WO2023118057A1 - Procédé et dispositif de commande domotique à détection d'événement de présence et de proximité - Google Patents

Procédé et dispositif de commande domotique à détection d'événement de présence et de proximité Download PDF

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WO2023118057A1
WO2023118057A1 PCT/EP2022/086868 EP2022086868W WO2023118057A1 WO 2023118057 A1 WO2023118057 A1 WO 2023118057A1 EP 2022086868 W EP2022086868 W EP 2022086868W WO 2023118057 A1 WO2023118057 A1 WO 2023118057A1
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home automation
processed
analog
value
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PCT/EP2022/086868
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Sébastien BOUILLER
Baptiste CLUZEL
Ludovic RIBIÈRE
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Legrand France
Legrand Snc
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G08B13/18—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength
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    • G08B13/19—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems
    • G08B13/191—Actuation by interference with heat, light, or radiation of shorter wavelength; Actuation by intruding sources of heat, light, or radiation of shorter wavelength using passive radiation detection systems using infrared-radiation detection systems using pyroelectric sensor means

Definitions

  • TITLE Method and device for home automation control with presence and proximity event detection
  • 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.
  • 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.
  • Home automation control devices with presence event detection 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 home automation control device 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.
  • It is also known home automation control devices with proximity event detection comprising a proximity detection sensor, that is to say detection of a person a few centimeters from the sensor, to produce a signal control of an internal or external device.
  • 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.
  • 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 of presence event and/or a proximity event distance.
  • a single heat motion sensor of the infrared pyroelectric type also called PIR
  • a home automation control device comprising: a pyroelectric infrared heat motion sensor producing an analog signal, a man/machine interface comprising control interfaces and information interfaces, a light device (diodes or screen) for illuminating 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 for receiving the analog signal from the heat motion sensor, comprising a first amplifier and filter stage and an analog-to-digital converter, connected together in series to process and convert the analog signal from the heat motion sensor movement of heat into a first corresponding processed digital signal, a second line comprising a second stage of amplification and filtering, 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 processed digital signal with a first threshold, a second comparator arranged to compare the value of the second
  • 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 sensor. heat movement.
  • 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.
  • An infrared pyroelectric sensor uses the pyroelectric effect of ceramics by absorbing the infrared rays emitted by the human body and produces an analog signal according to 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, i.e. it is able to perceive the heat radiation emitted in its environment. It equilibrates slowly with respect to the temperature configuration that 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.
  • a movement causes an analog signal variation, more or less great depending on the distance and the speed of the movement.
  • 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.
  • the fact of using the second line makes it possible to amplify and filter the signal (which can already be filtered and amplified by the first stage of amplifier and filtering) to calibrate the signal by amplifying the analog signal of the sensor and to obtain a digital value higher by the converter or equal to a predetermined value if the variations of signals processed are sufficiently large.
  • An analog-to-digital converter CAN 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. Additionally, 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 device of home automation control 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.
  • the control unit can control external and/or internal home automation devices according to the signal from the sensor according to its digital value processed and amplified differently and compared with thresholds corresponding to a proximity event and a presence event.
  • the home automation control device may have one or more additional features from among the following, considered individually or in all technically possible combinations:
  • the second stage is connected to the output of the first stage so that the output signal from 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 costly amplification gain, thus making it possible to calibrate the analog signal from 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.
  • 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.
  • 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
  • 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 heat movement of a human at a second predetermined distance greater than the first predetermined distance.
  • the first predetermined distance corresponds to twenty centimeters and the second first predetermined distance corresponds to 4.5 m.
  • the processing by the first amplification and filtering stage 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.
  • 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 treated is greater than or equal to the second threshold.
  • 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.
  • control unit is configured for, 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, launch a scenario or transmit 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.
  • 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 motion sensor heat sink and the analog-to-digital converter, the second amplifier and filter stage includes an amplifier and an analog filter in series one after the other and in that this second amplifier and filtering stage is located electrically between the filter of the first amplifier and filtering stage and an input of the analog-to-digital converter.
  • the piroelectric infrared sensor can provide an analog signal having an amplitude of approximately 1 mv.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • the pyroelectric infrared heat motion sensor is passive. This makes it possible to expend very little energy and also to be able to transform the infrared rays received through glazing.
  • the control unit comprises a microcontroller comprising the analog-to-digital converter of the first line and of the second line.
  • the microcontroller comprises a processor forming the first and second comparator.
  • 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.
  • the first amplifier and filtering stage comprises a low-pass filter to perform the filtering.
  • the second amplifier and filtering stage comprises a low-pass filter to perform the filtering.
  • 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 control information to the control unit by the user.
  • 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 transparent part infrared rays emitted by a human, the heat movement sensor being opposite this transparent part of the glazed surface.
  • the man/machine interface may comprise glazing and buttons passing through the glazing.
  • the man/machine interface may comprise glazing and touch sensors.
  • the front face may in this example be a flat surface.
  • the home automation control device comprises a front face comprising an interface control surface man/machine and a part transparent to infrared waves allowing the heat movement sensor to capture infrared waves.
  • the home automation control device comprises a front face and the infrared pyroelectric type heat movement 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.
  • 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 of the man / machine interface, covering the recessed box completely.
  • the glazing may include part of a touch screen.
  • the device comprises a lens for infrared pyroelectric sensor. This increases the detection distance.
  • control signal to an external home automation device is a specific home automation control signal for a device from among the heating, air conditioning, light.
  • control unit comprises a memory comprising a program for 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 second threshold corresponding to a presence event by transmitting command signals at different times to one or more external home automation devices.
  • Another aspect of the invention relates to a method for home automation control of a home automation control device according to the first aspect of the invention with or without the different characteristics of one or more embodiments described, comprising the steps : detecting an analog signal at the output of an infrared pyroelectric type heat motion sensor, a first processing of the analog signal at the output of the infrared pyroelectric type heat motion sensor by a first amplification stage and filtering, to obtain a first processed analog signal, of a second processing of the first processed analog signal by a second stage of amplification and filtering, to obtain a second processed analog signal for converting the first processed analog signal into a first digital signal comprising a digital value, for converting the second processed analog signal into a second digital signal comprising a digital value, for comparing the first digital signal with a first threshold, for comparing the second digital signal with a second threshold, for controlling a light device when the value of the first digital signal is greater than or equal to the first threshold, producing and sending a control signal for an external home
  • the step of converting the first processed analog signal into a first digital signal comprises a sub-step: of calculating the average of the output of the first stage over a certain time by using a low-pass filter to obtain a first DC component of the signal, for measuring a first noise by comparing the minimum value and the maximum value of the first processed signal, of 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 sub-steps: of calculating the average of the output of the second stage for a certain 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 numerical value of the second signal as a function of the second noise measured and of the second continuous component of the signal.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a home automation control device according to one embodiment of the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic view of a control panel of a home automation control device according to an example of the embodiment of the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of heat motion detection.
  • FIG. 1 shows a representation of a block diagram of a home automation control device D according to a first embodiment.
  • the home automation control device D comprises a heat movement sensor 1 of the infrared pyroelectric type, producing an analog signal 10.
  • the analog signal 10 has, in this example, an amplitude of approximately 1 mv.
  • the heat movement sensor 1 is capable of perceiving the heat radiations emitted in its environment.
  • the heat movement sensor 1 may comprise a balancing configuration for a predetermined period with respect to the temperature configuration it perceives in its field of action and then activates by any rapid temperature variation, however small, with respect to this balancing configuration by transmitting an analog signal.
  • the home automation control device D comprises, in this example, a flush-mounting box 9 to fit into a wall such as a wall of a room, for example a hotel room.
  • the home automation control device D comprises a man/machine interface 7 comprising control interfaces 70, 72, 73, 74, 75 and information interfaces 71, 720 represented in a figure 2.
  • the man/machine interface 7 comprises a wall which covers the flush-mounting box 9 to allow only one front face of the home automation control device D to be seen.
  • This front face comprises the control surface of the man/machine interface 7.
  • the heat movement sensor 1 is therefore mounted opposite a part 79 of the wall of the front face, thus comprising a glazing which can be made of glass or resin to allow the infrared radiation to pass.
  • the home automation control device D comprises a light device 6 to illuminate the control face 7.
  • the light device 6 can be a screen or diodes and the man/machine interfaces of the control face 7 can be buttons for control (dimmer or switch) or touch sensors.
  • the control face 7 can therefore include control buttons passing through its wall, but in this example the control face 7 comprises a flat control surface comprising glazing and touch sensors performing the man/machine control interface function.
  • the home automation control device D comprises a touch screen 76 forming the light device 6 and part of the control surface of the man / machine interface 7, but could understand the entire surface of the man/machine interface 7.
  • FIG. 2 schematically represents an example of the front face comprising the surface of the touch screen 76 and the part 79.
  • the surface of the touch screen 76 is therefore a control surface of the man/machine interface 7, the controls of which can change according to the display control and touch control of the touch screen 76.
  • the part of the control surface of the man/machine interface 7 formed by the touch screen 76 of the home automation control device D can comprise an on/off touch control interface 70, an interface of information displaying ventilation or air conditioning 71, a heating touch control interface 72 with a temperature information interface 720, a concierge call touch control interface 73, a touch control interface for controlling a warning light a do not disturb door 74, a cleaning request touch control interface 75.
  • this display is an example and may change according to different display scenarios.
  • the home automation control device D can comprise a means of communication such as an antenna and a wifi communication module (not shown) to allow a service to be called, such as the concierge or the cleaning service of a hotel, or even control an external home automation device 8 such as a radiator or an air conditioning or ventilation unit, an external door light, etc.
  • a service such as the concierge or the cleaning service of a hotel
  • an external home automation device 8 such as a radiator or an air conditioning or ventilation unit, an external door light, etc.
  • the part 79 of the wall forming the flat surface of the front face may comprise a menu control interface touch sensor 77 of the man/machine interface 7.
  • the front face of the home automation control device D is therefore one face of a glazing of the touch screen 76 and of the part 79 mounted opposite the heat movement sensor 1 to capture the infrared waves passing through the glazing.
  • Glazing can be glass or resin.
  • a wavelength of a human body, at 37° C. therefore 310 K, emits radiation with a wavelength of about 10 ⁇ m (medium infrared), and the heat movement sensor 1 is therefore arranged to detect changes or variation of infrared waves through the glazing.
  • the home automation control device D further comprises a control unit 2 comprising an input for receiving the analog signal 10 from the heat movement sensor 1.
  • the control unit 2 communicates with the display screen 76 to send him information or receive information, by sample order.
  • the control unit 2 and the display screen 76 can be formed by a single block.
  • the control unit 2 comprises a first line comprising a first stage of amplification and filtering 3 and an analog-digital converter 50, connected together to receive the analog signal 10 from the heat movement sensor 1.
  • the first stage of amplification and filtering 3 is upstream of the analog-digital converter 50, and filters the analog signal 10 of the heat movement sensor 1 into a first processed analog signal 310.
  • the first stage of amplification and filtering 3 comprises an amplifier 30 and a filter 31 in series with each other, and in particular the amplifier 30 is upstream of the filter 31.
  • the filter 31 is for example a band pass filter to suppress noise in the analog signal amplified by the amplifier 30 and thus have the processed (amplified and filtered) analog signal 310 at the output.
  • the analog-to-digital converter 50 therefore receives in a first analog input the first processed analog signal 310 to convert it into a first processed digital signal 501 having a value.
  • the control unit 2 further comprises a second line comprising a second amplification and filtering stage 4, and the analog-to-digital converter 50, connected together in this embodiment to the first line to receive the filtered analog signal.
  • the second amplification and filtering stage 4 is upstream of the converter 50.
  • the second amplification and filtering stage 4 comprises an amplifier 40 and a filter 41 in series with each other.
  • amplifier 40 is upstream of filter 41.
  • the amplifier 40 receives and amplifies the first processed analog signal 310 by the amplifier 4, the amplified signal is filtered by the filter 41 which is for example band pass to remove noise in the first processed analog signal 310 amplified by the amplifier 40 and thus have at output a second processed analog signal 410.
  • the analog converter 50 therefore receives in a second analog input the second processed analog signal 410 to convert it into a second processed digital signal 502 having a value.
  • the control unit 2 further comprises a first comparator 51 connected to an output of the first line to receive the first processed digital signal 501 .
  • the first comparator 51 compares this first processed digital signal 501 with a first threshold S1 and produces a proximity event signal 510 when the value of the first processed digital signal 501 is greater than the first threshold S1.
  • the first threshold S1 can be parameterized by the man/machine interface 7 but can also be implemented by a remote man-machine interface.
  • a remote man-machine interface this can be achieved by plugging into a connector of the home automation control device D or can be connected wirelessly to the home automation control device D, in which case the home automation control device D includes a means of wireless communication, for example wifi.
  • the remote man-machine interface can be that of a device such as a smartphone (telephone with touch screen) or a computer or a tablet.
  • the control unit 2 further comprises a second comparator 52 connected to an output of the second line to receive the second processed digital signal 502.
  • the second comparator 52 compares this first processed digital signal 502 with a first threshold S2 and produces a presence event signal 520 when the value of the second processed digital signal 502 is greater than the second threshold S2.
  • the first threshold S1 can be configured by the man/machine interface 7 like that of the first threshold, but can also be implemented by the remote man-machine interface described above.
  • the first threshold S1 is a digital value corresponding to the first processed digital signal 501 after a variation of the analog signal 10 of the heat movement sensor 1 corresponding to a heat movement of a human at a first predetermined distance D1, ( shown in Figure 3).
  • the control unit 2 comprises a calculation unit 22 comprising a memory 21 and a microprocessor 5 configured to control and receive the instructions between the man-machine interface 7 and control programs of the control unit 2 memorized in memory 21 .
  • a program for displaying a menu is displayed on the touch screen, when the menu control interface touch sensor 77 detects a pressure, the displayed menu comprising a tab for choosing, for example, the first predetermined distance D1 and the microprocessor 5 calculation or determines using a database in the memory 21 the first threshold S1.
  • the second threshold S2 is a digital value corresponding to the second processed digital signal 502 during a variation of the analog signal 10 of the heat movement sensor 1 corresponding to a heat movement of a human at a second predetermined distance D2 greater than the first predetermined distance D1.
  • Figure 3 shows a schematic example of heat motion detection.
  • the home automation control device D has, in this example, its recessed box 9 embedded in a wall M.
  • the first predetermined distance D1 corresponds to twenty centimeters and the second first predetermined distance D2 corresponds to 4.5 m.
  • the analog signal 10 from the heat movement sensor 1 will include a signal variation or a signal corresponding to this variation and the first line will produce the first processed digital signal 501 having a value greater than the first threshold S1 but the second line will produce the second processed digital signal 502 also having a value greater than the second threshold S2.
  • a proximity event 51 1 there is by definition a presence event 521.
  • the control unit 2 is configured to transmit a control signal to the light device 6 when the value of the first processed digital signal 501 is greater than or equal to the first threshold S1, that is to say a signal of proximity event 510 at the output of the first comparator 51 corresponding to a proximity event 51 1 .
  • the control unit 2 can be configured to transmit a control signal to an external home automation device 8 when there is a presence event signal 520 at the output of the second comparator 52 corresponding to a presence event 521 .
  • the control unit 2 can also be configured to detect a presence event only 522 when there is only a presence event signal presence 520 at the output of the second comparator 52, that is to say when the value of the first processed digital signal 501 is lower than the first threshold S1 and the value of the second processed digital signal 502 is greater than or equal to the second threshold S2 .
  • the control unit 2 can thus be configured to launch a scenario or transmit a command to an external home automation device 8 when the presence event only 521 has been detected.
  • the control unit 2 can remain inactive when the value of the first processed digital signal 501 is less than the first threshold S1 and the value of the second processed digital signal 502 is less than or equal to the second threshold S2. Unless specified otherwise, the same element appearing in different figures has a single reference.

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Abstract

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.

Description

DESCRIPTION
TITRE : Procédé et dispositif de commande domotique à détection d’événement de présence et de proximité
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
[0001] 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.
[0002] 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.
ARRIERE-PLAN TECHNOLOGIQUE DE L’INVENTION
[0003] 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.
[0004] 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.
[0005] 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 coûteux, complexe et encombrant.
[0006] 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.
RESUME DE L’INVENTION
[0007] 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.
[0008] 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.
[0009] 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.
[0010] 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.
[0011] 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.
[0012] 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.
[0013] 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.
[0014] 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 :
[0015] 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 coûteux 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.
[0016] 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.
[0017] 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.
[0018] Selon un exemple, la première distance prédéterminée correspond à vingt centimètres et la deuxième première distance prédéterminée correspond à 4.5m.
[0019] 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.
[0020] 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.
[0021] 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.
[0022] 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.
[0023] 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.
[0024] Selon un exemple le capteur piroélectrique infrarouge peut fournir un signal analogique ayant une amplitude d’environ 1 mv.
[0025] Il est très coûteux 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.
[0026] 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 oeuvre 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.
[0027] 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. [0028] 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.
[0029] Selon un exemple de ce mode de réalisation, le microcontrôleur comprend un processeur formant le premier et deuxième comparateur.
[0030] 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.
[0031] Selon un mode de réalisation, le premier étage d’amplificateur et filtrage comprend un filtre passe bas pour réaliser le filtrage.
[0032] Selon un mode de réalisation, le deuxième étage d’amplificateur et filtrage comprend un filtre passe bas pour réaliser le filtrage.
[0033] 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.
[0034] 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.
[0035] Selon un mode de réalisation, l’interface homme/machine peut comprendre un vitrage et des boutons traversant le vitrage.
[0036] 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.
[0037] 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.
[0038] 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.
[0039] 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.
[0040] Selon un mode de réalisation, le dispositif comprend une lentille pour capteur pyroélectrique à infrarouge. Cela permet d’augmenter la distance de détection.
[0041] 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.
[0042] 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.
[0043] 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.
[0044] 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.
[0045] 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.
BREVE DESCRIPTION DES FIGURES
[0046] Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
[0047] [Fig. 1 ] montre une représentation schématique d’un dispositif de commande domotique selon un mode de réalisation de l’invention.
[0048] [Fig. 2] montre une vue schématique d’une façade de commande d’un dispositif de commande domotique selon un exemple du mode de réalisation de l’invention.
[0049] [Fig. 3] montre une représentation schématique de détection de mouvement de chaleur.
DESCRIPTION DETAILLEE
[0050] Les figures sont présentées à titre indicatif et nullement limitatif de l’invention.
[0051] La figure 1 montre une représentation d’un schéma de principe d’un dispositif de commande domotique D selon un premier mode de réalisation. [0052] Le dispositif de commande domotique D comprend un capteur de mouvement de chaleur 1 de type pyroélectrique infrarouge, produisant un signal analogique 10. Le signal analogique 10 a, dans cet exemple, une amplitude d’environ 1 mv. Le capteur de mouvement de chaleur 1 est capable de percevoir les radiations de chaleur émises dans son environnement. Le capteur de mouvement de chaleur 1 peut comprendre une configuration d’équilibrage pendant une période prédéterminée par rapport à la configuration de température qu'il perçoit dans son champ d'action et ensuite s’active par toute variation de température rapide, même infime, par rapport à cette configuration d’équilibrage en transmettant un signal analogique.
[0053] Le dispositif de commande domotique D comprend, dans cet exemple, une boite d’encastrement 9 pour s’encastrer dans une paroi telle qu’un mur d’une pièce par exemple une chambre d’hôtel.
[0054] Le dispositif de commande domotique D comprend une interface homme/machine 7 comprenant des interfaces de commande 70, 72, 73, 74, 75 et interfaces d’informations 71 , 720 représentées sur une figure 2. Dans cet exemple, l’interface homme/machine 7 comprend une paroi qui recouvre la boite d’encastrement 9 pour permettre de ne voir qu’une face avant du dispositif de commande domotique D. Cette face avant comprend la surface de commande de l’interface homme/machine 7. Le capteur de mouvement de chaleur 1 est donc monté en vis-à-vis d’une partie 79 de la paroi de la face avant, comprenant ainsi un vitrage pouvant être en verre ou en résine pour laisser passer le rayonnement infrarouge.
[0055] Le dispositif de commande domotique D comprend un dispositif lumineux 6 pour illuminer la face de commande 7. Le dispositif lumineux 6 peut être un écran ou des diodes et les interfaces homme/machine de la face de commande 7 peuvent être des boutons de commande (variateur ou interrupteur) ou des capteurs tactiles. La face de commande 7 peut donc comprendre des boutons de commande traversant sa paroi mais dans cet exemple la face de commande 7 comprend une surface plane de commande comprenant un vitrage et des capteurs tactiles réalisant la fonction d’interface de commande homme/machine.
[0056] En l’occurrence, dans ce mode de réalisation, le dispositif de commande domotique D comprend un écran tactile 76 formant le dispositif lumineux 6 et une partie de la surface de commande de l’interface homme/machine 7, mais pourrait comprendre la totalité de la surface de l’interface homme/machine 7. La figure 2 représente schématiquement, un exemple de la face avant comprenant la surface de l’écran tactile 76 et la partie 79. La surface de l’écran tactile 76 est donc une surface de commande de l’interface homme/machine 7, dont les commandes peuvent changer selon la commande d’affichage et de commande tactile de l’écran tactile 76.
[0057] Dans cet exemple, la partie de la surface de commande de l’interface homme/machine 7 formée par l’écran tactile 76 du dispositif de commande domotique D peut comprendre une interface de commande tactile marche/arrêt 70, une interface d’information affichant la ventilation ou la climatisation 71 , une interface de commande tactile de chauffage 72 avec une interface d’information 720 de la température, une interface de commande tactile d’appel concierge 73, une interface de commande tactile pour commander un voyant d’une porte ne pas déranger 74, une interface de commande tactile de demande de nettoyage 75. Bien entendu, cet affichage est un exemple et peux changer selon différent scénario d’affichage. Ainsi le dispositif de commande domotique D peut comprendre un moyen de communication tel qu’une antenne et un module de communication wifi (non représenté) pour permettre d’appeler un service, tel que le concierge ou le service de ménage d’un hôtel, ou encore contrôler un dispositif domotique externe 8 tel qu’un radiateur ou un groupe de climatisation ou de ventilation, un voyant de porte externe etc...
[0058] La partie 79 de la paroi formant la surface plane de la face avant peut comporter un capteur tactile d’interface de commande de menu 77 de I’ interface homme/machine 7. La face avant du dispositif de commande domotique D est donc une face d’un vitrage de l’écran tactile 76 et de la partie 79 montée en vis-à-vis du capteur de mouvement de chaleur 1 pour capter les ondes infrarouges traversant le vitrage. Le vitrage peut être en verre ou en résine. Une longueur d'onde d’un corps humain, à 37°C donc 310K, émet, un rayonnement de longueur d'onde environ 10 pm (infrarouge moyen), et le capteur de mouvement de chaleur 1 est donc agencé pour détecter des changements ou variation d’ondes infrarouges à travers le vitrage.
[0059] Le dispositif de commande domotique D comprend en outre une unité de commande 2 comprenant une entrée pour recevoir le signal analogique 10 du capteur de mouvement de chaleur 1. L’unité de commande 2 communique avec l’écran d’affichage 76 pour lui envoyer des informations ou recevoir des informations, par exemple de commande. L’unité de commande 2 et l’écran d’affichage 76 peut être former par un seul bloc.
[0060] L’unité de commande 2 comprend une première ligne comprenant un premier étage d’amplification et filtrage 3 et un convertisseur analogique numérique 50, reliés ensemble pour recevoir le signal analogique 10 du capteur de mouvement de chaleur 1 .
[0061] Dans ce mode de réalisation, le premier étage d’amplification et filtrage 3 est en amont du convertisseur analogique numérique 50, et filtre le signal analogique 10 du capteur de mouvement de chaleur 1 en un premier signal analogique traité 310.
[0062] Dans cet exemple, le premier étage d’amplification et filtrage 3 comprend un amplificateur 30 et un filtre 31 en série l’un avec l’autre, et en particulier l’amplificateur 30 est en amont du filtre 31 . Le filtre 31 est par exemple un filtre passe bande pour supprimer du bruit dans le signal analogique amplifié par l’amplificateur 30 et ainsi avoir en sortie le signal analogique traité (amplifié et filtré) 310. Le convertisseur analogique numérique 50 reçoit donc dans une première entrée analogique le premier signal analogique traité 310 pour le convertir en un premier signal numérique traité 501 ayant une valeur.
[0063] L’unité de commande 2 comprend en outre une deuxième ligne comprenant un deuxième étage d’amplification et filtrage 4, et le convertisseur analogique 50 numérique, reliés ensemble dans ce mode de réalisation à la première ligne pour recevoir le signal analogique filtré. Comme dans la première ligne, le deuxième étage d’amplification et filtrage 4 est en amont du convertisseur 50. Le deuxième étage d’amplification et filtrage 4 comprend un amplificateur 40 et un filtre 41 en série l’un avec l’autre. En particulier, l’amplificateur 40 est en amont du filtre 41 . L’amplificateur 40 reçoit et amplifie le premier signal analogique traité 310 par l’amplificateur 4, le signal amplifié est filtré par le filtre 41 qui est par exemple passe bande pour supprimer du bruit dans le premier signal analogique traité 310 amplifié par l’amplificateur 40 et ainsi avoir en sortie un deuxième signal analogique traité 410.
[0064] Le convertisseur analogique 50 reçoit donc dans une deuxième entrée analogique le deuxième signal analogique traité 410 pour le convertir en un deuxième signal numérique traité 502 ayant une valeur. [0065] L’unité de commande 2 comprend en outre un premier comparateur 51 relié à une sortie de la première ligne pour recevoir le premier signal numérique traité 501 . Le premier comparateur 51 compare ce premier signal numérique traité 501 à un premier seuil S1 et produit un signal d’événement de proximité 510 lorsque la valeur du premier signal numérique traité 501 est supérieure au premier seuil S1. En l’occurrence dans cet exemple, le premier seuil S1 est paramétrable par l’interface Homme/machine 7 mais peut être aussi réalisée par une interface homme machine déportée. Dans le cas d’une interface homme machine déportée, celle-ci peut être réalisée en se branchant sur une connectique du dispositif de commande domotique D ou peut se connectée sans fil au dispositif de commande domotique D, auquel cas le dispositif de commande domotique D comprend un moyen de communication sans fil, par exemple wifi. L’interface homme machine déportée peut être celle d’un dispositif tel qu’un smartphone (téléphone avec écran tactile) ou un ordinateur ou une tablette.
[0066] L’unité de commande 2 comprend en outre un deuxième comparateur 52 relié à une sortie de la deuxième ligne pour recevoir le deuxième signal numérique traité 502. Le deuxième comparateur 52 compare ce premier signal numérique traité 502 à un premier seuil S2 et produit un signal d’événement de présence 520 lorsque la valeur du deuxième signal numérique traité 502 est supérieure au deuxième seuil S2. En l’occurrence dans cet exemple, le premier seuil S1 est paramétrable par l’interface Homme/machine 7 comme celui du premier seuil, mais peut être aussi réalisée par l’interface homme machine déportée décrite ci-dessus.
[0067] Le premier seuil S1 est une valeur numérique correspondant au premier signal numérique traité 501 après une variation du signal analogique 10 du capteur de mouvement de chaleur 1 correspondant à un mouvement de chaleur d’un humain à une première distance prédéterminée D1 , (représentée sur la figure 3). Par exemple, l’unité de commande 2 comprend une unité de calcul 22 comprenant une mémoire 21 et un microprocesseur 5 configuré pour commander et recevoir les instructions entre l’interface homme machine 7 et des programmes de commande de l’unité de commande 2 mémorisés dans la mémoire 21 . Par exemple, un programme d’affichage d’un menu est affiché sur l’écran tactile, lorsque le capteur tactile d’interface de commande de menu 77 détecte une pression, le menu affiché comprenant un onglet pour choisir par exemple la première distance prédéterminée D1 et le microprocesseur 5 calcul ou détermine à l’aide d’une base de données dans la mémoire 21 le premier seuil S1 .
[0068] Le deuxième seuil S2 est une valeur numérique correspondant au deuxième signal numérique traité 502 lors d’une variation du signal analogique 10 du capteur de mouvement de chaleur 1 correspondant à un mouvement de chaleur d’un humain à une deuxième distance prédéterminée D2 supérieure à la première distance prédéterminée D1 .
[0069] La figure 3 représente un exemple schématique de détection de mouvement de chaleur. Le dispositif de commande domotique D a dont dans cet exemple sa boite d’encastrement 9 encastrée dans un mur M. Dans cet exemple, la première distance prédéterminée D1 correspond à vingt centimètres et la deuxième première distance prédéterminée D2 correspond à 4.5m.
[0070] Autrement dit, si l’événement est un événement de proximité 511 , soit une partie humaine passant donc dans cet exemple à moins de 20cm du dispositif de commande domotique D, le signal analogique 10 du capteur de mouvement de chaleur 1 va comprendre une variation de signal ou un signal correspondant à cette variation et la première ligne va produire le premier signal numérique traité 501 ayant une valeur supérieure au premier seuil S1 mais la deuxième ligne va produire le deuxième signal numérique traité 502 ayant aussi une valeur supérieure au deuxième seuil S2. En effet, s’il y a un événement de proximité 51 1 il y a par définition un événement de présence 521.
[0071] L’unité de commande 2 est configurée pour transmettre un signal de commande au dispositif lumineux 6 lorsque la valeur du premier signal numérique traité 501 est supérieure ou égal au premier seuil S1 , c’est-à-dire un signal d’événement de proximité 510 à la sortie du premier comparateur 51 correspondant à un événement de proximité 51 1 .
[0072] L’unité de commande 2 peut être configurée pour transmettre un signal de commande à un dispositif domotique externe 8 lorsqu’il y a un signal d’événement de présence 520 en sortie du deuxième comparateur 52 correspondant à un événement de présence 521 .
[0073] L’unité de commande 2 peut aussi être configurée pour détecter un événement de présence seul 522 lorsqu’il y a uniquement un signal d’événement de présence 520 en sortie du deuxième comparateur 52, c’est-à-dire lorsqu’ la valeur du premier signal numérique traité 501 est inférieure au premier seuil S1 et que la valeur du deuxième signal numérique traité 502 est supérieure ou égal au deuxième seuil S2.
[0074] L’unité de commande 2 peut ainsi être configurée pour lancer un scénario ou transmettre une commande à un dispositif domotique externe 8 lorsque l’événement de présence seul 521 a été détecté.
[0075] L’unité de commande 2 peut rester inactif lorsque la valeur du premier signal numérique traité 501 est inférieure au premier seuil S1 et que la valeur du deuxième signal numérique traité 502 est inférieure ou égal au deuxième seuil S2. [0076] Sauf précision contraire, un même élément apparaissant sur des figures différentes présente une référence unique.

Claims

REVENDICATIONS
[Revendication 1 ] Dispositif de commande domotique (D) comprenant :
- 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 : o 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, o 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 : o 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 (51 1 ), o 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 ).
[Revendication 2] Dispositif de commande domotique (D) selon la revendication précédente, dans lequel l’unité de commande (2) est configurée pour détecter un événement de présence seul (522) lorsque la valeur du premier signal numérique traité (501 ) est inférieure au premier seuil (S1 ) et que la valeur du deuxième signal numérique traité (502) est supérieure ou égale au deuxième seuil (S2).
[Revendication 3] Dispositif de commande domotique (D) selon la revendication précédente, dans lequel l’unité de commande (2) est configurée pour lancer un scénario ou transmettre une commande à un dispositif domotique externe (8) lorsque l’événement de présence seul (521 ) a été détecté.
[Revendication 4] Dispositif de commande domotique (D) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel :
- 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).
[Revendication 5] Dispositif de commande domotique (D) selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le capteur de mouvement de chaleur (1 ) à infrarouge pyroélectrique est passif.
[Revendication 6] Dispositif de commande domotique (D) selon l'une quelconque des revendications précédentes, l’unité de commande (2) comprend un microcontrôleur (5) comprenant le convertisseur analogique numérique (50) de la première ligne et de la deuxième ligne.
[Revendication 7] Dispositif de commande domotique (D) selon la revendication précédente, dans lequel le microcontrôleur (5) comprend un processeur formant le premier et deuxième comparateur (51 , 52).
[Revendication 8] Dispositif de commande domotique (D) selon l'une quelconque des revendications précédentes, comprenant un écran tactile (76) comprenant le dispositif lumineux (6) et au moins une partie d’une surface de commande de l’interface homme/machine (7) pour transmettre des informations usuelles à un utilisateur et transmettre à l’unité de commande (2) des informations de commande par l’utilisateur en touchant l’écran tactile.
[Revendication 9] Procédé de commande domotique d’un dispositif de commande domotique (D) selon l’une des revendications précédentes, comprenant les étapes:
- 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).
[Revendication 10] Procédé de commande domotique selon la revendication précédente, dans lequel
- l’étape de conversion du premier signal analogique traité (310) en un premier signal numérique traité (501 ), comprend une sous étape : ode 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, o de mesure d’un premier bruit en comparant la valeur minimale et la valeur maximale du premier signal traité, o 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 : o 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, o de mesure d’un deuxième bruit en comparant la valeur minimale et la valeur maximale du deuxième signal traité, o de détermination de la valeur numérique du deuxième signal en fonction du deuxième bruit mesuré et de la deuxième composante continue du signal.
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EP0838792A2 (fr) * 1996-10-25 1998-04-29 Hubbell Incorporated Capteur de présence multifonctionnel
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