FR3126804A1 - Device for the adaptive determination of actions on an object by progressive analysis of the stresses they generate - Google Patents

Device for the adaptive determination of actions on an object by progressive analysis of the stresses they generate Download PDF

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Abstract

La présente invention concerne un dispositif de détermination adaptative des actions exercées sur un objet comprenant au moins un capteur fournissant des signaux caractéristiques des contraintes issues de l’action exercée sur l’objet, une unité de traitement embarquée permettant d’analyser ces signaux à l’aide de modèles pré définis pour déterminer l’action à l’origine de ces signaux et la probabilité de cette détection, une pluralité d’autres capteurs ou d’actuateurs déclenchés selon l’action déterminée et sa probabilité pour améliorer la prédiction, un module de communication, une unité de traitement distante permettant de modifier par apprentissage les paramètres des modèles prédéfinis pour mieux les faire coïncider avec les mesures faites sur l’objet surveillé par le dispositif. Figure pour l’abrégé : Figure 1The present invention relates to a device for adaptive determination of the actions exerted on an object comprising at least one sensor supplying signals characteristic of the stresses resulting from the action exerted on the object, an on-board processing unit making it possible to analyze these signals at the using predefined models to determine the action at the origin of these signals and the probability of this detection, a plurality of other sensors or actuators triggered according to the determined action and its probability to improve the prediction, a communication module, a remote processing unit making it possible to modify by learning the parameters of the predefined models in order to make them better coincide with the measurements made on the object monitored by the device. Figure for abstract: Figure 1

Description

Dispositif de détermination adaptative d’actions sur un objet par analyse progressive des contraintes qu’elles génèrentDevice for adaptive determination of actions on an object by progressive analysis of the constraints they generate

La présente invention concerne les dispositifs de détermination des actions exercées sur un ou plusieurs objets.The present invention relates to devices for determining the actions exerted on one or more objects.

Arrière-plan technologiqueTechnology background

Les infrastructures que l’homme a installées dans son environnement sont soumises à différentes familles de contraintes : celles liées à leur fonctionnement, et celles liées à leur contexte. Chacune de ces contraintes, exprimée sous la forme de forces, est susceptible d’engendrer une déformation, voire un déplacement de tout ou partie de l’infrastructure. L’analyse de ces contraintes est donc potentiellement une formidable source d’information sur l’usage et l’usure des infrastructures.The infrastructures that man has installed in his environment are subject to different families of constraints: those related to their operation, and those related to their context. Each of these constraints, expressed in the form of forces, is likely to cause deformation or even displacement of all or part of the infrastructure. The analysis of these constraints is therefore potentially a great source of information on the use and wear and tear of infrastructures.

Jusqu’à récemment, les capteurs susceptibles d’analyser ces contraintes étaient encombrants et nécessitaient d’une part une source d’énergie, d’autre part un système de transmission des informations spécifique, rendant l’instrumentation générale des infrastructures délicates.Until recently, the sensors capable of analyzing these constraints were bulky and required on the one hand a source of energy, on the other hand a specific information transmission system, making the general instrumentation of infrastructures delicate.

Depuis le début des années 2000, les protocoles d’internet des objets se sont développés, permettant une transmission plus facile des informations issues des capteurs avec une consommation électrique réduite, permettant d’envisager des objets de petite taille embarquant à la fois un ou plusieurs capteurs, un système de transmission souvent appelé Modem, et des piles ou batteries leur assurant une autonomie qui peut se chiffrer en années de fonctionnement.Since the early 2000s, Internet of Things protocols have been developed, allowing easier transmission of information from sensors with reduced power consumption, making it possible to envisage small-sized objects carrying one or more sensors, a transmission system often called a Modem, and cells or batteries providing them with an autonomy that can amount to years of operation.

Depuis 2016, le 3GPP, groupement mondial des opérateurs Telecom, a standardisé un protocole de transmission des signaux qui utilise les mêmes principes que ceux disponibles depuis une quinzaine d’année, en permettant de surcroît leur usage au sein des bandes de fréquences licenciées par les opérateurs Telecom. Cette avancée permet d’envisager un déploiement rapide de ces systèmes, grâce à leur empreinte désormais mondiale, à la réduction des coûts dû aux effets d’échelle et à l’utilisation « marginale » des réseaux de télécommunication déjà déployés pour la transmission de voix et de données vers les téléphones mobiles, et enfin grâce à la qualité de service rendue possible car les signaux voyagent sur des bandes de fréquence licenciées, c’est-à-dire allouées à un seul opérateur de télécommunication qui peut donc en gérer le trafic.Since 2016, the 3GPP, a global group of Telecom operators, has standardized a signal transmission protocol that uses the same principles as those available for around fifteen years, while also allowing their use within the frequency bands licensed by the Telecom operators. This progress makes it possible to envisage a rapid deployment of these systems, thanks to their now global footprint, to the reduction of costs due to the effects of scale and to the "marginal" use of the telecommunications networks already deployed for voice transmission. and data to mobile phones, and finally thanks to the quality of service made possible because the signals travel on licensed frequency bands, i.e. allocated to a single telecommunications operator who can therefore manage the traffic .

Dans le même temps, les progrès de la miniaturisation électronique ont permis l’avènement de microprocesseurs puissants à très faible consommation. Ces processeurs permettent de concevoir des systèmes où le signal est directement traité au niveau de l’objet. En conséquence, l’objet transmet beaucoup moins d’informations, ce qui lui permet d’augmenter sa durée de vie de fonctionnement, car le coût énergétique du traitement local de la donnée est devenu inférieur au coût énergétique de la transmission de cette même donnée.At the same time, advances in electronic miniaturization have enabled the advent of powerful microprocessors with very low power consumption. These processors make it possible to design systems where the signal is directly processed at the object level. As a result, the object transmits much less information, which allows it to increase its operating life, because the energy cost of local data processing has become lower than the energy cost of transmitting this same data. .

Ces avancées récentes permettent de concevoir de nouveaux systèmes de surveillance des infrastructures.These recent advances make it possible to design new infrastructure monitoring systems.

Parmi les infrastructures, les ouvrants occupent une place majeure : portes, fenêtres, trappes, vasistas, etc…ils reçoivent des actions extérieures générant des contraintes, lesquelles engendrent des déplacements ou des vibrations. Ces actions extérieures peuvent être de trois types : celles procédant de l’usage normal de l’ouvrant, celles induites par les conditions extérieures comme par exemple les conditions météorologiques, et enfin celles provenant d’un usage anormal de l’ouvrant, typiquement une tentative d’ouverture non conforme, que l’on peut assimiler à une tentative d’intrusion.Among the infrastructures, the openings occupy a major place: doors, windows, hatches, vasistas, etc… they receive external actions generating constraints, which generate displacements or vibrations. These external actions can be of three types: those resulting from normal use of the opening, those induced by external conditions such as weather conditions, and finally those resulting from abnormal use of the opening, typically a non-compliant opening attempt, which can be assimilated to an intrusion attempt.

La problématique de faire correspondre les déplacements ou vibrations détectées à l’un des trois types d’actions possibles est abondamment traitée dans la littérature, le plus souvent de façon partielle. Par ailleurs, les systèmes décrits sont le plus souvent composés de plusieurs éléments distincts, ils font souvent appel à des techniques d’analyse du signal prédéfinies et assez peu aux techniques issues de l’intelligence artificielle, et n’embarquent pas toujours plusieurs types de capteurs.The issue of matching detected displacements or vibrations to one of the three possible types of action is extensively dealt with in the literature, most often only partially. Furthermore, the systems described are most often composed of several distinct elements, they often make use of predefined signal analysis techniques and rather little of techniques resulting from artificial intelligence, and do not always embed several types of sensors.

Ainsi le brevet (retiré) EP 3582196A1 de Verisure “Shock sensor in an alarm system” décrit un système où le capteur est un unique accéléromètre trois axes, qui doit être intégré à un ensemble d’autres éléments pour fonctionner, et qui prévoit de reconnaitre une série de vibrations prédéfinies en laboratoire.Thus the (withdrawn) patent EP 3582196A1 of Verisure “Shock sensor in an alarm system” describes a system where the sensor is a single three-axis accelerometer, which must be integrated with a set of other elements to operate, and which plans to recognize a series of vibrations predefined in the laboratory.

Le brevet US 8779921B1 de Solio Security “Adaptative security network, sensor, node, and method for detecting anomalous events in a security network” décrit un dispositif destiné à détecter les intrusions, qui ne fonctionne qu’associé à d’autres éléments, et qui utilise des techniques de traitement du signal ou d’intelligence artificielle pour reconnaitre des signaux pré enregistrés en laboratoire.Solio Security's US patent 8779921B1 “Adaptive security network, sensor, node, and method for detecting anomalous events in a security network” describes a device intended to detect intrusions, which only works in conjunction with other elements, and which uses signal processing or artificial intelligence techniques to recognize pre-recorded signals in the laboratory.

Le brevet 2014/0265359A1 de August Home « Intelligent door lock system » se présente comme une serrure à part entière, qui vient remplacer celle présente sur l’ouvrant, et reconnaitre une série de vibrations prédéfinies en laboratoire, pouvant également concerner la position de la poignée par exemple.August Home's patent 2014/0265359A1 "Intelligent door lock system" is presented as a full-fledged lock, which replaces the one present on the opening, and recognizes a series of predefined laboratory vibrations, which may also concern the position of the door. handle for example.

Le brevet US 2008/0165001A1 de Nath&ass, “Method and apparatuses for false alarm elimination”, décrit un dispositif destiné à éliminer les fausses alarmes d’intrusion en comparant les données fournies par deux capteurs indépendants.US patent 2008/0165001A1 from Nath&ass, “Method and apparatuses for false alarm elimination”, describes a device intended to eliminate false intrusion alarms by comparing the data provided by two independent sensors.

Le brevet US 2008/0100706A1 Intelligent technologies international ”Asset monotoring system using multiple imagers”, décrit un dispositif qui ne détecte que les intrusions, qui est composé d’au moins deux imageurs et dont l’analyse peut faire appel aux techniques de reconnaissance de forme.The patent US 2008/0100706A1 Intelligent technologies international "Asset monitoring system using multiple imagers", describes a device which only detects intrusions, which is composed of at least two imagers and whose analysis can call upon the techniques of recognition of form.

Le brevet US 2016/0117918A1 de BOSCH “Intrusion sensor for monitoring an entrance to a building to be monitored, and method” décrit un dispositif destiné à détecter les intrusions, en comparant deux signaux indépendants, dont l’un est lié au contexte et l’autre au mouvement, et qui détermine une probabilité en fonction de la moyenne de ce qui a été constaté dans le passé.US patent 2016/0117918A1 from BOSCH “Intrusion sensor for monitoring an entrance to a building to be monitored, and method” describes a device intended to detect intrusions, by comparing two independent signals, one of which is linked to the context and the other other to the movement, and which determines a probability according to the average of what has been observed in the past.

Le brevet US 2016/0189531A1 de GOOGLE, “System & methods of adaptively adjusting a sensor of a security system”, est destiné à éliminer les signaux de vibration provenant par exemple de la météorologie en se fondant sur leur périodicité constatée au cours d’une première période.US patent 2016/0189531A1 from GOOGLE, “System & methods of adaptively adjusting a sensor of a security system”, is intended to eliminate vibration signals from, for example, meteorology based on their periodicity observed during a First period.

Le brevet US 2016/0148500A1 de Tyco Fire&Security, “Automatic intrusion detector threshold controlling systems and methods” décrit un détecteur de choc dont le signal est comparé à au moins trois seuils pour déterminer s’il s’agit d’une intrusion.US patent 2016/0148500A1 from Tyco Fire&Security, “Automatic intrusion detector threshold controlling systems and methods” describes a shock detector whose signal is compared to at least three thresholds to determine if it is an intrusion.

Le brevet FR 1455704 MYFOX de SOMFY, “Dispositif domitique de détection du déplacement d’un objet à initialisation autonome“, décrit un dispositif de détection d’ouverture par comparaison avec une première manipulation de calibration.Patent FR 1455704 MYFOX from SOMFY, “Home automation device for detecting the movement of an object with autonomous initialization“, describes an opening detection device by comparison with a first calibration manipulation.

Résumé de la présente inventionSummary of the present invention

Le dispositif selon l’invention permet de palier les limites des dispositifs décrits dans la littérature en faisant correspondre les signaux détectés par au moins un capteur placé sur une infrastructure de type ouvrant à un ensemble d’actions possibles, ces actions étant regroupées en au moins trois types : les actions normales, les actions anormales et les actions non liées à l’usage de l’infrastructure. Le dispositif selon l’invention est composé d’un unique objet qui vient se fixer sur l’infrastructure visée, sans en remplacer une partie comme la serrure. Cet objet contient l’ensemble des fonctions de détection, d’analyse, de stockage, de transmission des signaux, ainsi que celles liées aux éventuelles interactions avec les humains présents lors de la détection du signal. Il est enfin couplé via son système de transmission intégré à des capacités de calcul déportées dans le nuage, ainsi que, dans une variante de l’invention, à une centrale de télésurveillance.The device according to the invention makes it possible to overcome the limits of the devices described in the literature by matching the signals detected by at least one sensor placed on an infrastructure of the type opening to a set of possible actions, these actions being grouped into at least three types: normal actions, abnormal actions and actions unrelated to the use of the infrastructure. The device according to the invention is composed of a single object which is fixed on the targeted infrastructure, without replacing a part such as the lock. This object contains all the functions of detection, analysis, storage, transmission of signals, as well as those related to possible interactions with humans present during signal detection. Finally, it is coupled via its integrated transmission system to remote computing capabilities in the cloud, as well as, in a variant of the invention, to a remote monitoring station.

Le dispositif selon l’invention dispose d’un niveau de fiabilité bien supérieur à ce qui existe dans la littérature de par sa capacité à répertorier l’ensemble des signaux possibles, plutôt que seulement les signaux d’intrusion ou liés au contexte, de par sa prise en compte de l’intégralité des données des séries temporelles issues des capteurs plutôt que de procéder seulement par détection de seuil ou autres fonctions statistiques élémentaires, de par sa prise en compte des données historiques même récentes.The device according to the invention has a much higher level of reliability than what exists in the literature due to its ability to list all the possible signals, rather than only the intrusion or context-related signals, due to its taking into account of all the data of the time series from the sensors rather than proceeding only by threshold detection or other elementary statistical functions, by taking into account even recent historical data.

Le dispositif selon l’invention offre une simplicité d’usage inégalée en supprimant le besoin d’être mis en route par l’utilisateur : il fonctionne en permanence, détectant aussi bien les actions normales que les actions anormales ou celles liées au contexte (non liées à l’usage de l’infrastructure). Cette caractéristique permet aussi de limiter le nombre de fausses alarmes, un problème récurrent dans le domaine de la télésurveillance.The device according to the invention offers unequaled simplicity of use by eliminating the need to be started by the user: it operates permanently, detecting both normal actions and abnormal actions or those linked to the context (not linked to the use of the infrastructure). This characteristic also makes it possible to limit the number of false alarms, a recurring problem in the field of remote monitoring.

Le dispositif selon l’invention offre également une très grande simplicité d’installation du fait qu’il est composé d’un unique objet qui n’a pas besoin d’être appairé à une centrale ou à tout autre dispositif complémentaire.The device according to the invention also offers great simplicity of installation due to the fact that it is composed of a single object which does not need to be paired with a control unit or any other additional device.

Le dispositif selon l’invention se présente donc sous la forme d’un boîtier connecté à un serveur distant.The device according to the invention therefore takes the form of a box connected to a remote server.

Le boîtier comporte selon une première caractéristique au moins un capteur d’une grandeur physique liée à l’infrastructure (par exemple, l’accélération, la vitesse ou la position), au moins une unité de traitement, par exemple un microcontrôleur, permettant de contrôler le capteur et les éléments électroniques de l’invention en vue de minimiser la consommation énergétique du dispositif et d’effectuer des calculs sur les séries temporelles, une mémoire permettant d’enregistrer d’une part les signaux issus du ou des capteurs et d’autre part des paramètres de calcul issus du serveur placé dans le nuage, un module de communication permettant les échanges avec le nuage et une batterie, le tout assemblé au sein d’un boîtier qui dispose de moyens de fixation à l’ouvrant.The box comprises according to a first characteristic at least one sensor of a physical quantity linked to the infrastructure (for example, acceleration, speed or position), at least one processing unit, for example a microcontroller, making it possible to control the sensor and the electronic elements of the invention with a view to minimizing the energy consumption of the device and to perform calculations on the time series, a memory making it possible to record on the one hand the signals coming from the sensor(s) and on the other hand calculation parameters from the server placed in the cloud, a communication module allowing exchanges with the cloud and a battery, all assembled within a box which has means of attachment to the opening.

A cet effet, selon un premier aspect, l’invention concerne un dispositif de détermination adaptative d’au moins une action sur un objet par analyse de contraintes générées par la au moins une action, le dispositif comprenant une unité de traitement distante connectée à un unique boîtier, le boîtier comprenant au moins un capteur configuré pour mesurer au moins une grandeur physique représentative de la au moins une action exercée sur l’objet, une unité de traitement locale de signaux émis par le au moins une capteur, une unité d’enregistrement pour stocker en mémoire les signaux émis, un ensemble de résultats de calculs de l’unité de traitement locale et un ensemble de paramètres préenregistrés ou reçus de l’unité de traitement distante, un module de communication configuré pour échanger des données entre l’unité de traitement locale et l’unité de traitement distante, un élément de stockage d’énergie électrique, et un moyen de fixation du boîtier sur l’objet, pour lequel :
- le au moins un capteur est placé dans un état actif à basse consommation d’énergie lorsqu’un circuit comprenant l’élément de stockage d’énergie électrique est fermé ;
- le au moins un capteur passe, lorsque la au moins une grandeur physique mesurée dépasse un seuil prédéfini, dans un état actif de sensibilité supérieure ;
- le au moins un capteur génère, lorsque la au moins une grandeur physique mesurée dépasse le seuil prédéfini, un signal configuré pour sortir de veille l’unité de traitement locale ;
- l’unité de traitement locale calcule sur une succession de signaux mesurés par le au moins un capteur pendant un laps de temps prédéfini une signature, laquelle correspond à un ensemble de calculs et d’opérations logiques selon un modèle prédéfini configuré pour déterminer quelle action, parmi la au moins une action, sur l’objet est à l’origine de la succession de signaux mesurés avec une probabilité associée à la détermination ;
- l’unité de traitement locale envoie pendant une période prédéterminée, via le module de communication, un ensemble de données issues du au moins un capteur ainsi que l’ensemble de résultats des calculs à destination de l’unité de traitement distante ;
- l’unité de traitement distante effectue les calculs nécessaires pour adapter un ensemble de paramètres de calcul de la signature pour tenir compte d’une spécificité de l’objet ;
- l’unité de traitement distante renvoie un ensemble de nouveaux paramètres à l’unité de traitement locale ;
- l’unité de traitement locale envoie, via le module de communication à l’unité de traitement distante, au-delà de la période déterminée, l’ensemble de données issues du au moins un capteur ainsi que ledit ensemble de résultats des calculs à l’unité de traitement distante, de façon aléatoire ou lorsque la probabilité de détermination de l’action est inférieure à un seuil prédéfini ;
- l’unité de traitement locale envoie, selon l’action déterminée, via le module de communication à l’unité de traitement distante, un résultat de la détermination de la action ; et
- l’unité de traitement distante est programmée pour lancer des processus spécifiques à l’action déterminée, par exemple l’alerte d’une centrale de télésurveillance si l’action détectée est une tentative d’intrusion avec une probabilité élevée.
To this end, according to a first aspect, the invention relates to a device for adaptive determination of at least one action on an object by analysis of constraints generated by the at least one action, the device comprising a remote processing unit connected to a single box, the box comprising at least one sensor configured to measure at least one physical quantity representative of the at least one action exerted on the object, a local processing unit for signals emitted by the at least one sensor, a recording for storing in memory the signals transmitted, a set of calculation results from the local processing unit and a set of parameters pre-recorded or received from the remote processing unit, a communication module configured to exchange data between the local processing unit and the remote processing unit, an electrical energy storage element, and a means for fixing the case to the object, for which:
- the at least one sensor is placed in an active state with low energy consumption when a circuit comprising the electrical energy storage element is closed;
- the at least one sensor switches, when the at least one measured physical quantity exceeds a predefined threshold, into an active state of higher sensitivity;
- the at least one sensor generates, when the at least one measured physical quantity exceeds the predefined threshold, a signal configured to wake up the local processing unit;
- the local processing unit calculates on a succession of signals measured by the at least one sensor during a predefined period of time a signature, which corresponds to a set of calculations and logical operations according to a predefined model configured to determine which action , among the at least one action, on the object is at the origin of the succession of signals measured with a probability associated with the determination;
- the local processing unit sends during a predetermined period, via the communication module, a set of data from the at least one sensor as well as the set of results of the calculations intended for the remote processing unit;
- the remote processing unit performs the calculations necessary to adapt a set of signature calculation parameters to take into account a specificity of the object;
- the remote processing unit returns a set of new parameters to the local processing unit;
- the local processing unit sends, via the communication module to the remote processing unit, beyond the determined period, the set of data from the at least one sensor as well as said set of results of the calculations to the remote processing unit, randomly or when the probability of determining the action is less than a predefined threshold;
- The local processing unit sends, according to the determined action, via the communication module to the remote processing unit, a result of the determination of the action; And
- the remote processing unit is programmed to launch processes specific to the determined action, for example alerting a central monitoring station if the detected action is an intrusion attempt with a high probability.

Selon une variante, le boîtier comporte également un capteur de type microphone activé par l’unité de traitement locale lorsqu’un type d’action déterminé a été détecté pour capter un ensemble de signaux sonores, l’unité de traitement locale analysant l’ensemble de signaux sonores par un processus de traitement du signal prédéfini pour améliorer la détection de l’action sur la base de l’ensemble de signaux sonores.According to a variant, the box also comprises a microphone-type sensor activated by the local processing unit when a determined type of action has been detected to pick up a set of sound signals, the local processing unit analyzing the set sound signals by a predefined signal processing process to improve the detection of the action based on the set of sound signals.

Selon une autre variante, le boîtier comporte également un actuateur tel qu’un haut-parleur, activé par l’unité de traitement locale lorsqu’un type d’action déterminé a été détecté pour émettre des sons ou des messages destinés à interagir avec un auteur de l’action détectée.According to another variant, the box also comprises an actuator such as a loudspeaker, activated by the local processing unit when a determined type of action has been detected to emit sounds or messages intended to interact with a author of the detected action.

Selon encore une variante, le boîtier comporte également un capteur de type microphone et un actuateur de type haut-parleur, que l’unité de traitement interne active, lorsqu’un type d’action déterminé a été détecté, successivement le haut-parleur pour émettre un message sonore de type question vocale, puis le capteur de type microphone pour enregistrer un signal correspondant à une réponse prononcée par un auteur de l’action détectée, puis une analyse du signal par un processus de reconnaissance vocale prédéfini, puis, si l’analyse conduit à renforcer la probabilité qu’un type d’action déterminé est en cours, le module de communication pour transmettre une information représentative d’un résultat de l’analyse à l’unité de traitement distante.According to yet another variant, the box also comprises a microphone-type sensor and a loudspeaker-type actuator, which the internal processing unit activates, when a determined type of action has been detected, successively the loudspeaker to emitting a sound message of the voice question type, then the microphone type sensor to record a signal corresponding to a response pronounced by an author of the detected action, then an analysis of the signal by a predefined voice recognition process, then, if the The analysis leads to reinforcing the probability that a determined type of action is in progress, the communication module to transmit information representative of a result of the analysis to the remote processing unit.

Selon une variante additionnelle, le boîtier comporte également un capteur de type microphone et un actuateur de type haut-parleur, que l’unité de traitement interne active, lorsqu’un type d’action déterminé a été détecté, le module de communication pour ouvrir un canal de communication au minimum de type semi-duplex avec une plateforme de type centrale de télésurveillance permettant des échanges vocaux entre un opérateur de la plateforme et un auteur de l’action détectée.According to an additional variant, the box also comprises a microphone type sensor and a loudspeaker type actuator, which the internal processing unit activates, when a determined type of action has been detected, the communication module to open a communication channel of at least half-duplex type with a central remote monitoring type platform allowing voice exchanges between an operator of the platform and an author of the detected action.

Selon encore une variante, le dispositif comprend au moins une balise Bluetooth ou BLE appairée à l’objet et mise à disposition des utilisateurs autorisés à manipuler l’objet, que le boîtier comporte également un module de communication de type BlueTooth ou BLE, activé par l’unité de traitement locale lorsqu’un certain type d’action a été détecté pour scanner une présence éventuelle de la au moins une balise appairée, que la détection augmente la probabilité de détection de l’action telle que calculée par l’unité de traitement locale, et que l’unité de traitement interne envoie via le module de communication une information correspondante à l’unité de traitement distante.According to yet another variant, the device comprises at least one Bluetooth or BLE beacon paired with the object and made available to users authorized to manipulate the object, whether the box also comprises a communication module of the Bluetooth or BLE type, activated by the local processing unit when a certain type of action has been detected to scan for a possible presence of the at least one paired beacon, that the detection increases the probability of detection of the action as calculated by the local processing, and that the internal processing unit sends via the communication module corresponding information to the remote processing unit.

Selon une autre variante, le dispositif comprend une pluralité de capteurs mesurant un ensemble de grandeurs physiques différentes, qu’un unique capteur de la pluralité de capteurs est placé dans un état actif à basse consommation d’énergie lorsque le circuit comprenant l’élément de stockage d’énergie électrique est fermé, que l’unique capteur envoie, lorsqu’une grandeur mesurée dépasse un seuil prédéfini, un signal permettant de sortir de veille l’unité de traitement, que l’unité de traitement locale réveille successivement les autres capteurs de la pluralité, chaque réveil d’un capteur de la pluralité étant conditionné au résultat d’un calcul prédéfini effectué par l’unité de traitement locale sur une succession de signaux issus des capteurs de la pluralité précédemment réveillés et étant effectué si le calcul prédéfini ne permet pas de déterminer le type d’action avec une probabilité suffisante, et que l’unité de traitement locale envoie les résultats de calcul, accompagnés de l’ensemble de données mesurées via le module de communication à l’unité de traitement distante si le type d’action déterminé le prévoit dans le programme de l’unité de traitement locale.According to another variant, the device comprises a plurality of sensors measuring a set of different physical quantities, that a single sensor of the plurality of sensors is placed in an active state with low energy consumption when the circuit comprising the element of storage of electrical energy is closed, that the single sensor sends, when a quantity measured exceeds a predefined threshold, a signal making it possible to wake up the processing unit, that the local processing unit successively wakes up the other sensors of the plurality, each awakening of a sensor of the plurality being conditioned on the result of a predefined calculation carried out by the local processing unit on a succession of signals coming from the sensors of the plurality previously awakened and being carried out if the predefined calculation does not make it possible to determine the type of action with a sufficient probability, and that the local processing unit sends the calculation results, accompanied by the set of data measured via the communication module to the remote processing unit if the type of action determined provides for it in the program of the local processing unit.

Un tel dispositif permet de minimiser la consommation énergétique de l’objet.Such a device makes it possible to minimize the energy consumption of the object.

Selon une variante supplémentaire, un premier capteur de la pluralité est un accéléromètre, un second capteur de ladite pluralité est un gyromètre, un troisième capteur de la pluralité est un magnétomètre.According to an additional variant, a first sensor of the plurality is an accelerometer, a second sensor of said plurality is a gyrometer, a third sensor of the plurality is a magnetometer.

Selon encore une variante, un premier capteur de la pluralité est un accéléromètre, et que autres capteurs de la pluralité sont des magnétomètres espacés à l’intérieur du boîtier.According to yet another variant, a first sensor of the plurality is an accelerometer, and the other sensors of the plurality are magnetometers spaced inside the housing.

Selon une autre variante, au moins un des capteurs de la pluralité est un magnétomètre, le dispositif comprenant en outre un aimant destiné à être fixé sur une partie non attachée à l’objet, de façon à ce que le magnétomètre puisse détecter une variation de champ magnétique s’il est déplacé.According to another variant, at least one of the sensors of the plurality is a magnetometer, the device further comprising a magnet intended to be fixed on a part not attached to the object, so that the magnetometer can detect a variation of magnetic field if moved.

Selon une autre variante, l’unité de traitement locale utilise les données issues des capteurs pour déterminer une trajectoire particulière de mouvements naturels de l’objet permettant d’en déduire son montage.According to another variant, the local processing unit uses the data coming from the sensors to determine a particular trajectory of natural movements of the object making it possible to deduce its mounting.

Selon encore une variante, le module de communication est un modem cellulaire de type NBIoT ou LTEM ou 2G.According to yet another variant, the communication module is a cellular modem of the NBIoT or LTEM or 2G type.

Selon une autre variante, le module de communication est un modem de type Bluetooth ou BLE, qui se connecte à l’unité de traitement distante via une passerelle externe.According to another variant, the communication module is a Bluetooth or BLE type modem, which connects to the remote processing unit via an external gateway.

Selon encore une variante, l’élément de stockage d’énergie électrique est une pile.According to yet another variant, the electrical energy storage element is a battery.

Selon une autre variante, l’élément de stockage d’énergie électrique est une batterie rechargeable, et que le boîtier comporte également une prise pour recharger la batterie.According to another variant, the electrical energy storage element is a rechargeable battery, and the housing also includes a socket for recharging the battery.

Selon une variante additionnelle, le boîtier comprend en outre une diode électroluminescente, la diode électroluminescente 14 émettant un signal lumineux commandé par l’unité de traitement locale 3 selon l’action détectée et sa probabilité de détection.According to an additional variant, the box further comprises a light-emitting diode, the light-emitting diode 14 emitting a light signal controlled by the local processing unit 3 according to the action detected and its probability of detection.

Selon une autre variante, l’unité de traitement distante est configurée ou programmée pour envoyer une alerte à une centrale de télésurveillance si l’action détectée est une tentative d’intrusion avec une probabilité élevée, c’est-à-dire une probabilité supérieure à un seuil déterminé.According to another variant, the remote processing unit is configured or programmed to send an alert to a central monitoring station if the detected action is an intrusion attempt with a high probability, that is to say a higher probability at a certain threshold.

L’invention s’étend également à un programme informatique comprenant des instructions pour l’exécution d’un procédé conforme à l’invention lorsque le programme est exécuté par un dispositif comprenant au moins une unité de traitement, par exemple un microcontrôleur.The invention also extends to a computer program comprising instructions for the execution of a method in accordance with the invention when the program is executed by a device comprising at least one processing unit, for example a microcontroller.

L’invention s’étend à un support d’enregistrement sur lequel est enregistré un programme selon l’invention ainsi qu’à un dispositif dans lequel un tel programme est enregistré.The invention extends to a recording medium on which a program according to the invention is recorded as well as to a device in which such a program is recorded.

L’invention concerne également un dispositif, un procédé et un programme informatiques caractérisés en combinaison par tout ou partie des caractéristiques mentionnées ci-dessus ou ci-après.The invention also relates to a device, a method and a computer program characterized in combination by all or some of the characteristics mentioned above or below.

Brève description des figuresBrief description of figures

D’autres buts, caractéristiques et avantages de l’invention apparaîtront à la lecture de la description suivante donnée à titre non limitatif et qui se réfère aux figures annexées dans lesquelles :Other aims, characteristics and advantages of the invention will appear on reading the following description given without limitation and which refers to the appended figures in which:

est une représentation schématique d’un dispositif selon un mode de réalisation conforme à l’invention pour déterminer de façon adaptative les actions exercées sur un objet par analyse des signaux détectés lors de cette action par au moins un capteur fixé à l’objet, pour informer l’utilisateur, pour entamer un dialogue avec la personne initiatrice de l’action, pour émettre une alarme et pour avertir un service de télésurveillance distant. is a schematic representation of a device according to one embodiment in accordance with the invention for determining adaptively the actions exerted on an object by analyzing the signals detected during this action by at least one sensor fixed to the object, for inform the user, to initiate a dialogue with the person initiating the action, to issue an alarm and to notify a remote monitoring service.

est une représentation schématique en coupe d’un dispositif selon un mode de réalisation conforme à l’invention où l’objet est un ouvrant en position de repos. is a schematic sectional representation of a device according to an embodiment in accordance with the invention where the object is a leaf in the rest position.

est une représentation schématique en coupe d’un dispositif selon un mode de réalisation conforme à l’invention où l’objet est un ouvrant en position ouverte, lorsque le mouvement d’ouverture est une translation selon l’axe 20. is a schematic sectional representation of a device according to an embodiment in accordance with the invention where the object is a leaf in the open position, when the opening movement is a translation along the axis 20.

est une représentation schématique en coupe d’un dispositif selon un mode de réalisation conforme à l’invention où l’objet est un ouvrant en position ouverte, lorsque le mouvement d’ouverture est une rotation selon l’axe 21. is a schematic sectional representation of a device according to an embodiment in accordance with the invention where the object is a leaf in the open position, when the opening movement is a rotation along the axis 21.

est un schéma synoptique fonctionnel selon l’invention selon lequel le dispositif d’alimentation en énergie 1 alimente en permanence le capteur 2, et de façon conditionnelle l’unité de traitement interne 3, les capteurs 4, 5 et le module de communication 7. is a functional synoptic diagram according to the invention according to which the energy supply device 1 permanently supplies the sensor 2, and conditionally the internal processing unit 3, the sensors 4, 5 and the communication module 7.

Description des exemples de réalisationDescription of the examples of realization

Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif selon l’invention illustré sur la possède la forme d’un boîtier 9 fixé à un objet de type ouvrant 10 par un moyen de fixation tel que des vis 13. Le dispositif selon l’invention démarre avantageusement, lorsqu’il est mis sous tension par la mise en circuit des piles ou de la batterie 1, par l’allumage exclusif d’un premier capteur 2 dans un mode de veille avec un échantillonnage de prise de mesure relativement faible E0prédéfini. Ce mode de veille est très peu consommateur d’énergie et permet de maximiser la durée de vie du dispositif selon l’invention. Lorsque ce capteur 2 détecte un signal dépassant un certain seuil S0prédéfini, il génère un signal qui sort l’unité de traitement 3 de son état de veille, et passe lui-même dans un mode d’acquisition à fréquence d’échantillonnage plus élevé E1prédéfini. L’unité de traitement 3 démarre alors le cas échéant tout ou partie des autres capteurs présents 4, 5, et enregistre les données reçues par au moins un capteur actif dans la mémoire 6 du dispositif selon l’invention. L’unité de traitement 3 exécute alors tous les N0échantillons (N0étant prédéfini) reçus une série de calculs C0prédéfinis. Ces calculs prennent en compte les N0derniers échantillons ainsi que N1échantillons antérieurs (N1étant prédéfini) et les résultats des calculs C0sur ces N1échantillons antérieurs. Le résultat de ces calculs est un indicateur de l’action détectée ainsi que la probabilité de cette détection. Les calculs s’arrêtent lorsque le ou les capteurs ne détectent plus de signal supérieur à un seuil S1prédéfini pendant une durée T0prédéfinie.Pendant une période P0prédéfinie, l’unité de traitement envoie l’ensemble des échantillons mémorisés ainsi que les résultats des calculs via le module de communication 7 vers le nuage, où ils sont analysés à travers un module d’analyse A comportant une unité de traitement distante 8 sur laquelle sont exécutées des briques de traitement du signal et des briques d’intelligence artificielle. Ce module d’analyse A optimise les paramètres qui permettent de caractériser un modèle des signaux produits sur les capteurs 2, 4, 5 représentatif de chaque action exercée sur l’ouvrant 10 afin de maximiser la probabilité de détection sur l’ouvrant pour lequel le dispositif enfermé dans le boîtier 9 capte les données. Ces paramètres sont ensuite envoyés au dispositif par le même module de communication 7, où ils servent à modifier les calculs embarqués pour en faire une série Cnde calculs qui converge vers l’optimisation de la détection. Au-delà de la période P0prédéfinie, ce même mécanisme de remontées de données brutes ainsi que des résultats des calculs Cnest organisée de façon aléatoire durant toute la durée d’activité du dispositif selon l’invention, ainsi que systématiquement quand les résultats des calculs donnent une probabilité de détection inférieure à un seuil PD0. According to a particular embodiment, the device according to the invention illustrated in the has the form of a box 9 fixed to an object of the opening type 10 by a fixing means such as screws 13. The device according to the invention advantageously starts, when it is powered up by switching on the batteries or of the battery 1, by the exclusive ignition of a first sensor 2 in a standby mode with a relatively low measurement sampling E0preset. This standby mode consumes very little energy and makes it possible to maximize the lifetime of the device according to the invention. When this sensor 2 detects a signal exceeding a certain threshold S0predefined, it generates a signal which takes the processing unit 3 out of its standby state, and itself switches to an acquisition mode with a higher sampling frequency E1preset. The processing unit 3 then starts, if necessary, all or part of the other sensors present 4, 5, and saves the data received by at least one active sensor in the memory 6 of the device according to the invention. The processing unit 3 then executes every N0samples (N0being predefined) received a series of calculations C0predefined. These calculations take into account the N0last samples as well as N1previous samples (N1being predefined) and the results of the calculations C0on these NOT1previous samples. The result of these calculations is an indicator of the detected action as well as the probability of this detection. The calculations stop when the sensor(s) no longer detect a signal above a threshold S1predefined for a duration T0predefined.During a period P0predefined, the processing unit sends all of the stored samples as well as the results of the calculations via the communication module 7 to the cloud, where they are analyzed through an analysis module A comprising a remote processing unit 8 on which are executed signal processing bricks and artificial intelligence bricks. This analysis module A optimizes the parameters which make it possible to characterize a model of the signals produced on the sensors 2, 4, 5 representative of each action exerted on the opening 10 in order to maximize the probability of detection on the opening for which the device enclosed in the housing 9 captures the data. These parameters are then sent to the device by the same communication module 7, where they are used to modify the on-board calculations to make it a series Cnotof calculations which converges towards the optimization of the detection. Beyond period P0predefined, this same mechanism for uploading raw data as well as the results of C calculationsnotis organized randomly throughout the duration of activity of the device according to the invention, as well as systematically when the results of the calculations give a probability of detection lower than a threshold PD0.

Selon un mode particulier de réalisation, le capteur 2 est un accéléromètre dont au moins un axe est actifAccording to a particular embodiment, the sensor 2 is an accelerometer of which at least one axis is active

Selon un mode particulier de réalisation, le capteur 2 est un magnétomètre dont au moins un axe est actifAccording to a particular embodiment, the sensor 2 is a magnetometer of which at least one axis is active

Selon un mode particulier de réalisation, le capteur 2 est un gyromètre dont au moins un axe est actifAccording to a particular embodiment, the sensor 2 is a gyrometer of which at least one axis is active

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier contient deux 2, 4 des trois capteurs précités : accéléromètre, gyromètre et accéléromètre, dont au moins un axe est actif pour chacun d’entre euxAccording to a particular embodiment, the housing contains two 2, 4 of the three aforementioned sensors: accelerometer, gyrometer and accelerometer, of which at least one axis is active for each of them

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier contient les trois capteurs précités 2, 4, 5 : accéléromètre, gyromètre et accéléromètre, dont au moins un axe est actif pour chacun d’entre euxAccording to a particular embodiment, the box contains the three aforementioned sensors 2, 4, 5: accelerometer, gyrometer and accelerometer, of which at least one axis is active for each of them

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier contient deux magnétomètres 2, 17 espacés pour augmenter la précision de leur mesure. En effet, chaque instrument de mesure dispose d’un rapport signal à bruit caractérisant sa précision. La double mesure permet d’augmenter ce rapport signal à bruit en moyennant d’une part le bruit, décorrélé de la mesure, et d’autre part le signal, corrélé à la mesure.According to a particular embodiment, the box contains two magnetometers 2, 17 spaced apart to increase the accuracy of their measurement. Indeed, each measuring instrument has a signal-to-noise ratio characterizing its accuracy. The double measurement makes it possible to increase this signal-to-noise ratio by averaging on the one hand the noise, decorrelated from the measurement, and on the other hand the signal, correlated to the measurement.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier est associé à un aimant 11 placé à proximité de l’objet tel qu’un ouvrant 10, sur une partie fixe telle qu’un dormant 12, pour améliorer la précision des mesures issues des deux magnétomètres distants 2 et 17. Cette augmentation de précision est obtenue en comparant les variations de signal consécutives au déplacement de l’ouvrant 10 dans le champ magnétique créé par l’aimant 11 placé sur le dormant 12 sur lequel est fixé le boîtier 9 pour chacun des deux capteurs 2 et 17. Le magnétomètre 2 étant le plus proche de l’aimant 11, il mesurera une variation du champ magnétique plus importante que le magnétomètre 17 placé plus loin de l’aimant 11. La détection de la position fermée correspondant à un maximum de la mesure de chaque magnétomètre.According to a particular embodiment, the box is associated with a magnet 11 placed close to the object such as an opening 10, on a fixed part such as a frame 12, to improve the accuracy of the measurements from the two magnetometers 2 and 17. This increase in precision is obtained by comparing the signal variations resulting from the movement of the opening 10 in the magnetic field created by the magnet 11 placed on the frame 12 on which the housing 9 is fixed for each of the two sensors 2 and 17. Since the magnetometer 2 is closest to the magnet 11, it will measure a greater variation in the magnetic field than the magnetometer 17 placed farther from the magnet 11. The detection of the closed position corresponding to a maximum of the measurement of each magnetometer.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier contient un module de communication 7 de type LTE-M ou NB-IoT pour transmettre les signaux issus des capteurs embarqués via au moins un réseau de téléphonie mobile.According to a particular embodiment, the box contains a communication module 7 of the LTE-M or NB-IoT type for transmitting the signals coming from the on-board sensors via at least one mobile telephone network.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier contient un module de communication 7 de type 2G ou 3G pour transmettre les signaux issus des capteurs embarqués via au moins un réseau de téléphonie mobile.According to a particular embodiment, the box contains a communication module 7 of the 2G or 3G type to transmit the signals coming from the on-board sensors via at least one mobile telephone network.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier contient un module de communication 7 de type BlueTooth ou BLE (de l’anglais « BlueTooth Low Energy » ou en français « Bluetooth basse énergie ») pour transmettre les signaux issus des capteurs embarqués via une passerelle BlueTooth située à proximité, ou pour échanger des informations avec d’autres objets équipés d’un module de communication BlueTooth ou BLE.According to a particular embodiment, the box contains a communication module 7 of the BlueTooth or BLE type (from the English "BlueTooth Low Energy" or in French "Bluetooth low energy") to transmit the signals from the on-board sensors via a gateway Bluetooth device nearby, or to exchange information with other objects equipped with a Bluetooth or BLE communication module.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier contient un module de communication 7 de type LTE-M ou NB-IoT ou de type 2G ou 3G pour transmettre les signaux issus des capteurs embarqués via au moins un réseau de téléphonie et un module de communication 18 de type BlueTooth ou BLE (Blue Tooth Low Energy) pour échanger des informations avec d’autres objets équipés d’un module de communication BlueTooth ou BLE.According to a particular embodiment, the box contains a communication module 7 of the LTE-M or NB-IoT type or of the 2G or 3G type to transmit the signals from the on-board sensors via at least one telephone network and one communication module 18 of the BlueTooth or BLE (Blue Tooth Low Energy) type to exchange information with other objects fitted with a BlueTooth or BLE communication module.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier est fixé à l’ouvrant au moyen d’un adhésif double face.According to a particular embodiment, the box is fixed to the opening by means of a double-sided adhesive.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier est fixé à l’ouvrant au moyen d’au moins une vis.According to a particular embodiment, the box is fixed to the opening by means of at least one screw.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier est fixé à l’ouvrant au moyen d’au moins un aimant, en particulier lorsque l’ouvrant est métallique.According to a particular embodiment, the housing is fixed to the opening by means of at least one magnet, in particular when the opening is metallic.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier est fixé à l’ouvrant au moyen d’au moins une ventouse, en particulier lorsque la surface sur laquelle le boîtier est fixé est lisse.According to a particular embodiment, the box is fixed to the opening by means of at least one suction cup, in particular when the surface on which the box is fixed is smooth.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier comporte au moins une pile.According to a particular embodiment, the case comprises at least one battery.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier comporte au moins une batterie rechargeable.According to a particular embodiment, the case comprises at least one rechargeable battery.

Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif selon l’invention exécute des processus différents selon l’action détectée. Typiquement, si l’action détectée est de type normal ou bruit, le processus est de type transmission de l’information à l’utilisateur, sous forme unitaire ou statistique, par tout moyen connu, par exemple : message sms, application mobile, site web, messagerie instantanée, email, message vocal.According to a particular embodiment, the device according to the invention executes different processes according to the detected action. Typically, if the action detected is of the normal or noise type, the process is of the type transmitting information to the user, in unitary or statistical form, by any known means, for example: SMS message, mobile application, website web, instant messaging, email, voice message.

Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif selon l’invention comporte une diode électroluminescente 14 qui s’allume à chaque action détectée, dans une couleur différente selon le type d’action détectée. Ce mécanisme constitue un moyen visuel de vérifier que le dispositif est en état de marche sans consommer autant d’énergie que si la diode était allumée en permanence.According to a particular embodiment, the device according to the invention comprises a light-emitting diode 14 which lights up with each action detected, in a different color depending on the type of action detected. This mechanism provides a visual means of verifying that the device is in working order without consuming as much energy as if the diode were permanently lit.

Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif selon l’invention comporte également au moins une balise émettrice d’un signal BlueTooth ou BLE 19 mise à disposition des personnes qui peuvent normalement actionner l’ouvrant. Chaque balise émet un signal unique, et les signatures des balises allouées à un boîtier donné sont enregistrées dans la mémoire dudit boîtier. Lorsque le microcontrôleur est sorti de veille par le premier capteur, en plus d’enregistrer les données issues du capteur, il active le module de communication 18 Bluetooth ou BLE et attend la réception du signal d’au moins une balise associée 19 pendant une durée BT0.En l’absence de réception de signal, le dispositif selon l’invention détermine qu’il s’agit d’une action de type anormal. Dans tous les cas, l’unité de traitement 3 du dispositif selon l’invention envoie les données enregistrées dans sa mémoire 6 via le module de communication 7, ainsi qu’un indicateur de la présence ou non de la balise Bluetooth ou BLE 19, vers une unité de traitement distante 8 où ces données servent à alimenter le modèle général du comportement de l’ouvrant 10.According to a particular embodiment, the device according to the invention also comprises at least one beacon transmitting a BlueTooth or BLE 19 signal made available to people who can normally operate the opening. Each beacon emits a unique signal, and the signatures of the beacons allocated to a given box are recorded in the memory of said box. When the microcontroller is brought out of standby by the first sensor, in addition to recording the data from the sensor, it activates the Bluetooth or BLE communication module 18 and waits for the reception of the signal from at least one associated beacon 19 for a duration BT 0. In the absence of signal reception, the device according to the invention determines that it is an action of the abnormal type. In all cases, the processing unit 3 of the device according to the invention sends the data recorded in its memory 6 via the communication module 7, as well as an indicator of the presence or absence of the Bluetooth or BLE beacon 19, to a remote processing unit 8 where these data are used to feed the general model of the behavior of the opening 10.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier comporte un actuateur tel qu’un hautparleur 15 destiné à émettre un son susceptible de mettre en fuite l’individu tentant de forcer l’ouverture lorsque l’action détectée à l’issue du calcul Cnest de type anormal.According to a particular embodiment, the box comprises an actuator such as a loudspeaker 15 intended to emit a sound capable of putting to flight the individual attempting to force the opening when the action detected at the end of the calculation C n is of the abnormal type.

Selon un mode particulier de réalisation, le boîtier comporte un microphone 16 destiné à enregistrer les sons ambiants. Ce microphone 16 est activé par l’unité de traitement 3 par exemple lorsque l’action détectée est de type anormal. Le signal issu du microphone 16 est enregistré en mémoire 6 puis l’unité de traitement 3 l’analyse par un processus B0. Il envoie le signal selon le résultat du calcul à travers le module de communication 7 vers un système d’analyse externe qui peut être soit automatique soit humain. Le système d’analyse externe peut ensuite renvoyer vers le dispositif des paramètres destinés à améliorer le processus d’analyse du signal issu du microphone 16.According to a particular embodiment, the box includes a microphone 16 intended to record ambient sounds. This microphone 16 is activated by the processing unit 3 for example when the action detected is of the abnormal type. The signal coming from the microphone 16 is recorded in memory 6 then the processing unit 3 analyzes it by a process B 0 . It sends the signal according to the result of the calculation through the communication module 7 to an external analysis system which can be either automatic or human. The external analysis system can then send parameters back to the device intended to improve the process of analyzing the signal coming from the microphone 16.

Selon un mode particulier de réalisation, lorsque l’action détectée à l’issue du calcul Cnest de type anormal, le programme informatique de l’unité de traitement 3 active le haut-parleur 15 pour qu’il émette une série de signaux vocaux préenregistrés PR1… PRn., par exemple des questions. Puis il active le microphone 16 entre chaque émission de signal vocal, enregistre le signal reçu par ce dernier pendant SM0secondes dans la mémoire 6, et analyse le signal reçu en le comparant par exemple aux réponses attendues, qui ont été préenregistrées. Selon que la comparaison est satisfaisante ou non, le dispositif déclenche ensuite une alerte, par exemple sous la forme d’un bruit de sirène ou tout autre bruit destiné à mettre en fuite l’individu présent émis par le haut-parleur 15. Il peut aussi déclencher une alerte auprès d’une centrale de télésurveillance à travers le module de communication 7.According to a particular embodiment, when the action detected at the end of the calculation C n is of the abnormal type, the computer program of the processing unit 3 activates the loudspeaker 15 so that it emits a series of signals pre-recorded voice messages PR 1 … PR n. , for example questions. Then he activates the microphone 16 between each voice signal transmission, records the signal received by the latter for SM 0 seconds in the memory 6, and analyzes the received signal by comparing it for example with the expected responses, which have been pre-recorded. Depending on whether the comparison is satisfactory or not, the device then triggers an alert, for example in the form of a siren noise or any other noise intended to put the individual present to flight emitted by the loudspeaker 15. It can also trigger an alert with a central monitoring station through the communication module 7.

Selon un mode particulier de réalisation, lors de la détection d’une action de type anormal, l’unité de traitement 3 allume le module de communication 7 et active un système de communication « half-duplex » (ou « semi-duplex » en français), où le haut-parleur 15 émet des messages transmis en voix descendante via le module de communication 7, et où le signal reçu par le microphone 16 est envoyé en voix ascendante par le module de communication 7. A l’autre extrémité du canal de communication peut se trouver un opérateur humain qui prend la décision de la qualification de l’action anormale et déclenche une alerte si elle correspond à une situation qui le justifie, comme une intrusion.According to a particular embodiment, upon detection of an action of the abnormal type, the processing unit 3 switches on the communication module 7 and activates a "half-duplex" (or "half-duplex" in French), where the loudspeaker 15 transmits messages transmitted in descending voice via the communication module 7, and where the signal received by the microphone 16 is sent in ascending voice by the communication module 7. At the other end of the communication channel can be a human operator who makes the decision to qualify the abnormal action and triggers an alert if it corresponds to a situation that justifies it, such as an intrusion.

Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif selon l’invention analyse les données issues d’au moins un capteur 2, 4, 5 présent pour déterminer la nature et l’orientation de l’ouvrant 10, c’est-à-dire si l’ouvrant est animé d’un mouvement de translation ou d’un mouvement de rotation, ainsi que la direction du mouvement de translation ou de l’axe de rotation. Cette identification de la nature de l’ouvrant 10 permet ensuite d’améliorer la détection des actions exercées sur l’ouvrant.According to a particular embodiment, the device according to the invention analyzes the data from at least one sensor 2, 4, 5 present to determine the nature and orientation of the opening 10, that is to say whether the sash is moved by a translational movement or a rotational movement, as well as the direction of the translational movement or of the axis of rotation. This identification of the nature of the opening 10 then makes it possible to improve the detection of the actions exerted on the opening.

Selon un mode particulier de réalisation, le dispositif selon l’invention analyse les données issues d’au moins un capteur 2, 4, 5 présent pour déterminer si le boîtier a subi une chute, caractérisée par un mouvement accéléré vers le bas.According to a particular embodiment, the device according to the invention analyzes the data from at least one sensor 2, 4, 5 present to determine whether the case has suffered a fall, characterized by an accelerated downward movement.

La illustre un schéma synoptique fonctionnel selon l’invention selon lequel le dispositif d’alimentation en énergie 1 alimente en permanence le capteur 1, qui, lorsqu’il détecte un franchissement de seuil par son logiciel embarqué 22 ferme un interrupteur 26 permettant d’alimenter une unité de calcul interne 3, ladite unité de calcul locale (aussi appelée unité de calcul interne) 3 effectue des calculs 23 sur les signaux issus du capteur 2 et selon leur résultat ferme l’interrupteur 27 permettant d’alimenter le capteur 4, puis ladite unité de calcul interne 3 effectue des calculs 24 sur les signaux issus du capteur 4 et selon leur résultat et le résultat des calculs précédents ferme l’interrupteur 28 permettant d’alimenter le capteur 5, puis ladite unité de calcul interne 3 effectue des calculs 25 sur les signaux issus du capteur 5 et selon leur résultat et le résultat des calculs précédents ferme l’interrupteur 29 permettant d’alimenter le module de communication 7 et d’envoyer les données et résultats des calculs vers l’unité de traitement distante 8.There illustrates a functional synoptic diagram according to the invention according to which the energy supply device 1 permanently supplies the sensor 1, which, when it detects a threshold crossing by its embedded software 22 closes a switch 26 making it possible to supply a internal calculation unit 3, said local calculation unit (also called internal calculation unit) 3 performs calculations 23 on the signals coming from sensor 2 and according to their result closes switch 27 making it possible to supply sensor 4, then said internal calculation unit 3 performs calculations 24 on the signals from sensor 4 and according to their result and the result of the previous calculations closes switch 28 making it possible to supply sensor 5, then said internal calculation unit 3 performs calculations 25 on the signals coming from the sensor 5 and according to their result and the result of the previous calculations closes the switch 29 making it possible to supply the communication module 7 and to send the data and results of the calculations to the remote processing unit 8.

Claims (19)

Dispositif de détermination adaptative d’au moins une action sur un objet par analyse de contraintes générées par ladite au moins une action, ledit dispositif comprenant une unité de traitement distante (8) connectée à un unique boîtier (9), ledit boîtier (9) comprenant au moins un capteur (2) configuré pour mesurer au moins une grandeur physique représentative de ladite au moins une action exercée sur l’objet (10), une unité de traitement locale (3) de signaux émis par ledit au moins une capteur (2), une unité d’enregistrement (6), un module de communication (7) configuré pour échanger des données entre ladite unité de traitement locale (3) et ladite unité de traitement distante (8), un élément de stockage d’énergie électrique (1), et un moyen de fixation (13) dudit boîtier (9) sur ledit objet, caractérisé en ce que :
- ladite unité de traitement locale (3) calcule, à partir d’au moins une partie d’un premier ensemble de données mesurées par ledit au moins un capteur (2) selon un modèle prédéfini, une première signature correspondant à un indicateur d’une action détectée sur ledit objet et déterminée parmi ladite au moins une action et à une probabilité associée à la détection de ladite action ;
- ladite unité de traitement locale (3) envoie, à destination de ladite unité de traitement distante (8) pendant une période prédéterminée via ledit module de communication (7), ledit premier ensemble de données issues dudit au moins un capteur (2) et ladite première signature ;
- ladite unité de traitement distante (8) détermine un ensemble de nouveaux paramètres dudit modèle prédéfini à partir dudit premier ensemble de données issues dudit au moins un capteur (2) et de ladite première signature, ledit ensemble de nouveaux paramètres étant transmis à l’unité de traitement locale (3) ; et
- ladite unité de traitement distante (8) est programmée pour lancer des processus spécifiques à l’action déterminée.
Device for adaptive determination of at least one action on an object by analysis of constraints generated by said at least one action, said device comprising a remote processing unit (8) connected to a single box (9), said box (9) comprising at least one sensor (2) configured to measure at least one physical quantity representative of said at least one action exerted on the object (10), a local processing unit (3) of signals emitted by said at least one sensor ( 2), a recording unit (6), a communication module (7) configured to exchange data between said local processing unit (3) and said remote processing unit (8), an energy storage element (1), and means (13) for fixing said box (9) to said object, characterized in that:
- said local processing unit (3) calculates, from at least part of a first set of data measured by said at least one sensor (2) according to a predefined model, a first signature corresponding to an indicator of an action detected on said object and determined from among said at least one action and a probability associated with the detection of said action;
- said local processing unit (3) sends, to said remote processing unit (8) for a predetermined period via said communication module (7), said first set of data from said at least one sensor (2) and said first signature;
- said remote processing unit (8) determines a set of new parameters of said predefined model from said first set of data from said at least one sensor (2) and from said first signature, said set of new parameters being transmitted to the local processing unit (3); And
- said remote processing unit (8) is programmed to launch processes specific to the determined action.
Dispositif selon la revendication 1, pour lequel :
- ledit au moins un capteur (2) est placé dans un état actif à basse consommation d’énergie lorsqu’un circuit comprenant ledit élément de stockage d’énergie électrique (1) est fermé ;
- ledit au moins un capteur passe, lorsque ladite au moins une grandeur physique mesurée dépasse un seuil prédéfini, dans un état actif de sensibilité supérieure ;
- ledit au moins un capteur génère, lorsque ladite au moins une grandeur physique mesurée dépasse ledit seuil prédéfini, un signal configuré pour sortir de veille ladite unité de traitement locale (3).
Device according to Claim 1, in which:
- said at least one sensor (2) is placed in an active state with low energy consumption when a circuit comprising said electrical energy storage element (1) is closed;
- Said at least one sensor switches, when said at least one measured physical quantity exceeds a predefined threshold, into an active state of higher sensitivity;
- said at least one sensor generates, when said at least one measured physical quantity exceeds said predefined threshold, a signal configured to wake up said local processing unit (3).
Dispositif selon la revendication 1 ou 2, pour lequel :
- ladite unité de traitement locale (3) envoie, à destination de l’unité de traitement distante (8) via le module de communication (7), au-delà de ladite période temporelle déterminée, un deuxième ensemble de données issues dudit au moins un capteur (2) et une deuxième signature calculée à partir dudit deuxième ensemble de données de façon aléatoire ou lorsque la probabilité de détermination d’une action indiquée par ladite deuxième signature est inférieure à un seuil prédéfini ;
- l’unité de traitement locale (3) envoie, selon ladite action déterminée, via le module de communication (7) à l’unité de traitement distante (8), un résultat de la détermination de ladite action.
Device according to Claim 1 or 2, for which:
- said local processing unit (3) sends, to the remote processing unit (8) via the communication module (7), beyond said determined time period, a second set of data from said at least a sensor (2) and a second signature calculated from said second set of data randomly or when the probability of determining an action indicated by said second signature is below a predefined threshold;
- the local processing unit (3) sends, according to said determined action, via the communication module (7) to the remote processing unit (8), a result of the determination of said action.
Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boîtier (9) comporte également un capteur de type microphone (16) activé par l’unité de traitement locale (3) lorsqu’un type d’action déterminé a été détecté pour capter un ensemble de signaux sonores, ladite unité de traitement locale (3) analysant ledit ensemble de signaux sonores par un processus de traitement du signal prédéfini pour améliorer la détection.Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the casing (9) also comprises a microphone-type sensor (16) activated by the local processing unit (3) when a determined type of action has been detected to pick up a set of sound signals, said local processing unit (3) analyzing said set of sound signals by a predefined signal processing process to improve the detection. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le boîtier (9) comporte également un actuateur tel qu’un haut-parleur (15), activé par l’unité de traitement locale (3) lorsqu’un type d’action déterminé a été détecté pour émettre des sons ou des messages destinés à interagir avec un auteur de l’action détectée.Device according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the box (9) also comprises an actuator such as a loudspeaker (15), activated by the local processing unit (3) when a type determined action has been detected to emit sounds or messages intended to interact with an author of the detected action. Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boîtier (9) comporte également un capteur de type microphone (16) et un haut-parleur (15), que l’unité de traitement interne (3) active, lorsqu’un type d’action déterminé a été détecté, successivement le haut-parleur (15) pour émettre un message sonore de type question vocale, puis le capteur de type microphone (16) pour enregistrer un signal correspondant à une réponse prononcée par un auteur de l’action détectée, puis une analyse dudit signal par un processus de reconnaissance vocale prédéfini, puis, si l’analyse conduit à renforcer la probabilité qu’un type d’action déterminé est en cours, le module de communication (7) pour transmettre une information représentative d’un résultat de ladite analyse à l’unité de traitement distante (8).Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the casing (9) also includes a microphone-type sensor (16) and a loudspeaker (15), which the internal processing unit (3) activates , when a determined type of action has been detected, successively the loudspeaker (15) to emit a sound message of the voice question type, then the microphone type sensor (16) to record a signal corresponding to an answer pronounced by an author of the detected action, then an analysis of said signal by a predefined voice recognition process, then, if the analysis leads to reinforcing the probability that a determined type of action is in progress, the communication module (7 ) to transmit information representative of a result of said analysis to the remote processing unit (8). Dispositif selon l’une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le boîtier (9) comporte également un capteur de type microphone (16) et un haut-parleur (15), que l’unité de traitement interne (3) active, lorsqu’un type d’action déterminé a été détecté, le module de communication (7) pour ouvrir un canal de communication au minimum de type semi-duplex avec une plateforme de type centrale de télésurveillance permettant des échanges vocaux entre un opérateur de ladite plateforme et un auteur de l’action détectée.Device according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the casing (9) also includes a microphone-type sensor (16) and a loudspeaker (15), which the internal processing unit (3) activates , when a determined type of action has been detected, the communication module (7) to open a communication channel of at least the half-duplex type with a central remote monitoring type platform allowing voice exchanges between an operator of said platform and an author of the detected action. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu’il comprend au moins une balise Bluetooth ou BLE appairée à l’objet et mise à disposition des utilisateurs autorisés à manipuler l’objet, que le boîtier (9) comporte également un module de communication de type Bluetooth ou BLE, activé par l’unité de traitement locale (3) lorsqu’un certain type d’action a été détecté pour scanner une présence éventuelle de ladite au moins une balise appairée, et que l’unité de traitement interne (3) envoie via le module de communication (7) une information correspondante à l’unité de traitement distante (8).Device according to any one of Claims 1 to 7, characterized in that it comprises at least one Bluetooth or BLE beacon paired with the object and made available to users authorized to manipulate the object, that the box (9) also comprises a Bluetooth or BLE type communication module, activated by the local processing unit (3) when a certain type of action has been detected to scan for the possible presence of said at least one paired beacon, and that the The internal processing unit (3) sends via the communication module (7) corresponding information to the remote processing unit (8). Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que ledit dispositif conditionne une mise sous tension de chaque capteur d’une pluralité de capteurs (2, 4, 5) comprenant différents types de capteurs au résultat d’un calcul prédéfini effectué par l’unité de traitement locale (3) sur des signaux issus des capteurs de ladite pluralité précédemment réveillés, ledit réveil étant effectué si ledit calcul prédéfini ne permet pas de déterminer le type d’action avec une probabilité suffisante.Device according to any one of Claims 1 to 8, characterized in that the said device conditions a power-up of each sensor of a plurality of sensors (2, 4, 5) comprising different types of sensors to the result of a calculation predefined effected by the local processing unit (3) on signals coming from the sensors of said plurality previously awakened, said awakening being carried out if said predefined calculation does not make it possible to determine the type of action with a sufficient probability. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’un premier capteur de ladite pluralité est un accéléromètre, un second capteur de ladite pluralité est un gyromètre, un troisième capteur de ladite pluralité est un magnétomètre.Device according to Claim 9, characterized in that a first sensor of the said plurality is an accelerometer, a second sensor of the said plurality is a gyrometer, a third sensor of the said plurality is a magnetometer. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’un premier capteur de ladite pluralité est un accéléromètre, et que autres capteurs de ladite pluralité sont des magnétomètres espacés à l’intérieur du boîtier.Device according to claim 9, characterized in that a first sensor of said plurality is an accelerometer, and that other sensors of said plurality are magnetometers spaced inside the housing. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce qu’au moins un des capteurs de ladite pluralité est un magnétomètre, le dispositif comprenant en outre un aimant destiné à être fixé sur une partie non attachée à l’objet, de façon à ce que le magnétomètre puisse détecter une variation de champ magnétique s’il est déplacé.Device according to Claim 9, characterized in that at least one of the sensors of the said plurality is a magnetometer, the device further comprising a magnet intended to be fixed on a part not attached to the object, so that the magnetometer can detect a change in the magnetic field if it is moved. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que ladite unité de traitement locale (3) utilise les données issues des capteurs (2, 4, 5) pour déterminer une trajectoire particulière de mouvements naturels de l’objet permettant d’en déduire son montage.Device according to any one of Claims 1 to 12, characterized in that the said local processing unit (3) uses the data coming from the sensors (2, 4, 5) to determine a particular trajectory of natural movements of the object allowing to deduce its assembly. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le module de communication (7) est un modem cellulaire de type NBIoT ou LTEM ou 2G.Device according to any one of Claims 1 to 13, characterized in that the communication module (7) is a cellular modem of the NBIoT or LTEM or 2G type. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 13, caractérisé en ce que le module de communication (7) est un modem de type Bluetooth ou BLE, qui se connecte à l’unité de traitement distante (8) via une passerelle externe.Device according to any one of Claims 1 to 13, characterized in that the communication module (7) is a Bluetooth or BLE type modem, which connects to the remote processing unit (8) via an external gateway. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l’élément de stockage d’énergie électrique (1) est une pile.Device according to any one of Claims 1 to 15, characterized in that the electrical energy storage element (1) is a battery. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 15, caractérisé en ce que l’élément de stockage d’énergie électrique (1) est une batterie rechargeable, et que le boîtier (9) comporte également une prise pour recharger la batterie.Device according to any one of Claims 1 to 15, characterized in that the electrical energy storage element (1) is a rechargeable battery, and that the casing (9) also comprises a socket for recharging the battery. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 17, caractérisé en ce que ledit boîtier (9) comprend une diode électroluminescente (14), et que ladite diode électroluminescente (14) émet un signal lumineux commandé par l’unité de traitement locale (3) selon l’action détectée et sa probabilité de détection.Device according to any one of Claims 1 to 17, characterized in that the said casing (9) comprises a light-emitting diode (14), and that the said light-emitting diode (14) emits a light signal controlled by the local processing unit ( 3) according to the detected action and its probability of detection. Dispositif selon l’une quelconque des revendications 1 à 18, caractérisé en ce que ladite unité de traitement distante (8) est programmée pour envoyer une alerte à une centrale de télésurveillance si l’action détectée est une tentative d’intrusion avec une probabilité supérieure à un seuil.Device according to any one of Claims 1 to 18, characterized in that the said remote processing unit (8) is programmed to send an alert to a central monitoring station if the action detected is an intrusion attempt with a higher probability at a threshold.
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