FR3131017A1 - Method and device for home automation control with presence and proximity event detection - Google Patents
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Abstract
Procédé et dispositif de commande domotique à détection événement et de proximité Un aspect de l’invention concerne un dispositif de commande domotique (D) comprenant : un capteur de mouvement de chaleur (1), produisant un signal analogique, une unité de commande (2) comprenant : o un premier et deuxième étage d’amplification et filtrage (3, 4) et un convertisseur analogique numérique (50), pour traiter et convertir le signal analogique en un premier et deuxième signal numérique traité (501, 502), un premier et deuxième comparateur (51, 52) pour comparer respectivement la valeur du premier et deuxième signal numérique traité (501, 502) à respectivement un premier et deuxième seuil (S1, S2), et est configurée pour transmettre un signal de commande à respectivement un dispositif lumineux (6) du dispositif de commande domotique et à un dispositif domotique externe (8) lorsque la valeur respectivement du premier et deuxième signal numérique traité (501, 502) est supérieure ou égale respectivement au premier et deuxième seuil. Figure à publier avec l’abrégé : Figure 1Method and device for home automation control with event and proximity detection One aspect of the invention relates to a home automation control device (D) comprising: a heat movement sensor (1), producing an analog signal, a control unit (2 ) comprising: o a first and second amplification and filtering stage (3, 4) and an analog-digital converter (50), for processing and converting the analog signal into a first and second processed digital signal (501, 502), a first and second comparator (51, 52) for respectively comparing the value of the first and second processed digital signal (501, 502) to respectively a first and second threshold (S1, S2), and is configured to transmit a control signal to respectively a light device (6) of the home automation control device and to an external home automation device (8) when the value respectively of the first and second processed digital signal (501, 502) is greater than or equal respectively to the first and second threshold. Figure to be published with abstract: Figure 1
Description
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTIONTECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
Le domaine technique de l’invention est celui de la gestion des espaces par un dispositifs de commande domotique comprenant la détection d’événement de présence et de proximité.The technical field of the invention is that of the management of spaces by a home automation control device comprising the detection of presence and proximity events.
La présente invention concerne un procédé et un dispositif de commande domotique à détection d’événement de présence et de proximité, en particulier pour gérer les espaces dans les hôtels.The present invention relates to a method and a home automation control device with presence and proximity event detection, in particular for managing spaces in hotels.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTIONTECHNOLOGICAL BACKGROUND OF THE INVENTION
Il est connu des dispositifs de commande domotique à détection d’événement de présence comprenant un écran de commande et un capteur de détection de présence, c’est-à-dire permettant de détecter une personne à plusieurs mètres, afin que le dispositif de commande domotique puisse lancer des programmes dans la pièce. C’est notamment le cas pour des appareilles domotiques dans les hôtels permettant de lancer la climatisation, et allumer la lumière quand une personne rentre dans une chambre d’hôtel.Home automation control devices with presence event detection are known, comprising a control screen and a presence detection sensor, that is to say making it possible to detect a person several meters away, so that the control device home automation can launch programs in the room. This is particularly the case for home automation devices in hotels to start the air conditioning, and turn on the light when a person enters a hotel room.
Il est connu aussi des dispositifs de commande domotique à détection d’ événement de proximité comprenant un capteur de détection de proximité, c’est-à-dire de détection d’une personne à quelques centimètres du capteur, pour produire un signal de commande d’un dispositif interne ou externe. Par exemple le signal de commande d’un dispositif interne peut être par exemple pour allumer l’écran du dispositif de commande, et le signal de commande à un dispositif externe peut être par exemple une commande de luminaires ou encore d’un moyen d’ouverture de porte.Home automation control devices with proximity event detection are also known comprising a proximity detection sensor, that is to say detection of a person a few centimeters from the sensor, to produce a control signal of an internal or external device. For example, the control signal from an internal device can be, for example, to turn on the screen of the control device, and the control signal to an external device can be, for example, a control of lights or even of a means of door opening.
Cependant, il peut être nécessaire d’avoir un dispositif de commande domotique permettant de lancer un programme différent en fonction de la distance de l’événement détecté, par exemple lors d’une détection d’événement de présence (mouvement à plusieurs mètres par rapport au dispositif de commande), et lors d’une détection d’événement de proximité (à quelques centimètres du dispositif de commande). Cependant ce type de dispositif de commande est cher, encombrant et complexe du fait de la nécessité de deux ou plus de capteurs, celui de détection d’événement de présence et celui de détection de proximité ou encore une combinaison d’un capteur de détection de mouvement et d’un capteur de distance permettant de mesurer la distance du mouvement détecté. Il existe aussi un capteur de type radar permettant de faire les deux détections, mais un tel capteur radar est très couteux, complexe et encombrant.However, it may be necessary to have a home automation control device making it possible to launch a different program depending on the distance of the detected event, for example during presence event detection (movement several meters from to the control device), and during proximity event detection (a few centimeters from the control device). However, this type of control device is expensive, bulky and complex due to the need for two or more sensors, that of presence event detection and that of proximity detection or even a combination of a movement and a distance sensor to measure the distance of the detected movement. There is also a sensor of the radar type making it possible to make the two detections, but such a radar sensor is very expensive, complex and cumbersome.
Il existe donc un besoin d’un dispositif de commande domotique peu encombrant, moins cher permettant de lancer un programme différent en fonction de la distance de l’événement détecté.There is therefore a need for a space-saving, less expensive home automation control device that can launch a different program depending on the distance from the detected event.
L’invention offre une solution aux problèmes évoqués précédemment, en permettant d’utiliser un seul capteur de mouvement de chaleur de type pyroélectrique infrarouge, appelé aussi PIR pour détecter un événement et identifier si l’événement est à une distance d’événement de présence et/ou une distance d’événement de proximité.The invention offers a solution to the problems mentioned above, by making it possible to use a single heat motion sensor of the infrared pyroelectric type, also called PIR, to detect an event and identify whether the event is at a distance from the presence event. and/or a proximity event distance.
Un aspect de l’invention concerne un dispositif de commande domotique comprenant :
- un capteur de mouvement de chaleur à infrarouge pyroélectrique produisant un signal analogique,
- une interface homme/machine comprenant des interfaces de commande et interfaces d’informations,
- un dispositif lumineux (diodes ou écran) pour illuminer l’interface homme/machine,
- une unité de commande comprenant une entrée pour recevoir le signal analogique du capteur de mouvement de chaleur, l’unité de commande comprenant :
- une première ligne reliée à l’entrée de l’unité de commande pour recevoir le signal analogique du capteur de mouvement de chaleur, comprenant un premier étage d’amplificateur et filtrage et un convertisseur analogique numérique, reliés ensemble en série pour traiter et convertir le signal analogique du capteur de mouvement de chaleur en un premier signal numérique traité correspondant ,
- une deuxième ligne comprenant un deuxième étage d’amplification et filtrage, et un convertisseur analogique numérique, reliés ensemble en série pour convertir le signal analogique reçu en un deuxième signal numérique traité,
- un premier comparateur agencé pour comparer la valeur du premier signal numérique traité à un premier seuil,
- un deuxième comparateur agencé pour comparer la valeur du deuxième signal numérique traité à un deuxième seuil,
- l’unité de commande étant configurée pour produire un signal de commande :
- du dispositif lumineux pour s’activer lorsque la valeur du premier signal numérique traité est supérieure ou égale au premier seuil correspondant à un événement de proximité
- d’un dispositif domotique externe lorsque la valeur du deuxième signal numérique est supérieure ou égale au deuxième seuil correspondant à un événement de présence.
- a pyroelectric infrared heat motion sensor producing an analog signal,
- a man/machine interface comprising command interfaces and information interfaces,
- a light device (diodes or screen) to illuminate the man/machine interface,
- a control unit comprising an input for receiving the analog signal from the heat movement sensor, the control unit comprising:
- a first line connected to the input of the control unit to receive the analog signal from the heat movement sensor, comprising a first stage of amplifier and filtering and an analog-to-digital converter, connected together in series to process and convert the analog signal from the heat motion sensor into a corresponding first processed digital signal,
- a second line comprising a second amplification and filtering stage, and an analog-to-digital converter, connected together in series to convert the received analog signal into a second processed digital signal,
- a first comparator arranged to compare the value of the first digital signal processed with a first threshold,
- a second comparator arranged to compare the value of the second processed digital signal with a second threshold,
- the control unit being configured to produce a control signal:
- of the light device to activate when the value of the first processed digital signal is greater than or equal to the first threshold corresponding to a proximity event
- of an external home automation device when the value of the second digital signal is greater than or equal to the second threshold corresponding to a presence event.
Grâce à l’invention, l’appareil domotique ne comprend qu’un seul capteur de de mouvement de chaleur pouvant détecter un événement de proximité et un événement de présence et séparer ces deux détections en fonction du signal reçu par le capteur de mouvement de chaleur. En outre le capteur de mouvement de chaleur de type pyroélectrique infrarouge permet de fonctionner dans un appareil domotique comprenant une façade pleine (sans trou) par exemple, une paroi vitrifiée d’un écran tactile.Thanks to the invention, the home automation device comprises only one heat movement sensor that can detect a proximity event and a presence event and separate these two detections according to the signal received by the heat movement sensor. . In addition, the infrared pyroelectric type heat movement sensor makes it possible to operate in a home automation device comprising a solid front (without hole), for example, a vitrified wall of a touch screen.
Un capteur pyroélectrique infrarouge utilise l'effet pyroélectrique de la céramique en absorbant les rayons infrarouges émis par le corps humain et produit un signal analogique en fonction de ces rayons infrarouges absorbés. C’est un capteur de mouvement de chaleur et non un capteur de présence immobile. Le capteur pyroélectrique infrarouge est sensible aux ondes infra-rouges lointaines, c'est-à-dire qu'il est capable de percevoir les radiations de chaleur émises dans son environnement. Il s'équilibre lentement par rapport à la configuration de température qu'il perçoit dans son champ d'action et s’active par toute variation de température rapide, même infime, par rapport à cet équilibrage. Ce type de capteur n’est pas paramétré pour mesurer une distance, contrairement à d’autre capteurs de distance tel que les proximètres ou télémètres. Ce type de capteur peut donc détecter un événement de proximité si une main ou humain passe dans le champs de détection du capteur et peut aussi avoir une lentille pour détecter un événement de présence à plusieurs mètres.A pyroelectric infrared sensor uses the pyroelectric effect of ceramics by absorbing infrared rays emitted by the human body and outputs an analog signal based on these absorbed infrared rays. It is a heat movement sensor and not a motionless presence sensor. The infrared pyroelectric sensor is sensitive to far infrared waves, ie it is capable of perceiving the heat radiation emitted in its environment. It equilibrates slowly with respect to the temperature configuration it perceives in its field of action and is activated by any rapid temperature variation, however small, with respect to this equilibration. This type of sensor is not configured to measure a distance, unlike other distance sensors such as proximity meters or rangefinders. This type of sensor can therefore detect a proximity event if a hand or human passes through the detection fields of the sensor and can also have a lens to detect a presence event several meters away.
Un mouvement (événement) provoque une variation de signal analogique, plus ou moins grande selon la distance et la rapidité du mouvement. Ainsi, lorsqu’une personne se déplace, la variation de signal analogique sera plus ou moins importante selon la distance de la personne. Le premier étage d’amplification et filtrage permet d’amplifier cette variation de signal et de traiter les bruits du signal analogique provenant du capteur afin de calibrer le signal du capteur et le convertisseur analogique numérique transforme le signal analogique en valeur numérique pour obtenir une valeur numérique supérieure ou égale au premier si les variations de signaux traités sont suffisamment important pour que la variation de signal analogique soit considérée comme un événement de proximité.A movement (event) causes an analog signal variation, greater or lesser depending on the distance and the speed of the movement. Thus, when a person moves, the variation of analog signal will be more or less important according to the distance of the person. The first stage of amplification and filtering makes it possible to amplify this signal variation and to process the noises of the analog signal coming from the sensor in order to calibrate the signal from the sensor and the analog-to-digital converter transforms the analog signal into a digital value to obtain a value greater than or equal to the first if the processed signal variations are significant enough for the analog signal variation to be considered as a proximity event.
Le fait d’utiliser la deuxième ligne permet d’amplifier et filtrer le signal (qui peut déjà être filtré et amplifié par le premier étage d’amplificateur et filtrage) pour calibrer le signal en amplifiant le signal analogique du capteur et obtenir une valeur numérique supérieure par le convertisseur ou égal à une valeur prédéterminée si les variations de signaux traités sont suffisamment importantes.Using the second line allows the signal to be amplified and filtered (which can already be filtered and amplified by the first amplifier and filter stage) to calibrate the signal by amplifying the analog signal from the sensor and obtaining a digital value greater by the converter or equal to a predetermined value if the variations of signals processed are sufficiently large.
Un convertisseur analogique numérique CAN permet à un processeur d'effectuer des calculs algorithmiques d'ordre élevé sur les valeurs numériques qui représentent le signal analogique. Sans les valeurs numériques, il est très difficile de déterminer l’événement. De plus, le signal analogique fourni à l’unité de commande contiendra du bruit provenant de rayons infrarouges non liées aux mouvements de l’événement, tels que ceux émis par un radiateur entre la cible en mouvement et le capteur, une fenêtre, etc. Le convertisseur analogique numérique CAN permet le calcul de la moyenne du premier signal analogique traité (proximité) et du deuxième signal analogique traité (présence) durant un certain temps grâce à l’utilisation d’un filtre passe bas pour conserver une composante continue du signal. Le dispositif de commande domotique n’utilise donc pas le capteur de mouvement à infrarouge pyroélectrique pour mesurer une distance mais pour mesurer un mouvement et pour différentier si le mouvement est dans une plage de distance courte ou une plage de distance longue. Le convertisseur analogique numérique produit donc les premier et deuxième signaux numériques traités comprenant chacun une valeur numérique comparable à une valeur seuil par le comparateur correspondant. Ainsi l’unité de commande peut commander des dispositifs domotiques externes et/ou internes en fonction du signal du capteur en fonction de sa valeur numérique traitée et amplifiée différemment et comparée à des seuils correspondant à un événement de proximité et un événement de présence.An ADC analog-to-digital converter allows a processor to perform high-order algorithmic calculations on the digital values that represent the analog signal. Without the numerical values, it is very difficult to determine the event. In addition, the analog signal supplied to the control unit will contain noise from infrared rays unrelated to the motions of the event, such as those emitted by a radiator between the moving target and the sensor, a window, etc. The CAN digital analog converter allows the calculation of the average of the first processed analog signal (proximity) and of the second processed analog signal (presence) over a certain time thanks to the use of a low pass filter to keep a continuous component of the signal. . The home automation control device therefore does not use the pyroelectric infrared motion sensor to measure a distance but to measure a movement and to differentiate whether the movement is in a short distance range or a long distance range. The analog-to-digital converter therefore produces the first and second processed digital signals each comprising a digital value comparable to a threshold value by the corresponding comparator. Thus the control unit can control external and/or internal home automation devices according to the sensor signal according to its digital value processed and amplified differently and compared to thresholds corresponding to a proximity event and a presence event.
Outre les caractéristiques qui viennent d’être évoquées dans le paragraphe précédent, le dispositif de commande domotique selon un aspect de l’invention peut présenter une ou plusieurs caractéristiques complémentaires parmi les suivantes, considérées individuellement ou selon toutes les combinaisons techniquement possibles :In addition to the characteristics which have just been mentioned in the previous paragraph, the home automation control device according to one aspect of the invention may have one or more additional characteristics among the following, considered individually or according to all technically possible combinations:
Selon un mode de réalisation, le deuxième étage est relié à la sortie du premier étage pour que le signal de sortie du premier étage soit amplifié et filtré par le deuxième étage. La combinaison de l’amplification par le premier étage d’amplification et filtrage et le deuxième étage d’amplification et filtrage permet un gain d’amplification plus important et moins couteux permettant ainsi de calibrer le signal analogique du capteur pour le convertisseur analogique numérique afin qu’un deuxième signal traité puisse être transformé en valeur numérique par le convertisseur analogique numérique.According to one embodiment, the second stage is connected to the output of the first stage so that the output signal of the first stage is amplified and filtered by the second stage. The combination of amplification by the first stage of amplification and filtering and the second stage of amplification and filtering allows a greater and less expensive amplification gain, thus making it possible to calibrate the analog signal of the sensor for the analog-to-digital converter in order to that a second processed signal can be transformed into a digital value by the analog-to-digital converter.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, le traitement par le deuxième étage d’amplification et filtrage du premier signal traité comprend un amplificateur suffisant pour que l’amplification totale du premier et deuxième étage d’amplification et filtrage soit compris entre 60db et 80db, par exemple 68db.According to an example of this embodiment, the processing by the second amplification and filtering stage of the first processed signal comprises an amplifier sufficient for the total amplification of the first and second amplification and filtering stages to be between 60db and 80db , for example 68db.
Selon un mode de réalisation, le premier seuil est une valeur numérique correspondant au premier signal numérique traité après une variation du signal analogique du capteur lors d’un mouvement de chaleur d’un humain à une première distance prédéterminée, et le deuxième seuil est une valeur numérique correspondant au deuxième signal numérique traité lorsqu’une variation du signal analogique du capteur correspondant à un mouvement de chaleur d’un humain à une deuxième distance prédéterminée supérieure à la première distance prédéterminée. Ainsi, si le capteur de mouvement de chaleur produit un signal analogique correspondant à un humain passant entre le capteur et la première distance prédéterminée, le premier signal numérique sera supérieur au premier seuil mais le deuxième signal numérique sera aussi supérieur au deuxième seuil.According to one embodiment, the first threshold is a digital value corresponding to the first digital signal processed after a variation of the analog signal from the sensor during a heat movement of a human at a first predetermined distance, and the second threshold is a digital value corresponding to the second digital signal processed when a variation of the analog signal of the sensor corresponding to a heat movement of a human at a second predetermined distance greater than the first predetermined distance. Thus, if the heat movement sensor produces an analog signal corresponding to a human passing between the sensor and the first predetermined distance, the first digital signal will be greater than the first threshold but the second digital signal will also be greater than the second threshold.
Selon un exemple, la première distance prédéterminée correspond à vingt centimètres et la deuxième première distance prédéterminée correspond à 4.5m.According to one example, the first predetermined distance corresponds to twenty centimeters and the second first predetermined distance corresponds to 4.5 m.
Selon un mode de réalisation, le traitement par le premier étage d’amplification et filtrage du signal analogique en sortie du capteur de mouvement de chaleur de type pyroélectrique infrarouge est compris entre 25db et 45db, par exemple il est de 33db.According to one embodiment, the processing by the first stage of amplification and filtering of the analog signal at the output of the infrared pyroelectric type heat motion sensor is between 25db and 45db, for example it is 33db.
Selon un mode de réalisation, l’unité de commande est configurée pour détecter un événement de présence seul lorsque la valeur du premier signal numérique traité est inférieure au premier seuil correspondant à un événement de proximité et que la valeur du deuxième signal numérique traité est supérieure ou égale au deuxième seuil.According to one embodiment, the control unit is configured to detect a presence event alone when the value of the first digital signal processed is lower than the first threshold corresponding to a proximity event and the value of the second digital signal processed is higher or equal to the second threshold.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, l’unité de commande est configurée pour lancer un scénario ou transmettre une commande à un dispositif domotique externe lorsque l’événement de présence seul a été détecté.According to an example of this embodiment, the control unit is configured to launch a scenario or transmit a command to an external home automation device when the presence event alone has been detected.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, l’unité de commande est configurée pour, lorsque le premier signal numérique est supérieur ou égal au premier seuil correspondant à un événement de proximité et que le deuxième signal numérique est supérieur ou égal au deuxième seuil, lancer un scénario ou transmettre une commande à un dispositif domotique externe différent du signal de commande transmis à un dispositif domotique externe lorsque l’événement de présence seul a été détecté.According to an example of this embodiment, the control unit is configured so that, when the first digital signal is greater than or equal to the first threshold corresponding to a proximity event and the second digital signal is greater than or equal to the second threshold, launching a scenario or transmitting a command to an external home automation device different from the control signal transmitted to an external home automation device when the presence event alone has been detected.
Selon un mode de réalisation, le premier étage d’amplificateur et filtrage comprend un amplificateur et un filtre analogique en série l’un après l’autre, le premier étage d’amplificateur et filtrage est situé électriquement entre le capteur de mouvement de chaleur et le convertisseur analogique numérique, le deuxième étage d’amplificateur et filtrage comprend un amplificateur et un filtre analogique en série l’un après l’autre et en ce que ce deuxième étage d’amplificateur et filtrage est situé électriquement entre le filtre du premier étage d’amplificateur et filtrage et une entrée du convertisseur analogique numérique.According to one embodiment, the first amplifier and filter stage comprises an amplifier and an analog filter in series one after the other, the first amplifier and filter stage is located electrically between the heat movement sensor and the analog-to-digital converter, the second stage of amplifier and filter comprises an amplifier and an analog filter in series one after the other and in that this second stage of amplifier and filter is located electrically between the filter of the first stage of amplifier and filtering and an input of the analog-to-digital converter.
Selon un exemple le capteur piroélectrique infrarouge peut fournir un signal analogique ayant une amplitude d’environ 1mv.According to one example, the infrared piroelectric sensor can provide an analog signal having an amplitude of approximately 1mv.
Il est très couteux et compliqué de numériser directement un signal de capteur PIR à l’aide d’un Convertisseur Analogique Numérique (CAN). Ainsi, le fait d’avoir deux étages d’amplifications et de filtrage en amont du convertisseur analogique numérique permet d’une part d’avoir un gain suffisant pour la partie détection d’évènement. En effet, le fait de détecter les personnes à deux distances différentes, quelques centimètres par exemple <= 20cm et par exemple entre 20cm et 4.5m par exemple), le deuxième étage d’amplification et de filtrage en série avec le premier étage permet ainsi d’avoir un fort gain (par exemple 72db) pour la partie détection de mouvement et le premier étage suffit pour traiter le signal du capteur lorsque la variation du signal correspond à une modification de chaleur proche (inférieure à une première distance prédéterminée par exemple 20cm) pour être converti par le convertisseur analogique numérique.It is very expensive and complicated to directly digitize a PIR sensor signal using an Analog to Digital Converter (ADC). Thus, the fact of having two stages of amplification and filtering upstream of the analog-to-digital converter allows, on the one hand, to have sufficient gain for the event detection part. Indeed, the fact of detecting people at two different distances, a few centimeters for example <= 20cm and for example between 20cm and 4.5m for example), the second stage of amplification and filtering in series with the first stage thus allows to have a high gain (for example 72db) for the motion detection part and the first stage is sufficient to process the signal from the sensor when the signal variation corresponds to a change in close heat (less than a first predetermined distance for example 20cm ) to be converted by the analog-to-digital converter.
Selon une variante du mode de réalisation précédent, le deuxième étage d’amplification et filtrage est un filtre numérique situé après le convertisseur analogique numérique réalisé par un logiciel mis en œuvre par un microcontrôleur et une mémoire du dispositif domotique. Selon un exemple, le logiciel est implanté dans un firmware du dispositif domotique. Le premier étage d’amplification et filtrage analogique permet de convertir pour le convertisseur analogique numérique lequel est ensuite amplifié numériquement. Cela permet de se dispenser d’un deuxième étage d’amplification et filtrage analogique mais nécessite un convertisseur ayant une très grande résolution par rapport au mode de réalisation ayant un deuxième étage d’amplification et filtrage analogique en série avec le premier étage d’amplification et filtrage analogique. Ainsi, ce mode de réalisation est avantageux uniquement si on utilise un convertisseur ayant une très grande résolution pour d’autres options.According to a variant of the previous embodiment, the second amplification and filtering stage is a digital filter located after the analog-to-digital converter produced by software implemented by a microcontroller and a memory of the home automation device. According to one example, the software is implemented in a firmware of the home automation device. The first stage of analog amplification and filtering converts for the analog-to-digital converter which is then digitally amplified. This makes it possible to dispense with a second analog amplification and filtering stage but requires a converter having a very high resolution compared to the embodiment having a second analog amplification and filtering stage in series with the first amplification stage and analog filtering. Thus, this embodiment is advantageous only if a converter having a very high resolution is used for other options.
Selon un mode de réalisation, le capteur de mouvement de chaleur à infrarouge pyroélectrique est passif. Cela permet de dépenser très peu d’énergie et en outre de pouvoir transformer les rayons infrarouges reçus à travers un vitrage.According to one embodiment, the pyroelectric infrared heat motion sensor is passive. This makes it possible to spend very little energy and also to be able to transform the infrared rays received through glazing.
Selon un mode de réalisation, l’unité de commande comprend un microcontrôleur comprenant le convertisseur analogique numérique de la première ligne et de la deuxième ligne.According to one embodiment, the control unit comprises a microcontroller comprising the analog-to-digital converter of the first line and of the second line.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, le microcontrôleur comprend un processeur formant le premier et deuxième comparateur.According to an example of this embodiment, the microcontroller comprises a processor forming the first and second comparator.
Selon une variante de ce mode de réalisation, l’unité de commande comprend un premier microcontrôleur formant le convertisseur analogique numérique de la première ligne et un deuxième microcontrôleur formant le convertisseur analogique numérique de la deuxième ligne.According to a variant of this embodiment, the control unit comprises a first microcontroller forming the analog-to-digital converter of the first line and a second microcontroller forming the analog-to-digital converter of the second line.
Selon un mode de réalisation, le premier étage d’amplificateur et filtrage comprend un filtre passe bas pour réaliser le filtrage.According to one embodiment, the first stage of amplifier and filtering comprises a low-pass filter to perform the filtering.
Selon un mode de réalisation, le deuxième étage d’amplificateur et filtrage comprend un filtre passe bas pour réaliser le filtrage.According to one embodiment, the second stage of amplifier and filtering comprises a low-pass filter to perform the filtering.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commande domotique comprend un écran tactile comprenant le dispositif lumineux et au moins une partie d’une surface de commande de l’interface homme/machine pour transmettre des informations usuelles à un utilisateur et transmettre à l’unité de commande des informations de commande par l’utilisateur.According to one embodiment, the home automation control device comprises a touch screen comprising the luminous device and at least part of a control surface of the man/machine interface for transmitting usual information to a user and transmitting to the ordering information ordering unit by user.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, le dispositif de commande domotique comprend une face avant comprenant la surface de commande de l’interface homme/machine comprenant une surface vitrée formant la surface tactile de l’écran tactile et une partie transparente aux rayons infrarouge émis par un humain, le capteur de mouvement de chaleur étant en vis-à-vis de cette partie transparente de la surface vitrée.According to an example of this embodiment, the home automation control device comprises a front face comprising the control surface of the man/machine interface comprising a glazed surface forming the touch surface of the touch screen and a part transparent to infrared rays emitted by a human, the heat movement sensor being opposite this transparent part of the glass surface.
Selon un mode de réalisation, l’interface homme/machine peut comprendre un vitrage et des boutons traversant le vitrage.According to one embodiment, the man/machine interface may comprise glazing and buttons passing through the glazing.
Selon un mode de réalisation, l’interface homme/machine peut comprendre un vitrage et des capteurs tactiles. La face avant peut être dans cet exemple une surface plane.According to one embodiment, the man/machine interface can comprise glazing and touch sensors. The front face may in this example be a flat surface.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commande domotique comprend une face avant comprenant une surface de commande de l’interface homme/machine et une partie transparente aux ondes infrarouges permettant au capteur de mouvement de chaleur de capter les ondes infrarouges.According to one embodiment, the home automation control device comprises a front face comprising a control surface of the man/machine interface and a part transparent to infrared waves allowing the heat movement sensor to capture infrared waves.
Selon un mode de réalisation, le dispositif de commande domotique comprend une face avant et le capteur de mouvement de chaleur de type pyroélectrique infrarouge, est monté en vis-à-vis d’un vitrage en verre ou en résine formant au moins une partie de la face avant, par lequel un rayonnement infrarouge peut traverser, le capteur de mouvement de chaleur de type pyroélectrique infrarouge produisant un signal analogique proportionnel aux changements de rayons infrarouge traversant du vitrage. Le vitrage peut être une vitre en verre ou en résine laissant passer les rayons infrarouges.According to one embodiment, the home automation control device comprises a front face and the infrared pyroelectric type heat motion sensor is mounted facing a glass or resin glazing forming at least a part of the front face, through which infrared radiation can pass, the infrared pyroelectric type heat motion sensor producing an analog signal proportional to changes in infrared rays passing through the glazing. The glazing may be a glass or resin pane allowing the infrared rays to pass.
Selon un exemple de ce mode de réalisation, le dispositif de commande domotique comprend une boîte d’encastrement pour être monté dans un mur et le vitrage de la face avant forme une surface de commande de l’interface homme/machine, recouvrant entièrement la boite d’encastrement. Ainsi, seul le vitrage de la face avant du dispositif est visible par l’utilisateur, permettant d’améliorer l’esthétique et l’ergonomie du dispositif de commande domotique. Par exemple, le vitrage peut comprendre une partie d’un écran tactile.According to an example of this embodiment, the home automation control device comprises a recessed box to be mounted in a wall and the glazing of the front face forms a control surface for the man/machine interface, entirely covering the box. embedding. Thus, only the glazing of the front of the device is visible to the user, improving the aesthetics and ergonomics of the home automation control device. For example, the glazing may include part of a touch screen.
Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une lentille pour capteur pyroélectrique à infrarouge. Cela permet d’augmenter la distance de détection.According to one embodiment, the device comprises a lens for a pyroelectric infrared sensor. This increases the detection distance.
Selon un mode de réalisation, le signal de commande à un dispositif domotique externe est un signal de commande spécifique domotique pour un appareil parmi le chauffage, la climatisation, la lumière.According to one embodiment, the control signal to an external home automation device is a specific home automation control signal for one device among the heating, the air conditioning, the light.
Selon un mode de réalisation, l’unité de commande comprend une mémoire comprenant un programme d’un scénario domotique et en ce que l’unité de commande lance le scénario domotique lorsque la valeur du deuxième signal numérique est supérieure ou égale au deuxième seuil correspondant à un événement de présence en transmettant des signaux de commandes à différent moment à un ou plusieurs dispositifs domotiques externes.According to one embodiment, the control unit comprises a memory comprising a program of a home automation scenario and in that the control unit launches the home automation scenario when the value of the second digital signal is greater than or equal to the corresponding second threshold to a presence event by transmitting command signals at different times to one or more external home automation devices.
Un autre aspect de l’invention concerne un procédé de commande domotique d’un dispositif de commande domotique selon le premier aspect de l’invention avec ou sans les différentes caractéristiques d’un ou des modes de réalisations décrits, comprenant les étapes:
- de détection d’un signal analogique en sortie d’un capteur de mouvement de chaleur de type pyroélectrique infrarouge,
- d’un premier traitement du signal analogique en sortie du capteur de mouvement de chaleur de type pyroélectrique infrarouge par un premier étage d’amplification et filtrage, pour obtenir un premier signal analogique traité,
- d’un deuxième traitement du premier signal analogique traité par un deuxième étage d’amplification et filtrage, pour obtenir un deuxième signal analogique traité
- de conversion du premier signal analogique traité en un premier signal numérique comprenant une valeur numérique,
- de conversion du deuxième signal analogique traité en un deuxième signal numérique comprenant une valeur numérique,
- de comparaison du premier signal numérique à un premier seuil,
- de comparaison du deuxième signal numérique à un deuxième seuil,
- de commander un dispositif lumineux lorsque la valeur du premier signal numérique est supérieure ou égale au premier seuil,
- de produire et envoyer un signal de commande d’un dispositif domotique externe lorsque la valeur du deuxième signal numérique est supérieure ou égale au deuxième seuil.
- detection of an analog signal at the output of an infrared pyroelectric type heat movement sensor,
- a first processing of the analog signal at the output of the infrared pyroelectric type heat movement sensor by a first amplification and filtering stage, to obtain a first processed analog signal,
- a second processing of the first analog signal processed by a second stage of amplification and filtering, to obtain a second processed analog signal
- converting the processed first analog signal into a first digital signal comprising a digital value,
- converting the second processed analog signal into a second digital signal comprising a digital value,
- comparing the first digital signal to a first threshold,
- comparing the second digital signal to a second threshold,
- to control a light device when the value of the first digital signal is greater than or equal to the first threshold,
- to produce and send a control signal for an external home automation device when the value of the second digital signal is greater than or equal to the second threshold.
Selon un mode de réalisation du procédé, dans :
- l’étape de conversion du premier signal analogique traité en un premier signal numérique, comprend une sous étape :
- de calcul de la moyenne de la sortie du premier étage durant un certain temps en utilisant un filtre passe bas pour obtenir une première composante continue du signal,
- de mesure d’un premier bruit en comparant la valeur minimale et la valeur maximale du premier signal traité,
- de détermination de la valeur numérique du premier signal, en fonction du premier bruit mesuré et de la première composante continue du signal,
- l’étape de conversion du deuxième signal analogique traité en un deuxième signal numérique comprend les sous étapes :
- de calcul de la moyenne de la sortie du deuxième étage durant un certain temps en utilisant un filtre passe bas pour obtenir une deuxième composante continue du signal,
- de mesure d’un deuxième bruit en comparant la valeur minimale et la valeur maximale du deuxième signal traité,
- de détermination de la valeur numérique du deuxième signal en fonction du deuxième bruit mesuré et de la deuxième composante continue du signal.
- the step of converting the first processed analog signal into a first digital signal comprises a sub-step:
- averaging the output of the first stage over a period of time using a low pass filter to obtain a first DC component of the signal,
- measuring a first noise by comparing the minimum value and the maximum value of the first processed signal,
- determining the digital value of the first signal, as a function of the first noise measured and of the first DC component of the signal,
- the step of converting the second processed analog signal into a second digital signal comprises the substeps:
- averaging the output of the second stage over a period of time using a low pass filter to obtain a second DC component of the signal,
- measuring a second noise by comparing the minimum value and the maximum value of the second processed signal,
- determining the digital value of the second signal as a function of the second noise measured and of the second continuous component of the signal.
L’invention et ses différentes applications seront mieux comprises à la lecture de la description qui suit et à l’examen des figures qui l’accompagnent.The invention and its various applications will be better understood on reading the following description and examining the accompanying figures.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURESBRIEF DESCRIPTION OF FIGURES
Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.The figures are presented for information only and in no way limit the invention.
Claims (10)
- un capteur de mouvement de chaleur (1) de type pyroélectrique infrarouge, produisant un signal analogique,
- une interface homme/machine (7) comprenant des interfaces de commande (70, 72, 73, 74, 75) et interfaces d’informations visuelles (71, 720),
- un dispositif lumineux (6) pour illuminer l’interface homme/machine (7)
- une unité de commande (2) comprenant une entrée pour recevoir le signal analogique du capteur de mouvement de chaleur (1), l’unité de commande (2) comprenant :
- une première ligne reliée à l’entrée de l’unité de commande pour recevoir le signal analogique (10) du capteur de mouvement de chaleur (1), comprenant un premier étage d’amplification et filtrage (3) et un convertisseur analogique numérique (50), reliés ensemble en série pour traiter et convertir le signal analogique du capteur de mouvement de chaleur (1) en un premier signal numérique traité (501) correspondant,
- une deuxième ligne comprenant un deuxième étage d’amplification et filtrage (4), et le convertisseur analogique (50) numérique, reliés ensemble en série pour convertir le signal analogique reçu en un deuxième signal numérique traité (502),
- un premier comparateur (51) agencé pour comparer la valeur du premier signal numérique traité (501) à un premier seuil (S1),
- un deuxième comparateur (52) agencé pour comparer la valeur du deuxième signal numérique traité (502) à un deuxième seuil (S2),
- l’unité de commande (2) étant configurée pour produire un signal de commande :
- du dispositif lumineux (6) lorsque la valeur du premier signal numérique traité (501) est supérieure ou égale au premier seuil (S1) correspondant à un événement de proximité (511),
- d’un dispositif domotique externe (8) lorsque la valeur du deuxième signal numérique traité (502) est supérieure ou égale au deuxième seuil (S2) correspondant à un événement de présence (521).
- a heat movement sensor (1) of infrared pyroelectric type, producing an analog signal,
- a man/machine interface (7) comprising control interfaces (70, 72, 73, 74, 75) and visual information interfaces (71, 720),
- a light device (6) for illuminating the man/machine interface (7)
- a control unit (2) comprising an input for receiving the analog signal from the heat movement sensor (1), the control unit (2) comprising:
- a first line connected to the input of the control unit to receive the analog signal (10) from the heat movement sensor (1), comprising a first amplification and filtering stage (3) and an analog-to-digital converter ( 50), connected together in series to process and convert the analog signal from the heat movement sensor (1) into a corresponding first processed digital signal (501),
- a second line comprising a second amplification and filtering stage (4), and the analog-to-digital converter (50), connected together in series to convert the received analog signal into a second processed digital signal (502),
- a first comparator (51) arranged to compare the value of the first processed digital signal (501) with a first threshold (S1),
- a second comparator (52) arranged to compare the value of the second processed digital signal (502) with a second threshold (S2),
- the control unit (2) being configured to produce a control signal:
- of the light device (6) when the value of the first processed digital signal (501) is greater than or equal to the first threshold (S1) corresponding to a proximity event (511),
- of an external home automation device (8) when the value of the second processed digital signal (502) is greater than or equal to the second threshold (S2) corresponding to a presence event (521).
- le premier étage d’amplificateur et filtrage (3) comprend un amplificateur (30) et un filtre analogique (31) en série l’un après l’autre, le premier étage d’amplificateur et filtrage (3) est situé électriquement entre le capteur de mouvement de chaleur (1) et le convertisseur analogique numérique (50), le deuxième étage d’amplificateur et filtrage (4) comprend un amplificateur (40) et un filtre analogique (41) en série l’un avec l’autre en ce que ce deuxième étage d’amplificateur et filtrage (4) est situé électriquement entre le premier étage d’amplificateur et filtrage (3) et une entrée du convertisseur analogique numérique (50).
- the first amplifier and filter stage (3) comprises an amplifier (30) and an analog filter (31) in series one after the other, the first amplifier and filter stage (3) is located electrically between the heat motion sensor (1) and the analog-to-digital converter (50), the second amplifier and filter stage (4) comprises an amplifier (40) and an analog filter (41) in series with each other in that this second stage of amplifier and filter (4) is located electrically between the first stage of amplifier and filter (3) and an input of the analog-to-digital converter (50).
- de détection d’un signal analogique (10) en sortie d’un capteur de mouvement de chaleur (1) de type pyroélectrique infrarouge,
- d’un premier traitement du signal analogique (10) en sortie du capteur de mouvement de chaleur (1) par un premier étage d’amplification et filtrage (3), pour obtenir un premier signal analogique traité (310),
- d’un deuxième traitement du premier signal analogique traité (310) par un deuxième étage d’amplification et filtrage (4), pour obtenir un deuxième signal analogique traité (410)
- de conversion du premier signal analogique traité (310) en un premier signal numérique traité (501),
- de conversion du deuxième signal analogique traité (410) en un deuxième signal numérique traité (502),
- de comparaison de la valeur du premier signal numérique traité (501) à un premier seuil (S1),
- de comparaison de la valeur du deuxième signal numérique traité (502) à un deuxième seuil (S2),
- de commander le dispositif lumineux (6) lorsque la valeur du premier signal numérique traité (501) est supérieure ou égale au premier seuil (S1),
- de produire et envoyer un signal de commande d’un dispositif domotique externe (8) lorsque la valeur du deuxième signal numérique est supérieure ou égale au deuxième seuil (S2).
- detection of an analog signal (10) at the output of a heat movement sensor (1) of infrared pyroelectric type,
- a first processing of the analog signal (10) at the output of the heat movement sensor (1) by a first amplification and filtering stage (3), to obtain a first processed analog signal (310),
- a second processing of the first processed analog signal (310) by a second amplification and filtering stage (4), to obtain a second processed analog signal (410)
- converting the first processed analog signal (310) into a first processed digital signal (501),
- converting the second processed analog signal (410) into a second processed digital signal (502),
- comparing the value of the first processed digital signal (501) with a first threshold (S1),
- comparing the value of the second processed digital signal (502) to a second threshold (S2),
- to control the light device (6) when the value of the first processed digital signal (501) is greater than or equal to the first threshold (S1),
- to produce and send a command signal to an external home automation device (8) when the value of the second digital signal is greater than or equal to the second threshold (S2).
- l’étape de conversion du premier signal analogique traité (310) en un premier signal numérique traité (501), comprend une sous étape :
- de calcul de la moyenne de la sortie du premier étage durant un certain temps en utilisant un filtre passe bas pour obtenir une première composante continue du signal,
- de mesure d’un premier bruit en comparant la valeur minimale et la valeur maximale du premier signal traité,
- de détermination de la valeur numérique du premier signal, en fonction du premier bruit mesuré et de la première composante continue du signal,
- et l’étape de conversion du deuxième signal analogique traité (410) en un deuxième signal numérique traité (502) comprend les sous étapes de :
- de calcul de la moyenne de la sortie du deuxième étage durant un certain temps en utilisant un filtre passe bas pour obtenir une deuxième composante continue du signal,
- de mesure d’un deuxième bruit en comparant la valeur minimale et la valeur maximale du deuxième signal traité,
- de détermination de la valeur numérique du deuxième signal en fonction du deuxième bruit mesuré et de la deuxième composante continue du signal.
- the step of converting the first processed analog signal (310) into a first processed digital signal (501) comprises a sub-step:
- averaging the output of the first stage over a period of time using a low pass filter to obtain a first DC component of the signal,
- measuring a first noise by comparing the minimum value and the maximum value of the first processed signal,
- determining the digital value of the first signal, as a function of the first noise measured and of the first DC component of the signal,
- and the step of converting the second processed analog signal (410) into a second processed digital signal (502) comprises the substeps of:
- averaging the output of the second stage over a period of time using a low pass filter to obtain a second DC component of the signal,
- measuring a second noise by comparing the minimum value and the maximum value of the second processed signal,
- determining the digital value of the second signal as a function of the second noise measured and of the second continuous component of the signal.
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