FR2997771A1

FR2997771A1 - Method for non-contact detection of e.g. hand by infrared radiation, for operating human computer interface in car, involves determining position of target by triangulation, and using relative coordinates of reflection points and signal

Info

Publication number: FR2997771A1
Application number: FR1260533A
Authority: FR
Inventors: David Ramirez; Gilles Cavallucci
Original assignee: H2I TECHNOLOGIES
Current assignee: H2I TECHNOLOGIES
Priority date: 2012-11-06
Filing date: 2012-11-06
Publication date: 2014-05-09

Abstract

The method involves emitting an infra-red radiation to create a detection field, and collecting the infra-red radiation reflected by a target (1) through the detection field in two known points, so as to convert the reflected infra-red radiation into a signal. A position of the target within the detection field is determined by triangulation by computing a coordinate (y) by solving a system of equations derived from adaptation of the Bouguer law i.e. Beer-Lambert law. Relative coordinates of the two points and the signal are used to determine luminous intensity of the target. An independent claim is also included for a device for non-contact detection of a target by infrared radiation.

Description

La présente invention entre dans le domaine de la détection de cible. L'invention concerne particulièrement la détection d'au moins une cible par émission d'un rayonnement infrarouge et réception dudit rayonnement réfléchi par ladite cible. On notera qu'au sens de la présente demande, le rayonnement infrarouge (IR) considéré est un rayonnement électromagnétique d'une longueur d'onde comprise entre 780 et 1 000 000 nm (nanomètre ). De préférence, ce rayonnement se 10 situe dans un spectre lumineux invisible pour l'oeil humain. On notera aussi qu'au sens de la présente demande, une cible peut consister en un objet ou bien un membre d'une personne, notamment une main ainsi qu'un ou plusieurs de ses doigts, manipulé ou déplacé au sein du champ d'émission dudit 15 rayonnement. De plus, la cible envisagée est dépourvue de capteur ou réflecteur spécifique, sa surface seule générant la réflexion dudit rayonnement. L'invention trouvera une application particulière dans la détection des déplacements d'une cible, de préférence les 20 gestes d'une main, en vue de commander des systèmes distincts, constituant alors une interface sans contact de commande desdits systèmes. A titre d'exemple, et de façon nullement limitative, la détection selon l'invention pourra &bre mise en oeuvre en tant 25 qu'interface homme-machine au sein d'un véhicule automobile pour la commande de différents équipements, ainsi que dans les dispositifs du domaine de l'électroménager. Pour ce faire, la présente invention concerne un procédé de détection d'une cible par émission et réception d'un 30 rayonnement infrarouge, ainsi que son dispositif de mise en oeuvre. A l'heure actuelle, il existe de nombreuses solutions de détection à distance des déplacements d'une ou plusieurs cibles, en particulier des gestes d'une personne, en 35 particulierdans les domaines cinématographiques et l'informatique ludique.The present invention falls within the field of target detection. The invention particularly relates to the detection of at least one target by emitting infrared radiation and receiving said radiation reflected by said target. It will be noted that for the purposes of the present application, the infrared (IR) radiation considered is electromagnetic radiation having a wavelength of between 780 and 1 000 000 nm (nanometer). Preferably, this radiation is in an invisible light spectrum for the human eye. Note also that for the purposes of this application, a target may consist of an object or a member of a person, including a hand and one or more of his fingers, manipulated or moved within the field of emission of said radiation. In addition, the intended target is devoid of specific sensor or reflector, its surface alone generating the reflection of said radiation. The invention will find particular application in the detection of the movements of a target, preferably the gestures of a hand, in order to control separate systems, thereby constituting a contactless control interface of said systems. By way of example, and in no way limiting, the detection according to the invention can be implemented as a man-machine interface within a motor vehicle for the control of various equipment, as well as in devices in the field of household appliances. To this end, the present invention relates to a method for detecting a target by transmitting and receiving infrared radiation, as well as to its implementation device. At present, there are many solutions for remote detection of the movements of one or more targets, in particular gestures of a person, particularly in the cinematographic fields and playful computing.

Un premier type de solution oblige la cible à être équipée d'un capteur ou réflecteur spécifique, dont les déplacements sont détectés par un récepteur distant. Une évolution de ce type de solution s'affranchit d'un tel capteur en ayant recours à des enregistrements des mouvements par un récepteur de type caméra. Les enregistrements subissent un traitement informatique permettant de déterminer lesdits mouvements. Toutefois, ce type d'évolution avec caméra présentent 10 plusieurs inconvénients, liés audit traitement complexe et lourd, ainsi qu'aux conditions limitées de fonctionnement, en fonction des températures et de la luminosité. De plus, les caméras présentent un coût prohibitif pour certaines applications, notamment pour une diffusion industrielle à 15 grande échelle. Une solution alternative est décrite dans le document WO 2004/102301. Elle concerne un système d'interface avec un ordinateur comprenant une pluralité d'éléments de type émetteurs et de détecteurs de rayonnement infrarouge ou 20 d'ultrasons. Ces éléments sont positionnés linéairement ou dans un plan selon au moins deux directions, de manière à constituer un espace de détection d'une cible le traversant et reflétant le rayonnement émis. Cet espace peut être un plan ou un volume, en fonction du positionnement desdits éléments. 25 Plu précisément, ce système comprend au moins un émetteur et au moins deux récepteurs, de préférence des paires d'un émetteur associé à un récepteur, de manière à permettre de détecter les mouvements de la cible au sein dudit espace de détection. Par conséquent, dans le cas de gestes d'une 30 personne, il est alors possible de détecter ce geste lorsqu'il est réalisé au sein dudit espace et, au travers d'un traitement, de l'associer à une commande. Plusieurs solutions sont envisagées de façon globale pour détecter la cible entre au moins deux positions successives. En particulier, dans le cas d'ultrasons, le temps de vol de l'onde entre son émission et sa réception peut être mesuré, de manière à calculer la position de la cible et donc ses coordonnées au sein de l'espace de détection. Dans le cas d'un rayonnement infrarouge, la direction et le sens de déplacement de la cible peuvent être déterminés par la quantité de rayonnement réfléchi captés par les récepteurs entre deux instants successifs. D'autres solutions sont envisagées comme différencier les ondes émises par plusieurs émetteurs, notamment en modulant leur fréquence. De plus, des filtres peuvent être appliqués, de manière à traiter les rayonnements émis et reçus, ainsi que les signaux résultant, en particulier lors de la réception. Ces signaux peuvent être, dans le cas d'un rayonnement infrarouge, de type optique ainsi qu'électronique et informatique Une solution équivalente est décrite dans le document 15 US 2001/0012001, utilisant un écran semi-transparent, traversé par les rayonnements émis et réfléchis, en tant qu'interface de visualisation pour l'utilisateur. Toutefois, des tels systèmes de détection de gestes ne décrivent qu'une utilisation globale, sans précision quant à 20 leur mise en oeuvre, en particulier concernant la détection dans l'espace des coordonnées d'une cible en déplacement. La présente invention consiste en une amélioration des systèmes existants de détection sans contact d'au moins une coordonnée d'au moins une cible à au moins un instant donné, au 25 sein d'un espace de détection déterminé par l'émission et la réception d'un rayonnement de type infrarouge. Pour ce faire, l'invention combine des moyens techniques mécaniques, optiques, électroniques et informatiques. Avantageusement, l'invention envisage un traitement 30 informatique spécifique de triangulation permettant, à partir des signaux captés par les récepteurs, d'en déduire au moins les coordonnées de la cible au sein de l'espace de détection. En particulier, un calcul mathématique est effectué à partir des signaux issus du rayonnement réfléchi capté, ledit 35 calcul se basant sur une extrapolation de la loi de BOUGUER, également connue sous le nom BEER-LAMBERT. Cette dernière établit une relation entre l'intensité d'une source lumineuse et l'éclairement d'un récepteur par cette source, sous la forme que ledit éclairement est inversement proportionnel au carré de la distance qui sépare ladite source dudit récepteur. Ainsi, il est possible, à partir de l'éclairement du récepteur de calculer la distance de la source, à savoir la cible, par rapport à ce dernier. Par ailleurs, l'invention peut utiliser des récepteurs sous forme de composants électroniques de type photodiode, permettant de transformer en un signal électrique un rayonnement capté. L'utilisation de photodiodes s'affranchit du traitement des phototransistors et d'augmenter le train de signaux sur une durée donnée, augmentant le nombre de captation de la cible. Ainsi, la détection du rayonnement 15 améliorée. De plus, l'invention peut effectuer réfléchi en est un traitement électronique et/ou informatique sur les signaux électriques générés, afin de les amplifier ou de les filtrer, permettant d'annuler la composante lumineuse continue provenant de 7 20 luminosité ambiante. Une technique de traitement peut consister à utiliser un dispositif électronique pour quantifier et localiser un signal lumineux modulé à une fréquence prédéterminée, tel que décrit dans le document WO 2010/072941. En outre, l'invention peut intégrer des éléments optiques 25 et mécaniques permettant de guider l'émission et la réception du rayonnement infrarouge, de manière à délimiter avec précision le champ de détection dans l'espace et ainsi ménager une fenêtre de détection apparentant à un plan. De plus, des éléments mécaniques permettent aussi de limiter les parasites 30 lumineux, notamment dus à l'autoréflexion, en séparant physiquement les émetteurs et les récepteurs. Ainsi, l'invention concerne tout d'abord un procédé de détection sans contact d'au moins une cible par rayonnement d'infrarouge, dans lequel : 35 - on émet un rayonnement infrarouge et on crée ainsi un champ de détection ; - on capte, à au moins un instant en au moins deux points connus, ledit rayonnement infrarouge réfléchi par ladite cible traversant ledit champ pour le transformer en au moins un signal ; caractérise en ce qu'il consiste à : - déterminer la position de chaque cible au sein dudit champ à chaque instant par triangulation en calculant au moins une coordonnée par résolution d'un système d'au moins deux équations issues d'une adaptation de la loi de BOUGUER, en utilisant les coordonnées relatives desdits deux points et leur signai respectif, de manière à déterminer chaque coordonnée l'intensité lumineuse de ladite cible De plus, selon d'autres caractéristiques additionnelles, aucunement limitatives, ledit procédé peut consister à capter ledit rayonnement réfléchi en au moins trois points connus et à calculer au moins deux coordonnées de la position de ladite cible. Selon une technique plus précise, il peut consister à capter ledit rayonnement réfléchi en au moins quatre points 20 connus, dont au moins un point est décalé, et à calculer au moins trois coordonnées de la position de ladite cible. Dans le cadre de la détection d'une trajectoire, il peut consister à capter ledit rayonnement réfléchi à au moins deux instants et puis à déduire la trajectoire de ladite cible à 25 partir des positions déterminées. Selon un mode de réalisation, ledit procédé peut consister à capter le rayonnement réfléchi d'au moins deux cibles. Avantageusement, il peut consister à traiter le rayonnement capté et à supprimer la composante lumineuse 30 continue. L'invention concerne aussi le dispositif de mise en oeuvre du procédé précédent, comprenant au moins un émetteur de rayonnement infrarouge, créant un champ de détection, caractérisé en ce qu'il comprend au moins deux capteurs 35 lumineux et des moyens de calcul mathématique par triangulation des coordonnées d'au moins une position en fonction du temps d'au moins une cible traversant ledit champ et reflétant ledit rayonnement, lesdits moyens de calcul consistant en une application logicielle de résolution mathématique d'un système d'au moins deux équations issues d'une adaptation de la loi de BOUGUER, en utilisant, à partir du rayonnement réfléchi capté, les coordonnées relatives desdits capteurs et leur signal respectif, de manière à déterminer des coordonnées et l'intensité lumineuse de chaque cible. Dès lors, l'invention permet ainsi de détecter par 10 triangulation les mouvements d'une cible, et donc d'en déterminer ses coordonnées dans l'espace au cours de ses déplacements, en particulier au sein d'une fenêtre de détection au sein de l'espace d'émission et de réception du rayonnement. Avec ces coordonnées, un traitement informatique permet de 15 déterminer une infinité de combinaison de mouvement de la cible, en particulier de gestes d'un utilisateur, et d'y associer les commandes correspondantes, comme par exemple la possibilité d'écrire manuellement ou bien de saisir sur un clavier virtuel. 20 Avantageusement, l'invention offre une solution peu coûteuse et résistante, en particulier à de larges plages de température-, de plus de 100 °C (degrés Celsius), tout en assurant une détection dans un environnement présentant une luminosité élevée, au-delà de 100 000 Lx (Lux). De préférence, 25 le procédé et le dispositif selon l'invention offrent un fonctionnement entre -40 et +85 °C, pour une luminosité supérieure à 160 000 lx. En outre, procédé et le dispositif selon l'invention un champ de détection allant jusqu'à 1 m permettent d'of 30 (mètre), de préférence entre 5 et 60 cm (centimètres). Ainsi, il est possible de détecter des déplacements de cible sur une longueur étendue, notamment des gestes ample-. En outre, l'utilisation d'un rayonnement lumineux, de type infrarouge, permet d'effectuer une détection précise, y compris 35 pour une cible en mouvement à une vitesse allant jusqu'à 3 m/s (mètre par seconde).A first type of solution requires the target to be equipped with a specific sensor or reflector, whose movements are detected by a remote receiver. An evolution of this type of solution frees itself from such a sensor by resorting to recordings of the movements by a receiver of the camera type. The recordings undergo a computer processing to determine said movements. However, this type of camera evolution has several disadvantages, related to the complex and heavy processing, as well as the limited operating conditions, as a function of temperature and brightness. In addition, the cameras are prohibitively expensive for certain applications, especially for large-scale industrial distribution. An alternative solution is described in WO 2004/102301. It relates to a computer interface system comprising a plurality of transmitter-type elements and infrared or ultrasonic radiation detectors. These elements are positioned linearly or in a plane in at least two directions, so as to constitute a detection space of a target passing through it and reflecting the radiation emitted. This space can be a plane or volume, depending on the positioning of said elements. More precisely, this system comprises at least one transmitter and at least two receivers, preferably pairs of a transmitter associated with a receiver, so as to make it possible to detect the movements of the target within said detection space. Therefore, in the case of gestures of a person, it is then possible to detect this gesture when it is made within said space and, through a treatment, to associate it with a command. Several solutions are envisaged globally to detect the target between at least two successive positions. In particular, in the case of ultrasound, the flight time of the wave between its emission and its reception can be measured, so as to calculate the position of the target and therefore its coordinates within the detection space. In the case of infrared radiation, the direction and direction of movement of the target can be determined by the amount of reflected radiation picked up by the receivers between two successive times. Other solutions are envisaged as differentiating the waves emitted by several transmitters, in particular by modulating their frequency. In addition, filters can be applied to process the transmitted and received radiation and the resulting signals, particularly upon reception. These signals may be, in the case of infrared radiation, of the optical as well as the electronic and computer type. An equivalent solution is described in document US 2001/0012001, using a semi-transparent screen, traversed by the emitted radiation and reflect, as a visualization interface for the user. However, such gesture detection systems describe only a global use, without any precision as to their implementation, in particular concerning the detection in space of the coordinates of a moving target. The present invention consists of an improvement of the existing non-contact detection systems of at least one coordinate of at least one target at at least a given instant, within a detection space determined by transmission and reception. infrared type radiation. To do this, the invention combines mechanical, optical, electronic and computer technical means. Advantageously, the invention contemplates a specific computer processing triangulation allowing, from the signals picked up by the receivers, to deduce at least the coordinates of the target within the detection space. In particular, a mathematical calculation is performed from the signals from the reflected reflected radiation, said calculation being based on an extrapolation of the BOUGUER law, also known as BEER-LAMBERT. The latter establishes a relation between the intensity of a light source and the illumination of a receiver by this source, in the form that said illumination is inversely proportional to the square of the distance separating said source from said receiver. Thus, it is possible, from the illumination of the receiver to calculate the distance of the source, namely the target, with respect to the latter. Moreover, the invention can use receivers in the form of electronic components of the photodiode type, making it possible to transform captured radiation into an electrical signal. The use of photodiodes overcomes the processing of phototransistors and increase the signal stream over a given duration, increasing the number of capture of the target. Thus, enhanced radiation detection. In addition, the invention may be reflected in electronic and / or computer processing of the generated electrical signals to amplify or filter them to cancel the continuous light component from ambient brightness. A processing technique may be to use an electronic device to quantify and locate a modulated light signal at a predetermined frequency, as described in WO 2010/072941. In addition, the invention can integrate optical and mechanical elements 25 for guiding the emission and reception of infrared radiation, so as to accurately delimit the detection field in space and thus provide a detection window similar to a map. In addition, mechanical elements also make it possible to limit the luminous parasites, in particular due to self-reflection, by physically separating the emitters and the receivers. Thus, the invention firstly relates to a method of non-contact detection of at least one target by infrared radiation, in which: infrared radiation is emitted and a detection field is thus created; at least one instant is detected at at least two known points, said infrared radiation reflected by said target passing through said field to transform it into at least one signal; characterized in that it consists in: determining the position of each target within said field at each instant by triangulation by calculating at least one coordinate by solving a system of at least two equations resulting from an adaptation of the law of BOUGUER, using the relative coordinates of said two points and their respective sign, so as to determine each coordinate the light intensity of said target Moreover, according to other additional features, in no way limiting, said method may consist in capturing said radiation reflected at at least three known points and calculating at least two coordinates of the position of said target. According to a more precise technique, it may consist in capturing said radiation reflected in at least four known points, of which at least one point is offset, and in calculating at least three coordinates of the position of said target. In the context of the detection of a trajectory, it may consist in capturing said reflected radiation at at least two instants and then in deducing the trajectory of said target from the determined positions. According to one embodiment, said method may consist of capturing the reflected radiation of at least two targets. Advantageously, it may consist in treating the captured radiation and in suppressing the continuous light component. The invention also relates to the device for implementing the preceding method, comprising at least one infrared radiation emitter, creating a detection field, characterized in that it comprises at least two light sensors and mathematical calculation means. triangulation of the coordinates of at least one position as a function of time of at least one target crossing said field and reflecting said radiation, said calculation means consisting of a software application for mathematical resolution of a system of at least two equations derived from an adaptation of the law of BOUGUER, using, from the reflected reflected radiation, the relative coordinates of said sensors and their respective signal, so as to determine coordinates and the light intensity of each target. Therefore, the invention thus makes it possible to triangulate the movements of a target, and thus to determine its coordinates in space during its movements, in particular within a detection window within the space of emission and reception of the radiation. With these coordinates, a computer processing makes it possible to determine an infinity of combination of movement of the target, in particular gestures of a user, and to associate the corresponding commands, such as the possibility of writing manually or else to enter on a virtual keyboard. Advantageously, the invention offers an inexpensive and resistant solution, especially at wide temperature ranges, of more than 100 ° C (degrees Celsius), while providing detection in an environment of high brightness, more than 100,000 Lx (Lux). Preferably, the method and apparatus of the invention provide operation between -40 and +85 ° C, for brightness greater than 160,000 lx. In addition, the method and the device according to the invention a detection field of up to 1 m allow of 30 (meter), preferably between 5 and 60 cm (centimeters). Thus, it is possible to detect target movements over an extended length, including ample gestures. In addition, the use of infrared-type light radiation makes it possible to perform accurate detection, including for a moving target at a speed of up to 3 m / s (meter per second).

De plus, le traitement de l'infrarouge mis en oeuvre au sein de l'invention confère une grande réactivité de détection, à savoir une fréquence d'acquisition de la cible avec un temps de réponse inférieur à 1 ms (millisecondes).In addition, the infrared treatment implemented within the invention provides a high detection reactivity, namely a target acquisition frequency with a response time of less than 1 ms (milliseconds).

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention, en référence aux figures annexées, dans lesquelles : - la figure 1 représente une vue schématisée en perspective un mode de réalisation du dispositif selon l'invention, mettant en évidence la fenêtre de détection ; - les figures 2 et 3 représentent deux vues similaires de différentes mies en oeuvre du dispositif selon l'invention, modélisant la détection de plusieurs déplacements d'une cible sous la forme des gestes réciproquement horizontaux et verticaux de la main d'un utilisateur ; et - les figures 4 et 5 représentent des vues schématisées théoriques du principe mathématique utilisé selon un mode préférentiel de triangulation de deux coordonnées d'une cible ; la figure 6 représente une vue schématisée d'un premier mode de réalisation pour la détermination de trois coordonnées d'une cible ; et - la figure 7 représente une vue schématisée d'un autre mode de réalisation pour la détermination de trois coordonnées 25 d'une cible. La présente invention concerne la détection sans contact d'au moins une cible 1 par rayonnement lumineux, spécifiquement de type infrarouge. Plus précisément, une telle détection s'effectue au sein 30 d'un champ 2 de détection constitué par l'émission dudit rayonnement infrarouge. Cette détection consiste à capter le passage d'une cible 1 traversant ledit champ 2 au travers de la réception du rayonnement préalablement émis et réfléchi par ladite cible 1, notamment par sa surface. 35 En particulier, l'invention concerne un procédé de détection sans contact par rayonnement infrarouge et son dispositif de mise en oeuvre. On notera que ce procédé et son dispositif seront décrits conjointement dans la suite de la demande. Tout d'abord, l'invention prévoit d'émettre un rayonnement 5 lumineux, de préférence infrarouge, et de créer ainsi un champ de détection 2. Cette émission est provoquée par au moins un émetteur de rayonnement infrarouge, de préférence plusieurs. Ces derniers sont notamment constitués par des diodes électroluminescentes (« LED »), en particulier des LED émettant 10 un rayonnement infrarouge. Selon un mode préférentiel de réalisation, lesdits émetteurs peuvent être alignés et espacés régulièrement. Selon un autre mode, les émetteurs sont répartis, uniformément ou non. 15 On notera que lesdits émetteurs sont préférentiellement identiques, mais peuvent être différents, en particulier présenter des caractéristiques différentes d'émission et de diffusion de rayonnement, notamment de longueurs d'ondes ou de modulations de la fréquence différentes, d'angles d'ouverture 20 plus ou moins élargis. Ces caractéristiques sont définies de manière à émettre un rayonnement définissant un éclairement uniforme à l'intérieur du champ de détection 2, en particulier un éclairement le plus homogène possible de toute cible 1 située ou qui se déplace à l'intérieur dudit champ de 25 détection 2. De plus, l'invention prévoit de capter en au moins un point ledit rayonnement infrarouge réfléchi par ladite cible traversant ledit champ. Cette captation s'effectue par au moins un capteur lumineux 3, de préférence plusieurs. 30 Selon un mode particulier de réalisation, lesdits capteurs 3 se présentent sous la forme de photorécepteurs de type photodiode. Ces dernières permettent de capter un rayonnement électromagnétique, lumineux pour le transformer en un signal électrique, de préférence sinusoïdal, proportionnel à 35 l'intensité du rayonnement lumineux capté. Selon un mode préférentiel de réalisation, lesdits capteurs 3 sont alignés. Ils peuvent aussi être espacés régulièrement. De plus, ces récepteurs 3 peuvent être positionnés dans l'alignement des émetteurs, ou à proximité. Danstous les cas, le positionnement des récepteurs 3 est déterminé avec précision les uns par rapport aux autres, en connaissant leurs emplacements, notamment leurs coordonnées respectives selon au moins une dimension. De plus, chaque capteur 3 envoie, à intervalles de temps réguliers, un train de plusieurs signaux, sous forme de 10 pulsations, correspondant à la captation d'un rayonnement lumineux à plusieurs instants séparés dans le temps, de préférence à au moins deux instants (t11t2). A ce titre, on notera que lesdits capteurs 3 reçoivent l'intégralité du rayonnement lumineux, à savoir la lumière 15 ambiante, naturelle ou artificielle, ainsi que le rayonnement infrarouge émis et reflété par la cible se trouvant dans le champ de détection. A ce titre, l'invention peut prévoir de traiter le rayonnement capté. Un traitement peut consister à supprimer la 20 composante lumineuse continue. Pour ce faire, le dispositif peut comprendre des moyens de traitement de la quantité de lumière captée et de suppression de la composante lumineuse continue. En somme, le signal permanent issu de chaque capteur est déduit, pour ne conserver qu'un signal nul ou quasiment nul 25 si aucune cible ne reflète de rayonnement, ou bien uniquement le signal correspondant au rayonnement réfléchi. Ce dernier se traduit alors par une augmentation ponctuelle dans le temps dudit signal, en particulier un signal utile en crête dudit signal de forme sinusoïdale. La filtration par suppression 30 revient donc à conserver uniquement la crête du signal global généré par chaque émetteur. Un autre traitement peut consister à amplifier ledit signal utile, de manière à faciliter son interprétation, notamment son traitement informatique par une application 35 logicielle dédiée. On notera aussi que lesdits traitements peuvent être effectués de façon électronique, directement par des composants, mais aussi de façon informatique, au travers d'un logiciel. Selon le mode préférentiel de réalisation, le dispositif 5 peut comprendre au moins un circuit électronique, intégrant les différents éléments et composants de la présente invention. Dans le cas d'un unique circuit, lesdits émetteurs et capteurs sont montés sur ce dernier. De plus, un tel circuit peut être positionné au sein d'un boîtier 4, ce dernier présentant une 10 ouverture au niveau d'au moins une de ses faces, lesdits émetteurs et capteurs 3 étant positionnés intérieurement en vis-à-vis de cette ouverture. Dès lors, les bords de cette ouverture limitent l'émission du faisceau de rayonnement. Selon une caractéristique additionnelle, invention peut 15 prévoir d'effectuer un filtrage optique du rayonnement émis en redressant ledit champ 2 et constituer ainsi un plar de détection 20. Pour ce faire, ledit dispositif peut comprendre des moyens optiques de redressement dudit champ 2, lesdits moyens se présentant sous la forme d'au moins une lentille 20 positionnée en vis-à-vis de chaque émetteur. En particulier, chaque lentille est préférentiellement convergente, à savoir qu'elle induit une réfraction du rayonnement émis. De plus, cette réfraction s'effectue de part et d'autre de ladite ouverture, au niveau de ses bords 25 longitudinaux le long desquels sont alignés lesdits émetteurs. Toutefois, en dehors des extrémités, chaque lentille n'applique aucune réfraction dans le sens longitudinal. Dès lors, le rayonnement est redirigé selon un plan sensiblement orthogonal au plan contenant lesdits émetteurs, comme visible sur les 30 figures 1 à 3. Ainsi, ce champ de détection 2 est borné sous forme d'une fenêtre 20 de détection d'un volume plus réduit, à l'intérieur de laquelle s'opère la détection lorsqu'une cible la traverse. Comme visible sur les figures, une telle fenêtre 20 peut 35 présenter une forme globale parallélépipédique rectangle, plus précisément sous forme d'un parallélépipède trapézoïdal.Other features and advantages of the invention will emerge from the following detailed description of non-limiting embodiments of the invention, with reference to the appended figures, in which: FIG. 1 represents a schematic perspective view of a mode embodiment of the device according to the invention, highlighting the detection window; FIGS. 2 and 3 represent two similar views of different implementations of the device according to the invention, modeling the detection of several displacements of a target in the form of the reciprocally horizontal and vertical gestures of the hand of a user; and FIGS. 4 and 5 show theoretical schematic views of the mathematical principle used according to a preferential mode of triangulation of two coordinates of a target; FIG. 6 represents a schematic view of a first embodiment for the determination of three coordinates of a target; and FIG. 7 is a schematic view of another embodiment for determining three coordinates of a target. The present invention relates to the non-contact detection of at least one target 1 by light radiation, specifically of the infrared type. More precisely, such detection takes place within a detection field 2 constituted by the emission of said infrared radiation. This detection consists in sensing the passage of a target 1 crossing said field 2 through the reception of the radiation previously emitted and reflected by said target 1, in particular by its surface. In particular, the invention relates to a method of non-contact detection by infrared radiation and its implementation device. It will be noted that this method and its device will be described together in the rest of the application. First, the invention provides for emitting light radiation, preferably infrared, and thereby creating a detection field 2. This emission is caused by at least one infrared radiation emitter, preferably several. These latter consist in particular of light-emitting diodes ("LEDs"), in particular LEDs emitting infrared radiation. According to a preferred embodiment, said emitters can be aligned and spaced regularly. In another mode, the transmitters are distributed, uniformly or not. It will be noted that said emitters are preferably identical, but may be different, in particular have different characteristics of radiation emission and scattering, in particular of different wavelengths or frequency modulations, of aperture angles. 20 more or less enlarged. These characteristics are defined so as to emit radiation defining a uniform illumination within the detection field 2, in particular as homogeneous as possible illumination of any target 1 located or moving within said detection field. 2. In addition, the invention provides for sensing in at least one point said infrared radiation reflected by said target passing through said field. This capture takes place by at least one light sensor 3, preferably several. According to a particular embodiment, said sensors 3 are in the form of photodiode photoreceptors. The latter can capture electromagnetic radiation, light to transform it into an electrical signal, preferably sinusoidal, proportional to the intensity of the light radiation captured. According to a preferred embodiment, said sensors 3 are aligned. They can also be spaced regularly. In addition, these receivers 3 can be positioned in the alignment of the transmitters, or in the vicinity. In all cases, the positioning of the receivers 3 is determined precisely with respect to each other, knowing their locations, in particular their respective coordinates in at least one dimension. In addition, each sensor 3 sends, at regular time intervals, a train of several signals, in the form of 10 pulses, corresponding to the capture of light radiation at several times separated in time, preferably at least two times (t11t2). As such, it will be appreciated that said sensors 3 receive all of the light radiation, namely ambient or natural light or artificial light, as well as the infrared radiation emitted and reflected by the target in the detection field. As such, the invention may provide for treating the captured radiation. One treatment may be to remove the continuous light component. To do this, the device may include means for processing the amount of light captured and removal of the continuous light component. In sum, the permanent signal from each sensor is deduced, to keep only a zero or almost zero signal if no target reflects radiation, or only the signal corresponding to the reflected radiation. The latter then results in a one-time increase in the time of said signal, in particular a peak useful signal of said sinusoidal signal. Suppression filtration 30 therefore amounts to keeping only the peak of the overall signal generated by each transmitter. Another treatment may consist in amplifying said useful signal, so as to facilitate its interpretation, in particular its computer processing by a dedicated software application. It will also be noted that said processes can be carried out electronically, directly by components, but also in a computerized manner, through software. According to the preferred embodiment, the device 5 may comprise at least one electronic circuit, integrating the various elements and components of the present invention. In the case of a single circuit, said transmitters and sensors are mounted on the latter. In addition, such a circuit can be positioned within a housing 4, the latter having an opening at at least one of its faces, said emitters and sensors 3 being positioned internally opposite said opening. Therefore, the edges of this opening limit the emission of the radiation beam. According to an additional feature, the invention may provide for optical filtering of the emitted radiation by straightening said field 2 and thus constituting a detection plane 20. To do this, said device may comprise optical means for rectifying said field 2, said means in the form of at least one lens 20 positioned vis-à-vis each transmitter. In particular, each lens is preferably convergent, namely that it induces a refraction of the emitted radiation. Moreover, this refraction is effected on either side of said opening, at its longitudinal edges along which said emitters are aligned. However, outside the ends, each lens applies no refraction in the longitudinal direction. Therefore, the radiation is redirected in a plane substantially orthogonal to the plane containing said emitters, as visible in FIGS. 1 to 3. Thus, this detection field 2 is bounded in the form of a window 20 for detecting a volume. smaller, within which the detection occurs when a target passes through. As can be seen in the figures, such a window 20 may have a rectangular parallelepipedal overall shape, more precisely in the form of a trapezoidal parallelepiped.

De plus, afin d'améliorer la détection et diminuer le parasitage lumineux, en particulier l'autoréflexion entre le faisceau émis par les émetteurs et les capteurs adjacents situés à proximité, l'invention peut prévoir de séparer physiquement chaque émetteur de chaque capteur 3. Pour ce faire, ledit dispositif peut comprendre au moins un séparateur physique positionné entre chaque émetteur et chaque récepteur 3. selon le mode préférentiel de réalisation, un tel séparateur peut être constitué par un couvercle venant refermer ladite ouverture et dont la face inférieure présente des logements de formes et dimensions adaptées, au sein desquels s'emboîtent lesdits émetteurs et capteurs 3. De plus, la face inférieure de ce couvercle vient s'accoler à plat contre la face supérieure du circuit sur lequel sont montés les émetteurs et capteurs 3. En outre, on notera que ledit couvercle est constitué d'un matériau laissant passer ledit rayonnement infrarouge. Un tel matériau peut aussi être prévu filtrant, de manière à diminuer 20 d'autres longueurs d'ondes, en particulier une partie de la lumière ambiante, naturelle ou artificielle. Ainsi, ledit couvercle participe au traitement de filtration évoqué précédemment. Avantageusement, une caractéristique essentielle de la 25 présente invention réside dans la manière dont est réalisée la détection au sein dudit champ 2. En particulier, l'invention prévoit de déterminer les coordonnées d'au moins une cible 1 par triangulation. On notera que l'invention perme d'obtenir au moins une 30 coordonnée de la cible 1, mais de préférence deux coordonnées pour une détection au sein d'un plan ou bien trois coordonnées pour une détection au sein d'un volume, ces coordonnées étant préférentiellement, mais non limitativement, déterminées au sein de repères affines et cartésiens réciproquement linéaire, 35 plan ou espace de dimension trois. On notera qu'en deux dimensions, ledit repère peut être préférentiellement un repère orthonormé, dont l'axe des ordonnées s'étend parallèlement au plan horizontal contenant lesdits émetteurs et récepteurs 3, ledit axe étant contenu dans le plan sensiblement vertical de détection, tandis que l'axe des abscisses s'étend perpendiculairement à ce même plan, verticalement dans ledit plan de détection 2. Comme évoqué précédemment, en référence à la figure 4, la triangulation se base sur une adaptation de la Loi de BOUGUER, qui établit une relation entre l'intensité d'une source 5 lumineuse et l'éclairement d'un récepteur 30 par cette source, sous la forme que ledit éclairement est inversement proportionnel au carré de la distance qui sépare ladite source 5 dudit récepteur 30. On notera que l'adaptation de la loi de BOUGUER se base 15 sur le postulat de l'uniformité de rayonnement de la source lumineuse 5. Au sein de la présente invention, ladite source 5 consiste en la cible 1 et son rayonnement consiste en le rayonnement émis par les émetteurs qu'elle réfléchît. Ainsi, l'uniformité de ce rayonnement réfléchi dépend de l'homogénéité 20 de l'éclairement de la cible 1, obtenu par un nombre et un positionnement adaptés des émetteurs, comme évoqué précédemment. De plus, ledit rayonnement réfléchi est susceptible de varier et n'est donc pas linéaire. Par la suite, on notera que l'ensemble du cheminement est 25 présenté en partant de la loi de BOUGUER et de considération géométriques, afin d'obtenir une expression générale du signal mesuré, selon les cas de figure. Ensuite, la résolution des systèmes d'équation obtenus permet de déduire la ou les coordonnée... 30 En particulier, dans les équations, il existe une inconnue permanente qui est l'intensité émise par l'objet réfléchissant le rayonnement du champ de détection. Cette inconnue est simplifiée au travers d'un système ayant une inconnue de plus que le nombre de coordonnées à déterminer. Dès lors, cela 35 implique que les coordonnées calculées sont indépendantec du signal reçu par chaque capteur. De pl us, elles sont indépendantes des caractéristiques de l'objet réfléchissant, savoir sa taille, sa forme, sa texture, sa couleur, etc. En outre, l'invention prévoit de rendre linéaire le rayonnement réfléchi capté. Pour ce faire, elle peut utiliser une technique de pondération, par moyennes ou préférentiellement par calcul des barycentres entre les coordonnées calculées des différents points obtenus correspondants aux positionnements de la cible 1 au sein du champ de détection 2. 10 A ce titre, l'invention prévoit de trianguler la position d'une cible I par rapport aux récepteurs 3 et de se servir ainsi de l'angle d'incidence. Ainsi, l'invention prévoit de se servir de l'angle d'incidence du rayonnement réfléchi par la cible 1 pour 15 déterminer sa position au sein d'un repère contenu dans le plan de détection. Plus précisément, l'angle d'incidence est calculé au travers d'un algorithme mathématique basé sur les géométries euclidienne et trigonométrique ainsi que l'optique, au travers 20 d'une adaptation de la Loi de BOUGUER. Cette adaptation consiste à prendre comme hypothèses : une source avec une intensité lumineuse I émise en direction d'un photorécepteur situé à une di.-tance d selon un angle a d'incidence de la source par rapport à la normale au plan 25 contenant ledit récepteur. Dès lors, l'éclairement E dudit récepteur est calculé comme suit : E= xcos(a) d' Dans l'exemple de détermination de deux coordonnées (x,y), dont la mise en oeuvre théorique est représentée sur la 30 figure 4, les théorèmes de Pythagore et de Thalès permettent déduire la distance d, à savoir : d =\I(x2 + y2) Dès lors, en extrapolant la Loi de BOUGUER, on obtient au niveau du récepteur un éclairement tel que : x y E(x, y) = + E 0 j(x2 + y On notera qu'à cet éclairement a été ajouté une valeur 5 d'éclairement de fond E" lié é l'éclairement naturel existant ainsi au qu'aux réflexions parasites et d'incertitudes de mesures. Dans le calcul des équations, cette valeur de ED est fixée à zéro, étant une composante continue qui peut être annulée, afin de faciliter les calculs, notamment de façon 10 logicielle ou électronique au moyen d'un filtre passe-bande. De plus, la valeur de l'éclairement est remplacée par la valeur du signal émis par le récepteur éclairé. Ce signal S est proportionnel audit éclairement E. Cette valeur dépend des caractéristiques connues de chaque récepteur. Dès lors, 15 l'équation pour un récepteur en fonction du signal S qu'il émet s'écrit : s x y \I(x2 + y' On notera que Su correspond à une composante continue du signal, provenant notamment des réflexions parasites. Dans le 20 calcul des équations, cette composante S est déterminée zéro : elle sera en réalité supprimée par un traitement logiciel approprié, après avoir été mesurée initialement ainsi qu'éventuellement de façon périodique pendant l'utilisation de l'invention. 25 Selon le mode préférentiel de réalisation, dont une représentation théorique est schématisée sur la figure 5, on transpose les équations obtenues à un système comportant trois récepteurs 301,302,303 espacés à un intervalle régulier d'une longueur L, connue. En somme, les ordonnées réciproques des 30 deuxième et troisième récepteur équivaut à : - x et x3 =2L - x Dès lors, on obtient réciproquement pour les deuxième et troisième récepteurs équations de leur éclairement relatif : I x y I x y VOEL-42+y L - + y On obtient alors, pour trois récepteurs, les systèmes à trois équations et trois inconnues suivant : Ixy S= s2 - ± s, I x y où SI, S2, et S3 sont réciproquement les signaux correspondant à l'éclairement d'un premier, deuxième et 10 troisième récepteur. La résolution de ces équations permet d'obtenir les valeurs des coordonnées x et y de la cible dans le plan de détection, ainsi que la valeur de l'intensité lumineuse I. A ce titre, on notera que le nombre minimum de détecteur 3 15 pour déterminer les coordonnées d'une cible 1 est égal à au moins un récepteur 3 de plus que le nombre de coordonnées à calculer, ledit récepteur supplémentaire permettant d'obtenir une équation supplémentaire pour déterminer l'intensité lumineuse I. En somme, l'invention comprend deux récepteurs 20 pour déterminer une seule coordonnée dans un repère axial, trois récepteurs pour deux coordonnées dans un repère plan et quatre récepteurs 3 pour trois coordonnées dans un repère à trois dimensions. Plus précisément, dans le cas de la détermination d'une 25 seule coordonnée (y), cette dernière est calculée pour tout point situé sur l'axe perpendiculaire passant par le centre d'un premier récepteur. Ainsi, pour les signaux Si et S2 émis par deux capteurs, on cherche à déterminer la s2 = (x2 + y2)3 Ix y coordonnée (y), le système d'équations est le suivant : S, \i(L2 + Y2 En outre, l'invention prévoit d'effectuer une détection de deux coordonnées (x,y) en utilisant les signaux S1,S2153,S4 émis 5 par quatre récepteurs. Dès lors, le système d'équations est le suivant : / x y Si = V(x2+ y2 / x y - S3 =- x y / x y 3/, - 42+ y Préférentiellement, on notera que ces quatre récepteurs sont alignés. Toutefois, il est possible d'en désaxer au moins un ou plusieurs, comme dans les cas de détermination de trois coordonnées ci-dessous. 15 Dans le cas de la détermination de trois coordonnées dans l'espace, il est obligatoire qu'au moins un capteur se retrouve décalé par rapport aux autres, de sorte que les quatre capteurs sont disposés dans un plan, et non de façon alignée. En somme, un des points de captation du signal réfléchi est décalé par 20 rapport aux autres points. Par ailleurs, les coordonnées de la cible 1 seront déterminées lorsqu'elle se trouve dans la zone délimitée par les quatre capteurs. Pour ce faire, les émetteurs peuvent être disposés au sein de cette zone, ainsi qu'en périphérie. En 25 somme, le plan de détection 2 peut alors passer par l'intérieur de ladite zone ainsi délimitée. Selon un premier mode de réalisation, représenté sur la 10 figure 6, les quatre capteurs 301,302,303,304 sont disposés en T inversé, à savoir que trois capteurs 301,302,303 sont alignés selon un axe des abscisses (x), tandis qu'un quatrième capteur 304 est décalé de cet alignement selon un axe des ordonnées (y). En particulier, ce quatrième, capteur 304 peut être placé à la même abscisse qu'un capteur de référence 301, à une distance L. selon l'axe des ordonnées. On notera que le capteur 301 est alors pris comme référence pour l'origine d'un repère trois axes au sein duquel sont déterminées les coordonnées de la cible 1. Dès lors, pour ce capteur de référence 301, l'équation de son signal est la suivante : x z -\/(X2 y2 Z Concernant le capteur 302, positionné à une distance L. 15 par rapport au capteur de référence 301, et donc une distance Lx - x par rapport à l'abscisse de la cible 1, son équation s'écrit alors : S2- xy + y2 Concernant le capteur 303, aussi positionné à une distance 20 Lx par rapport au capteur de référence 301, son équation s'écrit alors : I x z ( + x)2 + y2 + z Enfin, concernant le quatrième capteur 304 décalé selon l'axe des ordonnées, sa position par rapport au capteur de 25 référence 301 est distant de L, alors que son abscisse est la même. La cible 1 se trouve donc à une distance Ly. - y de ce capteur 304. L'équation de ce quatrième capteur s'écrit alors : I x z if(x2+(L, _y)2+ 72)3 Ces quatre équations forment donc un système d'équations à SI = I x z S4= quatre inconnues, dont la résolution permet d'obtenir les trois coordonnées (x,y,z) dans l'espace de la cible 1. Selon un second mode de réalisation, représenté sur la figure 7, les quatre capteurs 301,302,303,304 sont disposés dans un même plan selon un parallélogramme non rectangle. Cette dissymétrie se traduit par une distance connue 5 des coordonnées des capteurs décalés 303,304 selon l'axe des abscisses par rapport aux coordonnées des capteurs 301,302. On notera que la distance S est connue et peut adaptée, de manière à obtenir des résultats les plus précis possible. Au niveau du capteur de référence 301, sur lequel est centré le repère tridimensionnel, l'équation de son signal s'écrit : x z (x2+ +z Au niveau du capteur 302, aligné avec le capteur de référence 301 mais espacé d'une distance Lx, l'équation s'écrit alors : S, = X Z 2 2 ± y + z Au niveau des deux autres capteurs désaxés 304, 303, ils se trouvent, par rapport au capteur de référence 301, réciproquement à une distance S et Lx selon l'axe des abscisses, ainsi qu'à une distance Ly selon l'axe des ordonnées. Dès lors, pour le capteur 303, son équation s'écrit : / x z S3= x)2 -+ y)2 + ) Par ailleurs, pour le capteur 304, son équation s'écrit : s, = x z - 5)2 + - yr + z Ces quatre équations forment donc un système d'équations à e inconnues, dont la résolution permet d'obtenir les trois coordonné (x,y,z) dans l'espace de la cible 1. On notera que les systèmes de détermination de coordonnées précédemment évoqués induisent chacun un nombre minimum de capteurs. Toutefois, un nombre plus important de capteurs peut 5 être utilisé, de manière à générer plusieurs systèmes d'équations et, ainsi, obtenir plusieurs fois les coordonnées à déterminer. Dès lors, en fonction des résultats, notamment de la précision décimale de ces derniers, des comparaisons, des compensations, combinaison ou moyennes pourront être 10 effectuées, afin d'obtenir le résultat le plus fiable. En particulier, on notera que chaque capteur pourra être disposé et orienté selon plusieurs degrés de liberté, en particulier selon trois axes de translation et/ou selon trois axes de rotation. 15 On notera que les équations susmentionnées peuvent être adaptées, en rajoutant des récepteurs et les équations leur correspondant. De plus, lesdites équations peuvent être adaptées, lorsque lesdits récepteurs ne sont pas alignés selon un même axe, étant alors distant les uns des autres 20 relativement selon deux, voire trois coordonnées. Ainsi, la présente invention permet de déterminer au moins une coordonnée d'une cible 1 au sein du champ de détection 2. En particulier, cette détermination s'effectue à au moins un instant t dans le temps. 25 Selon d'autres modes de réalisation, l'invention prévoit de déterminer la trajectoire d'une cible 2. Pour ce faire, la détermination d'au moins une coordonnée est effectuée à au moins deux instants t1,t2 séparés temporellement, de préférence plusieurs instants t11t2,_ t. 30 On notera que la durée de détection peut être déterminée, selon une valeur fixe ou bien jusqu'à ce qu'aucune cible 1 n'est plus détectée au sein du champ 2. Dès lors, les instants de détection peuvent être plus ou moins nombreux, en fonction de la fréquence de détection. 35 A titre d'exemple, chaque capteur 3 peut effectuer dix acquisitions sur une durée de 800 ys (microsecondes) à 1 ms. En somme, deux instants tn et t,,1 consécutifs de captation peuvent être espacés dans le temps d'environ 80 ps, offrant une réactivité accrue de la détection, notamment lors de mouvement rapides de la cible, de l'ordre de plusieurs mètres par seconde, notamment de 2 à 3 m/s. De plus, la détection débute dès qu'une cible 1 entre dans le champ 2 ou bien après un laps de temps de détection d'une cible 1 inactive, à savoir fixe, au sein dudit champ 2. Ainsi, lorsqu'une cible 1 traverse le champ 2, elle 10 renvoie un rayonnement qui est capté en au moins un point, de préférence au moins deux points, par chaque récepteur 3 se trouvant au niveau de ce point de chaque captation. Chaque signal émis par chaque récepteur 3 permet ensuite de calculer au moins une coordonnée de la cible J. à un premier instant tl. 15 Puis, l'opérat±on est réitérée à un instant suivant t2, et ainsi de suite. On obtient alors un nuage de points déterminé par au moins une coordonnée. Dès lors, il est possible d'en déduire au moins une trajectoire de la cible 1, à partir des coordonnées de chaque 20 point détecté et de leur succession dans le temps. Cette déduction peut être obtenue en pondérant lesdites coordonnées calculées, notamment au travers de la réalisation d'au moins une moyenne, ou bien en générant au moins un tracé d'une courbe représentative des quantités mesurées Ainsi, il 25 est possible de déterminer une direction et un sens de déplacement de la cible 1. Cette détermination peut s'effectuer notamment par constitution d'au moins un vecteur entre deux coordonnées de deux instants successifs, ou bien d'une interpolation linéaire afin de lier par un segment deux points 30 consécutifs. Un traitement de comparaison peut alors être effectué sur cette trajectoire, de manière à déduire une commande préétablie et préenregistrée en relation avec une trajectoire théorique s'approchant de la trajectoire réelle détectée et calculée. Une 35 telle comparaison peut s'effectuer de façon informatique, par l'intermédiaire d'un logiciel embarqué ou bien déporté, à savoir s'exécutant au sein d'un terminal distinct auquel l'invention est reliée. Dès lors, chaque trajectoire peut être interprétée en rapport avec une donnée connue, permettant d'effectuer une commande et d'ainsi, contrôler un système annexe. Ainsi, l'invention peut prévoir que les trajectoires déterminées sont horizontale et verticale, tandis que les sens sont respectivement de droite à gauche ou de gauche à droite et ascendant ou descendant, au sein dudit champ, en particulier 10 lors d'une détection d'une unique coordonnée selon un seul axe. En somme, comme visible sur la figure 2, une direction et un sens peuvent se traduire par un déplacement de la cible 1 horizontalement de gauche à droite, ou inversement. Comme visible sur la figure 3, une direction et un sens peuvent se 15 traduire par un déplacement de la cible 1 verticalement du haut vers le bas, ou inversement. On notera que la définition desdites directions et desdits sens s'entendent en rapport avec le plan de détection 20, s'étendant sensiblement orthogonalement par rapport auxdits 20 émetteurs et capteurs 3 et que les sens et directions se comprennent par rapport à ce plan d'émission/captation 20. En d'autres termes, la direction horizontale correspond à une direction sensiblement parallèle ce plan d'émission/captation, tandis que la direction horizontale est 25 perpendiculaire à ce même plan. Il en va de même pour les sens. Par ailleurs, l'invention peut aussi détecter de la même manière l'arrêt de la cible 1 au sein dudit champ 2. Cet arrêt pouvant notamment survenir à la fin d'un des déplacements susmentionnés, de préférence en bout de course d'un déplacement 30 vertical descendant de la cible 1, cette dernière se trouvant alors au plus près des capteurs 3 à la fin de son mouvement. Ainsi, l'invention permet de détecter et déterminer des mouvements spécifiques, préférentiellement des gestes, s'apparentant à des « glisser », vers la droite ou la gauche, 35 vers le haut ou le bas, ainsi qu'un arrêt s'apparentant à un « click ».In addition, in order to improve the detection and decrease the luminous interference, in particular the self-reflection between the beam emitted by the transmitters and adjacent adjacent sensors, the invention can provide for physically separating each transmitter from each sensor 3. To do this, said device may comprise at least one physical separator positioned between each transmitter and each receiver 3. according to the preferred embodiment, such a separator may be constituted by a cover that closes said opening and whose lower face has housings of suitable shapes and dimensions, in which said emitters and sensors 3 fit together. In addition, the lower face of this cover clings flat against the upper face of the circuit on which the emitters and sensors 3 are mounted. furthermore, it will be noted that said cover consists of a material allowing said infrared radiation to pass. Such a material may also be provided for filtering, so as to reduce other wavelengths, in particular part of the ambient light, natural or artificial. Thus, said lid participates in the filtration treatment mentioned above. Advantageously, an essential characteristic of the present invention resides in the manner in which the detection is carried out within said field 2. In particular, the invention provides for determining the coordinates of at least one target 1 by triangulation. Note that the invention allows to obtain at least one coordinate of the target 1, but preferably two coordinates for detection within a plane or three coordinates for detection within a volume, these coordinates preferably, but not exclusively, determined within Cartesian affine and Cartesian reciprocals linear, plane or space of dimension three. Note that in two dimensions, said mark may preferably be an orthonormal reference, whose ordinate axis extends parallel to the horizontal plane containing said transmitters and receivers 3, said axis being contained in the substantially vertical detection plane, while that the x-axis extends perpendicularly to this same plane, vertically in said detection plane 2. As mentioned above, with reference to FIG. 4, the triangulation is based on an adaptation of the BOUGUER law, which establishes a relationship between the intensity of a light source and the illumination of a receiver 30 by this source, in the form that said illumination is inversely proportional to the square of the distance between said source 5 and said receiver 30. It will be noted that the adaptation of the BOUGUER law is based on the postulate of the radiation uniformity of the light source 5. Within the present invention, said source 5 con is in target 1 and its radiation consists of the radiation emitted by the transmitters that it reflects. Thus, the uniformity of this reflected radiation depends on the homogeneity of the illumination of the target 1, obtained by a suitable number and positioning of the emitters, as mentioned previously. In addition, said reflected radiation is likely to vary and is therefore not linear. Subsequently, it will be noted that the entire path is presented starting from the law of BOUGUER and geometric considerations, in order to obtain a general expression of the signal measured, according to the cases. Then, the resolution of the obtained equation systems makes it possible to deduce the coordinate (s) ... In particular, in the equations, there is a permanent unknown which is the intensity emitted by the object reflecting the radiation of the detection field. . This unknown is simplified through a system having one unknown more than the number of coordinates to be determined. Therefore, this implies that the calculated coordinates are independent of the signal received by each sensor. In addition, they are independent of the characteristics of the reflective object, namely its size, shape, texture, color, etc. In addition, the invention provides for linear reflection of the reflected radiation. To do this, it can use a weighting technique, by means or preferably by calculating the barycentres between the calculated coordinates of the different points obtained corresponding to the positioning of the target 1 within the detection field 2. As such, the The invention provides for triangulating the position of a target I with respect to the receivers 3 and thus using the angle of incidence. Thus, the invention provides to use the angle of incidence of the radiation reflected by the target 1 to determine its position within a reference contained in the detection plane. More precisely, the angle of incidence is calculated through a mathematical algorithm based on Euclidean and trigonometric geometries as well as optics, through an adaptation of the BOUGUER law. This adaptation consists of assuming: a source with a luminous intensity I emitted towards a photoreceptor situated at a di-tance d according to an angle α of incidence of the source relative to the normal to the plane 25 containing said receiver. Therefore, the illumination E of said receiver is calculated as follows: E = xcos (a) d 'In the example of determination of two coordinates (x, y), whose theoretical implementation is shown in FIG. 4 , the theorems of Pythagoras and Thales allow us to deduce the distance d, namely: d = \ I (x2 + y2) Hence, by extrapolating the Law of BOUGUER, we obtain at the receiver an illumination such that: xy E ( x, y) = + E 0 j (x2 + y It will be noted that at this illumination has been added a value 5 of background illumination E "bound to the natural illumination existing as well as to parasitic reflections and to In the calculation of the equations, this value of ED is set to zero, being a continuous component which can be canceled, in order to facilitate calculations, notably in software or electronically using a band-pass filter. In addition, the value of the illumination is replaced by the value of the signal emitted by the receiver ec This signal S is proportional to said illumination E. This value depends on the known characteristics of each receiver. Therefore, the equation for a receiver as a function of the signal S that it emits is written: ## EQU1 ## It will be noted that Su corresponds to a continuous component of the signal, originating in particular from parasitic reflections. the computation of the equations, this component S is determined zero: it will in fact be eliminated by appropriate software processing, after being measured initially as well as possibly periodically during the use of the invention. embodiment, a theoretical representation of which is shown diagrammatically in FIG. 5, the equations obtained are transposed to a system comprising three receivers 301, 302, 303 spaced apart at a regular interval of known length L. In sum, the reciprocal ordinates of the second and third receiver is equivalent to: - x and x3 = 2L - x Therefore, we get reciprocally for the second and third receptors equations of their illumination The following three equations and three unknowns are obtained for three receivers: Ixy S = s2 - ± s, I xy where SI, S2, and S3 are the signals corresponding to the illumination of a first, second and third receiver. The resolution of these equations makes it possible to obtain the values of the x and y coordinates of the target in the detection plane, as well as the value of the luminous intensity I. As such, it will be noted that the minimum number of detectors 3 to determine the coordinates of a target 1 is equal to at least one receiver 3 more than the number of coordinates to be calculated, said additional receiver making it possible to obtain an additional equation for determining the luminous intensity I. In short, the The invention comprises two receivers 20 for determining a single coordinate in an axial coordinate system, three receivers for two coordinates in a plane coordinate system and four receivers 3 for three coordinates in a three-dimensional coordinate system. More precisely, in the case of the determination of a single coordinate (y), the latter is calculated for any point situated on the perpendicular axis passing through the center of a first receiver. Thus, for the signals Si and S2 emitted by two sensors, we try to determine the s2 = (x2 + y2) 3 Ix y coordinate (y), the system of equations is as follows: S, \ i (L2 + Y2 In addition, the invention provides for detection of two coordinates (x, y) using the signals S1, S2153, S4 transmitted by four receivers, therefore the system of equations is as follows: / xy Si = V (x2 + y2 / xy - S3 = - xy / xy3 /, - 42+) Preferably, it will be noted that these four receivers are aligned, but it is possible to off-center at least one or more of them, as in case of determination of three coordinates below In the case of the determination of three coordinates in space, it is mandatory that at least one sensor be shifted relative to the others, so that the four sensors are arranged in one plane, and not in an aligned manner, in sum, one of the pickup points of the reflected signal is shifted with respect to the other In addition, the coordinates of target 1 will be determined when it is in the area bounded by the four sensors. To do this, the transmitters can be arranged within this zone, as well as on the periphery. In sum, the detection plane 2 can then pass through the interior of said zone thus delimited. According to a first embodiment, shown in FIG. 6, the four sensors 301, 302, 303, 304 are arranged in an inverted T, namely that three sensors 301, 302, 303 are aligned along an abscissa (x) axis, while a fourth sensor 304 is offset. of this alignment along an ordinate axis (y). In particular, this fourth sensor 304 may be placed at the same abscissa as a reference sensor 301, at a distance L. along the ordinate axis. It will be noted that the sensor 301 is then taken as reference for the origin of a three-axis mark in which the coordinates of the target 1 are determined. Therefore, for this reference sensor 301, the equation of its signal is the following: xz - \ / (X2 y2 Z Concerning the sensor 302, positioned at a distance L. 15 with respect to the reference sensor 301, and therefore a distance Lx-x with respect to the abscissa of the target 1, its The equation is written as follows: S2-xy + y2 Concerning the sensor 303, also positioned at a distance of 20 Lx with respect to the reference sensor 301, its equation is written as follows: I xz (+ x) 2 + y2 + z Finally With respect to the fourth sensor 304 shifted along the ordinate axis, its position relative to the reference sensor 301 is remote from L, while its abscissa is the same, so that the target 1 is at a distance Ly. of this sensor 304. The equation of this fourth sensor is written as follows: I xz if (x2 + (L, _y) 2+ 72) 3 These four equations thus form a system of equations with SI = I xz S4 = four unknowns, whose resolution makes it possible to obtain the three coordinates (x, y, z) in the space of the target 1. According to a second mode of embodiment, shown in Figure 7, the four sensors 301,302,303,304 are arranged in the same plane in a non-rectangular parallelogram. This dissymmetry results in a known distance from the coordinates of the offset sensors 303,304 along the abscissa axis with respect to the coordinates of the sensors 301,302. It will be noted that the distance S is known and can be adapted so as to obtain the most accurate results possible. At the reference sensor 301, on which the three-dimensional mark is centered, the equation of its signal is written: xz (x2 + + z At the level of the sensor 302, aligned with the reference sensor 301 but spaced a distance Lx, the equation is written as follows: S, = XZ 2 2 ± y + z At the other two off-axis sensors 304, 303, they are, relative to the reference sensor 301, reciprocally at a distance S and Lx along the abscissa axis, as well as at a distance Ly along the ordinate axis, for the sensor 303, its equation can be written as: / xz S3 = x) 2 - + y) 2 +) By moreover, for the sensor 304, its equation is written: s, = xz - 5) 2 + - yr + z These four equations thus form a system of equations with e unknowns, whose resolution makes it possible to obtain the three coordinates (x, y, z) in the space of the target 1. It will be noted that the previously mentioned coordinate determination systems each induce a minimum number of captures. urs. However, a larger number of sensors can be used, so as to generate several systems of equations and thus obtain several times the coordinates to be determined. Therefore, depending on the results, in particular the decimal precision of the latter, comparisons, offsets, combinations or averages may be made, in order to obtain the most reliable result. In particular, it will be noted that each sensor may be arranged and oriented according to several degrees of freedom, in particular along three axes of translation and / or along three axes of rotation. It will be appreciated that the aforementioned equations can be adapted by adding receivers and their corresponding equations. In addition, said equations can be adapted, when said receivers are not aligned along the same axis, then being relatively distant from each other in two or even three coordinates. Thus, the present invention makes it possible to determine at least one coordinate of a target 1 within the detection field 2. In particular, this determination is carried out at least one time t in time. According to other embodiments, the invention provides for determining the trajectory of a target 2. To do this, the determination of at least one coordinate is made at least two times t1, t2 separated temporally, preferably several times t11t2, _ t. It will be noted that the detection time can be determined according to a fixed value or until no target 1 is no longer detected within the field 2. Therefore, the detection instants can be more or less many, depending on the frequency of detection. By way of example, each sensor 3 can perform ten acquisitions over a period of 800 μs (microseconds) to 1 ms. In sum, two consecutive times tn and t ,, 1 of capture can be spaced in time by about 80 ps, offering increased reactivity of the detection, especially during rapid movement of the target, of the order of several meters. per second, especially 2 to 3 m / s. In addition, the detection starts as soon as a target 1 enters the field 2 or after a detection time of an inactive target 1, namely fixed, within said field 2. Thus, when a target 1 crosses the field 2, it returns a radiation which is captured in at least one point, preferably at least two points, by each receiver 3 being at this point of each capture. Each signal emitted by each receiver 3 then makes it possible to calculate at least one coordinate of the target J at a first instant t1. Then, the operation is reiterated at a time following t2, and so on. We then obtain a cloud of points determined by at least one coordinate. Therefore, it is possible to deduce at least one trajectory of the target 1, from the coordinates of each detected point and their succession in time. This deduction can be obtained by weighting said calculated coordinates, in particular through the production of at least one average, or by generating at least one plot of a curve representative of the quantities measured. Thus, it is possible to determine a direction and a direction of displacement of the target 1. This determination can be carried out in particular by constituting at least one vector between two coordinates of two successive instants, or a linear interpolation in order to link two consecutive points by a segment 30 . A comparison processing can then be performed on this trajectory, so as to deduce a pre-established and prerecorded command in relation to a theoretical trajectory approaching the actual detected and calculated trajectory. Such a comparison can be carried out in a computerized manner, by means of embedded or remote software, that is to say running within a separate terminal to which the invention is connected. Therefore, each trajectory can be interpreted in relation to known data, making it possible to carry out a command and thus to control an adjunct system. Thus, the invention can provide that the determined trajectories are horizontal and vertical, while the directions are respectively from right to left or from left to right and upwards or downwards, within said field, in particular during a detection of a single coordinate along a single axis. In sum, as can be seen in FIG. 2, a direction and a direction can result in a displacement of the target 1 horizontally from left to right, or vice versa. As seen in FIG. 3, a direction and a direction can translate into a displacement of the target 1 vertically from top to bottom, or vice versa. It should be noted that the definition of said directions and said directions are related to the detection plane 20, extending substantially orthogonally with respect to said emitters and sensors 3 and that the directions and directions are understood with respect to this plane of In other words, the horizontal direction corresponds to a direction substantially parallel to this emission / capture plane, while the horizontal direction is perpendicular to this same plane. The same goes for the senses. Furthermore, the invention can also detect in the same manner the stopping of the target 1 within said field 2. This stop may especially occur at the end of one of the aforementioned displacements, preferably at the end of a race. downward vertical displacement of the target 1, the latter then being closer to the sensors 3 at the end of its movement. Thus, the invention makes it possible to detect and determine specific movements, preferentially gestures, similar to "sliding", to the right or to the left, upwards or downwards, as well as to a similar stop. to a "click".

Ces mouvements ou gestes peuvent alors être transcrits pour contrôler des équipements annexes. En particulier, chacun des mouvements et gestes de translation peut correspondre à une commande et être interprété comme tel.These movements or gestures can then be transcribed to control ancillary equipment. In particular, each of the movements and gestures of translation can correspond to a command and be interpreted as such.

A titre d'exemple, aucunement limitatif, un geste de « glisser » (« slide » en anglais) vertical vers le haut ou vers le bas peut commander réciproquement l'augmentation ou la diminution du volume de la radio au sein d'un véhicule automobile, tandis que l'arrêt peut correspondre à une commande d'arrêt total du volume sonore (« mute » en anglais). Selon un mode de réalisation préférentiel, deux coordonnées sont déterminées au sein d'un plan 20, pour obtenir une trajectoire en deux dimensions. Il existe alors une infinité de commandes auxquelles les trajectoires peuvent être assimilées. Ainsi, il est possible de reconnaître tout geste d'une personne et de le relier à une commande adaptée. A titre d'exemple, il e-t alors possible de réaliser une saisie manuelle orthographique par simple déplacement de la cible reprenant le tracé de lettres.By way of example, which is in no way limitative, a vertical upward or downward action of "slide" can reciprocally control the increase or decrease of the volume of the radio within a vehicle. automobile, while the stop may correspond to a command to stop the total volume of sound ("mute" in English). According to a preferred embodiment, two coordinates are determined within a plane 20, to obtain a trajectory in two dimensions. There is an infinity of commands to which trajectories can be assimilated. Thus, it is possible to recognize any gesture of a person and link it to a suitable command. For example, it is then possible to perform a manual entry orthographic by simply moving the target resuming the letter path.

Par ailleurs, il est aussi alors possible de déterminer des zones au sein du champ de détection et de les faire correspondre avec des moyens d'affichage et de visualisation, pour représenter un clavier virtuel ou bien un menu, puis interagir avec.Furthermore, it is also possible to determine zones within the detection field and to make them correspond with display and display means, to represent a virtual keyboard or a menu, and then to interact with it.

En outre, l'invention utilise des filtres permettant de s'affranchir de la longueur du chemin parcouru par la cible, de la position au sein dudit plan, de l'orientation de ce mouvement, de la vitesse de la cible. Dès lors, le mouvement de la cible J. est entièrement 30 délimité par un tracé de courbe, sans prise en compte de son dimensionnement, et il est alors possible de le mettre en adéquation plus simplement avec des tracés préenregistrés.In addition, the invention uses filters to overcome the length of the path traveled by the target, the position within said plane, the orientation of this movement, the speed of the target. Therefore, the movement of the target J. is entirely delimited by a curve plot, without taking into account its dimensioning, and it is then possible to match it more simply with pre-recorded plots.

Claims

REVENDICATIONS1. Method of non-contact detection of at least one target (1) by infrared radiation, in which: - infrared radiation is emitted and thus a detection field (2) is created; at least one point is detected at at least two known points (301, 302), said infrared radiation reflected by said target (1) passing through said field (2) to transform it into at least one signal (S1); characterized in that it consists in: - determining the position of each target (1) within said field (2) at each instant (ta) by triangulation by calculating at least one coordinate (y) by solving a system of at least two equations resulting from an adaptation of the law of BOUGUER, by using the relative coordinates of said two points (301, 302) and their respective signal, so as to determine each coordinate and the luminous intensity of said target (1).

2. Detection method according to claim 1, characterized in that it consists in capturing said reflected radiation at at least three known points (301, 302, 303) and calculating at least two coordinates (x, y) of the position of said target ( 1).

3. Detection method according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists in capturing said reflected radiation in at least four known points (301,302,303,304), of which at least one point (304) is offset, and calculating at least three coordinates (x, y, z) of the position of said target (1).

4. Detection method according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists in capturing said reflected radiation at at least two instants and then in deducing the trajectory of said target (1) from the determined positions. . Detection method according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists in capturing the reflected radiation of at least two targets. 6. Detection method according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists in treating the captured radiation and in suppressing the continuous light component. 7. Device for implementing the method according to any one of the preceding claims, comprising at least one infrared radiation emitter, creating a detection field (2), characterized in that it comprises at least two light sensors (301,302 ) and mathematical calculation means by triangulation of the coordinates of at least one position as a function of time of at least one target (1) crossing said field (2) and reflecting said radiation, said calculation means consisting of a software application of mathematical resolution of a system of at least two equations resulting from an adaptation of the BOUGUER law, by using, from the reflected reflected radiation, the relative coordinates of said sensors and their respective signal, so as to determine coordinates and the light intensity of each target (1).