FR2574576A1 - Procede et dispositif de protection de locaux contre l'intrusion - Google Patents

Abstract

PROCEDE ET DISPOSITIF DE PROTECTION DE LOCAUX CONTRE L'INTRUSION. DES SIGNAUX ACOUSTIQUES SOUS LA FORME DE TRAINS D'IMPULSIONS MODULEES LINEAIREMENT EN FREQUENCE SONT EMIS PAR UN EMETTEUR 10 DANS LE LOCAL A PROTEGER. LES SIGNAUX ACOUSTIQUES RECUS PAR AU MOINS UN DETECTEUR 20 SONT APPLIQUES A DES CIRCUITS DE TRAITEMENT 30 QUI COMPRENNENT DES MOYENS D'INTERCORRELATION DES SIGNAUX EMIS PAR L'EMETTEUR ET RECUS PAR LE DETECTEUR POUR FOURNIR UN SIGNAL D'INTERCORRELATION, DES MOYENS D'ANALYSE DE L'ENVELOPPE DU SIGNAL D'INTERCORRELATION ET DE RECONNAISSANCE DES ECHOS, DES MOYENS DE COMPARAISON DU SIGNAL D'INTERCORRELATION ET D'UN SIGNAL DE REFERENCE PRESENTANT UN NOMBRE PREDETERMINE D'ECHOS CARACTERISTIQUES DU LOCAL A PROTEGER ET DES MOYENS DE COMPTAGE ET REPERAGE DES ECHOS APPARUS OU DISPARUS DANS LE SIGNAL D'INTERCORRELATION, QUI PERMETTENT LE DECLENCHEMENT D'UNE ALARME 40 SELON UNE STRATEGIE DE LOGIQUE DECISIONNELLE PROGRAMMEE.

Description

La présente invention a pour objet un procédé de protec-

tion de locaux contre l'intrusion, selon lequel on émet un signal acoustique à l'intérieur d'un local à surveiller et on analyse les variations des signaux acoustiques réfléchis pour détecter une intrusion dans le local.

L'invention concerne, également, un dispositif de pro-

tection de locaux contre l'intrusion, comprenant au moins un émetteur

de signaux acoustiques et au moins un détecteur de signaux acousti-

ques réfléchis, disposes dans le local à protéger, ainsi qu'un en-

semble de traitement de signaux auquel sont appliqués, d'une part,

les signaux émis par l'émetteur et, d'autre part, les signaux réfle-

chis captés par le ou les détecteurs.

On connaît de nombreux procédés de protection de locaux contre l'intrusion faisant appel à divers types de détection et,

notamment, à des types de détection dits volumétriques, c'est-à-

dire destinés, non pas simplement à former une barrière de protec-

tion, mais à surveiller l'ensemble d'un volume, par exemple tout

l'espace compris à l'intérieur d'un local.

Les procédés de protection volumétriques connus sont,

généralement, basés sur l'utilisation de rayonnements hyperfréquen-

ces ou d'ondes acoustiques soniques ou ultra-sonores.

L'utilisation de rayonnements hyperfréquences permet, en utilisant l'effet Doppler, de détecter des déplacements et de mesurer des vitesses de déplacement d'objets ou de personnes dans

le champ de la zone surveillée. Toutefois, les rayonnements hyper-

fréquences traversent les parois des locaux, ce qui -rend ce type de

détection peu fiable dans de nombreuses circonstances o des phéno-

mènes perturbateurs extérieurs au local à protéger risquent d'être

pris en compte par le système de détection.

La protection réalisée à l'aide d'ondes ultrasonores

permet, par le même principe de l'effet Doppler, de mettre en évi-

dence des mouvements à l'intérieur d'un espace à surveiller. Toute-

fois, comme dans le cas des procédés de protection du type à hyper-

fréquences, des mouvements effectués à certaines vitesses trop ra- pides ou, au contraire, trop lentes, peuvent ne pas être détectés, compte tenu des limites propres à l'utilisation d'une détection basée

sur l'effet Doppler. Par ailleurs, un système de détection à ultra-

sons est sensible aux phénomènes acoustiques provoqués, par exemple, par des fluides circulant dans des tuyauteries. Enfin, les ondes ultrasonores présentent une faible longueur d'onde qui favorise le déclenchement de fausses alarmes par des mouvements d'objets ou

animaux de petite taille.

On a, également, proposé d'utiliser un champ acoustique

avec des fréquences situées dans la gamme des infrasons, par exem-

ple de l'ordre de quelques hertz. Toutefois, ce type de protection présente, également, des inconvénients et, notamment, se prête mal

à un traitement rapide des signaux, compte tenu de la gamme de fré-

quences utilisée. Ce type de protection s'avère ainsi peu adapté à la réalisation d'un système de protection-efficace capable de réagir

rapidement, tout en limitant les risques de fausses alarmes.

La présente invention a ainsi pour objet de remédier aux inconvénients des systèmes précités et, notamment, de permettre la détection rapide d'intrus pénétrant dans un local, tout en limitant les risques de fausses alarmes dues, par exemple, à la présence de

petits animaux ou à des bruits parasites.

Ces buts sont atteints grace à un procédé de protection

de locaux caractérisé en ce que l'on émet une onde acoustique cons-

tituée par des trains d'impulsions modulées linéairement en fréquence dans une bande comprise entre environ 500 Hz et 5 kHz pendant une durée limitée comprise entre environ 5 et 20 millisecondes avec une

période de récurrence au moins de l'ordre du temps de réverbéra-

tion du local à protéger, en ce que l'on détecte à l'aide d'au moins un détecteur le signal acoustique réfléchi par le local à la suite de l'émission de chaque train d'impulsions, en ce que l'on effectue pour chaque train d'impulsions émis l'intercorrélation du signal réfléchi et du signal acoustique émis, en ce que l'on analyse les signaux d'intercorrélation produits pour dénombrer et identifier les différents échos qu'ils contiennent, en ce que l'on compare chaque signal d'intercorrélation analysé avec un signal de référence pré- enregistré correspondant à une intercorrélation réalisée dans des conditions de référence avec le local vide, sans présence d'intrus et en ce que l'on déclenche un organe d'alarme ou de surveillance

en cas de constatation de modification des échos d'un signal d'in-

tercorrélation par rapport au signal de référence pré-enregistré.

De préférence, les ondes acoustiques émises comprennent des trains d'impulsions modulées linéairement en fréquence dans une

bande comprise entre environ I kHz et 3 kHz pendant une durée com-

prise entre environ 10 et 15 millisecondes.

La détection des échos du signal réfléchi présente, du fait de l'intercorrélation avec le signal émis, une excellente

immunité par rapport aux bruits extérieurs et un rapport signal-

bruit élevé.

L'utilisation d'un signal d'émission, constitué par un train d'impulsions modulées linéairement en fréquence, assure une

densité spectrale d'énergie élevée et une durée d'analyse courte.

La bande de fréquences utilisée pour le train d'impul-

sions correspond à des longueurs d'ondes de l'ordre des dimensions

du corps humain, ce qui réduit les fausses alarmes dues à des ob-

jets ou animaux de petites dimensions et augmente les chances de

détection d'un intrus.

De plus, la bande de fréquences adoptée présente une bonne sélectivité de détection et la durée du train d'impulsions

qui a été retenue permet d'obtenir une bonne compression tempo-

relle du signal.

Avantageusement, la période de récurrence de l'émission

des trains d'impulsions est de l'ordre de 1 à 3 secondes, c'est-à-

dire est supérieure au temps de réverbération habituel des locaux à protéger, tout en permettant une analyse complète des signaux émis

et réfléchis entre deux émissions successives de trains d'impulsions.

Selon une caractéristique particulière du procédé selon

l'invention, on détermine au préalable les échos primaires et se-

condaires théoriques devant être réfléchis par les parois du local à protéger, en fonction de l'emplacement de l'émetteur du signal acoustique et du ou des détecteurs de signaux acoustiques réfléchis

par le local et on identifie sur le signal de référence pré-enregis-

tré les échos reconnus correspondant à des échos théoriques.

Afin d'augmenter la fiabilité du procédé, lorsque la comparaison entre le signal d'intercorrélation analysé et le signal

de référence fait apparaître un écho nouveau, il est sursis au dé-

clenchement d'une alarme jusqu'à l'apparition d'un nombre prédéter-

miné supérieur à 2, de détections d'échos représentatifs de défauts

par rapport au signal de référence, pour un nombre prédéterminé su-

périeur à 2 d'acquisitions de signaux d'intercorrélation analysés.

De même, lorsque la comparaison entre le signal d'in-

tercorrélation analysé et le signal de référence fait ressortir la disparition ou l'atténuation d'un écho non reconnu ne correspondant pas à un écho théorique, il est sursis au déclenchement d'une alarme jusqu'à la prise en compte d'un nombre prédéterminé, supérieur à

deux, de disparitions ou atténuations d'échos non reconnus par rap-

port au signal de référence, pour un nombre prédéterminé supérieur

à deux, d'acquisitions de signaux d'intercorrélation analysés.

En revanche, lorsque la comparaison entre le signal d'intercorrélation analysé et le signal de référence fait ressortir la disparition ou l'atténuation d'un écho reconnu correspondant à un écho théorique, il est procédé au déclenchement d'une alarme dès la corstatation d'une deuxième disparition ou atténuation d'écho reconnu identique ou voisine pour un nombre prédéterminé supérieur

à deux d'acquisitions de signaux d'intercorrélation analysés.

- Avantageusement, on procède, de façon périodique, à des intervalles de temps très supérieurs à la fréquence de récurrence,

à l'acquisition et à l'enregistrement d'un nouveau signal de réfé-

rence. Selon une caractéristique particulière du procédé, lors de la comparaison entre le signal d'intercorrélation analysé et le signal de référence, les défauts dûs pour les échos à une différence de valeur inférieure à un seuil prédéterminé, correspondant à un pourcentage déterminé de l'amplitude de l'écho considéré du signal de référence, ne sont pas pris en compte pour le déclenchement d'une alarme. Selon une application particulière du procédé selon

l'invention, applicable, notamment, à une protection contre l'in-

cendie, lorsque la comparaison entre le signal d'intercorrélation

analysé et le signal de référence fait apparaître à la fois une dis-

parition d'écho et une apparition d'écho correspondant à un décalage en temps, on procède à une mesure du décalage temporel de chaque

écho entre deux ou plusieurs analyses successives et, en cas de déca-

lage demeurant sensiblement stable, on délivre une information cor-

respondant à un changement des caractéristiques physiques de l'atmos-

phare du local à protéger.

Afin de prévenir les défaillances du système de protec-

tion ou des tentatives de destruction de celui-ci, on déclenche une alarme spécifique de non fonctionnement en cas de constatation de disparitions ou apparitions d'échos en nombre supérieur à une valeur

prédéterminée, pour une ou plusieurs acquisitions de signaux d'in-

tercorrélation analysés.

L'invention a encore pour objet un dispositif de protec-

tion du type défini en tête de la description, caractérisé en ce que

l'émetteur de signaux acoustiques comprend un générateur de trains d'impulsions modulées linéairement en fréquence et un haut-parleur

omnidirectionnel pour diffuser dans le local lesdits trains d'impul-

sions, en ce que le détecteur de signaux acoustiques comprend au moins un microphone et des moyens de conditionnement des signaux reçus par le microphone et en ce que l'ensemble de traitement des

signaux comprend des moyens d'intercorrélation des signaux acousti-

ques émis par l'émetteur et reçus par le détecteur pour fournir un signal d'intercorrélation, des moyens d'analyse de l'enveloppe du signal d'intercorrélation et de reconnaissance d'échos, des moyens

de comparaison du signal d'intercorrélation et d'un signal de réfé-

rence présentant un nombre prédéterminé d'échos caractéristiques

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du local à protéger et des moyens de comptage et repérage des échos apparus ou disparus dans le signal d'intercorrélation et en ce que des moyens de déclenchement d'une alarme sont commandés par lesdits moyens de comptage et repérage d'échos disparus ou apparus, selon une stratégie de logique décisionnelle programmée. Selon un mode de réalisation particulier, l'ensemble de traitement des signaux comprend des moyens d'échantillonnage des signaux acoustiques émis par l'émetteur et reçus par le détecteur et des moyens d'intercorrélation des signaux acoustiques émis et

reçus échantillonnés pour fournir ledit signal d'intercorrélation.

Avantageusement, des moyens de pré-alarme sont interposes entre les moyens de comptage-et repérage d'échos disparus ou apparus

pour ne commander les moyens de déclenchement qu'en cas de recon-

naissances répétées de disparitions ou apparitions d'échos selon une

logique séquentielle programmée.

Selon un mode de réalisation possible, le dispositif de

protection comprend plusieurs détecteurs de signaux acoustiques ré-

partis dans le local à protéger et connectés chacun à l'ensemble de traitement des signaux qui comprend des moyens de sommation des

signaux reçus par les différents détecteurs, des moyens d'échantil-

lonnage des signaux acoustiques émis par l'émetteur et des signaux

sommés reçus par les différents détecteurs, des moyens d'intercor-

rélation des signaux émis échantillonnés et des signaux de réception sommés et échantillonnés correspondant à l'ensemble des différents détecteurs pour fournir pour l'ensemble des détecteurs un signal d'intercorrélation, des moyens d'analyse de l'enveloppe du signal

d'intercorrélation et de reconnaissance d'échos, des moyens de com-

paraison du signal d'intercorrélation de l'ensemble des divers détecteurs et d'un signal de référence correspondant également à

l'ensemble des divers détecteurs et présentant un nombre prédéter-

miné d'échos caractéristiques du local à protéger et des moyens de comptage et repérage des échos apparus ou disparus dans le signal

d'intercorrelation correspondant à l'ensemble des détecteurs.

D'une façon générale, l'émetteur et les détecteurs sont disposés de telle sorte que au moins les rayons acoustiques liés aux échos primaires et secondaires théoriques réfléchis par. les parois du local à protéger constituent un faisceau bien réparti selon les directions que sont susceptibles d'intercepter un intrus. Ces rayons doivent, en particulier, présenter entre eux un angle supérieur à environ 150. Avantageusement, plusieurs émetteurs excités en parallèle par le même signal sont concurremment mis en oeuvre en divers points d'un même local de grande dimension et/ou de forme complexe, ou de forme simple mais rempli d'objets constituant des obstacles donnant à l'espace vide une forme elle- même complexe, de façon à insonifier, simultanément, tous les volumes dans lesquels peut se déplacer un intrus. D'autres caractéristiques et avantages de l'invention

ressortiront de la description suivante d'un mode particulier de

réalisation, en référence aux dessins annexés sur lesquels: - la fig. 1 représente une vue en perspective d'un local dans lequel on a installé un émetteur et deux récepteurs d'un dispositif de protection contre l'intrusion selon l'invention, - les fig. 2 à 4 représentent, respectivement, des vues de dessus, de face et de côté du local de la fig. 1, avec l'indication des

rayons émis par l'émetteur et reçus par un récepteur après réfle-

xion sur les parois du local, - la fig. 5 montre la forme d'un signal émis par l'émetteur, - la fig. 6 montre la forme d'un signal reçu par un récepteur, - la fig. 7 montre la forme d'un signal d'intercorrélation entre un signal émis et un signal reçu,

- les fig. 8a et 8b montrent, selon un diagramme temporel, les dif-

férents échos théoriques susceptibles d'être reçus par chacun des récepteurs de la fig. I après émission d'un signal par l'émetteur, - la fig. 9 montre un signal de référence, constitué par l'enveloppe de la fonction d'intercorrélation d'un signal émis par l'émetteur

et d'un signal reçu par un récepteur, dans des conditions norma-

les sans présence d'intrus,

- la fig. 10 montre un signal d'identification d'intrusion, consti-

tué par l'enveloppe de la fonction d'intercorrélation d'un signal

émis par l'émetteur et d'un signal reçu par un récepteur en pré-

sence d'un intrus, - la fig. Il représente le schéma bloc d'un dispositif de protection selon l'invention et, - la fig. 12 représente le schéma synoptique du traitement des si-

gnaux effectué dans le dispositif de protection selon l'invention.

Afin de faciliter la description du procédé et du dispo-

sitif de protection de locaux selon l'invention, on a représenté sur

la fig. 1 un exemple de local présentant la forme d'un parallélépi-

pède à six faces: une face frontale 1, une face arrière 3, deux faces latérales 2 et 4, une face inférieure 6 et une face supérieure 5. On a disposé, à l'intérieur du local 7, un émetteur 10 de signal acoustique, constitué par exemple par un haut-parleur omnidirectionnel et deux récepteurs de signaux acoustiques D1, D2

constitués par des microphones.

La localisation de l'émetteur 10 et des récepteurs DI,

D., ainsi que leur nombre, sont fonction des caractéristiques par-

ticulières du local à protéger. Connaissant la configuration géomé-

trique du local à protéger, il est possible de déterminer par le

calcul les différents trajets théoriques des ondes sonores de l'émet-

teur vers les différents récepteurs, après réflexions primaires et

secondaires sur les différentes parois du local.

A titre d'exemple, pour un local parallélépipédique, tel que celui de la fig. 1, on a représente sur les fig. 2 à 4 différents trajets théoriques des ondes sonores depuis une source sonore 10 jusqu'à un récepteur D1 en prenant en compte des réflexions primaires et secondaires sur les différentes parois du local. Dans ce cas, on constate qu'il existe six réflexions primaires théoriques et parmi

les réflexions secondaires théoriques on a retenu les douze réfle-

xions présentant les trajets les plus courts. D'une manière générale, dans le cas d'un volume parallélépipédique rectangle, il existe 6 réflexions primaires, 15 réflexions secondaires, 20 réflexions tertiaires, etc... Parmi les réflexions secondaires, on ne tient pas compte de celles qui correspondent à des rayons qui ne sont pas présumés coupés par un intrus et ceux qui présentent les trajets les plus longs, si les longueur, largeur, hauteur du volume ne sont pas

trop différentes.

Les trajets des ondes sonores, dans le cas des fig. 2 à 4, ont été établis à titre d'exemple pour une salle de longueur 8,38 m, de largeur 3, 93 m et de hauteur 2,70 m, avec, pour la source

sonore, le premier capteur D1 et le second capteur D2, les coordon-

nées suivantes dans le repère Ox, y, z, représenté sur la fig. I: - source sonore....... 4,19 m, 1,97 m et 1,70 m - capteur Dl.......... 3,10 m, 2,60 m, 1,20 m - capteur D2.......... 5,70 m, 1,10 m, 0,80 m

Dans la suite de la description, un écho correspondant

à un écho théorique sera identifié par ses plans de réflexion. Ainsi,

un écho primaire sur la face 4 sera désigné par 4-4 et un écho secon-

daire sur les faces 5 et I sera désigné par 5-1.

Le procédé de protection de locaux contre l'intrusion

repose, selon l'invention, essentiellement, sur l'analyse des modi-

fications des échos sonores enregistrés par les détecteurs Dl, D2

pour un même signal d'émission. C'est la raison pour laquelle l'émet-

teur 10 et les détecteurs Dl, D2, doivent être positionnés à l'inté-

rieur du local, de telle manière qu'il y ait un minimum d'échos se recouvrant, c'est-a-dire qu'il y ait un minimum d'ondes sonores dont le trajet présente une longueur semblable. Par ailleurs, il est

avantageux que les cheminements des ondes acoustiques émises et ré-

fléchies présentent un angle compris entre environ 15 et 30 . Le nombre des détecteurs doit également être adapté au local, afin qu'il

y ait un minimum de zones d'ombre dans lesquelles un intrus ne cou-

perait pas le trajet d'une onde sonore. Avec un nombre de détecteurs compris entre deux et quatre, on peut envisager une bonne sécurité

de détection dans la plupart des cas.

Selon l'invention, la détection de la présence d'un in-

trus dans un local se fait ainsi par analyse des échos d'un signal acoustique. A partir d'une onde sonore envoyée dans une salle par un émetteur 10, on contrôle les échos renvoyés par les parois I à 6 et captés par des détecteurs D1, D2. Ces échos sont modifiés s'il y a présence d'un intrus. Grace à la reconnaissance d'un certain nombre d'échos, correspondant à des échos théoriques dus à des réflexions primaire et secondaire sur les parois du local, il est possible de

localiser un intrus et de suivre son mouvement à l'intérieur du lo-

cal. L'analyse des échos renvoyés par les parois peut, en effet, se faire assez rapidement devant la vitesse de progression normale d'un individu dans un lieu inconnu, c'est-a-dire dans un temps pouvant aller de l'ordre de I à 3 secondes. On dispose ainsi, à la fin de chaque analyse, c'est-adire par exemple toutes les secondes, du

résultat du diagnostic caractérisant l'état du local.

Une caractéristique importante de la présente invention réside dans le fait que l'onde acoustique émise par l'émetteur 10 est constituée par des trains d'impulsions modulées linéairement en fréquence dans une bande B comprise entre, environ, 500 Hz et 5 kHz, pendant une durée limitée T comprise entre environ 5 et 20 ms, avec

une période de récurrence au moins de l'ordre du temps de réverbé-

ration du local à protéger. La bande de fréquence B du train d'im-

pulsions est, de préférence, comprise entre environ 1 et 3 kHlz,pour atteindre la résolution voulue liée à la séparation temporelle des

échoset la durée T du train d'impulsions est, de préférence, comn-

prise entre 10 et 15 ms. En tout état de cause, il est en effet im-

portant que le produit B x T soit très supérieur à 1, afin d'attein-

dre par traitement un rapport signal/bruit satisfaisant dans des

ambiances acoustiques réalistes.

On a représenté, sur la fig. 5, la forme du signal S émis. Ce signal présente une densité spectrale d'énergie élevée et

permet une durée d'analyse courte, compte tenu de sa durée limitée.

La bande de fréquence choisie est adaptée, de par la longueur d'onde acoustique correspondante à la détection d'intrus humains, tout en

évitant les fausses alarmes qui seraient dues à des intrus de pe-

tites dimensions, tels que des petits animaux.

La forme du signal reçu par un détecteur D1 ou D2 est

représentée sur la fig. 6. On voit que ce signal S' est naturelle-

ment retardé dans le temps par rapport au signal émis S et comporte un certain nombre de pointes correspondant à des échos sur les I diverses faces du local. Les échos sont plus ou moins atténués et décalés dans le temps, en fonction de la longueur du trajet des ondes sonores. On limite volontairement la durée du signal reçu S' prise en compte, par exemple à une durée de l'ordre de 40 à 100 ms et, de préférence, voisine de 50 ms, afin d'éliminer les échos trop retar- dés dans le temps et trop atténués correspondant, par exemple, à des

réflexions tertiaires ou d'un ordre supérieur dans le local.

La période de récurrence des trains d'impulsions du si-

gnal S est, avantageusement, de l'ordre de 1 à 3 s. Une telle valeur est, en général, supérieur au temps de réverbération du local et réserve un temps suffisant pour l'analyse des signaux émis S et

reçus S'.

Comme indiqué précédemment, la détection des échos dans le signal reçu se fait par intercorrélation du signal reçu avec le signal émis. On a représenté, sur la fig. 7, la forme d'un signal d'intercorrélation GSs,, produit par intercorrélation des signaux

S et S' et mettant en évidence les échos E..

i Il ressort de ce qui précède que le signal S émis est du type: S (t) = A.cos (27reot + +(t)) (1) o: - A est une constante, - po représente la fréquence minimale des impulsions (par exemple, = I kHz), - P(t) représente la phase instantanée correspondant à la fréquence instantanée ". (t) telle que: i(t) = do+ B. =+ T t (2) avec: - B = largeur de la bande de modulation en fréquence (par exemple, B = 2 kHz),

- T = durée du signal S(t) (par exemple T = 10 ms).

L'intercorrélation de ce signal S avec le signal acous-

tique S' reçu par un détecteur D1 ou D2est de la forme: G a sinco ( c- os 2 ri (-1 r) SS, =1 ai B (Y --)! 1 avec: - N =nombre d'échos détectés, - a. = atténuation de l'écho, :1 - T. = retard de l'écho i, 1 n

-J> =J- +B-

pc = +2 = fréquence centrale du signal S(t).

Le signal d'intercorrélation GSS, correspond ainsi, pour

les différents échos E. étalés dans le temps, à une suite de fonc-

1 1

tions d'autocorrélation de largeur + 1 qui définit la résolution spatiale de la détection. Dans l'exemple considéré o B = 2 kHz,

= 0,5 ms et la résolution spatiale est alors de 17 cm environ.

Pour procéder à la reconnaissance et à l'analyse des échos Ei, le signal d'intercorrélation est échantillonné. Le signal

Gss, peut ainsi être scruté sur, par exemple, 512 points échantillon-

nés à 10 kHz. Ceci correspond à une suite d'échos d'une durée de 51,2 ms et permet de surveiller une sphère de 9 m de rayon centrée sur l'émetteur de signaux sonores 10. Naturellement, d'autres valeurs numériques peuvent être choisies, afin d'adapter la protection aux

dimensions du local à surveiller.

Afin d'éviter les fausses alarmes et de pouvoir locali-

ser la position d'un intrus à l'intérieur du local, on compare chaque signal d'intercorrélation obtenu avec un signal de référence qui a luimême été formé par une intercorrélation "à vide", c'est-à-dire

dans le local sans la présence de l'intrus et résulte de l'intercor-

rélation réalisée dans les conditions de référence entre un signal de base émis S et un signal reçu S' par le ou les détecteurs D1, D2. Le signal de référence est traité de manière telle que chaque écho qu'il contient soit reconnu et, pour certains, que les rayons qui les portent soient identifiés. Le résultat de ce traitement, qui est constitué par une suite-temporelle, est enregistré en mémoire et sera utilisé ultérieurement pour la comparaison avec les signaux d'intercorrélation élaborés lorsque le dispositif de surveillance

est en action.

Comme cela a été indiqué précédemment, avant même

l'élaboration d'un signal de référence, on a procédé à l'enregistre-

ment des suites d'échos théoriques devant être reçues par chacun des

différents capteurs D1, D2 disposés dans le local à protéger.

Les fig. 8a et 8b représentent, pour les capteurs D1 et D2 de la fig. 1, la répartition dans le temps des différents échos théoriques que doivent recevoir chacun de ces capteurs pendant une durée prédéterminée après des réflexions primaires et secondaires sur les diverses faces du local à protéger. Sur les fig. 8a et 8b, les différents échos théoriques Ei, dont certains se chevauchent, ont été identifiés par les numéros des plans sur lesquels se sont

produites les réflexions conduisant à la formation d'un écho.

On se reportera, maintenant, à la fig. 9 qui représente l'enveloppe b de la fonction d'intercorrélation élaborée à partir du signal émis par l'émetteur 10 et du signal reçu par un détecteur D1 dans les conditions de référence, sans présence d'intrus. Cette enveloppe b, en combinaison avec les informations relatives aux échos théoriques E. d'une suite c d'échos théoriques, correspondant

à un emplacement du détecteur D1 qui provoque un minimum de recouvre- ment des différents échos théoriques Ei, permet d'élaborer une suite de

référence SR qui implique le dénombrement et l'identification de

l'ensemble des échos dont l'énergie dépasse un seuil d'énergie pré-

déterminé a et la reconnaissance parmi ces échos de ceux dont la

position dans l'échelle des temps, c'est-à-dire le retard, corres-

pond à un écho théorique de la série c. Le signal de référence SR de la fig. 9 comprend, ainsi, à titre d'exemple, 9 échos théoriques reconnus EiR identifiés par les numéros des plans réflecteurs 5-5,

1-1, 6-6, 5-1, 1-2, 6-3, 2-3, 4-4, 5-4. En plus de ces 9 échos théo-

riques reconnus EiR, le signal de référence comprend dix autres

échos non reconnus, c'est-à-dire dépassant le seuil d'énergie pré-

déterminé a, mais dont les retards ne correspondent pas exactement à ceux d'échos théoriques. Ces échos, présents dans le signal de référence SR, mais non identifiables par un écho théorique, sont simplement désignés par les indices 0-0. On notera que les échos présents dans le signal de référence, mais ne correspondant pas à des échos théoriques prédéterminés, peuvent correspondre, par exemple, à des réflexions sur des meubles ou d'autres objets présents dans le local à surveiller et qui sont donc éventuellement susceptibles d'être modifiés dans le temps, lorsque, par exemple, un objet est déplacé, tandis.que les échos théoriques identifiés, qui eux sont dus à des réflexions sur les parois du local, doivent, en principe,

demeurer immuables.

Une fois déterminé, le signal de référence est enregis-

tré dans une mémoire, afin de pouvoir servir de base à une comparai-

son avec les signaux d'intercorrélation qui seront ensuite élaborés

périodiquement.

* Les caractéristiques du signal de référence S mises en R mémoire, on passe à la phase de surveillance active du local o les trains d'impulsions modulées en fréquence sont émis périodiquement

et à chaque train d'impulsions émis, une intercorrélation est effec-

tuée entre le signal émis et le signal reçu par un détecteur et l'on détermine l'enveloppe de la fonction d'intercorrélation entre signal émis et signal reçu. La fig. 10 représente une telle enveloppe de fonction d'intercorrélation d'un signal émis et d'un signal reçu qui

manifeste la présence d'un intrus. ComIe pour le cas de la détermi-

nation du signal de référence SR, l'enveloppe de la fonction d'in-

tercorrélation d de la fig. 10 est traitée en combinaison avec la suite c d'échos théoriques E.. Ainsi, sur l'enveloppe d du signal de la fig. 10, les différents échos, dont l'amplitude est supérieure à

un seuil d'énergie prédéterminé a, sont dénombrés et les échos cor-

respondant à-des échos théoriques Ei sont reconnus et identifiés.

On voit ainsi, sur la fig. 10, six échos EiR, qui correspondent à

des échos théoriques reconnus et sept échos qui sont simplement re-

pérés par les indices 0-0 dans la mesure o ils ne correspondent

pas a des échos théoriques Ei de la série c. Les différentes carac-

téristiques du signal de la fig. 10, c'est-à-dire les différents échos théoriques reconnus EiR et les différents échos non reconnus

Eio, sont comparées à celles du signal de référence SR, afin de dé-

terminer si des échos reconnus ou non reconnus ont disparu ou, au

contraire, sont apparus. La recherche s'effectue en fait, de préfé-

rence, à partir des échos les plus énergétiques, c'est-à-dire à

partir des échos les moins retardés dans le temps.

Par ailleurs, afin d'éviter des erreurs de détection, un écho est considéré comme ayant disparu si son affaiblissement par rapport à l'écho correspondant du signal de référence est supérieur en pourcentage à une valeur prédéterminée par rapport à l'écho du

signal de référence.

En considérant les fig. 9 et 10, on s'aperçoit que, dans le cas de la fig. 10, il existe 4 échos théoriques reconnus de moins que dans le cas de la fig. 9, à savoir les échos théoriques reconnus repérés sur la fig. 9 par les références 6-6, 6-3, 4-4 et 5-4. Il existe, également, sur la fig. 10, 4 échos non reconnus Eio qui ont

disparu et deux échos théoriques reconnus 5-2 et 5-3 sont apparus.

La comparaison entre les signaux des fig. 10 et 9 illustre claire-

ment la capacité de résolution entre les divers échos du principe

de traitement des signaux retenu.

Afin d'assurer une bonne fiabilité dans la détection de l'intrusion, il est avantageux de ne pas déclencher une alarme dès que la comparaison d'une enveloppe de fonction d'intercorrélation, telle que celle de la fig. 10, avec un signal de référence, tel que celui de la fig. 9, fait apparaître une non coincidence entre des échos. On établit ainsi, de préférence, une hiérarchie dans les échos et l'on examine d'abord les échos théoriques reconnus EiR. Ce n'est que s'il n'existe pas de disparition ou d'apparition d'échos théoriques reconnus EiR par rapport au signal de référence, que l'on examine si des échos non reconnus Eio ont disparu ou sont apparus

par rapport au signal de référence SR. Par ailleurs, il est avanta-

geux de réaliser des séquences de surveillance prenant en compte une série de données correspondant à des trains d'impulsions successifs du signal émis par l'émetteur 10. Ainsi, à partir d'un signal de

référence préétabli SR et pour un ensemble de M acquisitions, c'est-

à-dire de M signaux d'enveloppes de fonction d'intercorrélation cor-

respondant à des trains d'impulsions émis par l'émetteur 10, on procède à des comparaisons successives pour détecter des apparitions

ou disparitions d'échos dans les différents signaux acquis par rap-

port au signal de référence SR. De préférence, on évite de déclencher une alarme dès la première détection d'un défaut. Au contraire,

l'apparition d'un défaut, c'est-à-dire la disparition ou l'appari-

tion d'un écho par rapport aux échos du signal de référence, déclen-

che une préalarme qui correspond à l'incrémentation d'un compteur.

Une distinction est cependant faite selon que les défauts corres- pondent à des échos reconnus ou non reconnus. Ainsi, s'il s'agit de suppression d'échos reconnus EiR, le déclenchement de l'alarme se fait très rapidement, par exemple au bout de deux défauts apparus en M acquisitions, sous réserve que les échos correspondant à ces défauts soient bien des échos reconnus ER identiques ou situés dans une même zone de détection. Dans le cas o les défauts correspondent à une apparition d'échos ou à une disparition d'échos non reconnus Eio, le déclenchement de l'alarme ne se fait qu'au bout de N défauts

apparus en M acquisitions, le nombre N étant supérieur à 2.

Afin de détecter un type d'anomalie de fonctionnement

du système, lors des comparaisons effectuées avec le signal de réfé-

rence SR, un test est également effectué, dans le but de déterminer si le nombre d'échos apparus ou disparus n'est pas supérieur à une valeur prédéterminée correspondant, par exemple, à plus de la moitié

des échos présents dans le signal de référence SR.

Des modifications de paramètres physiques, affectant la transmission du son dans le local à surveiller, par exemple des

changements de température, peuvent amener des évolutions relative-

ment continues dans l'échelle des temps de la répartition des échos par rapport aux échos du signal de référence. Pour s'adapter à ces variations, on procède de façon périodique à des intervalles de temps très supérieurs à la fréquence de récurrence d'émission de trains d'impulsions, par exemple tous.les quarts d'heures, à l'acquisition et à l'enregistrement d'un signal de référence SR rafraîchi. Dans

ce cas, le système de protection reste cependant sensible à des mo-

difications rapides des conditions de transmission du son dans le local à surveiller et ceci peut contribuer à assurer une surveillance complémentaire de celle de l'intrusion, par exemple une surveillance

visant à détecter une élévation brusque de température et, par là-

même, qui pourrait permettre d'émettre une alarme en cas d'incendie.

On décrira ci-après, en référence à la fig. 11, un exem-

ple de dispositif de protection de locaux contre l'intrusion qui met en application le procédé de détection d'intrusion dont il vient

d'être question. Le dispositif de protection comprend, essentielle-

-ment, un émetteur 10 de signaux acoustiques et un ensemble 20 de détection de signaux acoustiques réfléchiso L'émetteur de signaux comprend un ou plusieurs haut-parleurs 11, convenablement placés pour insonifier toutes les zones à protéger, compte tenu de la forme des locaux et des objets, meubles, matériel, stockage qui y sont placés. Le dispositif de détection 20 comprend un ensemble capteur

21-constitué d'un ou plusieurs microphones distribués selon les di-

vers trajets de rayons acoustiques directs et réfléchis que l'on fait choix de considérer, à l'aide de la mobilisation évoquée, pour assurer la densité de surveillance voulueselon la procédure décrite

de comparaison des suites d'échos recueillis. Un ensemble 30 de trai-

tement des signaux reçoit les signaux émis par le ou les émetteurs (ligne 33), ainsi que les signaux délivrés par les détecteurs 21

(ligne 34). On notera que les différents signaux délivrés par plu-

sieurs capteurs 21, en réponse à l'émission d'un signal acoustique

par les haut-parleurs 11, peuvent être-traités globalement par l'en-

semble30detraitement. Dans ce cas, le signal de référence est lui-

même établi en tenant compte de la somme analogique des signaux

délivrés par les divers microphones 21.

L'ensemble 30 de traitement des signaux contr8le, en outre, par la ligne 35, le cadencement de l'émission des divers trains d'impulsions par l'émetteur 10. Un dispositif d'alarme 40 est

déclenché par l'ensemble 30 de traitement de signaux par l'intermé-

diaire de la ligne 36. L'ensemble de traitement de signaux 30 com-

prend un étage 31 qui constitue une interface d'acquisition de données et de numérisation des informations reçues par les lignes 33 et 34. Les signaux délivrés par les capteurs 21 sont appliqués à l'interface 31 après amplification dans des amplificateurs 22 et sonnation dans un sonnateur 23. La ligne 33 fournit le signal de

référence de l'émetteur.

Les signaux numériques issus de l'interface 31 sont traités par un microprocesseur 32. A la fin de chaque séquence de traitement, le microprocesseur 32 émet sur la ligne 35 un signal de remise à zéro d'un compteur binaire 121 dont la sortie est reliée

à un convertisseur numérique analogique 122 qui transforme les in-

formations numériques issues du compteur binaire 121 en une tension qui augmente linéairement en fonction du temps. Un convertisseur

tension-fréquence 123 est monté en sortie du convertisseur numéri-

que-analogique 122 pour transformer le signal de tension en un signal

sinusoidal de fréquence linéairement variable, à l'image de la ten-

sion d'entrée, en fonction du temps. Un interrupteur analogique 124

est interposé entre le convertisseur tension-fréquence 123 et l'am-

plificateur 125. L'interrupteur analogique 124 coupe le signal émis

par le convertisseur tension-fréquence au bout d'une durée prédéter-

minée T définie par un circuit de temporisation 126 relié au compteur binaire 121. Le circuit 126 assure en fait le réglage de la durée

du train d'impulsions T et de la période de récurrence TR des diffé-

rents trains d'impulsions. L'interrupteur analogique 124 est ainsi fermé dès la remise à zéro du compteur 121 puis est ouvert au bout d'une durée prédéterminée T et, enfin, est refermé au bout de la durée de récurrence TR correspondant à une nouvelle remise à zéro du compteur 121. Le compteur binaire 121 est commandé par une horloge pilote 127, elle-même reliée à un circuit 128 de réglage de bande de fréquence B. Le circuit 128 règle la bande de fréquence B par son action sur l'horloge pilote 127 et donc sur la vitesse de comptage

du compteur binaire 121. Les trains d'impulsions modulées en fré-

quence présents en sortie de l'interrupteur analogique 124 sont appliqués, d'une part, au circuit de traitement 30 par la ligne 33

et, d'autre part, au haut-parleur 11 par l'intermédiaire d'un am-

plificateur 125.

On notera que, dans l'exemple de dispositif représenté sur la fig. 11, le micro-processeur 32 assure par la ligne 35 le pilotage de la fréquence de récurrence TR entre les différents trains d'impulsions émises par le circuit 12 d'élaboration de trains d'impulsions modulées en fréquence. Ceci permet d'avoir un temps de

récurrence relativement bref, par exemple de l'ordre de I seconde.

Toutefois, avec des périodes de récurrence correspondant à des in-

tervalles de temps plus longs entre deux trains d'impulsions succes-

sifs, on pourrait aussi prévoir, à l'inverse, un pilotage de l'en-

semble 30 de traitement de signaux par le circuit 12 d'émission de train d'impulsions. On notera maintenant, en référence à la fig. 12, un exemple d'algorithme de traitement des signaux par l'ensemble de

traitement 30 dans le cas o l'opération d'intercorrélation des si-

gnaux émis et des signaux reçus est effectuée après conversion ana-

logique numérique de ces signaux. Cette intercorrelation des signaux délivrés sur les lignes 33, 34 du dispositif de la fig. 11l pourrait également être réalisée de façon hybride au sein de l'unité 31 qui

délivre alors la fonction d'intercorrélation sous forme numérique.

Selon le schéma synoptique de la fig. 12, on voit une première phase d'acquisition comprenant des modules 201 et 202. Le

module 201 correspond à une phase d'attente pendant laquelle s'effec-

tue l'acquisition, en synchronisme avec le fonctionnement de l'émet-

teur, des informations relatives à un train de signaux d'émission

émis sur la ligne 33 et aux signaux d'échos reçus sur la ligne 34.

Le module 202 correspond à la lecture des tableaux numériques des

signaux émis et reçus après la phase de conversion sous forme numé-

rique effectuée par l'interface 31.

Le module 203 correspond à la phase d'intercorrélation des signaux numériques émis et reçus pour chaque train d'impulsions émis par l'émetteur 10. Cette intercorrélation peut être réalisée dans le domaine des fréquences, par transformée de FOURIER, puis par

retour dans le domaine des temps.

Le module 204 correspond àl'initialisationdesphasesdela

détection d'intrusions. Il est procédé à la prise en compte des va-

riables et des données simulées qui correspondent, notamment, à

l'enregistrement des échos théoriques Ei propres au local à sur-

veiller.

Lors d'une initialisation de la phase de détection d'in-

trusion ou lorsqu'un temps suffisamment long s'est déjà écoulé pen-

dant lequel une détection d'intrusion s'est poursuivie, il est procédé, dans le module 205, à une première phase de détermination ou de rafraîchissement d'un signal de référence SR. Comme indiqué

précédemment, il est procédé, à partir d'un signal d'intercorréla-

tion à vide, c'est-à-dire provenant d'un signal émis et de signaux reçus correspondant à un local, considéré comme étant dans des con- ditions de référence, à la détection des différents échos, à la reconnaissance des échos EiR correspondant à des échos théoriques reconnus et à l'enregistrement en mémoire de ces informations. Le module 206 correspond, au contraire, à une phase de contrôle par visualisation du signal de référence et comparaison de celui-ci avec l'enveloppe du signal d'intercorrélation élaboré au cours d'une

phase active de surveillance. Cette phase est utile au réglage préa-

lable et au contrôle de fonctionnement du système.

Le module 207 correspond à une phase active de surveil-

lance au cours de laquelle il est procédé à une comparaison du signal d'intercorrélation et dusignal de référence enregistréen mémoire. Le comptage et le repérage des échos apparus et disparus est effectué automatiquement au cours de cette phase. Les échos sont répartis en échos théoriques reconnus EiR et en échos non reconnus iR

Eio0.

Les modules 208 et 209 correspondent à une phase de pré-

alarme. Le module 208 correspond à un test permettant de déterminer pour chaque acquisition d'un nouveau signal d'intercorrélation si

des anomalies ont été détectées par rapport au signal de référence.

Dans le cas o aucune anomalie n'est détectée, il est effectué un

retour à la phase initiale d'acquisition de nouveaux signaux au ni-

veau du module 201. Dans le cas o une anomalie est détectée au ni-

veau du test 208, il est émis une préalarme dans le module 209, puis

retour à une phase d'acquisition.

Les modules 210 à 217 correspondent à des tests supplé-

mentaires conduisant à des alarmes au bout d'un nombre prédéterminé de préalarmes enregistrées au niveau du module 209. Le module 210 correspond à un test pour déterminer si des échos reconnus EiR ont disparu ou non. Si ce test indique que des échos reconnus n'ont pas disparu, ceci signifie que la préalarme précédente correspond à un échon non reconnu. Il est alors effectué un test sur les échos non

reconnus au niveau du module 216 qui effectue un comptage des diffé-

rentes préalarmes enregistrées, relatives à des apparitions ou dis-

paritions d'échos non reconnus. Le module 217 déclenche une alarme au bout d'un nombre prédéterminé N de préalarmes comptées par le mo-

dule 216.

Lorsque le test du module 210 indique que la préalarme

enregistrée est due à la disparition d'un écho reconnu, il est pro-

cédé, au niveau du module 211, à l'identification des échos reconnus qui ont disparu et il est procédé à une mise en mémoire du résultat au niveau du module 211. Les tests effectués au niveau du module 211 permettent d'effectuer un suivi topologique de l'intrus et d'opérer ainsi une confirmation logique du diagnostic. Ainsi, si lors de la

séquence suivante au niveau du module 211 il est constaté la dispa-

rition du même écho reconnu ou d'un écho reconnu topologiquement voisin, il peut être déclenché au niveau du module 213 une alarme dès cette séquence qui constitue une confirmation du diagnostic de présence d'un intrus et de continuité de sa trajectoire dans le local. Si, au contraire, lors de la séquence suivante, au niveau du test 211 il n'est pas constaté de disparition du même écho reconnu ou d'un écho reconnu voisin, mais simplement, par exemple, d'un écho éloigné topologiquement du premier écho dont la disparition avait été constatée, il est enregistré au niveau du module 212 un message de préalarme et une alarme peut ensuite être déclenchée lors d'une détection d'au moins une troisième préalarme au niveau du module 209. La structure logique d'élaboration du signal d'alarme

est ainsi programmable dans le micro-processeur selon un mode logi-

que adapté à la topologie du local et à la stratégie générale de

surveillance qu'on lui applique.

Les modules 214 et 215 correspondent à des tests parti-

culiers sur le nombre d'échos différents disparus. Ainsi, au niveau du module 214, la détection d'une disparition d'au moins plus de la moitié des échos est interprétée comme un défaut de fonctionnement

du système de surveillance et une alarme est automatiquement déclen-

chée immédiatement. Au niveau du module 215, il est procédé à un

test pour déterminer si les échos disparus sont systématiquement dé-

calés sur l'échelle des temps d'une valeur supérieure à une valeur prédéterminée. La constatation de décalage systématique dans le

temps des différents échos par rapport aux échos du signal de réfé-

rence, qui peut être faite par comparaison entre le nombre d'échos

disparus et celui d'échos apparus, délivre une information spécifi-

que d'évolution des conditions de propagation sonore dans le local et provoque, dans tous les cas, une séquence de rafraîchissement du

signal de référence SR par le module 205.

En résumé, le processus de décision du déclenchement d'une alarme est le suivant: pour chaque train d'impulsions émis

par la source sonore 10, il est capté un signal en retour qui re-

flète la configuration du local à surveiller. Du fait de l'intercor-

rélation effectuée sur le signal émis et les signaux reçus, il est procédé à une très forte élimination des signaux parasites et donc à une auto-reconnaissance des signaux reçus qui constituent toujours

des échos du signal émis. Une simple comparaison des différents si-

gnaux d'intercorrélation élaborés successivement à partir des diffé-

rents trains d'impulsions émis et des différents signaux d'échos

reçus, permet de déceler une modification des échos et donc d'in-

duire une présomption d'intrusion. Toutefois, pour minimiser les

risques de fausse alarme, une stratégie de confirmation de cette pré-

somption est mise en oeuvre dans le système de la façon suivante. Il est procédé, au départ, à partir des positions de la source sonore et des différents capteurs et des caractéristiques géométriques du

local à protéger, à une simulation qui permet de déterminer les tra-

jets sonores des échos les moins atténués dûs à des réflexions pri-

maires et secondaires sur les différentes parois et obstacles fixes du local. Une telle simulation des trajets sonores des échos permet d'établir ensuite, compte tenu de la longueur des trajets sonores, une suite d'échos théoriques répartis sur l'échelle des temps et qui peuvent être identifiés chacun par le ou les plans réflecteurs auxquels ils sont dûs. La reconnaissance des plans et des rayons

sonores définissant les conditions de réception spatiale et tempo-

relle des échos (fig. 2 à 4 et fig. 8a, 8b) permet de définir une matrice de comparaison regroupant les informations relatives aux

échos théoriques déterminés.

Dans le signal de référence élaboré, il est fait une distinction entre les échos reconnus, qui correspondent à des échos théoriques préalablement déterminés, et les échos non reconnus. A

chaque analyse d'un signal d'intercorrélation, on procède à une com-

paraison de ce signal avec le signal de référence et toute modifica-

tion détectée sur un signal d'intercorrélation déclenche l'enregis-

trement d'une préalarme. Si cette préalarme est due à un défaut cor-

respondant à un écho non reconnu Eio, elle ne sera confirmée en une alarme que si un nombre défini de tels défauts est compté sur un nombre prédéterminé d'acquisitions de signaux. Ainsi, une alarme sera, par exemple, déclenchée au bout de la quatrième détection d'un défaut dû à la disparition d'un écho non reconnu pour une dizaine

d'acquisitions.

En revanche, dans le cas o-le défaut est dû à la dispa-

rition d'un écho reconnu, c'est-à-dire correspondant à un écho théo-

rique identifiable, l'alarme pourra être déclenchée dès la deuxième

constatation du même défaut ou d'un défaut dû à un écho reconnu to-

pologiquement voisin de l'écho ayant provoqué la détection d'un premier défaut. On notera que l'utilisation d'échos identifiables, parce que correspondant à des échos théoriques, permet de tracer le trajet suivi par un intrus au sein du local et donc de confirmer le diagnostic d'intrusion, ce qui accroît très fortement la sûreté du

système.

L'invention n'est pas limitée aux exemples décrits et représentés, car diverses modifications peuvent y être apportées

sans sortir de son cadre.

Claims (16)

REVENDICATIONS:

1- Procédé de protection de locaux contre l'intrusion, selon lequel on émet un signal acoustique à l'intérieur du local à

surveiller, on détecte les signaux acoustiques réfléchis par le lo-

cal à surveiller et on analyse les variations des signaux acousti- ques réfléchis pour détecter une intrusion dans le local, caractérisé en ce que l'on émet une onde acoustique constituée par des trains d'impulsions modulées linéairement en fréquence dans une bande (B) comprise entre environ 500 Hz et 5 kHz pendant une durée limitée (T) comprise entre environ 5 et 20 millisecondes avec une période de récurrence au moins de l'ordre du temps de réverbération du local à protéger, en ce que l'on détecte à l'aide d'au moins un détecteur le signal acoustique réfléchi par le local à la suite de l'émission de chaque train d'impulsions, en

ce que l'on effectue pour chaque train d'impulsions émis l'intercor-

rélation du signal réfléchi et du signal acoustique émis, en ce que l'on analyse les signaux d'intercorrélation produits pour dénombrer et identifier les différents échos qu'ils contiennent, en ce que l'on compare chaque signal d'intercorrilation analysé avec un signal de référence pré-enregistré correspondant à une intercorrelation réalisée dans des conditions de référence avec le local vide, sans présence d'intrus et en ce que l'on déclenche un organe d'alarme ou de surveillance en cas de constatation de modification des échos d'un

signal d'intercorrélation par rapport au signal de référence pré-

enregistré.

2 -,Procédé de protection selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ondes acoustiques émises comprennent des trains d'impulsions modulées linéairement en fréquence dans une bande (B) comprise entre environ I kHz et 3 kHz pendant une durée

(T) comprise entre environ 10 et 15 millisecondes.

3 - Procédé de protection selon la revendication I ou 2, caractérisé en ce que la fréquence de récurrence de l'émission des

trains d'impulsions est de l'ordre de I à 3 secondes.

4 - Procédé de protection selon l'une quelconque des

revendications I à 3, caractérisé en ce que la durée des signaux

acoustiques réfléchis pris en compte est comprise entre environ

et 100 millisecondes, selon les dimensions du local à surveiller.

- Procédé de protection selon l'une quelconque des

revendications I à 4, caractérisé en ce que, pour procéder à l'ana-

lyse du signal d'intercorrélation et comparer celui-ci à un signal de référence, on réalise un échantillonnage du signal de référence

et du signal d'intercorrélation à analyser.

6 - Procédé de protection selon l'une quelconque des

revendications I à 5, caractérisé en ce que l'on détermine au préa-

lable les échos primaires et secondaires théoriques devant être ré-

fléchis par les parois du local à protéger, en fonction de l'empla-

cement du ou des émetteurs de signal acoustique et du ou des détec-

teurs de signaux acoustiques réfléchis par le local et en ce que l'on

identifie sur le signal de référence pré-enregistré les échos recon-

nus correspondant à des échos théoriques.

7 - Procédé de protection selon l'une quelconque des

revendications 1 à 6, caractérisé en ce que, lorsque la comparaison

entre le signal d'intercorrélation analysé et le signal de référence fait apparaître un écho nouveau, il est sursis au déclenchement d'une alarme jusqu'à l'apparition d'un nombre prédéterminé (N), supérieur à 2, de détections d'échos représentatifs de défauts par rapport au signal de référence, pour un nombre prédéterminé (M) supérieur à 2

d'acquisitions de signaux d'intercorrélation analysés.

8 - Procédé de protection selon la revendication 6,

caractérisé en ce que, lorsque la comparaison entre le signal d'in-

tercorrélation analysé et le signal de référence fait ressortir la disparition ou l'atténuation d'un écho reconnu correspondant à un écho théorique, il est procédé au déclenchement d'une alarme dès la constatation d'une deuxième disparition ou atténuation d'écho

reconnu identique ou voisin pour un nombre prédéterminé (M) supé-

rieur à 2 d'acquisitions de signaux d'intercorrélation analysés.

9 - Procédé de protection selon la revendication 8,

caractérisé en ce que, lorsque la comparaison entre le signal d'in-

tercorrélation analysé et le signal de référence fait ressortir la disparition ou l'atténuation d'un écho non reconnu ne correspondant pas à un écho théorique, il est sursis au déclenchement d'une alarme jusqu'à la prise en compte d'un nombre prédéterminé (N), supérieur à

deux, de disparitions ou-atténuations d'échos non reconnus par rap-

port au signal de référence, pour un nombre prédéterminé (M) supé-

rieur à deux, d'acquisitions de signaux d'intercorrélation analysés.

- Procédé de protection selon l'une quelconque des re-

vendications 1 à 9, caractérisé en ce que l'on procède, de façon pé-

riodique, à des intervalles de temps très supérieurs à la fréquence de récurrence, à l'acquisition et à l'enregistrement d'un nouveau

signal de référence.

11 - Procédé de protection selon l'une quelconque des re-

vendications I à 10, caractérisé en ce que, lors de la comparaison, entre le signal d'intercorrélation analysé et le signal de référence, les défauts dûs pour les échos à une différence de valeur inférieure à un seuil prédéterminé, correspondant à un pourcentage déterminé de l'amplitude de l'écho considéré du signal de référence, ne sont pas

pris en compte pour le déclenchement d'une alarme.

12 - Procédé de protection selon l'une quelconque des

revendications 1 à 11, caractérisé en ce que, lorsque la comparaison

entre le signal d'intercorrélation analysé et le signal de référence fait apparaître à la fois une disparition d'écho et une apparition d'écho correspondant à un décalage en temps, on procède à une mesure du décalage temporel de chaque écho entre deux ou plusieurs analyses successives et en ce que, en cas de décalage demeurant sensiblement stable, on délivre une information correspondant à un changement des

caractéristiques physiques de l'atmosphère du local à protéger.

13 - Procédé de protection selon l'une quelconque des re-

vendications I à 12, caractérisé en ce que l'on déclenche une alarme

spécifique de non fonctionnement en cas de constatation de dispari-

tions ou apparitions d'échos en nombre supérieur à une valeur prédé-

terminée (N1), pour une ou plusieurs acquisitions de signaux d'in-

tercorrelation analysés.

14 - Dispositif de protection de locaux contre l'intrusion comprenant au moins un émetteur (10) de signaux acoustiques et au moins un détecteur (20) de signaux acoustiques réfléchis, disposés dans le local à protéger, ainsi qu'un ensemble (30) de traitement de signaux auquel sont appliqués, d'une part, les signaux émis par l'émetteur (10) et, d'autre part, les signaux réfléchis captés par le ou les détecteurs (20), caractérisé en ce que l'émetteur (10) de signaux

acoustiques comprend un générateur (12) de trains d'impulsions modu-

lées linéairement en fréquence et un haut-parleur omnidirectionnel (11) pour diffuser dans le local lesdits trains d'impulsions, en ce que le détecteur (20) de signaux acoustiques comprend au moins un microphone (21) et des moyens (22) de conditionnement des signaux reçus par le microphone et en ce que l'ensemble (30) de traitement

des signaux comprend des moyens d'intercorrélation des signaux acous-

tiques émis par l'émetteur et reçus par le détecteur pour fournir un signal d'intercorrélation, des moyens d'analyse de l'enveloppe du signal d'intercorrélation et de reconnaissance d'échos, des moyens

de comparaison du signal d'intercorrélation et d'un signal de réfé-

rence présentant un nombre prédéterminé d'échos caractéristiques du local à protéger, et des moyens de comptage et repérage des échos apparus ou disparus dans-le signal d'intercorrélation et en ce que des moyens (40) de déclenchement d'une alarme sont commandés par lesdits moyens de comptage et repérage d'échos disparus ou apparus,

selon une stratégie de logique décisionnelle programmée.

- Dispositif de protection selon la revendication 14,

caractérisé en ce que l'ensemble (30) de traitement des signaux com-

prend des moyens d'échantillonnage des signaux acoustiques émis par

l'émetteur (10) et reçus par le détecteur (20) et des moyens d'inter-

corrélation des signaux acoustiques émis et reçus échantillonnés

pour fournir ledit signal d'intercorrélation.

16 - Dispositif de protection selon la revendication 14

ou la revendication 15, caractérisé en ce que les moyens de pré-

alarme sont interposés entre les moyens de comptage et repérage d'échos disparus ou apparus pour ne commander les moyens (40) de déclenchement qu'en cas de reconnaissances répétées de disparitions

ou apparitions d'échos, selon une logique séquentielle programmée.

17 - Dispositif de protection selon l'une quelconque des

revendications 14 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend plusieurs

détecteurs (D1, D2) de signaux acoustiques répartis dans le local à protéger et connectés chacun à l'ensemble de traitement des signaux (30) qui comprend des moyens de sommation des signaux reçus par les différents détecteurs (D], D2), des moyens d'échantillonnage des signaux acoustiques émis par l'émetteur (10) et des signaux sommés

reçus par les différents détecteurs (Di, D2), des moyens dtintercor-

rélation des signaux émis échantillonnés et des signaux de réception sommés et échantillonnés correspondant à l'ensemble des différents détecteurs (D1, D2) pour fournir pour l'ensemble des détecteurs-.un signal d'intercorrélation, des moyens d'analyse de l'enveloppe du signal d'intercorrélation et de reconnaissance d'échos, des moyens de comparaison du signal d'intercorrélation de l'ensemble des divers détecteurs et d'un signal de référence correspondant également à

l'ensemble des divers détecteurs et présentant un nombre prédéter-

miné d'échos caractéristiques du local à protéger, et des moyens de comptage et repérage des échos apparus ou disparus dans le signal

d'intercorrélation correspondant à l'ensemble des détecteurs.

18 - Dispositif de protection selon l'une quelconque des

revendications 14 à 17, caractérisé en ce que l'émetteur (10) et

les détecteurs (20) sont disposés de telle sorte que au moins les échos primaires et secondaires théoriques réfléchis par les parois du

local à protéger présentent un minimum de recouvrement et correspon-

dent à des rayons acoustiques réfléchis présentant entre eux un angle

supérieur à environ 15 .

19 - Dispositif de protection selon l'une des revendica-

tions 14 à 18, caractérisé en ce que plusieurs émetteurs excités en

parallèle par le même signal sont concurremment mis en oeuvre en di-

vers points d'un même local de grande dimensions et/ou de forme complexe, ou de forme simple mais rempli d'objets constituant des obstacles donnant à l'espace vide une forme elle-même complexe, de façon à insonifier simultanément tous les volumes-dans lesquels peut

se déplacer un intrus.