibles. Par contre, lorsqu'une personne ou un objet se trouve dans le champ de détection, le flux lumineux augmente et le signal de sortie du détecteur de crête 9 augmente de façon sensible. 



  Le signal continu à la sortie du détecteur 9 est ce- pendant instable à long terme et est affecté de dévia- tions diverses dont il faut tenir compte. Pour ce faire, le signal est appliqué à l'entrée d'un détecteur de fenêtre 10 qui est agencé pour fixer un seuil haut Vh et un seuil bas Vb. Lors du réglage initial du dispositif, le signal utile doit être ajusté à l'aide du potentiomètre 7 de manière à se trouver entre les deux seuils Vh et Vb. La plage entre ces seuils est prévue assez large. 

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  Le réglage initial est facilité par la présence de deux diodes électroluminescentes 11 et 12 associées au détecteur de fenêtre 10, l'une pour indiquer que le signal utile dépasse le seuil haut Vh et l'autre pour indiquer que le signal utile descend en dessous du seuil bas Vb. 



  Suivant l'invention, le signal correctement réglé est appliqué en parallèle à deux cellules : une cellule d'atténuation 13 et une cellule d'auto-adaptation 14. 



  La cellule d'auto-adaptation 14 est constituée d'un dispositif ou circuit quelconque agencé pour faire apparaître à sa sortie un signal proportionnel au signal appliqué à son entrée, mais avec un retard ou décalage temporel prédéterminé en réponse à un signal d'entrée croissant. Un tel dispositif ou circuit peut être réalisé par l'homme de l'art dans divers modes d'exécution en technique analogique ou numérique. Le retard ou décalage temporel créé par la cellule 14 est réglé en fonction de l'application concernée : il peut aller de quelques secondes à quelques dizaines de secondes. 



  La sortie de la cellule d'atténuation 13 est appliquée à une première entrée 23 d'un comparateur 15 et le signal de sortie de la cellule d'auto-adaptation 14 est appliqué à une seconde entrée 24 du comparateur 15; celui-ci est agencé pour comparer ces deux signaux et produire un signal de détection. Lorsque le dispo- sitif est au repos, c'est-à-dire lors-qu'il n'y a pas d'obstacle dans le champ de détection, le signal à l'entrée 23 du comparateur 15 est légèrement inférieur au signal présent à son entrée 24 et la sortie 25 du comparateur 15 n'est pas active. 

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  Par contre, dès qu'un obstacle (être humain ou animal ou objet) apparaît dans le champ de détection du dispositif, le signal utile croît et le signal à l'entrée 23 du comparateur 15 augmente instantanément tandis que, par suite de la présence de la cellule 14, le signal à l'entrée 24 du comparateur 15 ne croît que lentement. Le signal à l'entrée 23 du comparateur 15 augmentant instantanément de façon sensible par rap- port au signal appliqué à l'entrée 24, la sortie 25 du comparateur 15 devient active et produit un signal de détection qui représente la présence d'un obstacle. 



  Lorsque l'obstacle s'immobilise dans le champ de dé- tection, le signal retardé à l'entrée 24 du compara- teur 15 continue à croître tandis que le signal à l'entrée 23 reste constant et l'écart entre les deux signaux diminue progressivement, la sortie 25 du com- parateur 15 restant toujours active et cela tant que le signal retardé présent à l'entrée 24 ne dépasse pas le signal présent à l'entrée 23. Dès que ce dépasse- ment a lieu, la sortie 25 du comparateur 15 devient inactive et le dispositif de détection se trouve à l'état de repos. Le point de repos du comparateur 15 se trouve cependant avoir été adapté automatiquement à la présence de l'obstacle. Tout mouvement ultérieur de l'obstacle sera détecté instantanément par le disposi- tif suivant le processus décrit ci-dessus avec une nouvelle auto-adaptation selon l'invention. 



  Grâce au retard ou décalage temporel produit par la cellule d'auto-adaptation 14, le dispositif de détec- tion selon l'invention s'adapte automatiquement aux conditions de détection. Dès que la durée totale de détection d'un être ou d'un objet immobile est écoulée, le dispositif selon l'invention réagit ins- 

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 tantanément à tout mouvement ultérieur de l'obstacle en réalisant automatiquement l'auto-adaptation décri- te plus haut; dès que l'obstacle quitte le champ de détection de l'appareil, celui-ci réagit instantané- ment et rend sa sortie inactive, puisque la sortie de la cellule 14 n'est pas en retard sur le signal d'en- trée lorsque celui-ci décroît. Toute alarme éventuelle qui aurait été déclenchée se trouve alors supprimée. 



  Le retard ou décalage créé par la cellule 14 peut évidemment être adapté à l'application concernée. Dans le cas de la commande d'ouverture d'une porte automa- tique, le retard correspond à la durée de quelques cycles complets d'ouverture et de fermeture de sorte que la durée totale de détection peut être de l'ordre de .plusieurs dizaines de secondes. Dans le cas d'un système de surveillance, par exemple, le retard est supérieur au temps de parcours moyen d'un intrus dans le champ de détection de sorte que la durée totale de détection peut être de l'ordre de quelques secondes. 



  Un autre avantage de l'invention est le suivant. Comme le signal retardé sert de référence au comparateur, la cellule d'auto-adaptation absorbe également les dévia- tions lentes de l'environnement (variations de tempé- rature ou des conditions de réflectivité ambiantes, déviations de réglage). 



  Il est possible de limiter la croissance du signal retardé délivré par la cellule d'auto-adaptation 14 de manière que ce signal n'atteigne jamais le niveau instantané du signal atténué présent à l'entrée 23 du comparateur 15, lorsque ce niveau dépasse le niveau de seuil haut Vh. A cet effet, on peut prévoir par exem- 

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 ple une diode 16 dont l'anode est connectée à la sortie de la cellule 14 et dont la cathode est portée au potentiel du seuil haut Vh. L'entrée 24 du compara- teur 15 ne sera alors jamais portée à un niveau supé- rieur à Vh. Dans ce cas, l'appareil peut détecter indéfiniment une personne ou un objet parfaitement immobile dans son champ de détection. 



  On observera que grâce à la cellule d'auto-adaptation 14, le dispositif selon l'invention n'agit pas lorsque le signal reçu décroît. Lorsque, en cours de détection ou après le processus d'auto-adaptation tel que décrit plus haut, un obstacle quitte le champ de détection du dispositif, le signal capté par les photodiodes 5 décroît mais le signal décroissant à la sortie du détecteur de crête 9 ne se trouve pas retardé dans la cellule   14 :   l'entrée 24 du comparateur 15 se trouve portée instantanément à un potentiel légèrement supé- rieur à celui de l'entrée 23 et la sortie 25 du compa- rateur 15 devient instantanément inactive. L'appareil cesse donc de détecter la présence d'un obstacle lors- que celui-ci quitte son champ de détection, que cet obstacle ait été immobile ou non antérieurement. 



  Ce mécanisme d'auto-adaptation sélective instantanée est également mis à profit dans les cas de détection dans des conditions difficiles. Par exemple, l'arrivée d'un obstacle sombre, peu réfléchissant (une personne portant des vêtements sombres ou un objet sombre) dans le champ de détection de l'appareil selon l'invention s'accompagne d'un phénomène d'absorption et d'une diminution du flux réfléchi et capté avec conséquem- ment une diminution du signal utile dans le circuit récepteur. Mais cette phase de décroissance est cepen- dant aussitôt suivie d'une phase de croissance du 

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 signal utile à mesure que ledit obstacle sombre se rapproche.

   Grâce au mécanisme d'auto-adaptation selon l'invention, le comparateur 15 suit instantanément la variation du signal pendant la phase de décroissance, puis sa sortie devient instantanément active dès que le signal reçu se remet à croître. 



  Bien que dans ce qui précède on ait décrit une forme de réalisation avantageuse de l'invention à titre d'exemple, il est entendu que l'invention n'est nullement limitée à celle-ci. Toutes les modifications et variantes ou tous agencements équivalents qui sont de la compétence de l'homme de l'art doivent être considérés comme compris dans le cadre de l'invention.



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   The present invention relates to an electronic device for detecting the presence of beings or objects in a determined spatial field: A device of this kind is intended, for example, for opening control of automatic doors, to the safety in front of an obstacle of an automatic pivoting door, to surveillance, access control or industrial detection applications, in short to any application where information linked to the presence of a being or an object is necessary.



  Electronic detectors are known comprising a transmitter for emitting radiation or waves, for example infrared radiation or ultrasonic waves, and a receiver for picking up reflected diffuse radiation or waves reflected by an obstacle situated in the field. space covered so as to produce a detection signal as a function of the reflected intensity.



  Most of the detectors known to date and intended for the abovementioned applications are motion detectors. In these applications, it is often desirable to detect the presence of an obstacle rather than to detect a movement. The term "obstacle" here designates any being or object present in front of the detector, whether or not there is relative movement between the detector and the obstacle.

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  A first example concerns the devices for controlling the opening of automatic doors. A motion detector reacts to any movement within its detection range and generates a control signal for opening the door. If one or more people park in front of the door, in the detection field of the detector, it is rare that they are perfectly stationary, so that the detector will send opening pulses corresponding to the movements detected; ensues a continuous back and forth of the door, which is detrimental for the mechanism of the door, and not very advantageous for its user. To avoid this, a presence detector can be used which generates a stable signal for the entire duration of the presence of an obstacle in front of the door and necessarily leaves the door open.



  The disadvantage of this solution is that the door remains open for a very long time, which can become infinite when the device detects an abandoned object in its detection field; in this case, the opening information transmitted by the detector can no longer be considered realistic.



  A second example concerns surveillance devices (theft security systems, for example). With a motion detector which reacts to any movement within its detection range, a parasitic pulse can be interpreted as movement and can also cause the installation to go into untimely alarm. The use of a presence detector, which generates a stable signal for the entire duration of the presence of an intruder, allows the security center to validate the information and reject the spurious pulses. The downside, however, is that the alarm system can stay on

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 permanent alarm when the device detects an abandoned object in its detection field.



  The problems associated with permanent detection, as mentioned above, are solved, thanks to the invention, by a self-adaptive detection device arranged to automatically adapt its operation according to the particular conditions of the environment. .



  This object is achieved by a detection device as defined in the claims accompanying the description which follows.



  Thanks to the invention, an object or a strictly immobile being is detected, not for an infinite time, but for a duration greater by a few orders of magnitude than the duration characteristic of the phenomenon controlled by the detector. For example, in the case of an automatic door opening command, the characteristic duration is the time of a complete opening and closing cycle, so that the total detection time of an object or d 'a strictly immobile being can be of the order of several tens of seconds. In the case of a surveillance system, the characteristic duration is the average journey time of an intruder in the detection field, so that the total duration of detection of an object or a being strictly immobile can be of the order of a few seconds.



  An additional advantage of the invention is the long-term self-adaptation of the detector in relation to slow modifications of its environment (soiling, permanent deposit of objects, etc.).

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  The invention is set out in the following with the aid of the attached drawings.



  In the drawings: FIG. 1 is a block diagram of an exemplary embodiment of the detection device according to the invention; - Figure 2 shows two time diagrams of characteristic signals used in the device of Figure 1.



  The device which is the subject of the invention essentially comprises a transmitter circuit and a receiver circuit mounted on one or more cards and housed in a box. Figure 1 attached hereto shows a block diagram of an exemplary opto-electronic device. The transmitter circuit, known per se, comprises an oscillator 1 which generates electrical pulses to power a certain number of light-emitting diodes 2. These, as is well known, transform the electrical pulses into infrared light pulses. These diodes appear on the front face of the housing in order to emit their luminous flux in the directions which cover the desired detection field. The number of diodes and their arrangement depend on the application concerned.

   The light-emitting diodes 2 are advantageously supplied by switchable groups. FIG. 1 shows by way of example four groups of diodes 2 which can be turned on or off separately by means of a switch 3 so as to adapt their useful number as a function of the surface of the desired detection area. The oscillator

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 1 generates for example pulses having characteristic times Tl = 60 microseconds and T2 = 1500 microseconds (see waveform A in FIG. 2).



  The light pulses emitted by the light-emitting diodes 2 are reflected by the irradiated surface in the detection field (for example the ground) or by an obstacle (a human or animal or an object) located or penetrating in the detection field - tion. The reflected diffuse light flux is captured by the photodiodes 5 of the receiver circuit, which also appear on the front of the device.



  The number of photodiodes depends on the surface of the detection field. As is well known, photodiodes convert light pulses back to electrical pulses. These are then processed according to the invention in the receiver circuit as will be seen below.



  The electrical pulses produced by the photo-diodes 5 are applied to an amplifier 6, the gain of which is adjustable using the potentiometer 7. After amplification, the pulses have the waveform shown at B in FIG. 2 and they are presented at the input 21 of a synchronous sampler 8 controlled by the pulses of the oscillator 1. As the amplifier 6 introduces a delay in the presentation of the detection pulses at the input 21 of the sampler , the pulses of the oscillator 1 are also delayed by a few microseconds in a phase shift cell 4 before being applied to the control input 22 of the sampler 8.

   Sampling of the received signal, synchronous with oscillator 1, makes it possible to greatly increase the signal / noise ratio of the acquisition circuit.

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  The signal appearing at the output of the synchronous sampler 8 contains the useful information. This signal is injected into a peak value detector 9 which is a device known per se and which can consist of one of the many embodiments existing on the market. At the output of the peak value detector 9 there appears a continuous signal which almost instantaneously represents the amplitude of the signal picked up by the photodiodes 5: this is the useful signal representing the light intensity reflected in the detection field.



  In a resting situation, that is to say when there is no obstacle in the detection zone, the light flux emitted is partly reflected by the environment, mainly by the ground; potentiometer 7 makes it possible to adapt the receiver circuit to the response of the environment during an initial adjustment. The signal picked up by the photodiodes and the signal produced at the output of the peak detector 9 are relatively weak. On the other hand, when a person or an object is in the detection field, the light flux increases and the output signal from the peak detector 9 increases appreciably.



  The continuous signal at the output of detector 9 is however unstable in the long term and is affected by various deviations which must be taken into account. To do this, the signal is applied to the input of a window detector 10 which is arranged to fix a high threshold Vh and a low threshold Vb. During the initial setting of the device, the useful signal must be adjusted using potentiometer 7 so as to be between the two thresholds Vh and Vb. The range between these thresholds is expected to be quite wide.

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  The initial adjustment is facilitated by the presence of two light-emitting diodes 11 and 12 associated with the window detector 10, one to indicate that the useful signal exceeds the high threshold Vh and the other to indicate that the useful signal drops below the low threshold Vb.



  According to the invention, the correctly adjusted signal is applied in parallel to two cells: an attenuation cell 13 and a self-adaptation cell 14.



  The self-adaptation cell 14 consists of any device or circuit arranged to make appear at its output a signal proportional to the signal applied to its input, but with a predetermined delay or time offset in response to an input signal. croissant. Such a device or circuit can be produced by those skilled in the art in various embodiments in analog or digital technique. The time delay or offset created by cell 14 is adjusted according to the application concerned: it can range from a few seconds to a few tens of seconds.



  The output of the attenuation cell 13 is applied to a first input 23 of a comparator 15 and the output signal of the self-adaptation cell 14 is applied to a second input 24 of the comparator 15; it is arranged to compare these two signals and produce a detection signal. When the device is at rest, that is to say when there is no obstacle in the detection field, the signal at the input 23 of the comparator 15 is slightly lower than the signal present at its input 24 and the output 25 of comparator 15 is not active.

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  On the other hand, as soon as an obstacle (human or animal or object) appears in the detection field of the device, the useful signal increases and the signal at the input 23 of the comparator 15 increases instantaneously while, as a result of the presence from cell 14, the signal at input 24 of comparator 15 increases only slowly. The signal at the input 23 of the comparator 15 instantly increases significantly compared to the signal applied to the input 24, the output 25 of the comparator 15 becomes active and produces a detection signal which represents the presence of an obstacle .



  When the obstacle comes to rest in the detection field, the delayed signal at input 24 of comparator 15 continues to increase while the signal at input 23 remains constant and the difference between the two signals gradually decreases, the output 25 of the comparator 15 always remaining active and this as long as the delayed signal present at the input 24 does not exceed the signal present at the input 23. As soon as this overrun takes place, the output 25 of comparator 15 becomes inactive and the detection device is in the rest state. The resting point of comparator 15 is however found to have been automatically adapted to the presence of the obstacle. Any subsequent movement of the obstacle will be detected instantly by the device according to the process described above with a new self-adaptation according to the invention.



  Thanks to the time delay or offset produced by the self-adaptation cell 14, the detection device according to the invention automatically adapts to the detection conditions. As soon as the total detection time of a stationary being or object has elapsed, the device according to the invention reacts ins-

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 at the same time as any subsequent movement of the obstacle by automatically carrying out the self-adaptation described above; as soon as the obstacle leaves the detection field of the device, the latter reacts instantaneously and makes its output inactive, since the output of cell 14 is not late on the input signal when it decreases. Any possible alarm that has been triggered is then deleted.



  The delay or offset created by cell 14 can obviously be adapted to the application concerned. In the case of an automatic door opening command, the delay corresponds to the duration of a few complete opening and closing cycles so that the total detection time can be of the order of several. tens of seconds. In the case of a surveillance system, for example, the delay is greater than the average travel time of an intruder in the detection field so that the total detection time can be of the order of a few seconds.



  Another advantage of the invention is as follows. As the delayed signal serves as a reference for the comparator, the self-adaptation cell also absorbs slow deviations from the environment (variations in temperature or ambient reflectivity conditions, deviations in settings).



  It is possible to limit the growth of the delayed signal delivered by the self-adaptation cell 14 so that this signal never reaches the instantaneous level of the attenuated signal present at the input 23 of the comparator 15, when this level exceeds the high threshold level Vh. To this end, for example,

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 ple a diode 16 whose anode is connected to the output of cell 14 and whose cathode is brought to the potential of the high threshold Vh. The input 24 of the comparator 15 will then never be raised to a level higher than Vh. In this case, the device can indefinitely detect a person or an object perfectly motionless in its detection field.



  It will be observed that thanks to the self-adaptation cell 14, the device according to the invention does not act when the received signal decreases. When, during detection or after the self-adaptation process as described above, an obstacle leaves the detection field of the device, the signal picked up by the photodiodes 5 decreases but the decreasing signal at the output of the peak detector 9 is not delayed in cell 14: the input 24 of the comparator 15 is brought instantaneously to a potential slightly higher than that of the input 23 and the output 25 of the comparator 15 becomes instantly inactive. The device therefore ceases to detect the presence of an obstacle when it leaves its detection field, whether this obstacle has been stationary or not previously.



  This instantaneous selective self-adaptation mechanism is also used in the event of detection under difficult conditions. For example, the arrival of a dark, poorly reflecting obstacle (a person wearing dark clothes or a dark object) in the detection field of the device according to the invention is accompanied by an absorption phenomenon and a reduction in the reflected and picked up flux with consequently a reduction in the useful signal in the receiving circuit. However, this phase of decrease is immediately followed by a phase of growth of the

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 useful signal as said dark obstacle approaches.

   Thanks to the self-adaptation mechanism according to the invention, the comparator 15 instantly follows the variation of the signal during the decay phase, then its output becomes instantly active as soon as the received signal starts to grow again.



  Although in the foregoing an advantageous embodiment of the invention has been described by way of example, it is understood that the invention is in no way limited to it. All modifications and variants or all equivalent arrangements which are within the competence of those skilled in the art must be considered to be within the scope of the invention.


    

Claims (4)

REVENDICATIONS 1. Dispositif électronique pour la détection de la présence d'un obstacle, comprenant un circuit émetteur pour émettre un signal quelconque dans un champ spa- tial déterminé et un circuit récepteur pour recevoir un signal renvoyé par un obstacle et le convertir en signal électrique, caractérisé en ce que le signal électrique est appli- qué en parallèle à une cellule d'atténuation (13) et à une cellule d'auto-adaptation (14) agencée pour faire apparaître à sa sortie un signal proportionnel au signal appliqué à son entrée, mais avec un retard ou décalage temporel prédéterminé en réponse à un signal d'entrée croissant, en ce que la sortie de la cellule d'atténuation (13) est connectée à une première entrée (23) d'un compara- teur (15),  CLAIMS 1. Electronic device for detecting the presence of an obstacle, comprising a transmitter circuit for transmitting any signal in a determined space field and a receiver circuit for receiving a signal returned by an obstacle and converting it into an electrical signal , characterized in that the electrical signal is applied in parallel to an attenuation cell (13) and to a self-adaptation cell (14) arranged to make appear at its output a signal proportional to the signal applied to its input, but with a predetermined time delay or offset in response to an increasing input signal, in that the output of the attenuation cell (13) is connected to a first input (23) of a comparator ( 15), et en ce que la sortie de la cellule d'auto-adaptation (14) est connectée à une seconde entrée (24) du compa- rateur (15) afin que celui-ci compare les signaux présents à ses deux entrées précitées pour produire à sa sortie (25) un signal de détection lorsque le signal présent à la première entrée (23) est supé- rieur au signal présent à la seconde entrée (24), de manière que ledit signal de détection représente la présence d'un obstacle dans le champ de détection de l'appareil.  and in that the output of the self-adaptation cell (14) is connected to a second input (24) of the comparator (15) so that the latter compares the signals present with its two aforementioned inputs to produce its output (25) a detection signal when the signal present at the first input (23) is greater than the signal present at the second input (24), so that said detection signal represents the presence of an obstacle in the device's detection field. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'un moyen (16) est en outre connecté en dériva- tion sur la seconde entrée (24) du comparateur (15) afin de limiter le niveau que peut atteindre le signal croissant retardé à un niveau supérieur prédéterminé (Vh). <Desc/Clms Page number 13>2. Device according to claim 1, characterized in that a means (16) is further connected in branch to the second input (24) of the comparator (15) in order to limit the level which the delayed increasing signal can reach at a predetermined higher level (Vh).  <Desc / Clms Page number 13> 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le signal électrique produit par le récepteur (5) est amplifié dans un amplificateur à gain ajustable (6-7). 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the electrical signal produced by the receiver (5) is amplified in an adjustable gain amplifier (6-7). 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que le signal électrique amplifié est échantillonné dans un échantillonneur (8) piloté par les impulsions produites par le générateur (1) du circuit émetteur, ces impulsions étant préalablement retardées dans une cellule de déphasage (4) et en ce que le signal de sortie de l'échantillonneur (8) est appliqué à un détecteur de crête (9) pour produire un signal continu pour la cellule d'atténuation (13) et la cellule d'auto-adaptation (14). 4. Device according to claim 3, characterized in that the amplified electrical signal is sampled in a sampler (8) driven by the pulses produced by the generator (1) of the transmitter circuit, these pulses being previously delayed in a phase shift cell ( 4) and in that the output signal from the sampler (8) is applied to a peak detector (9) to produce a continuous signal for the attenuation cell (13) and the self-adaptation cell ( 14).
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