FR2948190A1

FR2948190A1 - Method for detecting fall of child in swimming pool, involves calculating falling situation when energy level of one of rays of spectrum exceeds predetermined threshold with respect to corresponding line in reference spectrum

Info

Publication number: FR2948190A1
Application number: FR0955043A
Authority: FR
Inventors: Nabil Boudarrat; Gerard Demanuele; Gerard Coudert; Luc Petitjean
Original assignee: NOXHOM
Current assignee: NOXHOM
Priority date: 2009-07-20
Filing date: 2009-07-20
Publication date: 2011-01-21

Abstract

The method involves using a piezoelectric element to detect vibrations caused by waves in water and generate an electric signal. A low pass filter (17) is carried out to attenuate frequencies. A spectrum of a filtered signal is calculated in real time. The calculated spectrum is compared with a reference spectrum obtained from history of spectrums stored in memory. A falling situation is calculated when the energy level of one of the rays of the spectrum exceeds a predetermined threshold with respect to a corresponding line in the reference spectrum. An independent claim is also included for a device for detecting fall of a child in a swimming pool.

Description

- 1- "Procédé et dispositif de détection d'une chute d'un corps dans l'eau." - 1- "Method and device for detecting a fall of a body in water."

La présente invention concerne un procédé et un dispositif de détection de chute d'un corps dans l'eau capable de discriminer les effets causés par la chute du dit corps et les effets parasites causés par l'environnement (vent, robot de nettoyage, pompe de filtration,...). Elle trouve une application particulièrement intéressante dans le domaine des systèmes d'alarme pour piscines enterrées non closes privatives io à usage individuel ou collectif qui détectent l'immersion d'un corps dans un bassin. The present invention relates to a method and a device for detecting a fall of a body in water capable of discriminating the effects caused by the fall of said body and the parasitic effects caused by the environment (wind, cleaning robot, pump filtration, ...). It finds a particularly interesting application in the field of alarm systems for non-enclosed private pools for individual or collective use that detect the immersion of a body in a pool.

Les piscines privées présentent un danger pour les enfants accédant librement au bassin. Des dispositifs de sécurité ont donc été mis au point 15 comme celui décrit dans le brevet européen EP0383649 (Mourgues). Le capteur de détection décrit dans le brevet EP0383649 se compose d'une membrane, d'un élément piézo-électrique, et d'une pastille élastomère de dureté définie. La chute d'un corps dans l'eau génère des ondes sonores ou sub-sonores qui sont détectées par l'élément piézo-électrique et traité par 20 une électronique de détection. Certains effets perturbateurs sont éliminés par le dispositif mécanique qui amortit ou atténue les fréquences supérieures à 5 Hz. Private pools pose a danger to children accessing the pool freely. Security devices have therefore been developed as described in European Patent EP0383649 (Mourgues). The detection sensor described in patent EP0383649 consists of a membrane, a piezoelectric element, and an elastomer chip of defined hardness. The falling of a body into the water generates sound or sub-sonic waves which are detected by the piezoelectric element and processed by a detection electronics. Some disruptive effects are eliminated by the mechanical device that dampens or attenuates frequencies above 5 Hz.

Il se trouve que l'environnement du bassin génère également des 25 ondes sonores ou sub-sonores inférieures à 5 Hz. Si aucun filtrage n'est mis en place, ces ondes peuvent masquer l'effet causé par la chute d'un très jeune enfant. En effet, selon les conditions de chute de l'enfant, et selon son poids, les ondes causées par cette chute peuvent présenter une amplitude inférieure à celles générés par l'environnement du bassin. 30 Le dispositif de l'art antérieur n'est pas capable d'éliminer des effets indésirables dus à l'environnement du bassin (vent, robot de nettoyage, pompe de filtration,...). Le dispositif de l'art antérieur permet de s'affranchir de certains déclenchements intempestifs, mais peut aussi masquer des 35 évènements de faible intensité, comme la chute lente d'un très jeune enfant. 2 La présente invention a pour but de remédier aux inconvénients précités en proposant un nouveau dispositif capable de discriminé les effets de l'environnement. Un autre but de l'invention est un procédé haute résolution capable de fournir un résultat rapide. It turns out that the basin environment also generates sound or sub-sound waves below 5 Hz. If no filtering is implemented, these waves can mask the effect caused by the fall of a very young child. Indeed, according to the conditions of fall of the child, and according to its weight, the waves caused by this fall can have an amplitude lower than those generated by the environment of the basin. The device of the prior art is not capable of eliminating undesirable effects due to the environment of the pond (wind, cleaning robot, filtration pump, etc.). The device of the prior art makes it possible to overcome certain nuisance tripping, but can also mask low intensity events, such as the slow fall of a very young child. The present invention aims to overcome the aforementioned drawbacks by proposing a new device capable of discriminating the effects of the environment. Another object of the invention is a high resolution process capable of providing a fast result.

On atteint au moins l'un des objectifs précités avec un procédé pour détecter la chute d'un corps dans l'eau, dans lequel : - on utilise un élément piézoélectrique pour détecter des vibrations io causées par des vagues dans l'eau et pour générer un signal électrique, - on réalise au moins un filtrage passe bas de façon à atténuer des fréquences supérieures à un seuil donné compris notamment entre 2 et 8 Hz, de préférence 5 Hz, - on calcule en temps réel un spectre du signal ainsi filtré au moyen 15 d'une transformée de Fourier rapide FFT, on est donc passé du domaine analogique au domaine numérique, - on compare le spectre ainsi calculé à un spectre de référence obtenu à partir d'un historique de spectres calculés antérieurement et stockés en mémoire, et 20 - on considère, en émettant par exemple une alarme, une situation de chute lorsque le niveau d'énergie d'au moins l'une des raies du spectre en cours dépasse un seuil prédéterminé par rapport à une raie correspondante dans le spectre de référence. At least one of the above-mentioned objects is achieved with a method for detecting the fall of a body into water, in which: - a piezoelectric element is used to detect vibrations caused by waves in the water and for generate an electrical signal, - at least one low-pass filtering is performed so as to attenuate frequencies greater than a given threshold comprised in particular between 2 and 8 Hz, preferably 5 Hz, - a spectrum of the signal thus filtered is calculated in real time; by means of a FFT fast Fourier transform, the analog domain has thus been switched to the digital domain, the spectrum thus calculated is compared to a reference spectrum obtained from a history of spectra previously calculated and stored in memory. and, for example, by emitting an alarm, a drop situation is considered when the energy level of at least one of the lines of the current spectrum exceeds a predetermined threshold by port to a corresponding line in the reference spectrum.

25 Avec le procédé selon l'invention, on est capable de discriminer des effets parasites dus à des événements récurrents (par exemple vent, robot de nettoyage dans un bassin,...) par rapport à une chute lente d'un très jeune enfant. On utilise favorablement un historique stocké en mémoire de façon à élaborer en temps réel et à chaque fois que le calcul FFT est réalisé, 30 un spectre de référence que l'on compare au résultat FFT en cours. With the method according to the invention, it is possible to discriminate parasitic effects due to recurrent events (for example wind, cleaning robot in a pond, etc.) compared with a slow fall of a very young child. . A history stored in memory is favorably used to develop in real time and each time the FFT is computed, a reference spectrum that is compared to the current FFT result.

Selon une caractéristique avantageuse de l'invention, avant l'étape de comparaison, on réalise un filtrage numérique du spectre calculé par FFT de façon à éliminer des raies considérées comme parasites suivant des critères 35 prédéterminés, ce spectre sans parasites étant ensuite intégré dans l'historique. Ainsi, l'historique est constitué d'un ensemble de spectres exempts de raies représentatives d'événements exceptionnels. Ces critères prédéterminés peuvent être un seuil de niveau d'énergie, ou par exemple ne conserver toujours qu'un nombre donné de raies bien identifiées. Avantageusement, le filtrage passe bas peut se faire de façon numérique et notamment préalablement à l'élimination des parasites, en éliminant des raies de fréquences supérieures à 5 Hz. Selon un mode de mise en oeuvre avantageux de l'invention, le spectre de référence est un spectre moyen calculé à partir d'un nombre prédéterminé de spectres antérieurs en plus du spectre courant. En d'autres termes, l'historique comprend toujours un même nombre de spectres, le spectre de référence étant une moyenne. On peut considérer qu'il s'agit d'un historique glissant qui tient ainsi compte de l'évolution de l'environnement. Ce spectre de référence représente le bruit ambiant ou l'activité normale de l'eau. According to an advantageous characteristic of the invention, before the comparison step, a digital filtering of the spectrum calculated by FFT is carried out so as to eliminate lines considered parasitic according to predetermined criteria, this spectrum without parasites being then integrated into the spectrum. 'historical. Thus, the history consists of a set of spectra devoid of rays representative of exceptional events. These predetermined criteria may be an energy level threshold, or for example always keep only a given number of well identified lines. Advantageously, the low-pass filtering can be done numerically and in particular before the elimination of parasites, by eliminating lines of frequencies greater than 5 Hz. According to an advantageous embodiment of the invention, the reference spectrum is an average spectrum calculated from a predetermined number of previous spectra in addition to the current spectrum. In other words, the history always includes the same number of spectra, the reference spectrum being an average. It can be considered as a sliding history that takes into account the evolution of the environment. This reference spectrum represents the ambient noise or the normal activity of the water.

Avantageusement, on réalise on réalise la FFT sur une fenêtre temporelle glissante d'une durée d'environ 40 secondes, de façon périodique avec une période égale par exemple à une seconde. Le temps de calcul de la FFT est relativement court, de l'ordre de quelques millisecondes. Advantageously, the FFT is performed on a sliding time window of a duration of approximately 40 seconds, periodically with a period equal for example to one second. The calculation time of the FFT is relatively short, of the order of a few milliseconds.

Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, ledit au moins un filtrage passe-bas comprend un filtrage mécanique obtenu avec un matériau absorbeur de vibrations disposé entre une membrane en contact avec l'eau et l'élément piézoélectrique. Le matériau absorbeur de vibrations placé au centre entre la membrane et l'élément piézo-électrique peut être une pastille d'élastomère de dureté Shore entre 20 et 25 constituant un pont d'élastomère. On peut notamment utiliser un capteur tel que décrit dans le document EP0383649. Mais un tel capteur ne permet pas réellement de réaliser un filtrage efficace. C'est pour cela, on peut prévoir dans tous les cas, un filtrage analogique au moyen d'un filtre passe bande de 0,1 Hz à 5 Hz. According to an advantageous embodiment of the invention, said at least one low-pass filtering comprises a mechanical filtering obtained with a vibration-absorbing material disposed between a membrane in contact with water and the piezoelectric element. The vibration absorbing material centrally located between the membrane and the piezoelectric element may be an elastomer chip of Shore hardness between 20 and 25 constituting an elastomer bridge. In particular, it is possible to use a sensor as described in document EP0383649. But such a sensor does not really allow effective filtering. For this reason, it is possible in all cases to provide analog filtering by means of a bandpass filter of 0.1 Hz to 5 Hz.

Selon un autre aspect de l'invention, il est proposé un dispositif pour détecter la chute d'un corps dans l'eau. Ce dispositif comprenant : - un élément piézo-électrique pour détecter des vibrations causées par des vagues dans l'eau et pour générer un signal électrique, - un filtre passe-bas pour atténuer des fréquences supérieures à un seuil compris entre 2 et 8 Hz, de préférence 5 Hz, - un microcontrôleur pour calculer en temps réel un spectre du signal ainsi filtré au moyen d'une transformer de Fourier rapide FFT ; - un espace mémoire pour sauvegarder un historique de spectres calculés antérieurement ; ce microcontrôleur étant configuré de façon à comparer le spectre ainsi calculé en temps réel à un spectre de référence obtenu à partir de l'historique, et générer un signal d'alarme lorsque le niveau d'énergie d'au moins l'une des raies du spectre en cours dépasse un io seuil prédéterminé par rapport à une raie correspondante dans le spectre de référence. Le signal d'alarme peut être de type sonore ou lumineux. According to another aspect of the invention, there is provided a device for detecting the fall of a body in water. This device comprises: a piezoelectric element for detecting vibrations caused by waves in the water and for generating an electrical signal; a low-pass filter for attenuating frequencies greater than a threshold of between 2 and 8 Hz; preferably 5 Hz, - a microcontroller for calculating in real time a spectrum of the signal thus filtered by means of a fast Fourier transform FFT; - a memory space for saving a history of spectra previously calculated; this microcontroller being configured to compare the spectrum thus calculated in real time with a reference spectrum obtained from the history, and generate an alarm signal when the energy level of at least one of the lines the current spectrum exceeds a predetermined threshold with respect to a corresponding line in the reference spectrum. The alarm signal can be of sound or light type.

Avantageusement, on peut prévoir un en outre un circuit pour équilibrer le signal électrique en tension avant d'intégrer le microcontrôleur 15 qui fait partie d'un circuit dédié de traitement de signaux numériques de type DSP. Advantageously, one can further provide a circuit for balancing the voltage electrical signal before integrating the microcontroller 15 which is part of a dedicated digital signal processing circuit DSP type.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de mise en oeuvre nullement 20 limitatif, et des dessins annexés, sur lesquels : La figure 1 est une vue schématique générale d'une piscine équipée d'un détecteur de chute selon l'invention, La figure 2 est une vue schématique en coupe d'un détecteur de chute selon l'invention, 25 La figure 3 est une vue schématique de dessus du détecteur de chute de la figure 2, La figure 4 est un schéma bloc simplifié allant du capteur dans l'eau jusqu'à une centrale de commande, et La figure 5 est un organigramme simplifié d'un exemple d'algorithme 30 mis en oeuvre au sein d'un circuit de traitement de signaux numériques de type DSP. Other advantages and characteristics of the invention will appear on examining the detailed description of an embodiment which is in no way limitative, and the attached drawings, in which: FIG. 1 is a general schematic view of a 2 is a schematic sectional view of a fall detector according to the invention, FIG. 3 is a schematic view from above of the fall detector of the FIG. 2, FIG. 4 is a simplified block diagram ranging from the sensor in water to a control unit, and FIG. 5 is a simplified flowchart of an example of an algorithm implemented within a circuit. digital signal processing of the DSP type.

Sur la figure 1 on voit un bassin ou piscine 1 remplie d'eau. Sur une paroi de la piscine est fixé un détecteur 2 selon l'invention. La piscine est 35 remplie de telle sorte que le détecteur 2 est complètement immergé dans l'eau. Le détecteur 2 est idéalement positionné entre 24cm et 30cm en dessous du niveau normal de l'eau. Il est fixé par collage à l'aide d'une colle silicone par exemple, ou par vis éventuellement, selon la nature du revêtement de la paroi. In Figure 1 we see a pool or pool 1 filled with water. On a wall of the pool is fixed a detector 2 according to the invention. The pool is filled so that the detector 2 is completely immersed in the water. The detector 2 is ideally positioned between 24cm and 30cm below the normal level of water. It is fixed by gluing with a silicone adhesive for example, or by screw, depending on the nature of the coating of the wall.

Ce détecteur 2 est relié à une centrale 3 par un câble de liaison 4. La centrale est fixée à l'abri des intempéries, sur un support tel qu'un mur ou un panneau. This detector 2 is connected to a central unit 3 by a connecting cable 4. The central unit is secured to the weather, on a support such as a wall or a panel.

En cas de chute d'un objet de plus de 6 kg par exemple dans la piscine, io le détecteur 2 détecte cette immersion, puis transmet l'information vers la centrale qui est munie d'une sirène intégrée de façon à émettre un signal d'alarme dont le niveau sonore peut être supérieur à 105 dB à 1m. Par ailleurs, chaque détection du détecteur 2 est signalée par l'allumage en rouge d'un voyant lumineux visible sur la figure 2. 15 On peut envisager d'intégrer plusieurs détecteurs gérés par une seule centrale, chaque détecteur couvrant une zone en demi-cercle d'un rayon de six mètres. In the event of a drop of an object weighing more than 6 kg, for example in the pool, the detector 2 detects this immersion, then transmits the information to the central unit which is provided with an integrated siren so as to emit a signal. alarm whose sound level may be greater than 105 dB at 1m. Furthermore, each detection of the detector 2 is indicated by the red lighting of a visible light in FIG. 2. It is possible to integrate several detectors managed by a single central unit, each detector covering a zone in half. circle with a radius of six meters.

Sur la figure 21 on voit de façon schématique les composants internes 20 d'un détecteur 2 selon l'invention. L'ensemble est contenu dans un boîtier étanche 5 dont l'ouverture supérieure est fermée de façon étanche par une membrane déformable 6 en plastique. Cette membrane est en contact avec l'eau et subit alors des ondes sonores ou sub-sonores générées par cette eau de la piscine. Le boîtier 5 porte des arceaux en plastique 7 pour protéger la 25 membrane contre des contacts avec d'éventuels nageurs ou objet tout en laissant largement l'eau pénétrer jusqu'à la membrane 6. On distingue dans le boîtier, à proximité de la membrane 6, un élément piézoélectrique 8 en forme de disque, dont le bord circulaire est encastré de façon à faire corps avec le boîtier 5. Selon un exemple non limitatif de réalisation de l'invention, 30 entre la membrane 6 et l'élément piézoélectrique 8 est placée au centre une pastille 9 calée entre les deux en élastomère silicone non corrosif autoadhérent. Sa dureté Shore A est de 20 à 25. Cette pastille permet de réaliser un filtrage mécanique de façon à atténuer ou éliminer des fréquences supérieures à 5 Hz. Un tel filtrage mécanique peut avantageusement être 35 conçu et dimensionné tel que celui décrit dans le document EP0383649 (Mourgues). In Figure 21 we see schematically the internal components 20 of a detector 2 according to the invention. The assembly is contained in a sealed housing 5 whose upper opening is sealed by a deformable membrane 6 of plastic. This membrane is in contact with the water and then undergoes sound or sub-sonic waves generated by this pool water. The housing 5 carries plastic hoops 7 to protect the membrane against contact with any swimmers or object while allowing water to penetrate to the membrane 6. There is a distinction in the housing, close to the membrane 6, a piezoelectric element 8 in the form of a disk, the circular edge of which is embedded so as to form a body with the casing 5. According to a nonlimiting embodiment of the invention, between the membrane 6 and the piezoelectric element 8 is placed in the center a pad 9 wedged between the two non-corrosive silicone elastomer self-adhesive. Its Shore A hardness is 20 to 25. This pellet makes it possible to carry out a mechanical filtering so as to attenuate or eliminate frequencies greater than 5 Hz. Such mechanical filtering can advantageously be designed and dimensioned such as that described in the document EP0383649. (Mourgues).

Selon l'invention, d'autres types de filtrage mécanique peuvent être envisagés. On peut réaliser un filtrage à base de tout matériau propre à absorber des vibrations comme par exemple une plaquette de liège, du caoutchouc ou encore de la résine. According to the invention, other types of mechanical filtering can be envisaged. Filtering can be carried out based on any material suitable for absorbing vibrations, for example a cork board, rubber or resin.

L'élément piézoélectrique 8 est relié via une liaison électrique 10 à un circuit imprimé 11 doté d'un circuit de traitement de signaux numériques 12 de type DSP ( Digital Signal Processing ). Ce circuit comporte un microcontrôleur et des espaces mémoires. Le câble 4 est directement relié au circuit imprimé 11 à l'intérieur du io boîtier 5. Ce câble permet de véhiculer de l'information de façon bidirectionnelle et une alimentation électrique vers le circuit imprimé. Une diode électroluminescente DEL 13, visible de l'extérieur, est également reliée au circuit imprimé 11 de façon à alerter de façon lumineux une détection en cas d'immersion. 15 Sur la figure 3 on voit le dessus du détecteur 2 selon l'invention. On distingue les éléments visibles de l'extérieur tels que les arceaux en plastique 7, la membrane en plastique 6, la LED 13, le câble 4 est bien entendu le boîtier 5. Sur la figure 4, l'ensemble membrane 6, pastille 9 et élément 20 piézoélectrique 8 constituent un capteur 14 qui émet un signal en courant. Le convertisseur 15 est un circuit analogique réalisant la conversion du signal en courant vers un signal en tension. On utilise avantageusement un filtre passe bande 16 ne laissant passer que des fréquences comprises entre 0.1Hz et 5Hz. Un circuit analogique d'équilibrage 17 permet de centre le signal en 25 tension à 1.66volts de façon à optimiser le fonctionnement du circuit DSP 12. Le traitement au sein du circuit DSP se fait en numérique. Pour ce faire, une conversion analogique-numérique, sur par exemple 512 points, est réalisée à l'entrée de ce circuit. En fonction du résultat des opérations réalisées dans le circuit DSP, un signal est transmis vers la centrale 3. 30 La présente invention comporte un étage électronique de traitement, dont l'étage numérique est destiné à analyser le signal, à en conserver les éléments pertinents et à mettre en oeuvre un algorithme de détection. Pour analyser le signal, on réalise un traitement du signal par Fast Fourier 35 Transform (FFT). Une transformée de Fourier permet de représenter un phénomène temporel dans le domaine fréquentiel sous la forme de raies 7 spectrales à des fréquences élémentaires, l'amplitude de chaque raie correspondant à l'énergie contenue dans le signal pour chacune des fréquences. Dans le cas du capteur (membrane, pastille et élément piézoélectrique) tel que décrit par rapport à la figure 2, le traitement du signal apporte, après le filtrage mécanique, un deuxième niveau de filtrage. Cet étage numérique est constitué du microcontrôleur de type DSP qui, en temps réel calcule une FFT périodique à l'intérieur de la bande des 5Hz préalablement filtrée. io Sur la figure 5, on voit un exemple d'algorithme mis en oeuvre pour traiter le signal provenant du capteur 14 de la figure 4. Après le calcul de la FFT à l'étape 18, on réalise éventuellement un filtrage numérique 19 pour éliminer toutes fréquences au-delà de 5Hz. Ce filtrage numérique vient en complément ou à la place d'autre filtrages mécanique et/ou analogique 15 précédents. The piezoelectric element 8 is connected via an electrical connection 10 to a printed circuit 11 provided with a digital signal processing circuit 12 of the DSP (Digital Signal Processing) type. This circuit comprises a microcontroller and memory spaces. The cable 4 is directly connected to the printed circuit 11 inside the housing 5. This cable makes it possible to convey bidirectional information and a power supply to the printed circuit. A light-emitting diode LED 13, visible from the outside, is also connected to the printed circuit 11 so as to illuminate a light detection in case of immersion. In Figure 3 we see the top of the detector 2 according to the invention. There are visible elements from the outside such as the plastic hoops 7, the plastic membrane 6, the LED 13, the cable 4 is of course the housing 5. In Figure 4, the membrane assembly 6, 9 pellet and piezoelectric element 8 constitute a sensor 14 which emits a current signal. The converter 15 is an analog circuit that converts the signal into a current to a voltage signal. A bandpass filter 16 is advantageously used, allowing only frequencies between 0.1 Hz and 5 Hz to pass. An analog balancing circuit 17 makes it possible to center the voltage signal at 1.66 volts so as to optimize the operation of the DSP circuit 12. The processing within the DSP circuit is done in digital mode. To do this, an analog-digital conversion, for example 512 points, is performed at the entrance of this circuit. According to the result of the operations carried out in the DSP circuit, a signal is transmitted to the central unit 3. The present invention comprises an electronic processing stage, whose digital stage is intended to analyze the signal, to retain the relevant elements. and to implement a detection algorithm. To analyze the signal, signal processing is performed by Fast Fourier Transform (FFT). A Fourier transform makes it possible to represent a temporal phenomenon in the frequency domain in the form of spectral lines 7 at elementary frequencies, the amplitude of each line corresponding to the energy contained in the signal for each of the frequencies. In the case of the sensor (membrane, pellet and piezoelectric element) as described with respect to FIG. 2, the signal processing provides, after the mechanical filtering, a second level of filtering. This digital stage consists of the DSP microcontroller which, in real time, calculates a periodic FFT inside the previously filtered 5Hz band. In FIG. 5, an example of an algorithm used to process the signal coming from the sensor 14 of FIG. 4 is seen. After the calculation of the FFT in step 18, a digital filtering 19 is optionally carried out to eliminate all frequencies above 5Hz. This digital filtering is in addition to or in the place of other previous mechanical and / or analog filtering.

A l'étape 20 on réalise un autre filtrage numérique de façon à éliminer des fréquences parasites selon des critères prédéterminés. On peut par exemple prédéfinir une trentaine de raies spectrales à analyser, les autres 20 étant éliminées. On peut aussi envisager d'éliminer des raies spectrales ayant une trop grande énergie ou une variation d'énergie trop élevée par rapport à une raie correspondante lors du calcul FFT précédent. A l'étape 21, on stocke le spectre de raies ainsi filtré dans des espaces mémoires ensemble avec de précédents spectres de façon à constituer un 25 historique. Avantageusement, l'historique contient un nombre prédéfini de spectres. Le dernier spectre calculé, chasse le spectre le plus ancien de sorte que l'on constitue un historique glissant. In step 20, another digital filtering is performed so as to eliminate parasitic frequencies according to predetermined criteria. For example, it is possible to predefine about thirty spectral lines to be analyzed, the others being eliminated. It is also conceivable to eliminate spectral lines having too much energy or an energy variation that is too high compared to a corresponding line during the previous FFT calculation. In step 21, the spectrum of lines thus filtered is stored in memory spaces together with previous spectra so as to constitute a history. Advantageously, the history contains a predefined number of spectra. The last calculated spectrum, hunt the oldest spectrum so that one constitutes a sliding history.

A l'étape 22, on calcule un spectre de référence qui est le résultat d'une 30 moyenne de l'historique. A l'étape 23, on réalise une comparaison par niveau d'énergie entre le spectre moyen et le spectre qui vient d'être calculé à la sortie de la FFT (ou éventuellement après le filtrage numérique passe-bas à 5Hz). Lorsque le résultat de la comparaison, entre le spectre instantanée et le spectre moyen 35 historique, dépasse un seuil prédéterminé, un signal d'alarme est transmis vers la DEL 13 et vers la centrale 3. In step 22, a reference spectrum is calculated which is the result of an average of the history. In step 23, a comparison is made by energy level between the average spectrum and the spectrum that has just been calculated at the output of the FFT (or possibly after the digital low-pass filtering at 5 Hz). When the result of the comparison between the instantaneous spectrum and the historical average spectrum exceeds a predetermined threshold, an alarm signal is transmitted to the LED 13 and to the central unit 3.

L'étage numérique et l'algorithme réalisent un complément de filtrage visant à éliminer systématiquement, et en temps réel, les raies des ondes sonores ou sub-sonores causées par des oscillations du bassin dues à des activités extérieures tel que le vent. En conservant en temps réel les raies spectrales non significativement affectées par l'environnement du bassin, on constitue ainsi un spectre de référence propre, à partir duquel on est capable de distinguer efficacement la chute d'un très jeune enfant. Pour détecter la chute d'un corps, on fait alors, toujours en temps réel et à la même période io que le calcul de la FFT, une comparaison de ce spectre de référence avec l'énergie brute du signal filtré. Il y a alarme si en temps réel l'énergie brute du signal dépasse des seuils associés au spectre de référence. The digital stage and the algorithm perform a filtering complement to systematically eliminate, in real time, the lines of sound or sub-sonic waves caused by oscillations of the basin due to external activities such as wind. By preserving the spectral lines in real time that are not significantly affected by the basin environment, we thus constitute a proper reference spectrum from which we can effectively distinguish the fall of a very young child. In order to detect the fall of a body, a comparison of this reference spectrum with the raw energy of the filtered signal is then made, always in real time and at the same period as the calculation of the FFT. There is alarm if in real time the raw energy of the signal exceeds thresholds associated with the reference spectrum.

Bien sûr, l'invention n'est pas limitée aux exemples qui viennent d'être 15 décrits et de nombreux aménagements peuvent être apportés à ces exemples sans sortir du cadre de l'invention. Of course, the invention is not limited to the examples which have just been described and many adjustments can be made to these examples without departing from the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Method for detecting the fall of a body in water, in which: - a piezoelectric element is used to detect vibrations caused by waves in the water and to generate an electrical signal, - at least one pass filtering is carried out In order to attenuate frequencies above a given threshold, a spectrum of the signal thus filtered is calculated in real time by means of a Fast Fourier Transform FFT. The spectrum thus calculated is compared with a reference spectrum obtained. from a history of spectra previously calculated and stored in memory, and - a drop situation is considered when the energy level of at least one of the lines of the current spectrum exceeds a predetermined threshold with respect to a corresponding line in the reference spectrum.

2. Method according to claim 1, characterized in that before the comparison step, a digital filtering of the spectrum calculated by FFT is carried out so as to eliminate lines considered parasitic according to predetermined criteria, this spectrum without parasites being then integrated into the history.

3. Method according to claim 2, characterized in that further eliminates 25 frequency lines above said given threshold so that said at least one low-pass filtering is done digitally.

4. Method according to any of the preceding claims, characterized in that the reference spectrum is an average spectrum calculated from a predetermined number of previous spectra in addition to the current spectrum.

5. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the FFT is carried out on a sliding time window. 35 20

6. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that the spectrum is calculated periodically.

7. Method according to claim 6, characterized in that the period is equal to one second.

8. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said at least one low-pass filtering comprises a mechanical filtering obtained with a vibration-absorbing material disposed between a membrane in contact with the water and the element. piezoelectric.

9. A method according to claim 8, characterized in that the vibration absorbing material centrally located between the membrane and the piezoelectric element is an elastomer pellet of Shore hardness between 20 and 25 constituting an elastomer bridge. .

10. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said at least one low-pass filtering comprises an analog filtering using a bandpass filter of 0.1 Hz to 5 Hz.

11. Method according to any one of the preceding claims, characterized in that said given threshold is between 2 and 8 Hz, and is preferably equal to 5 Hz.

12. Device for detecting the fall of a body in water, comprising: - a piezoelectric element for detecting vibrations caused by waves in the water and for generating an electrical signal, - a low-pass filter for attenuating frequencies greater than a given threshold; a microcontroller for calculating in real time a spectrum of the signal thus filtered by means of an FFT fast Fourier transform; - a memory space for saving a history of spectra previously calculated; this microcontroller being configured to compare the spectrum thus calculated in real time with a reference spectrum obtained from the history, and to generate an alarm signal when the energy level of at least one of the lines the current spectrum exceeds a predetermined threshold with respect to a corresponding line in the reference spectrum.

13. Device according to claim 12, characterized in that the low-pass filter comprises a mechanical filter comprising a vibration-absorbing material disposed between a membrane in contact with water and the piezoelectric element.

14. Device according to claim 13, characterized in that the vibration absorbing material placed centrally between the membrane and the piezoelectric element is an elastomer pellet of Shore hardness between 20 and 25 constituting an elastomer bridge. .

15. Device according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the low-pass filter comprises an analog bandpass filter of 0.1 Hz to 5 Hz.

16. Device according to any one of claims 12 to 15, characterized in that it further comprises a circuit for balancing the electrical signal in voltage before integrating the microcontroller which is part of a dedicated circuit processing treatment. digital signals of the DSP type.